CN114736259A - 一种超临界co2萃取灵芝腺苷的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于提纯分离技术领域，具体涉及一种超临界CO2萃取灵芝腺苷的方法。所述方法包括如下步骤：灵芝粉置于萃取釜中，与乙醇胺水溶液浸泡，通入二氧化碳，进行静态萃取和动态萃取，得到萃取物；2)将所述萃取物进行二级减压分离，得到所述灵芝腺苷。本发明通过静态萃取时采用乙醇胺水溶液浸泡灵芝粉，促进了腺苷的溶出，且使得萃取液中富集CO2，提高了灵芝对CO2流体的吸收速率，并采用动态萃取的超临界CO2来萃取以及二级减压分离的方法来萃取灵芝腺苷，有效促进了灵芝腺苷的溶出，提高了灵芝腺苷的萃取率。
Description
技术领域
本发明属于提纯分离技术领域，具体涉及一种超临界CO2萃取灵芝腺苷的方法。
背景技术
紫芝(Ganoderma sinense Zhao，Xu et Zhang)为“中国灵芝”，又称黑芝、玄芝、木芝，是中国特有的珍稀食药用真菌品种之一，为多孔菌科真菌紫芝的子实体。紫芝气味甘、性温、无毒，被《中国药典》(2010)收录记载。灵芝含有多种有效成分，如灵芝多糖、灵芝酸(三萜类化合物)、灵芝腺苷、皂苷、麦角甾醇、嘌呤、生物碱和内酯等，其中灵芝多糖和灵芝腺苷是最主要的两类活性物质。紫芝的应用范围非常广泛，就目前对紫芝的药理活性研究结果表明，其具有抗肿瘤、抗氧化、抑菌、抗炎镇痛、抗溃疡、抗辐射、保肝解毒、免疫调节等药理作用。
灵芝腺苷是以核苷和嘌呤为基本单元，由腺嘌呤通过β-糖苷键结合D-核糖形成的一种核苷类活性物质。腺苷既是生命中重要的能量载体，又是机体代谢的重要活性成分，具有抗心律失常和保护肝免于损失的作用。
目前灵芝腺苷的提取工艺主要是水提法、醇提法、酶解法、超声波法等工艺。由于灵芝孢子细胞壁结构非常致密，传统的水提法和醇提法均需要在较高温度下对灵芝粉进行提取，该方法操作简单，成本低，但是灵芝粉中的有效成分提取不完全，提取杂质较多，且提取率也不高；而酶解法对酶解条件的筛选需要的时间长，且会存在未反应的物质，提取率低；超声波法容易造成活性物质的破坏，且提取效率低。
针对现有技术灵芝腺苷的提取工艺中存在的问题，本发明研发一种超临界CO2萃取灵芝腺苷的工艺，提高灵芝腺苷的提取率。
发明内容
为了克服现有技术中所存在的问题，本发明的目的在于提供一种超临界CO2萃取灵芝腺苷的方法。
为了实现上述目的以及其他相关目的，本发明采用如下技术方案：
本发明的目的在于保护，一种超临界CO2萃取灵芝腺苷的方法，包括如下步骤：
1)灵芝粉置于萃取釜中，与乙醇胺水溶液浸泡，通入二氧化碳，进行静态萃取和动态萃取，得到萃取物；
2)将所述萃取物进行二级减压分离，得到所述灵芝腺苷。
优选地，所述灵芝粉的粒径为40目～80目。
更优选地，所述灵芝粉的粒径可以40目～60目，也可以为50～75目，也可以为70～80目。在某个优选的实施方式中，为50目。
优选地，所述灵芝粉的含水率为5％～8％。
更优选地，所述灵芝粉的含水率可以为5％～8％，也可以为5％～8％，也可以为5％～8％。在某个优选的实施方式中，为6％。优选地，所述乙醇胺水溶液的浓度为50～95wt％。
更优选地，所述乙醇胺水溶液的浓度可以为50～65wt％，可以为60～82wt％，也可以为79～95wt％。在某个优选的实施方式中，为65wt％。
优选地，所述浸泡时间为2～5h。
优选地，所述浸泡时间为2～3.6h，可以为3.2～4.3h，也可以为4.1～5h。在某个优选的实施方式中，为3h。
优选地，所述灵芝粉和乙醇胺水溶液的质量比为1：(5～10)。
优选地，所述灵芝粉和乙醇胺水溶液的质量比可以为1：(5～7.4)，可以为1：(7.3～8.6)，也可以为1：(8.5～10)。在某个优选的实施方式中，为1：8.5。
优选地，所述静态萃取的压力为20～50Mpa。
更优选地，所述静态萃取的压力可以为20～35Mpa，也可以为30～45Mpa，也可以为40～50Mpa。在某个优选的实施方式中，为50Mpa、45Mpa。
优选地，所述静态萃取的温度为30～50℃。
更优选地，所述静态萃取的温度可以为30～42℃，也可以为35～46℃，也可以为43～50℃。在某个优选的实施方式中，为50℃、35℃。
优选地，所述静态萃取的时间为1.5～3h。
更优选地，所述静态萃取的时间可以为1.5～2.0h，也可以为1.8～2.8h，也可以为2.5～3.0h。在某个优选的实施方式中，为1.2h。
优选地，动态萃取时，所述二氧化碳的流速为2.0～3.5L/min。
更优选地，所述超临界CO2流体萃取的流速可以为2.0～2.8L/min，也可以为2.2～3.2L/min，也可以为3.1～3.2L/min。
优选地，所述动态萃取的压力为20～50Mpa。
更优选地，所述动态萃取的压力可以为20～35Mpa，也可以为30～45Mpa，也可以为40～50Mpa。在某个优选的实施方式中，为50Mpa、45Mpa。
优选地，所述动态萃取的温度为30～50℃。
更优选地，所述动态萃取的温度可以为30～42℃，也可以为35～46℃，也可以为43～50℃。在某个优选的实施方式中，为50℃、35℃。
优选地，所述动态萃取的时间为1.5～3h。
更优选地，所述动态萃取的时间可以为1.5～2.0h，也可以为1.8～2.8h，也可以为2.5～3.0h。在某个优选的实施方式中，为2h。
更优选地，动态萃取过程中还添加有夹带剂。
进一步优选地，所述夹带剂与所述灵芝粉的质量比为1∶(1.4～20)。
单纯超临界CO2只能萃取极性较低的亲脂性物质及低分子量的脂肪烃，而对于灵芝中的其他极性大分子功能性成分如灵芝腺苷，超临界CO2流体对其溶解能力较差，夹带剂的加入能够明显提高其溶解能力，提升萃取性能，提高萃取率。
较佳地，所述夹带剂与所述灵芝粉的质量比可以为1∶(1.4～12)，也可以为1∶(11～18)，也可以为1∶(16～20)。
进一步优选地，所述夹带剂选自乙醇或甲醇中的一种或两种。
较佳地，所述乙醇的浓度为60～95wt％。
具体地，所述乙醇的浓度可以为60～75wt％，也可以为70～85wt％，也可以80～95wt％。在某个优选的实施方式中，为80wt％。
较佳地，所述甲醇的浓度为60～95wt％。
具体地，所述甲醇的浓度可以为60～75wt％，也可以为70～85wt％，也可以80～95wt％。在某个优选的实施方式中，为80wt％。
较佳地，所述夹带剂为甲醇和乙醇的混合物。
具体地，所述甲醇和乙醇的体积比为(3～0.5):1。较佳地，体积比可以为(1.5～0.5):1，也可以为(2.2～1.0):1，也可以为(3.0～2.0):1。在某个优选的实施方式中，为1:1。
超临界CO2流体极性较小，腺苷的极性交大。作为夹带剂的甲醇和乙醇都属于极性溶剂，由于吸电子能力强，对腺苷与CO2的化学反应产生竞争作用，降低腺苷对CO2吸收容量；且极性溶剂的氢键作用力较大，会增大粘度，降低CO2传质速率。而本申请中乙醇胺不仅可以对灵芝粉进行有效萃取，还能抑制夹带剂与腺苷对CO2的竞争，提高对CO2流体的吸收速率。
本发明通过对灵芝先进行静态萃取，然后通过动态萃取，提高了灵芝腺苷的溶出，提高了灵芝腺苷的提取率。
优选地，所述一级减压分离的压力为8～10MPa。
更优选地，所述一级减压分离的压力为8～8.8Mpa，也可以为8.5～9.2Mpa，也可以为9.1～10Mpa。在某个优选的实施方式中，为8.2Mpa。
优选地，所述一级减压分离的温度为35～50℃。
更优选地，所述一级减压分离的温度可以35～42℃，也可以为40～48℃，也可以为44～50℃。在某个优选的实施方式中，为50℃、40℃。
优选地，所述一级减压分离的时间为1.5～3h。
更优选地，所述一级减压分离的时间可以1.5～3h，也可以为1.5～3h，也可以为1.5～3h。在某个优选的实施方式中，为2h。
优选地，所述二级减压分离的压力为4～6MPa。
更优选地，所述二级减压分离的压力为4～4.8MPa，也可以为4.6～5.2MPa，也可以为5.1～6MPa。在某个优选的实施方式中，为4.5Mpa。
优选地，所述二级减压分离的温度为30～45℃。
更优选地，所述二级减压分离的温度可以30～42℃，也可以为33～40℃，也可以为35～45℃。在某个优选的实施方式中，温度为45℃、35℃。
优选地，所述二级减压分离的时间为1.5～3h。
更优选地，所述二级减压分离的可以1.5～3h，也可以为1.5～3h，也可以为1.5～3h。在某个优选的实施方式中，为2h。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1)本发明采用先静态萃取后动态萃取的超临界CO2来萃取灵芝粉，有效促进了灵芝腺苷的溶出，有助于提高灵芝腺苷的提取率。
2)本发明的超临界CO2萃取方法流程简单、步骤少、耗时短，省去了一些分离精制步骤，提取周期短，效率高。
3)本申请中乙醇胺不仅能对灵芝粉进行有效萃取，而且还能富集CO2流体，抑制动态萃取时夹带剂与腺苷对CO2流体的竞争，提高对CO2流体的吸收速率，进而提高萃取率。
4)本发明的萃取方法对灵芝粉具有高选择性、高收率、低毒害等作用，对人和环境无不良影响。本发明的萃取方法不产生新的三废物质，无环保问题。
具体实施方式
在进一步描述本发明具体实施方式之前，应理解，本发明的保护范围不局限于下述特定的具体实施方案；还应当理解，本发明实施例中使用的术语是为了描述特定的具体实施方案，而不是为了限制本发明的保护范围。下列实施例中未注明具体条件的试验方法，通常按照常规条件，或者按照各制造商所建议的条件。
当实施例给出数值范围时，应理解，除非本发明另有说明，每个数值范围的两个端点以及两个端点之间任何一个数值均可选用。除非另外定义，本发明中使用的所有技术和科学术语与本技术领域技术人员通常理解的意义相同。除实施例中使用的具体方法、设备、材料外，根据本技术领域的技术人员对现有技术的掌握及本发明的记载，还可以使用与本发明实施例中所述的方法、设备、材料相似或等同的现有技术的任何方法、设备和材料来实现本发明。
除非另外说明，本发明中所公开的实验方法、检测方法、制备方法均采用本技术领域常规及相关领域的常规技术。
实施例1
本实施例中，采用超临界CO2萃取灵芝腺苷，包括如下步骤：
1)取灵芝粉100g，灵芝粉的粒径为50目，水分为5％，将灵芝粉放入萃取釜，按照灵芝粉与乙醇胺水溶液的质量比为1：5浸泡5h。其中乙醇胺水溶液的浓度为95wt％2)设定超临界CO2流体静态萃取压力为20MPa，萃取温度为50℃，进行静态萃取灵芝粉3h；动态萃取压力为20MPa，萃取温度为50℃，超临界CO2流体的流速为3.5L/min同时加入夹带剂，进行动态萃取灵芝粉1.5h。其中，夹带剂为95wt％甲醇；夹带剂与灵芝粉的质量比可以为1∶12。
3)收集超临界CO2流体萃取物，在一级分离器中进行减压分离，一级分离器的压力为10MPa，温度为50℃，时间为1.5h；在二级分离器中进行减压分离，二级减压分离的压力为4MPa，温度为30℃，时间为3h。
4)将从一级分离器和二级分离器中得到的提取液，进行混合，获得灵芝腺苷。
实施例2
本实施例中，采用超临界CO2萃取灵芝腺苷，包括如下步骤：
1)取灵芝粉100g，灵芝粉的粒径为80目，水分6.2％，将灵芝粉放入萃取釜，按照灵芝粉与乙醇胺水溶液的质量比为1：7浸泡3.2h。其中乙醇胺水溶液的浓度为75wt％。
2)设定超临界CO2流体静态萃取压力为34MPa，萃取温度为40℃，进行静态萃取灵芝粉2.2h；动态萃取压力为34MPa，萃取温度为40℃，超临界CO2流体的流速为2.8L/min同时加入夹带剂，进行动态萃取灵芝粉2.2h。其中，夹带剂为80wt％甲醇；夹带剂与灵芝粉的质量比可以为1∶6。
3)收集超临界CO2流体萃取物，在一级分离器中进行减压分离，一级分离器的压力为9MPa，温度为42℃，时间为2.2h；在二级分离器中进行减压分离，二级减压分离的压力为5MPa，温度为28℃，时间为2.3h。
4)将从一级分离器和二级分离器中得到的提取液，进行混合，获得灵芝腺苷。
实施例3
本实施例中，采用超临界CO2萃取灵芝腺苷，包括如下步骤：
1)取灵芝粉100g，灵芝粉的粒径为40目，水分为7％，将灵芝粉置于萃取釜，按照灵芝粉与乙醇胺水溶液的质量比为1：10浸泡2.1h。其中乙醇胺水溶液的浓度为50wt％。
2)设定超临界CO2流体静态萃取压力为50MPa，萃取温度为30℃，进行静态萃取灵芝粉1.5；h动态萃取压力为50MPa，萃取温度为30℃，超临界CO2流体的流速为2L/min同时加入夹带剂，进行动态萃取灵芝粉3h。其中，夹带剂为80wt％甲醇；夹带剂与灵芝粉的质量比可以为1∶1.4。
3)收集超临界CO2流体萃取物，在一级分离器中进行减压分离，一级分离器的压力为8MPa，温度为35℃，时间为3h；在二级分离器中进行减压分离，二级减压分离的压力为6MPa，温度为45℃，时间为1.5h。
4)将从一级分离器和二级分离器中得到的提取液，进行混合，获得灵芝腺苷。
实施例4
本实施例中，采用超临界CO2萃取灵芝腺苷，包括如下步骤：
1)取灵芝粉100g，灵芝粉的粒径为50目，水分为6.2％；将灵芝粉放入萃取釜，按照灵芝粉与乙醇胺水溶液的质量比为1：7浸泡2h。其中乙醇胺水溶液的浓度为75wt％。
2)设定超临界CO2流体静态萃取压力为34MPa，萃取温度为40℃，进行静态萃取灵芝粉2.2h；动态萃取压力为34MPa，萃取温度为40℃，超临界CO2流体的流速为2.8L/min同时加入夹带剂，进行动态萃取灵芝粉2.2h。其中，夹带剂为80wt％乙醇；夹带剂与灵芝粉的质量比可以为1∶6。
3)收集超临界CO2流体萃取物，在一级分离器中进行减压分离，一级分离器的压力为9MPa，温度为42℃，时间为2.2h；在二级分离器中进行减压分离，二级减压分离的压力为5MPa，温度为28℃，时间为2.3h。
4)将从一级分离器和二级分离器中得到的提取液，进行混合，获得灵芝腺苷。
实施例5
本实施例中，采用超临界CO2萃取灵芝腺苷，包括如下步骤：
1)取灵芝粉100g，灵芝粉的粒径为50目，水分为6.2％；将灵芝粉放入萃取釜，按照灵芝粉与乙醇胺水溶液的质量比为1：7浸泡2h。其中乙醇胺水溶液的浓度为75wt％。
2)设定超临界CO2流体静态萃取压力为34MPa，萃取温度为40℃，进行静态萃取灵芝粉2.2h；动态萃取压力为34MPa，萃取温度为40℃，超临界CO2流体的流速为2.8L/min同时加入夹带剂，进行动态萃取灵芝粉2.2h。其中，夹带剂为乙醇和甲醇的混合物，甲醇和乙醇的体积比为1:1；夹带剂与灵芝粉的质量比可以为1∶6。
3)收集超临界CO2流体萃取物，在一级分离器中进行减压分离，一级分离器的压力为9MPa，温度为42℃，时间为2.2h；在二级分离器中进行减压分离，二级减压分离的压力为5MPa，温度为28℃，时间为2.3h。
4)将从一级分离器和二级分离器中得到的提取液，进行混合，获得灵芝腺苷。
对比例1
同实施例2，不同点在于未采用静态萃取，采用动态萃取的时间为5h，其余均同实施例2。
对比例2
同实施例2，不同点在于未采用乙醇胺水溶液浸泡，而采用等量水进行浸泡，其余均同实施例2。
对比例2
同实施例2，不同点在于未采用夹带剂，其余均同实施例2。
对比例3
同实施例2，不同点在于仅进行一级减压分离，其余均同实施例2。
对实施例1-5以及对比例1-3得到的灵芝腺苷，采用高效液相色谱的测定腺苷含量的方法，并计算萃取率。具体方法参考文献(来李娟，邓祖磊，葛德洲等.HPLC法测定不同产地灵芝中腺苷的含量[J].,海峡药学,2017(8):54-56)。
对实施例1-5以及对比例1-4的方法制得的有效成分进行检测，检测结果见表1。
从表1可知，本发明采用超临界CO2萃取灵芝粉时，采用乙醇胺水溶液浸泡灵芝粉促进了腺苷的溶出，提高了腺苷度CO2流体的吸收速率；对还经乙醇胺浸泡后还未破壁的灵芝孢子进行采用先静态进行膨胀后动态萃取，从而使得致密的细胞壁变进而破坏，进一步促进了腺苷的溶出，并且通过在动态萃取中加入夹带剂，提高了腺苷的溶出和提取；通过二级减压分离方法，使得灵芝腺苷的提取率达到95.4％以上。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明任何形式上和实质上的限制，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明方法的前提下，还将可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。凡熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，当可利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时，凡依据本发明的实质技术对上述实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变，均仍属于本发明的技术方案的范围内。
Claims (10)
1.一种超临界CO2萃取灵芝腺苷的方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)灵芝粉置于萃取釜中，与乙醇胺水溶液浸泡，通入二氧化碳，进行静态萃取和动态萃取，得到萃取物；
2)将所述萃取物进行二级减压分离，得到所述灵芝腺苷。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述灵芝粉的粒径为40目～80目；
和/或，所述灵芝粉的含水率为5％～8％。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述乙醇胺水溶液的浓度为50～95wt％；
和/或，所述浸泡时间为2～5h；
和/或，所述灵芝粉和乙醇胺水溶液的质量比为1：(5～10)。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述静态萃取的压力为20～50MPa；
和/或，所述静态萃取的温度为30～50℃；
和/或，所述静态萃取的时间为1.5～3h。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，动态萃取时，所述二氧化碳的流速为2.0～3.5L/min；
和/或，所述动态萃取的压力为20～50MPa；
和/或，所述动态萃取的温度为30～50℃；
和/或，所述动态萃取的时间为1.5～3h。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，动态萃取时还添加有夹带剂，所述夹带剂与所述灵芝粉的质量比为1∶(1.4～20)。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述夹带剂选自乙醇、甲醇中的一种或两种。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述乙醇的浓度为60～95wt％；
和/或，所述甲醇的浓度为60～95wt％。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述一级减压分离的压力为8～10MPa；
和/或，所述一级减压分离的温度为35～50℃；
和/或，所述一级减压分离的时间为1.5～3h。
10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述二级减压分离的压力为4～6MPa；
和/或，所述二级减压分离的温度为30～45℃；
和/或，所述二级减压分离的时间为1.5～3h。
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