CN1687340A

CN1687340A - 白刺籽油的超临界co2萃取工艺及其在降血脂中的应用

Info

Publication number: CN1687340A
Application number: CN 200510041879
Authority: CN
Inventors: 索有瑞; 李玉林; 王洪伦
Original assignee: Northwest Institute of Plateau Biology of CAS
Current assignee: Northwest Institute of Plateau Biology of CAS
Priority date: 2005-03-23
Filing date: 2005-03-23
Publication date: 2005-10-26

Abstract

本发明涉及一种白刺籽油的超临界CO₂萃取技术，该技术是将干燥的白刺种籽粉碎后放在超临界萃取装置中用CO₂进行萃取，萃取压力为15－45MPa，萃取温度25－50℃，CO₂流量45－250L/h，萃取时间1－8h。采用该技术萃取的白刺籽油得率高、无溶剂残留、不饱和烃及不饱和脂肪酸的含量高、成分相对简单稳定，且工艺条件温和简单，周期短，成本低。本发明同时提供了白刺籽油在制备降血脂药物中的应用及以白刺籽油为主要原料制备的降血脂软胶囊及其制备方法，并通过对白刺籽油软胶囊的药理、毒理学研究证明了白刺籽油软胶囊具有明显的降血脂作用和服用安全性。

Description

白刺籽油的超临界CO2萃取工艺及其在降血脂中的应用

技术领域

本发明涉及一种白刺籽油的萃取方法，具体涉及一种利用超临界CO₂萃取白刺籽的工艺；本发明同时涉及白刺籽油在医药上的应用及白刺籽油软胶囊的制备工艺。

背景技术

柴达木盆地集中分布具有良好开发条件的天然白刺林约50-60万亩，每年产白刺鲜果5-10万吨。成熟果实中，白刺种籽占果实总质量的30％～35％，在利用白刺果实开发产品时，产出大量白刺种籽，资源量很大。白刺种籽含油率11％～13％，其中不饱和脂肪酸含量很高，占整个油脂的95％左右，而亚油酸高达65％～70％，是自然界较为少见的富含不饱和脂肪酸的功能性油脂。业已证明，不饱和脂肪酸具有多种营养保健作用，如降血脂、抗血栓，改善动脉粥样硬化、保护化学性肝损伤等，是近年来药品和保健食品研究与开发的热点。

现有技术中提取种籽油的常用方法是溶剂法，该法存在效率低、组分不足、溶剂残留、某些不饱和脂肪酸被氧化等缺点。

发明内容

本发明的目的是为了弥补溶剂法提取刺种籽油的不足，提供一种应用超临界CO₂萃取技术提取白刺籽油的工艺方法。

本发明的另一目的是提供白刺籽油在医药上的应用：即在降血脂中的应用；同时还提供了一种白刺籽油降血脂软胶囊的制备方法。

一、白刺籽油的超临界CO₂萃取工艺

将干燥的白刺种籽粉碎成20-80目后放在超临界萃取装置中用CO₂进行萃取，萃取压力为15-45MPa，萃取温度25-50℃，CO₂流量45-250L/h，萃取时间1-8h。

所述超临界萃取装置为一萃二分循环式超临界萃取装置，其一级解析压力为6-120MPa，解析温度45-65℃；二级解析压力为5-15MPa，解析温度30-50℃。

本发明对溶剂提取法与超临界CO₂萃取法两者进行了比较，结果见表1。

表1 溶剂提取法与超临界CO₂萃取法的比较

方法	石油醚萃取法	超临界CO₂萃取法
方法	石油醚萃取法	超临界CO₂萃取法	方法过程	95％乙醇70℃回流提取三次，每次3h合并浓缩用石油醚萃取8～10次，同收溶剂，油脂称重，计算得率	原料投入萃取釜，设定各工艺参数，超临界CO₂萃取6h，从分离釜中直接得到白刺油脂称重，计算得率
得率	4.47％	10.13％	方法过程	95％乙醇70℃回流提取三次，每次3h合并浓缩用石油醚萃取8～10次，同收溶剂，油脂称重，计算得率	原料投入萃取釜，设定各工艺参数，超临界CO₂萃取6h，从分离釜中直接得到白刺油脂称重，计算得率
得率	4.47％	10.13％	优点	物料投入量大，设备投入低，可进行连续性操作	工艺条件温和简单，周期短，成本低，得率高，无溶剂残留，有灭菌作用，成分相对简单稳定，便于制定质量标准
缺点	溶剂溶解范围大，过程繁琐复杂且损失较大，周期长，溶剂残留，得率低	前期投入资金大，物料处理量受限，日前仅限于间歇性生产	优点	物料投入量大，设备投入低，可进行连续性操作	工艺条件温和简单，周期短，成本低，得率高，无溶剂残留，有灭菌作用，成分相对简单稳定，便于制定质量标准

本发明对超临界CO₂萃取和有机溶剂提取的白刺籽油采用气相色谱/质谱联用仪进行化学成分测定，白刺籽油经气相色谱石英毛细管柱分离，质谱仪记录质谱图，各色谱峰相应的质谱图经解析质谱图及计算机检索谱库确定其化学结构，并以面积归一法测定其相对含量。结果表明，不饱和烃及不饱和脂肪酸(不包括其衍生物)相对含量以CO₂超临界萃取物中最高，可达总解析组分的89.55％，其中(Z，Z)-9，12-十八碳二烯酸(亚油酸)占不饱和成分的85％，而有机溶剂提取产物中不饱和脂肪酸或不饱和烃类的氧化产物醛类、酯类和烷烃类衍生物相对种类和含量较多。说明在超临界萃取过程中，由于绝氧，可明显减少不饱和油脂的氧化程度。

本发明研究了萃取时间对白刺籽油产率及脂肪酸质量的影响，结果见表2。

表2 不同萃取时间对白刺籽油产量和产率的影响

时间(h)	出油量(g)	出油率(％)	出油产率^*(％)
时间(h)	出油量(g)	出油率(％)	出油产率^*(％)	1	219	2.03	21.62
2	201	1.86	19.81	1	219	2.03	21.62
2	201	1.86	19.81	3	249	2.31	24.60
4	163	1.51	16.08	3	249	2.31	24.60
4	163	1.51	16.08	5	112	1.03	10.97
6	70	0.65	6.92	5	112	1.03	10.97
6	70	0.65	6.92	总量	1014	9.39	100

从表2中可以看出主要成分亚油酸含量在h1-h3阶段性逐步增加，在h4阶段含量达到最大值后，在h5-h6又阶段性逐步降低；而饱和脂肪酸n-16烷酸含量呈增加趋势。由此认为萃取时间定为6小时，基本可将白刺籽油中的主要有效成分提取完全且萃取质量可以得到保证。

二、白刺籽油在制备降血脂药物中的应用

白刺籽油的降血脂作用研究

1、实验动物：Wistar大白鼠，由青海省实验动物中心提供。高脂饲料：按照普通鼠饲料88.5％、猪油10％、胆固醇1％、胆酸钠0.3％、甲基硫氧嘧啶0.2％的比例配制。

2、高血脂大鼠模型建立与降血脂实验：健康大白鼠50只，雌雄兼用，体重164.3±19.2g。随机分为普通饲料喂养大鼠10只(空白对照组)，高脂饲料喂养鼠40只。饲喂21天后禁食12h，剪鼠尾采血，分离血清测定TC，以大鼠血清TC值和体重为依据，随机将高脂饲料喂养鼠分为高脂模型组，白刺籽油高、中、低3个剂量组。饲喂方法同前，灌胃给予受试物，空白对照组和高脂模型组给予蒸馏水，每天1次，共28天。末次给予受试物前禁食10h，给予受试物1.5h后股动脉放血，分离血清，用试剂盒分别测定TC、TG、HDL-C；用肝素-氯化锰比浊法测定血清低密度脂蛋白(LDL-C)。并计算HDL/TC和LDL/HDL比值。

3、血液生化指标测定方法：

(1)血清总胆固醇(TC)：胆固醇氧化酶法。

(2)血清甘油三酯(TG)液体型甘油磷酸氧化酶法。

(3)血清高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)：磷钨酸-镁沉淀法。

(4)血清低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)：肝素-氯化锰比浊法。

4、实验结果：各实验组大鼠的TC、TG、HDL-C和LDL-C测定平均值和标准差，及计算出的HDL/TC和LDL/HDL比值见表3-表5。

表3 白刺籽油对高血脂大鼠血脂TC和TG的影响

组别	剂量(ml/kg·bw)	动物数	TC(mmol/L)	TG(mmol/L)
组别	剂量(ml/kg·bw)	动物数	TC(mmol/L)	TG(mmol/L)	空白对照组	0	10	3.43±0.77^***	1.17±0.36^***
高脂模型组	0	10	5.46±1.17	1.88±0.41	空白对照组	0	10	3.43±0.77^***	1.17±0.36^***
高脂模型组	0	10	5.46±1.17	1.88±0.41	白刺籽油组	10	10	4.08±0.93^**	1.31±0.36^*
白刺籽油组	5	10	4.47±0.？6^*	1.47±0.32^*	白刺籽油组	10	10	4.08±0.93^**	1.31±0.36^*
白刺籽油组	5	10	4.47±0.？6^*	1.47±0.32^*	白刺籽油组	2.5	10	4.83±1.06	1.73±0.41

注：与高脂模型组相比^*p＜0.05.^**p＜0.01.^***p＜0.001

表4 白刺籽油对高血脂大鼠血脂HDL-C和LDL-C的影响

组别	剂量(ml/kg·bw)	动物数	HDL-C(mmol/L)	LDL-C(mmol/L)
组别	剂量(ml/kg·bw)	动物数	HDL-C(mmol/L)	LDL-C(mmol/L)	空白对照组	0	10	1.93±0.54	1.81±0.56^***
高脂模型组	0	10	1.51±0.43	3.74±0.86	空白对照组	0	10	1.93±0.54	1.81±0.56^***
高脂模型组	0	10	1.51±0.43	3.74±0.86	白刺籽油组	10	10	1.98±0.52	2.24±0.93^**
白刺籽油组	5	10	1.87±0.41	2.76±1.14^**	白刺籽油组	10	10	1.98±0.52	2.24±0.93^**
白刺籽油组	5	10	1.87±0.41	2.76±1.14^**	白刺籽油组	2.5	10	1.63±0.38	3.19±1.21^*

注：与高脂模型组相比^*p＜0.05.^**p＜0.01.^***p＜0.001

表5 白刺籽油对高血脂大鼠血脂HDL/TC和LDL/HDL比值的影响

组别	剂量(ml/kg·bw)	动物数	HDL/TC(mmol/L)	LDL/HDL(mmol/L)
组别	剂量(ml/kg·bw)	动物数	HDL/TC(mmol/L)	LDL/HDL(mmol/L)	空白对照组	0	10	0.563±0.093^***	0.938±0.234^***
高脂模型组	0	10	0.277±0.039	2.450±0.217	空白对照组	0	10	0.563±0.093^***	0.938±0.234^***
高脂模型组	0	10	0.277±0.039	2.450±0.217	白刺籽油组	10	10	0.485±0.049^**	1.131±0.217^**
白刺籽油组	5	10	0.418±0.050^*	1.476±0.228^*	白刺籽油组	10	10	0.485±0.049^**	1.131±0.217^**
白刺籽油组	5	10	0.418±0.050^*	1.476±0.228^*	白刺籽油组	2.5	10	0.337±0.066	1.957±0.221

注：与高脂模型组相比^*p＜0.05.^**p＜0.01.^***p＜0.001

结果显示，模型组大鼠饲喂高脂饲料49天、TC、TG和LDL三项指标均高于对照组，HDL显著低于对照组，即高血脂动物模型成立。白刺籽油可显著和极显著抑制高脂大鼠的TC、TG、LDL-C，各剂量组对HDL有升高的趋势，其中高剂量组HDL显著升高，对HDL/TC比值有显著的升高作用，对LDL/HDL比值有显著的降低作用。

5、实验结论

(1)实验模型组大鼠饲喂高脂饲料49天，血清TC、TG和LDL 3项指标均极显著地高于对照组，高血脂动物模型建立，降血脂实验基础成立。

(2)白刺籽油各剂量组均可降低TC、TC和LDL的含量水平，而且有显著的量效相关性。其中中、高剂量白刺籽油可显著和极显著地抑制高脂大鼠的TC、TG和LDL，表明其降血脂作用显著；白刺籽油对HDL有升高的趋势，其中高剂量明显提高HDL，有利于血脂控制和动脉硬化的预防。

(3)白刺籽油高、中剂量对HDL/TC比值有极显著和显著的升高作用，对LDL/HDL比值有极显著和显著的降低作用，HDL/TC和LDL/HDL比值比TC、TG、HDL和LDL更能准确地反映血脂水平与动脉硬化、冠心病之间的关系。

(4)白刺籽油降血脂作用突出，有明显清除血管壁上的胆固醇的作用，这对于临床防治动脉粥样硬化，降低冠心病发病率有重要意义。同时提示我们，开发丰富的柴达木白刺资源，充分利用白刺籽油开发改善心脑血管功能的药品和降血脂的保健食品具有良好的前景。

6、白刺籽油的安全性实验

(1)实验方法：取健康小白鼠40只，雌雄各半，禁食16h后称重，体重20.8±1.9g，1天内灌胃给予白刺籽油软胶囊1次，给予体积为0.4ml/10g体重，连续给予14天，每日给油剂量为40.0ml/kg，给予受试物后，观察结果。

(2)实验结果

小鼠灌胃给予白刺籽油，经多次预试验，无法测定出受试物灌胃给药的半数致死量LD₅₀，小鼠的最大耐受量大于40ml/kg，该剂量相当于临床成年人拟推荐日服剂量(2.0ml/日)的1200倍；连续观察14天，未见外观、毛发、活动行为、体重等有其它异常现象；解剖动物，肉眼观察心、肝、脾、肺、肾、肠等组织器官，均未见任何异常变化。因此，白刺籽油软胶囊产品急性毒性极小，属实际无毒性产品。

三、以白刺籽油为主要原料制备降血脂药物

用白刺籽油制备的降血脂药物，是以白刺籽油为主要成分，并配以不同的铺料制备成药物学上的任何一种剂型。

所述用白刺籽油制备的将血脂药物，其剂型为软胶囊制剂。

所述用白刺籽油制备的降血脂软胶囊，由药液和囊壳两部分组成，其中囊壳由明胶与甘油组成；药液为纯白刺籽油。

白刺种籽油降血脂软胶囊的制备工艺包括：

化胶-压丸-冷风定型-洗丸-干燥-擦丸抛光-捡丸-包装-储存

其中化胶物料配比：明胶∶甘油∶纯净水为100∶35∶94；化胶温度：60～70℃。

白刺种籽油降血脂软胶囊的性状：本品为淡黄色透明软胶囊，除去胶囊外壳后，内容物为淡黄色油状液体；本发明的工艺试制的样品，各项检测指标均符合要求。

具体实施方式

实施例1：白刺籽油的超临界CO₂萃取工艺：首先将白刺种籽阴干或晒干，使水分含量小于10％，然后粉碎(粒度为20-80目)，然后放入20L-100L规模的一萃二分循环式超临界萃取装置中用CO₂进行萃取，萃取的工艺参数为萃取压力45MPa，萃取温度25℃，一级解析压力120MPa，解析温度65℃，二级解析压力15MPa，解析温度50℃，CO₂流量250L/h，萃取时间1h，测得白刺籽油的得率为：。

实施例2：白刺籽油的超临界CO₂萃取工艺：首先将白刺种籽阴干或晒干，使水分含量小于10％，然后粉碎(粒度为20-80目)，然后放入20L-100L规模的一萃二分循环式超临界萃取装置中用CO₂进行萃取，萃取的工艺参数为萃取压力15MPa，萃取温度50℃，一级解析压力6MPa，解析温度55℃，二级解析压力5MPa，解析温度50℃，CO₂流量45L/h，萃取时间8h。

实施例3：白刺籽油的超临界CO₂萃取工艺：首先将白刺种籽阴干或晒干，使水分含量小于10％，然后粉碎(粒度为20-80目)，然后放入20L-100L规模的一萃二分循环式超临界萃取装置中用CO₂进行萃取，萃取的工艺参数为萃取压力30MPa，萃取温度30℃，一级解析压力50MPa，解析温度40℃，二级解析压力10MPa，解析温度40℃，CO₂流量100L/h，萃取时间6h。

实施例4、白刺种籽油降血脂软胶囊的制备工艺包括：

①化胶与配料化胶物料配比为：明胶∶甘油∶纯净水为100∶35∶94，化胶温度为60-70℃；配料为超临界CO₂萃取的纯净白刺籽油。

②压丸明胶保持温度52～55℃；原料保持温度35～40℃。

③冷风定型洁净区室温，冷风定型。

④洗丸生产线配套专用超声波洗丸机洗丸。

⑤干燥 25Hz专用干燥机，温度30℃，湿度20％。

⑥擦丸抛光专用擦丸抛光机擦丸抛光

⑦捡丸专用半自动捡丸机捡丸。

⑧包装内包装为自动铝塑真空包装，外包装为纸盒。

Claims

1、一种白刺籽油的超临界CO₂萃取工艺，其特征在于：将干燥的白刺种籽粉碎后放在超临界萃取装置中用CO₂进行萃取，萃取压力为15-45MPa，萃取温度25-50℃，CO₂流量45-250L/h，萃取时间1-8h。

2、如权利要求1所述的白刺籽油的超临界CO₂萃取工艺，其特征在于：所述超临界萃取装置为一萃二分循环式超临界萃取装置，其一级解析压力为6-120MPa，解析温度45-65℃；二级解析压力为5-15MPa，解析温度30-50℃。

3、如权利要求1所述的白刺籽油的超临界CO₂萃取工艺，其特征在于：所述白刺种籽粉碎成20-80目。

4、如权利要求1所萃取白刺籽油在制备降血脂药物中的应用。

5、如权利要求4所述用白刺籽油制备的降血脂药物，是以白刺籽油为主要成分，并配以不同的铺料制备成药物学上的任何一种剂型。

6、如权利要求5所述用白刺种籽油制备的降血脂药物，其特征在于：所述剂型为软胶囊制剂。

7、如权利要求6所述用白刺种籽油制备的降血脂软胶囊，由药液和囊壳两部分组成，其中囊壳由明胶与甘油组成；其特征在于：所述药液为纯白刺籽油。

8、制备权利要求7所述的白刺种籽油降血脂软胶囊的方法，包括以下工艺过程：

化胶—压丸—冷风定型—洗丸—干燥—擦丸抛光—捡丸—包装—储存