CN1985943A - 芦荟凝胶浓缩液的提取方法 - Google Patents

Abstract

一种芦荟凝胶浓缩液的提取方法，操作步骤包括：原料精选、灭菌清洗、剥皮取胶、打浆均质、得到芦荟凝胶浆液放入乙醇溶剂中，在常温、超声频率为25kHz的条件下，超声提取；然后取上层芦荟凝胶浆液在卧式分离机和远心分离机进行二级分离；在分离出乙醇溶剂后的芦荟凝胶1∶1原液中，加入活性炭脱色，脱色后的芦荟凝胶1∶1原液进入膜分离超滤设备进行浓缩；然后对其进行脉冲灭菌，获得浓缩芦荟制品。它工艺流程设计合理，工艺简单，操作方便，易于工业化生产，所获得浓缩芦荟制品除最大限度地保留了芦荟中的天然活性成分外，还保留其所具有的杀菌、消炎、美容、增强机体免疫力等的功效，且加工的产品质量稳定，显著提高作业效率。

Description

芦荟凝胶浓缩液的提取方法

技术领域

本发明涉及一种芦荟凝胶制品的加工方法，特别是一种用于化妆品、食品、饮品、保健品、药品等作为主要原料的芦荟凝胶浓缩液的提取方法。

背景技术

芦荟属百合科多年生草本植物，肉质较厚，在民间多用于解毒、治疗便秘等，它是集食用、药用、美容、观赏为一身的新兴保健植物。通过现代科学研究与分析，发现芦荟含有80多种对人体有益的活性成分，具有增强免疫力、美化皮肤等药用功效。现代药理实验证明，芦荟属植物中的活性成分具有杀菌、消炎、促进伤口愈合，健胃和缓泻、减肥、美容、抗癌、增强机体免疫力等的功效。由于新鲜的芦荟凝胶中有些化学成分稳定性差，所以它们在空气中或者在热的环境中易氧化变质，会失去生物活性。这不仅影响口感，而且长期贮藏易出现沉淀，产生褐变，致使其活性成分损失比较严重，明显缩短保质期。为便于芦荟的长期保存，科研人员正采用多种办法将其加工成芦荟凝胶制品或浓缩芦荟制品，其中芦荟凝胶制品是将芦荟叶子剥去外皮的薄壁组织，经加工制得的液状产品。浓缩芦荟制品，即除去部分水分，按一定比例浓缩的芦荟制品，也可制成喷雾干燥粉或冷冻干燥粉。为此，芦荟凝胶制品和浓缩芦荟制品已成为化妆品、食品、饮品、保健品、药品等的主要原料。

据相关文献报导，传统的芦荟凝胶制品的提取，多采用瞬时高温或添加纤维素酶等化学物质的方法。如公开号为CN1411824A的“生物降解及纳米浓缩提取芦荟汁工艺”、CN1411755A的“芦荟凝胶浓缩汁生产工艺”、CN1419861A的“芦荟凝胶汁降解澄清方法”等。上述所公开的方法提取的芦荟凝胶制品，天然活性物质损失比较严重、质量不稳定。而对浓缩芦荟制品，目前国内、外多采用蒸发法、真空冷冻干燥法、喷雾干燥法、有机溶剂萃取法等方法进行加工，其也存在一定程度的缺陷。如CN1121233C的“芦荟凝胶粉的制备”方法，该方法就是采用速冻处理、真空脱水干燥工艺，其对天然活性物质仍会造成一定损失。因此，现有提取方法不仅减少了芦荟中的天然活性成分，而且降低其所具有的药用功效，从而影响了芦荟凝胶制品和浓缩芦荟制品的质量。

发明内容

本发明的目的是提供一种芦荟凝胶浓缩液的提取方法，它工艺流程设计合理，易于工业化生产，有效地解决了现有技术中存在的易褐变、稳定性差等技术难题，其工艺简单，操作方便，所提取的浓缩芦荟制品除最大限度地保留了芦荟中的天然活性成分外，还保留其所具有的杀菌、消炎、健胃和缓泻、美容、减肥、抗癌、增强机体免疫力等的功效，且加工的产品质量稳定，显著提高作业效率。

本发明的目的是这样实现的：该方法操作步骤包括：原料精选、灭菌清洗、剥皮取胶、打浆均质、提取、分离、脱色、浓缩、杀菌、分装，其特征在于：选新鲜芦荟叶作原料，除杂后，用消毒液灭菌刷洗，再用清水冲洗，得到洁净的芦荟叶；用机器自动剥离叶皮后，取出内部凝胶粉碎，打浆均质，得到芦荟凝胶浆液；芦荟凝胶浆液放入乙醇溶剂中，在初始温度为60℃、超声频率为25kHz的条件下，超声提取2次，每次30分钟；经过超声提取后，取上层芦荟凝胶浆液进行二级分离，先在卧式分离机上初级分离，然后采用远心分离机再次分离；在分离出乙醇溶剂后的芦荟凝胶1∶1原液中，加入其重量0.5％的活性炭脱色，在室温下搅拌20分钟后，滤出活性炭；脱色后的芦荟凝胶1∶1原液在温度为40℃条件下，进入膜分离超滤设备进行浓缩；以膜两侧的压力差或电位差为动力逐级升压，以维持膜通量，促使芦荟凝胶1∶1原液中的芦荟凝胶液被半透膜截留下来，溶剂透过半透膜，获得浓缩芦荟制品。然后对浓缩芦荟制品进行脉冲灭菌，最后进行成品包装。

所述所述芦荟凝胶浆液进行超声提取的乙醇溶剂浓度为60％。

所述所述二级分离采用了转速为3000-4000rpm的卧式分离机和转速为7000-8000rpm的远心分离机。

所述膜分离超滤设备中宜选用截留分子量为100，000D的PES膜，料液浓度0.2％，循环速度0.75m³/h，初始操作压力0.2Mpa。

所述当超滤浓缩后得到浓缩芦荟制品的体积为芦荟凝胶1∶1原液的二分之一、四分之一、二十分之一、四十分之一时，分别得到透明的芦荟凝胶2∶1浓缩液、芦荟凝胶4∶1浓缩液、芦荟凝胶20∶1浓缩液、芦荟凝胶40∶1浓缩液。

所述脉冲灭菌的条件是在45℃、脉冲电场强度为50KV/cm、脉冲次数为十次、脉宽为27μS下处理。

由于本发明以芦荟鲜叶为主要原料，采用超声提取、膜分离超滤低温浓缩、脉冲杀菌等现代生物工程技术，对芦荟鲜叶进行深加工，其工艺简单，操作方便，所以从根本上解决了现有技术中存在的易褐变、稳定性差、活性物质损失严重、保质期短等技术难题，制成的浓缩芦荟制品除最大限度地保留了芦荟中的天然活性成分外，还保留其所具有的杀菌和消炎、健胃和缓泻、抗癌、美容、减肥、增强机体免疫力等的功效，且产品质量稳定，口感好，保质期长，可添加到化妆品、食品、饮品、保健品、药品等中研制成系列芦荟产品。其中采用超声提取方法，在常压、低温条件下，快速高效地提取芦荟中的活性成分，从而阻止了在高温下提取产生沉淀，并较传统提取方法节省能源。超声提取方法是基于电磁波能够产生并传递强大的能量，给于媒质点以高的速度和加速度，加速度随着电磁声波频率的增加而增高，可以穿透得很深，使芦荟凝胶液与溶剂接触得更好，芦荟凝胶表层不断地被机械撕裂和剥离，加速被提取芦荟凝胶中可溶性有效成份的溶解。又由于大能量的电磁声波在芦荟凝胶液里的作用，在振动处于稀疏状态时，芦荟凝胶会被撕裂成很多的微小空腔，这微小的空腔内外压力十分悬殊，致使微小空腔瞬间塌陷、破裂，形成高达几千个大气压的瞬时压力，产生极大的冲击力。从而起到了激烈的搅拌作用，将其细化。使芦荟凝胶中的有效成分进入溶剂中，得到进一步提取，以增加芦荟凝胶有效成分的提取率，缩短了提取时间，降低了提取温度。电磁声波的许多次级效应，如机械效应，化学效应等都有利于使芦荟凝胶中有效成分的转移，并能充分和溶剂相混合，促进提取的进行。而且在提取过程中加入乙醇溶剂对芦荟提取液进行保护处理，避免与空气接触，起到防止有些化学成分氧化分解的作用。此外工艺中还采用了卧式分离机和远心分离机，两次分离后，再经膜分离超滤低温浓缩得到透明的浓缩芦荟制品。膜分离是利用高分子半透膜，以膜两侧的压力差或电位差为动力，促使流体中的某些分子或离子透过半透膜或被半透膜截留下来，以获得或去除流体中某些成分的一种分离技术。其优点在于无相变，可以保持其营养成分和风味；无需蒸汽，节省大量能源；操作简单。它的缺点是处理时间长，浓缩倍数低，还有粘度、渗透压和膜污染等限制因素。本发明将膜技术与传统浓缩设备配套使用，克服了上述缺点，获得成功，显著提高作业效率。再经脉冲灭菌，力求最短时间内杀灭有害微生物，最大限度地保护芦荟中的天然活性成分不被破坏。经实际检测表明，本发明的提取方法所制成的芦荟凝胶1∶1原液和浓缩芦荟制品的各项技术指标，完全符合中华人民共和国轻工行业标准(QB/T2488 2000)《化妆品用芦荟制品》和(QB/T 2489 2000)《食品用芦荟制品》的相关规定及其它有关标准的规定。

具体实施方式

以下结合实施方式对本发明作详细说明。

实施方式一    选专业人员种植的无公害污染的新鲜库拉索芦荟叶作原料，除杂后，先用消毒液灭菌刷洗干净，再用清水冲洗，得到洁净的芦荟叶。用机器自动剥离叶皮后，取出内部凝胶粉碎，用打浆机进行充分打浆均质，得到芦荟凝胶浆液。芦荟凝胶浆液放入浓度为60％的乙醇溶剂中，在初始温度为60℃，超声频率为25kHz的条件下，超声提取2次，每次30分钟。经过超声提取后，取上层芦荟凝胶浆液进行二级分离，先在转速为3000rpm的卧式分离机上初级分离，然后采用7000rpm的远心分离机再次分离。在分离出乙醇溶剂后的芦荟凝胶1∶1原液中，加入其重量0.5％的活性炭脱色，在室温下搅拌20分钟后，滤出活性炭。脱色后的芦荟凝胶1∶1原液在温度为40℃条件下，进入膜分离超滤设备进行浓缩。其中超滤设备中宜选用截留分子量为100,000D的PES膜，料液浓度0.2％，循环速度0.75m³/h；初始操作压力0.2Mpa，在超滤浓缩运行过程中，以膜两侧的压力差或电位差为动力逐级升压，以维持一定的膜通量，促使芦荟凝胶1∶1原液中的芦荟凝胶液被半透膜截留下来，溶剂透过半透膜，获得浓缩芦荟制品。当超滤浓缩后得到浓缩芦荟制品的体积为芦荟凝胶1∶1原液的二分之一、四分之一、二十分之一、四十分之一时，分别得到透明的芦荟凝胶2∶1浓缩液、芦荟凝胶4∶1浓缩液、芦荟凝胶20∶1浓缩液、芦荟凝胶40∶1浓缩液。然后对芦荟凝胶浓缩液进行脉冲灭菌，脉冲灭菌的条件是在45℃、脉冲电场强度为50KV/cm，脉冲次数为十次，脉宽为27μS下处理，最后进行成品包装。

实施方式二    选专业人员种植的无公害污染的新鲜库拉索芦荟叶作原料，除杂后，先用消毒液灭菌刷洗干净，再用清水冲洗，得到洁净的芦荟叶。用机器自动剥离叶皮后，取出内部凝胶粉碎，用打浆机进行充分打浆均质，得到芦荟凝胶浆液。芦荟凝胶浆液放入浓度为60％的乙醇溶剂中，在初始温度为60℃，超声频率为25kHz的条件下，超声提取2次，每次30分钟。经过超声提取后，取上层芦荟凝胶浆液进行二级分离，先在转速为4000rpm的卧式分离机上初级分离，然后采用8000rpm的远心分离机再次分离。在分离出乙醇溶剂后的芦荟凝胶1∶1原液中，加入其重量0.5％的活性炭脱色，在室温下搅拌20分钟后，滤出活性炭。脱色后的芦荟凝胶1∶1原液在温度为40℃条件下，进入膜分离超滤设备进行浓缩。其中超滤设备中宜选用截留分子量为100,000D的PES膜，料液浓度0.2％，循环速度0.75m³/h；初始操作压力0.2Mpa，在超滤浓缩运行过程中，以膜两侧的压力差或电位差为动力逐级升压，以维持一定的膜通量，促使芦荟凝胶1∶1原液中的芦荟凝胶液被半透膜截留下来，溶剂透过半透膜，获得浓缩芦荟制品。当超滤浓缩后得到浓缩芦荟制品的体积为芦荟凝胶1∶1原液的二分之一、四分之一、二十分之一、四十分之一时，分别得到透明的芦荟凝胶2∶1浓缩液、芦荟凝胶4∶1浓缩液、芦荟凝胶20∶1浓缩液、芦荟凝胶40∶1浓缩液。然后对芦荟凝胶浓缩液进行脉冲灭菌，脉冲灭菌的条件是在45℃、脉冲电场强度为50KV/cm，脉冲次数为十次，脉宽为27μS下处理，最后进行成品包装。

Claims (6)

1、一种芦荟凝胶浓缩液的提取方法，操作步骤包括原料精选、灭菌清洗、剥皮取胶、打浆均质、提取、分离、脱色、浓缩、杀菌、分装，其特征在于：选新鲜芦荟叶作原料，除杂后，用消毒液灭菌刷洗，再用清水冲洗，得到洁净的芦荟叶；用机器自动剥离叶皮后，取出内部凝胶粉碎，打浆均质，得到芦荟凝胶浆液；芦荟凝胶浆液放入乙醇溶剂中，在初始温度为60℃、超声频率为25kHz的条件下，超声提取2次，每次30分钟；经过超声提取后，取上层芦荟凝胶浆液进行二级分离，先在卧式分离机上初级分离，然后采用远心分离机再次分离；在分离出乙醇溶剂后的芦荟凝胶1∶1原液中，加入其重量0.5％的活性炭脱色，在室温下搅拌20分钟后，滤出活性炭；脱色后的芦荟凝胶1∶1原液在温度为40℃条件下，进入膜分离超滤设备进行浓缩；以膜两侧的压力差或电位差为动力逐级升压，以维持膜通量，促使芦荟凝胶1∶1原液中的芦荟凝胶液被半透膜截留下来，溶剂透过半透膜，获得浓缩芦荟制品。然后对浓缩芦荟制品进行脉冲灭菌，最后进行成品包装。

2、根据权利要求1所述的芦荟凝胶浓缩液的提取方法，其特征在于：所述所述芦荟凝胶浆液进行超声提取的乙醇溶剂浓度为60％。

3、根据权利要求1所述的芦荟凝胶浓缩液的提取方法，其特征在于：所述所述二级分离采用了转速为3000-4000rpm的卧式分离机和转速为7000-8000rpm的远心分离机。

4、根据权利要求1所述的芦荟凝胶浓缩液的提取方法，其特征在于：所述膜分离超滤设备中宜选用截留分子量为100,000D的PES膜，料液浓度0.2％，循环速度0.75m³/h，初始操作压力0.2Mpa。

5、根据权利要求1所述的芦荟凝胶浓缩液的提取方法，其特征在于：所述当超滤浓缩后得到浓缩芦荟制品的体积为芦荟凝胶1∶1原液的二分之一、四分之一、二十分之一、四十分之一时，分别得到透明的芦荟凝胶2∶1浓缩液、芦荟凝胶4∶1浓缩液、芦荟凝胶20∶1浓缩液、芦荟凝胶40∶1浓缩液。

6、根据权利要求1所述的芦荟凝胶浓缩液的提取方法，其特征在于：所述脉冲灭菌的条件是在45℃、脉冲电场强度为50KV/cm、脉冲次数为十次、脉宽为27μS下处理。