一种生姜提取物的制备方法与流程

文档序号:12342854阅读:1678来源:国知局

本发明涉及一种植物的提取物制备方法,具体涉及一种生姜提取物的制备方法。



背景技术:

生姜是源于姜科的根茎,在生物医药方面用途广泛,生姜提取物不仅可用于口服治疗相关病症,也可用于外用制剂中,主要起到消炎抑菌作用。生姜的主要活性成分包括挥发油和姜辣素两部分,而姜辣素的主要成分为6-生姜酚。《中国药典》也对生姜提取物制定了相应标准。

生姜在全国大部分地区可以大面积种植,来源广泛,医疗价值较高。在国内普遍使用其提取物入药,生姜提取物组份非常复杂不同的提取方式得到的提取物的疗效有差异较大。而且提取工艺条件苛刻或者提取步骤繁琐,会导致批间差异大,工艺不稳定。在产业化过程中,这种现象尤为突出。

CN102845754中提到一种冷冻干燥,在-20℃条件下粉碎生姜,再用微波乙醇提取,在产业化中-20℃粉碎条件非常苛刻,很难产业化。

目前国内对生姜的提取进行较为系统的研究,主要提取方法有水蒸气法、压榨法、溶剂提取法、超能临界萃取法等方法,这些方法或多或少都纯在一定的缺陷,水蒸气法的提取率较低,耗能大,产业化成本高;压榨法是最传统的提取方法,提取率极低;溶剂萃取法要使用到很多有机溶剂,成本高,产业化危险系数大;超能临界萃取法是较为新型的提取方法,提取率较高,但是成本高,产业化设备和生产条件苛刻,一般厂家难以使用。

生姜提取物用于外用制剂中主要起到抑菌和调味作用,不同的提取工艺所得到的生姜提取物的抑菌效果有较大差异。针对目前已有的生姜提取方式,提取的生姜提取物的抑菌效果不明显,利用率较低。



技术实现要素:

本发明提供一种便于产业化的生姜提取物制备方法,而且提取物疗效明显,批间差异小。

为了解决上述问题,本发明的方案如下:

一种生姜提取物的制备方法,包括以下步骤:

(1)生姜酶解

取适量的生姜,碎姜,加入1-3倍量(质量重)的水,搅拌,加热,控制温度在40℃-60℃之间,加入酸液,调节PH值至3.0-6.0,加入纤维素复合酶,纤维素酶与生姜比例为50u-600u:1g,酶解2-6小时,过滤;

(2)提纯

将过滤液浓缩至相对密度为1.10-1.20,滤液中加入高浓度乙醇溶液,使整个溶液乙醇浓度达到60%-80%,搅拌后,静放6-24小时,过滤,浓缩即可。

上述的生姜提取物的制备方法,所述的水为纯化水或者饮用水。

上述的生姜提取物的制备方法,所述的碎姜,为将生姜碎成小于1cm粒径的块状物。

上述的生姜提取物的制备方法,所述的温度控制在40℃-60℃之间,优选45℃-55℃之间。

上述的生姜提取物的制备方法,所述的酸液为盐酸溶液、磷酸盐溶液、醋酸盐溶液中的一种或者几种,优选盐酸溶液。

上述的生姜提取物的制备方法,所述的pH值调为3-6,优选4-5。

上述的生姜提取物的制备方法,所述的酶解时间为2-6小时,优选3-5小时。

上述的生姜提取物的制备方法,所述的高浓度乙醇溶液为95%乙醇溶液或者无水乙醇溶液,95%乙醇溶液的级别为食用级或药用级,无水乙醇的级别为食用级或药用级。

所述的相对密度为《中国药典》上所述的相对密度,检测方法采用《中国药典》上规定的相对密度检测方法。

上述的生姜提取物的制备方法,所述的浓缩采用减压蒸馏的方式浓缩。

本发明的有益效果在于:提供一种便于产业化,抑菌活性强且适用于外用产品的生姜提取物,本发明采用纤维素酶酶对生姜进行初步酶解,将生姜内的纤维素酶解成小分子,便于有效成分分离。纤维素酶酶解过程复杂,对酶解条件要求苛刻,而且本发明的酶解过程条件是建立在多次的试验基础上得来,酶解工艺有相当好的耐用性和可控性。生姜的有效成份不溶于水,易溶于有机溶剂。本发明采用乙醇进行提取分离,提取出有效活性成分,同时生姜有效成分在高温、强酸碱下易破坏,本发明在较为温和的pH条件下进行酶解,同时本发明省去了高温杀酶步骤,极大的保护了生姜有效成分,提高了产品活性。

相对于压榨法、水蒸气蒸馏法以及有机溶剂直接提取方法有较大的优势,具体分析如下:

压榨法:主要通过物理挤压提取生姜有效成份的方法,由于姜辣酚、挥发油等为小分子存在于生姜内,而且都不溶于水,挤压方式提取有效成份的效率较低。

水蒸气蒸馏法:主要通过蒸馏得到生姜的挥发油成分,姜辣素的得率较少。

有机溶剂直接萃取方法:由于有纤维素类以及其他分子对有效成份的阻碍,有机溶剂的提取效率大大下降。

本发明先通过用纤维素酶酶解的方式,对生姜进行先处理,且酶解过程温度低,酶解过程反应彻底。能够很好的保护姜辣素和挥发油成分顺利提取出来,提取物的药理活性高,有利于在生物医药方面的应用,而且本方法均采用常用的技术手段进行提取分离,步骤简单、操作过程可控性强,可产业化高。

具体实施方式

取洗净的生鲜生姜,晒干,检测水分为10%,纤维素酶(ZY130412)来源于上海紫一试剂厂,活性为:10000u/g。

对比实施例1

取晒干的生姜1.1kg,碎姜,投入到水蒸气蒸馏装置中,进行蒸馏,待冷凝液出液越来越慢时,停止蒸馏。得蒸馏液,浓缩得201.3g。

对比实施例2

取晒干的生姜1.1kg,碎姜,按照压榨法的操作,挤出姜液,浓缩至约203.5g。

对比实施例3

取晒干的生姜1.1kg,碎姜,用95%乙醇提取2次,每次4倍量95%乙醇。过滤,合并两次的提取液,浓缩至202.7g。

实施例1

称取1.1kg晒干的生姜,碎姜,放入酶解容器中,加入3倍量的饮用水,搅拌,加热,控制温度为60℃,用稀盐酸调节PH至为6.0,加入60g的纤维素复合酶,酶解6小时,过滤,减压蒸发器中蒸馏至溶液相对密度为1.19,加入适量的无水乙醇,使溶液乙醇浓度达到80%,搅拌,静放24小时,过滤,将滤液浓缩至206.2g。

实施例2

称取1.1kg晒干的生姜,切碎,放入酶解容器中,加入1倍量的饮用水,搅拌,加热,控制温度为40℃,用稀盐酸调节PH至为4.0,加入5g的纤维素复合酶,酶解2小时,过滤,减压蒸发器中蒸馏至溶液相对密度为1.11,加入适量的95%乙醇,使溶液乙醇浓度达到60%,搅拌,静放6小时,过滤,将滤液浓缩至202.5g。

实施例3

称取1.1kg晒干的生姜,切碎,放入酶解容器中,加入2倍量的饮用水,搅拌,加热,控制温度为50℃,用稀盐酸调节PH至为4.5,加入30g的纤维素复合酶,酶解4小时,过滤,减压蒸发器中蒸馏至溶液相对密度为1.15,加入适量的95%乙醇,使溶液乙醇浓度达到70%,搅拌,静放12小时,过滤,将滤液浓缩至200.8g。

实施例4

称取1.1kg晒干的生姜,切碎,放入酶解容器中,加入3倍量的饮用水,搅拌,加热,控制温度为50℃,用稀盐酸调节PH至为4.5,加入10g的纤维素复合酶,酶解6小时,过滤,减压蒸发器中蒸馏至溶液相对密度为1.14,加入适量的95%乙醇,使溶液乙醇浓度达到70%,搅拌,静放18小时,过滤,将滤液浓缩至201.4g。

实施例5

称取1.1kg晒干的生姜,切碎,放入酶解容器中,加入1倍量的饮用水,搅拌,加热,控制温度为50℃,用稀盐酸调节PH至为4.5,加入40g的纤维素复合酶,酶解2小时,过滤,减压蒸发器中蒸馏至溶液相对密度为1.15,加入适量的95%乙醇,使溶液乙醇浓度达到70%,搅拌,静放12小时,过滤,将滤液浓缩至203.8g。

实施例6

称取1.1kg晒干的生姜,切碎,放入酶解容器中,加入2倍量的饮用水,搅拌,加热,控制温度为50℃,用稀盐酸调节PH至为4.5,加入50g的纤维素复合酶,酶解4小时,酶解温度为50℃,过滤,减压蒸发器中蒸馏至溶液相对密度为1.16,加入适量的95%乙醇,使溶液乙醇浓度达到70%,搅拌,静放12小时,过滤,将滤液浓缩至202.5g。

采用管碟法和滤纸片法检测上述对照实施例和实施例所得到的生姜提取物的抑菌效果,具体方法如下:

溶剂:20%乙醇(由于生姜有效成份姜辣酚和挥发油不溶于水,故用一定比例的乙醇溶液)。

培养基(来源于北京奥博星生物技术有限公司):牛肉蛋白胨培养基(细菌用);马铃薯葡糖糖琼脂培养基(真菌用)。

主要试剂:无水乙醇(湖南尔康制药有限公司)。

菌种(中国微生物菌种保藏中心):大肠杆菌、金黄色葡糖球菌、酿酒酵母、桔青霉、黒曲霉、沙氏伤寒杆菌。

菌种活化:将所有供测试的菌种移接入相应的试管斜面培养基上,每种接三支,细菌置37℃恒温培养箱内培养18-24h;啤酒酵母、桔青霉、黒曲霉放置28℃恒温箱中,培养48℃小时。

管碟法操作过程

分别取上述各实施例提取物2份,用20%乙醇稀释,超声10分钟,充分溶解,分别稀释成200mg/ml,取上清液作为供试液。

分别将牛肉蛋白胨培养基和马铃薯葡萄糖琼脂培养基分别装于20*200mm种的试管中,每支15ml,灭菌后冷却至48-50℃,分别加入上述实验菌悬液0.1ml。混匀后倒平板,每株试验菌重复3次。在每一平板中以等距离均匀安置4个不锈钢牛津环,内径(6.0+0.1)mm,高(10.0+0.1)mm,外径(8.0+0.1)mm。按照顺序分别滴装供试液样品。以20%乙醇溶液为空白对照溶剂,用陶瓷圆盖覆盖,在0-4℃冰箱中扩散2h后,细菌在37℃条件下培养24小时,酵母菌和霉菌在28℃条件下培养48小时,检测各个抑菌圈。

滤纸片法操作过程

将配置好的培养基经过高压灭菌锅灭菌,冷却至50℃-60℃,无菌操作倾注于干热灭菌的培养皿中,每个培养皿倒入约10ml-15ml。培养皿中的厚度大约1.5ml。用无菌棉签分别蘸取各种菌悬液,均匀地涂抹在各种含相适宜的培养皿表面,置37℃温箱中15min后取出,目的使琼脂表面干燥,待用,取出经干热灭菌后的大小均匀的滤液圆纸片,分别置上述混合提取液中,浸泡10分钟,用无菌镊子镊取滤纸圆片,按无菌操作放入含平面板上。每种菌做3皿,每个表面皿每隔一定距离贴上一张滤纸圆片(结果求其平均值)。然后将各个表面皿放入培养箱中培养(细菌37℃,培养24小时。霉菌28℃,培养48小时),取出检测各个表面皿中抑菌圈大小。

检测结果如下表:

表1.管碟法检测生姜提取物的抑菌结果统计表

表2.滤纸片法检测生姜提取物的抑菌结果统计表

备注:以上表格中的数字为细菌的菌圈直径大小,单位为毫米,滤纸片检测法中的数字包括滤纸片的直径。

从上述的试验数据分析,本发明的生姜提取物在抗菌活性方面较其他传统的方法好,且本发明操作简便,易于产业化生产,具有很强的社会经济效益。

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