CN112402671A - 野菊叶中清新空气有效部位的提取方法及应用 - Google Patents

野菊叶中清新空气有效部位的提取方法及应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种野菊叶中清新空气有效部位的提取方法，将野菊叶粉末加入料筒中，并将料筒装入萃取罐，旋紧密封，进行超临界CO2萃取，得到含有野菊叶中清新空气有效部位的精油；其中，萃取温度为55～70℃，萃取压力为22～28MPa，分离温度为45～55℃，分离压力为6～12MPa，CO2流量为20～26kg/h，萃取时间50～90min。本发明通过CO2超临界萃取的提取方法，通过控制其中的工艺参数条件，使得制备得到的精油具有清新空气有效部位，可以直接用于清新空气，也可以辅以其他辅料制备成相应的空气清新产品进行使用；本发明提取后的精油具有芳香气味，具有挥发性，对人体无毒、刺激性小，并具有明显的杀菌作用和持久的抑菌作用。

Description

野菊叶中清新空气有效部位的提取方法及应用
技术领域
本发明涉及一种野菊叶的新用途，具体地说是涉及一种野菊叶中清新空气有效部位的提取方法及应用。
背景技术
清新空气的芳香剂有各种剂型，如粉剂、气溶剂、凝胶剂、液体型、气体型等各种各样的剂型。为了使室居环境清新无异味，人们开发了很多清新空气的空气清新剂，如凝胶型空气芳香剂，实质上是一种含有香料的含水凝胶，这种凝胶是采用阿拉伯树胶、动物胶、聚乙烯醇、聚乙二醇、羧甲基纤维素等水溶性高分子化合物作基料而制成。为了使空气芳香剂在环境温度升降时能保持其形状和强度不会因温度变化而引起香料和水相分离，延长其放香时间，必需同时加水膨胀性树脂，利用这种树脂中的亲油性聚合部分和亲水性聚合部分互相嵌段聚合或接枝聚合的分子结构，不仅可以改善含水凝胶的形状、稳定性和强度，而且可以显著改善凝胶中香料的稳定性，即能使凝胶中表面香料易于逸出，又不会使香料和水相分离，而在短时间内大量散发，从而延长了放香时间。空气芳香剂中还添加有乙二醇、甘油、聚乙烯醇等多价醇，用以调节水的蒸发速度和冻结温度。
室内空气质量对人体健康至关重要，目前，市场上出售的空气清香剂种类繁多，香型各异，但大多以有机化合物如芳香族化合物和单萜类化合物等再配以香精混合而成，通过散发香味来掩盖异味，减轻人们对异味的不舒服感觉，但不能真正起到净化空气的作用，并且其中化合物长期使用会对人体产生危害，对家居用品造成氧化腐蚀，并对人眼及呼吸道器官造成伤害，严重可致癌。因此空气清香剂的抑菌性，环保性以及身心保健性，愈加引起重视。
发明内容
为了克服现有技术存在的不足，本发明提供了一种野菊叶中清新空气有效部位的提取方法及应用。
为了达到目的，本发明提供的技术方案为：
一种野菊叶中清新空气有效部位的提取方法，将野菊叶粉末加入料筒中，并将料筒装入萃取罐，旋紧密封，进行超临界CO2萃取，得到含有野菊叶中清新空气有效部位的精油；其中，萃取温度为55～70℃，萃取压力为22～28MPa，分离温度为45～55℃，分离压力为6～12MPa，CO2流量为20～26kg/h，萃取时间50～90min。
作为优选，萃取温度为60℃，萃取压力为26MPa，分离温度为50℃，分离压力为9MPa，CO2流量为23kg/h，萃取时间75min。
作为优选，所述野菊叶粉末的的含水率为1.12～1.25％。
作为优选，所述野菊叶粉末的的含水率为1.19％。
作为优选，所述野菊叶粉末通过下述步骤制备得到：野菊叶经清洗烘干后，经粉碎机进行粉碎，粉粹后的野菊叶过50～80目筛后得野菊叶粉末。
作为优选，所述粉粹后的野菊叶过60目筛后得野菊叶粉末。
一种基于上述提取方法得到的有效部位在清新空气产品中的应用。
作为优选，将含有野菊叶中清新空气有效部位的精油直接使用。
作为优选，将含有野菊叶中清新空气有效部位的精油辅以药学上常用的辅料制备成液体空气清新剂或固体空气清新剂后使用。如可制成喷雾剂，直接喷散使用或与加湿器配合超声雾化使用；可制成固体香膏放于室内，去除难闻气味，保持空气清新；或可制成香薰产品进行空气清新。
本发明的有益效果在于：
本发明通过CO2超临界萃取的提取方法，通过控制其中的工艺参数条件，使得制备得到的精油具有清新空气有效部位，可以直接用于清新空气，也可以辅以其他辅料制备成相应的空气清新产品进行使用；本发明提取后的精油具有芳香气味，具有挥发性，对人体无毒、刺激性小，并具有明显的杀菌作用和持久的抑菌作用。
附图说明
图1是本发明精油清除自由基的能力结果图；
图2是本发明精油抗氧化能力结果图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明所要保护的范围并不限于此。本领域的普通技术人员可以且应当知晓任何基于本发明实质精神的简单变化或者替换均应属于本发明所要求的保护范围。
实施例1
一种野菊叶中清新空气有效部位的提取方法，将野菊叶粉末加入料筒中，并将料筒装入萃取罐，旋紧密封，进行超临界CO2萃取，得到含有野菊叶中清新空气有效部位的精油；其中，萃取温度为60℃，萃取压力为26MPa，分离温度为50℃，分离压力为9MPa，CO2流量为23kg/h，萃取时间75min。
所述野菊叶粉末通过下述步骤制备得到：野菊叶经清洗烘干后，经粉碎机进行粉碎，粉粹后的野菊叶过60目筛后得野菊叶粉末，所述野菊叶粉末的的含水率为1.19％。
本发明得到的含有野菊叶中清新空气有效部位的精油可以进行直接使用。
本发明也可以将含有野菊叶中清新空气有效部位的精油辅以药学上常用的辅料制备成液体空气清新剂或固体空气清新剂后使用。如可制成喷雾剂，直接喷散使用或与加湿器配合超声雾化使用；可制成固体香膏放于室内，去除难闻气味，保持空气清新；或可制成香薰产品进行空气清新。
以H2S、NH3臭气为代表，在70×45×50cm有机玻璃箱中进行除臭实验，臭气浓度用气体检测管测定。将一定量的含有野菊叶中清新空气有效部位的精油制成喷雾剂，含有野菊叶中清新空气有效部位的精油的用量为总量的1～5％分别于喷雾前和喷雾后10min测定臭气的浓度，计算消除率，结果见表1。
表1
Figure BDA0002792451130000031
由上表1可知，本发明精油对H2S、NH3清除效果均在97％以上，除臭效果显著。
抑菌性能检测
用QB/T2738-2005(《中华人民共和国轻工业标准-日化产品抗菌抑菌效果的评价方法》)中的对大肠杆菌(Escherichia coli)、金黄色葡萄球菌(Staphyloccocus aureus)的检验标准测上述制备的含有野菊叶中清新空气有效部位的精油的抑菌抗菌效果，具体检测方法如下：
取直径为5mm的无菌干燥滤纸片，每片滴加20μL上述制得的含有野菊叶中清新空气有效部位的精油，同时以滴加同体积的无菌水蒸馏水滤纸片和滴加20μL浓度为1mg/ml链霉素的滤纸片作为对照。将上述滤纸片分别平放于洁净的无菌平皿内，开盖置于恒温箱(37℃)中烘干或室温下晾干后备用。
用无菌移液器分别吸取浓度为1×105cfu/ml-9×105cfu/ml的大肠杆菌(E.coil)8099和金黄色葡萄球菌(S.aureus)金黄色亚种ATCC6538的菌悬液各100μL分别在营养琼脂平板表面用涂布棒均匀涂布3次。每涂抹1次，将平板转动60°，最后用涂布棒沿平板边缘涂抹一周，盖好平皿，置室温条件下培养，备用。
用无菌镊子取上述制备的滴加有含有野菊叶中清新空气有效部位的精油、链霉素或无菌水的滤纸片，分别贴放于上述涂布有不同菌的平板上，每个平板上贴放4片滴加有含有野菊叶中清新空气有效部位的精油的滤纸片、1片滴加有链霉素的滤纸片和1片滴加有无菌水的滤纸片。各滤纸片中心之间相距25mm以上，且与平板的边缘相距15mm以上。贴好后，用无菌镊子轻压滤纸片，使其紧贴于平板表面。盖好平皿，置于37℃恒温箱中，培养12h～24h后观察结果。
用游标卡尺测量抑菌环的直径并拍照记录，测量抑菌环直径时，应选择均匀而完全无菌生长的抑菌环进行，以抑菌环外沿为界。实验设三次重复，取三次重复的平均值作为实验结果。抑菌环直径大于7mm者，属于B2以上级(抑菌率在90％以上者为B1级；抑菌率介于50％～90％之间为B2级)；抑菌环直径小于或等于7mm者，属于B3以下级(抑菌率在50％以下者为B3级)。抑菌圈直径随时间变化结果如表2所示，其中a1，a2，a3分别代表滴加无菌蒸馏水，滴加链霉素和滴加含有野菊叶中清新空气有效部位的精油的抑菌圈直径测量结果。
表2
Figure BDA0002792451130000041
Figure BDA0002792451130000051
分别测定上述贴有滴加含有野菊叶中清新空气有效部位的精油的滤纸片的平板上的菌落数，计算杀菌率，实验重复三次，结果保留整数，杀菌率的结果如表3所示。
杀菌率(％)＝(I-II)/I×100％
式中：I表示滴加无菌水的滤纸片的平板上的平均菌落数，II滴加含有野菊叶中清新空气有效部位的精油的滤纸片的平板上的平均菌落数。
根据QB/T2738-2005《中华人民共和国轻工行业标准-日化产品抗菌抑菌效果的评价方法》中的规定，杀菌率≥90％属于A1级，杀菌率介于50％～90％之间的属于A2级，杀菌率≤50％属于A3级。
表3
大肠杆菌 金黄色葡萄球菌
12h杀菌率 98％ 100％
24h杀菌率 92％ 100％
抗氧化性实验
二苯代苦味肼基自由基法(DPPH法)
(1)配制样品反应体系溶液：取8个试管，按照表4依次加入1.0mL 2×10-4mol/L的1，1-二苯基-2-三硝基苯肼溶液(DPPH溶液)和不同体积的含有野菊叶中清新空气有效部位的精油，用体积分数为95％的乙醇水溶液定容至3.0mL。
表4
Figure BDA0002792451130000052
(2)配制标准反应体系溶液：取1.0mL2×10-4mol/L的DPPH溶液和2.0mL体积分数为95％的乙醇水溶液混合，最终体积达到3.0mL。
(3)配制对照样品维生素E(VE)溶液：将步骤(1)中配制样品反应体系溶液的精油分别用等体积的维生素E溶液(将1.0g维生素E用体积分数为95％的乙醇水溶液溶解后定容至100mL配制而成)替换，其他原料及其加入量与样品反应体系溶液配制相同。
将上述3种溶液充分振荡，静置30分钟，置于可见分光光度计中，在517nm处测定吸光度值，按下述公式计算其抑制率I(即清除自由基的能力)
I＝[(A标准-A样品)/A标准]×100％
其中I表示抑制率，A标准表示标准反应体系溶液的吸光度，A样品表示样品反应体系溶液或对照样品维生素E溶液的吸光度。实验结果见图1。由图1可见，样品反应体系溶液清除自由基的能力随溶液中精油浓度升高而增强，整体呈线性关系，其自由基抑制率始终高于对照样品维生素E溶液，说明该精油具有很强的清除自由基能力。
脂质过氧化法
(1)配制样品反应体系溶液：取8个试管，按表5顺序依次加入0.8mL大豆卵磷脂缓冲液(0.03g大豆卵磷脂溶于100mL pH7.4、0.1mol/L的磷酸盐缓冲液中配制而成)、不同体积的精油、不同体积的pH7.4、0.1mol/L磷酸盐缓冲液和0.2mL FeSO4-Vc溶液(0.141g FeSO4和0.152g Vc溶于10mL蒸馏水中配制而成)，最终体积为3.0mL。
表5
Figure BDA0002792451130000061
(2)配制标准反应体系溶液：将0.8mL大豆卵磷脂缓冲液、0.2mL FeSO4-Vc溶液，2.0mL磷酸盐缓冲液混合，最终体积达到3.0mL。
(3)配制对照样品维生素E溶液：将步骤(1)中配制样品反应体系溶液的精油分别用等体积的维生素E溶液(将1.0g维生素E用蔗糖脂肪酸酯溶解后定容至100mL配制而成)替换，其他原料及其加入量与样品反应体系溶液配制相同。
将上述3种溶液分别在98℃水浴中加热15分钟，取出，冷却，离心分离，取上层清液，置于可见分光光度计中，在532nm处测定吸光度值，按照公式上述计算其抑制率I。实验结果见图2。由图2可见，本发明制备的精油具有较强的抗脂质过氧化作用。在试验浓度范围内，样品反应体系溶液的抗氧化能力随溶液中精油浓度的降低而减小。当3.0mL样品溶液中添加0.1～0.8mL精油时，其抑制率明显高于对照样品维生素E溶液，说明本发明制备的精油具有较好的抑制脂质过氧化能力。
实施例2
一种野菊叶中清新空气有效部位的提取方法，将野菊叶粉末加入料筒中，并将料筒装入萃取罐，旋紧密封，进行超临界CO2萃取，得到含有野菊叶中清新空气有效部位的精油；其中，萃取温度为60℃，萃取压力为26MPa，分离温度为50℃，分离压力为9MPa，CO2流量为23kg/h，萃取时间75min。
所述野菊叶粉末通过下述步骤制备得到：野菊叶经清洗烘干后，经粉碎机进行粉碎，粉粹后的野菊叶过80目筛后得野菊叶粉末，所述野菊叶粉末的的含水率为1.25％。
当含有野菊叶中清新空气有效部位的精油的用量为3％时，本发明精油对H2S、NH3清除效果分别为98.3％、98.4％。
抑菌圈直径随时间变化结果如表6所示：
表6
Figure BDA0002792451130000071
杀菌率的结果如表7所示：
表7
大肠杆菌 金黄色葡萄球菌
12h杀菌率 96％ 100％
24h杀菌率 90％ 100％
实施例3
一种野菊叶中清新空气有效部位的提取方法，将野菊叶粉末加入料筒中，并将料筒装入萃取罐，旋紧密封，进行超临界CO2萃取，得到含有野菊叶中清新空气有效部位的精油；其中，萃取温度为55℃，萃取压力为22MPa，分离温度为45℃，分离压力为6MPa，CO2流量为20kg/h，萃取时间50min。
所述野菊叶粉末通过下述步骤制备得到：野菊叶经清洗烘干后，经粉碎机进行粉碎，粉粹后的野菊叶过60目筛后得野菊叶粉末，所述野菊叶粉末的的含水率为1.19％。
当含有野菊叶中清新空气有效部位的精油的用量为3％时，本发明精油对H2S、NH3清除效果分别为97.9％、98.1％。
抑菌圈直径随时间变化结果如8所示：
表8
Figure BDA0002792451130000081
杀菌率的结果如表9所示：
表9
大肠杆菌 金黄色葡萄球菌
12h杀菌率 93％ 99％
24h杀菌率 88％ 98％
实施例4
一种野菊叶中清新空气有效部位的提取方法，将野菊叶粉末加入料筒中，并将料筒装入萃取罐，旋紧密封，进行超临界CO2萃取，得到含有野菊叶中清新空气有效部位的精油；其中，萃取温度为70℃，萃取压力为28MPa，分离温度为55℃，分离压力为12MPa，CO2流量为26kg/h，萃取时间90min。
所述野菊叶粉末通过下述步骤制备得到：野菊叶经清洗烘干后，经粉碎机进行粉碎，粉粹后的野菊叶过80目筛后得野菊叶粉末，所述野菊叶粉末的的含水率为1.25％。
当含有野菊叶中清新空气有效部位的精油的用量为3％时，本发明精油对H2S、NH3清除效果分别为97.6％、97.8％。
抑菌圈直径随时间变化结果如表10所示：
表10
Figure BDA0002792451130000091
杀菌率的结果如表11所示：
表11
大肠杆菌 金黄色葡萄球菌
12h杀菌率 92％ 99％
24h杀菌率 87％ 99％
实施例5
将本发明实施例1～4制备得到的含有野菊叶中清新空气有效部位的精油分别辅以药学上常用的辅料制备成空气清新喷雾剂，采用二倍稀释法测定上述喷雾剂以及普通市售抑菌型空气清新喷雾剂对供试菌的最低抑菌浓度(MIC，单位mg·mL-1)，测试结果如表12所示：
表12
实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 普通市售
大肠杆菌 1.3 1.5 1.8 1.9 30.2
金黄色葡萄球菌 1.9 2.1 2.6 2.7 29.3
实施例6
对实施例1-4制备得到的含有野菊叶中清新空气有效部位的精油进行毒理试验
急性经口毒性LD50按照GB/T 21757-2008标准进行；致突变性按照文献(张晓丽，樊树理，张利平，钱毅春，尹幸念，白国辉，赵书婷，王海玲。酸性硫酸钙杀菌效果及其安全性研究，包头医学院学报，2016，32(9)：23-24)的小鼠骨髓嗜多染红细胞微核试验方法；皮肤刺激性试验按照GB/T 21604-2008标准进行。
实施例1-4制备得到的含有野菊叶中清新空气有效部位的精油的毒理试验结果如表13所示：
表13
实施例1 实施例2 实施例3 实施例4
急性经口毒性LD<sub>50</sub>(mg/kg) ＞5000 ＞5000 ＞5000 ＞5000
致突变性 无 无 无 无
皮肤刺激性 无 无 无 无
通过毒理试验，说明本发明制备得到的含有野菊叶中清新空气有效部位的精油是安全、温和、无刺激的。
对比例1
将野菊叶粉末采用常规醇提得到野菊叶提取物；所述野菊叶粉末通过下述步骤制备得到：野菊叶经清洗烘干后，经粉碎机进行粉碎，粉粹后的野菊叶过60目筛后得野菊叶粉末，所述野菊叶粉末的的含水率为1.19％。
野菊叶提取物的抑菌圈直径随时间变化结果如表13所示：
表13
Figure BDA0002792451130000101
杀菌率的结果如表14所示：
表14
Figure BDA0002792451130000102
Figure BDA0002792451130000111
对比例2
将野菊叶粉末采用水提得到野菊叶提取物；所述野菊叶粉末通过下述步骤制备得到：野菊叶经清洗烘干后，经粉碎机进行粉碎，粉粹后的野菊叶过60目筛后得野菊叶粉末，所述野菊叶粉末的的含水率为1.19％。
野菊叶提取物的抑菌圈直径随时间变化结果如表15所示：
表15
Figure BDA0002792451130000112
杀菌率的结果如表16所示：
表16
大肠杆菌 金黄色葡萄球菌
12h杀菌率 40％ 50％
24h杀菌率 36％ 45％
对比例3
一种野菊叶中清新空气有效部位的提取方法，将野菊叶粉末加入料筒中，并将料筒装入萃取罐，旋紧密封，进行超临界CO2萃取，得到含有野菊叶中清新空气有效部位的精油；其中，萃取温度为40℃，萃取压力为20MPa，分离温度为30℃，分离压力为4MPa，CO2流量为15kg/h，萃取时间40min。
所述野菊叶粉末通过下述步骤制备得到：野菊叶经清洗烘干后，经粉碎机进行粉碎，粉粹后的野菊叶过60目筛后得野菊叶粉末，所述野菊叶粉末的的含水率为1.19％。
当含有野菊叶中清新空气有效部位的精油的用量为3％时，本发明精油对H2S、NH3清除效果分别为75.8％、77.6％。
抑菌圈直径随时间变化结果如表17所示：
表17
Figure BDA0002792451130000121
杀菌率的结果如表18所示：
表18
大肠杆菌 金黄色葡萄球菌
12h杀菌率 77％ 79％
24h杀菌率 68％ 72％
以上结合实施例对本发明进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (9)

1.一种野菊叶中清新空气有效部位的提取方法，其特征在于：将野菊叶粉末加入料筒中，并将料筒装入萃取罐，旋紧密封，进行超临界CO2萃取，得到含有野菊叶中清新空气有效部位的精油；其中，萃取温度为55～70℃，萃取压力为22～28MPa，分离温度为45～55℃，分离压力为6～12MPa，CO2流量为20～26kg/h，萃取时间50～90min。
2.根据权利要求1所述野菊叶中清新空气有效部位的提取方法，其特征在于：萃取温度为60℃，萃取压力为26MPa，分离温度为50℃，分离压力为9MPa，CO2流量为23kg/h，萃取时间75min。
3.根据权利要求1所述野菊叶中清新空气有效部位的提取方法，其特征在于：所述野菊叶粉末的的含水率为1.12～1.25％。
4.根据权利要求2所述野菊叶中清新空气有效部位的提取方法，其特征在于：所述野菊叶粉末的的含水率为1.19％。
5.根据权利要求1或2所述野菊叶中清新空气有效部位的提取方法，其特征在于：所述野菊叶粉末通过下述步骤制备得到：野菊叶经清洗烘干后，经粉碎机进行粉碎，粉粹后的野菊叶过50～80目筛后得野菊叶粉末。
6.根据权利要求5所述野菊叶中清新空气有效部位的提取方法，其特征在于：所述粉粹后的野菊叶过60目筛后得野菊叶粉末。
7.一种基于权利要求1提取方法得到的有效部位在清新空气产品中的应用。
8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于：将含有野菊叶中清新空气有效部位的精油直接使用。
9.根据权利要求7所述的应用，其特征在于：将含有野菊叶中清新空气有效部位的精油辅以药学上常用的辅料制备成液体空气清新剂或固体空气清新剂后使用。
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