一种南姜黄酮类化合物的提取方法与流程

文档序号:20194490发布日期:2020-03-27 19:59阅读:236来源:国知局
本发明属于植物提取
技术领域
,尤其涉及一种南姜黄酮类化合物的提取方法。
背景技术
:南姜(alpiniagalanga(linn.)willd.)又称为芦苇姜、红豆蔻、大高良姜,是姜科植物,为姜科多年生草本植物,在亚洲热带地区广布。在潮州菜中,南姜是卤水钵必不可少的配料,甚至可以说,有无南姜,是潮州卤水和外地卤水的最主要区别。南姜果实与根茎可供药用,近年研究发现其根茎中含有多种芳香油、类黄酮、矿物质、醣类等物质,对肌肤具有振奋、活化与抗自由基等多重特性。南姜性味归经:辛、热;归脾、胃经;味辛、性温,具强烈辛辣气味。功能主治:温胃散寒、消食止痛,有温脾胃、祛风寒、行气止痛的作用,用于脘腹冷痛,胃寒呕吐,嗳气吞酸等。南姜根茎含有芦苇姜素(galangin)、山柰素(kaempferide)、擗皮素(quercetin)及挥发油。油的主要成分为1,8-桉叶素(1,8-cineole)和桂皮酸甲酯(methylcinnamate),芦苇姜的辛辣成分为芦苇姜酚(galango1)。风麾全世界的著名汉药二天油、驱风油、清凉油、万金油相信大家都用过,但很多人可能不知道,这些药油的最主要原料是芦苇姜素,而这种芦苇姜素提取自中药材芦苇姜,也就是南姜。南姜是潮州菜中最重要的调味品原料之一,是姜科植物良姜,属大高良姜之块状根茎,为药食两用的植物,潮州卤水是潮州菜的精髓,而南姜是保证潮州菜卤水新鲜和特有香味的必备品,因为南姜里面含有大量的黄酮醇。黄酮类化合物中有药用价值的化合物很多,这些化合物用于防治心脑血管疾病,如能降低血管的脆性,改善血管的通透性、降低血脂和胆固醇,防治老年高血压、脑溢血、冠心病、心绞痛、扩张冠状血管,增加冠脉流量。许多黄酮类成分具有止咳、祛痰、平喘及抗菌的活性,同时具有护肝、解肝毒、抗真菌、治疗急、慢性肝炎、肝硬化及抗自由基和抗氧化作用。目前,虽然关于南姜提取的的公开文献有一些,但是少之又少,例如:1、文献《大孔树脂分离纯化南姜黄酮类化合物的研究》(黄俊生、付兴平,保鲜与加工,2017-07-10),以大孔吸附树脂为吸附剂,研究其对南姜黄酮类化合物的吸附分离特性,选择fl-1、fl-2、fl-3、ab-8四种大孔吸附树脂,比较其对南姜黄酮类化合物的吸附率和解吸率,筛选出最佳树脂,并对其动力学曲线和静态吸附性能进行了考察。结果表明:fl-3树脂对南姜黄酮类化合物有较好的吸附和解吸效果。当上样液质量浓度为0.314mg/ml,ph=4,上样液流速为1ml/min时,fl-3树脂对南姜黄酮类化合物吸附量最大;以ph=5的80%乙醇为洗脱剂,洗脱液流速为1.5ml/min时,解吸效果最好,达93.2%;经纯化后南姜黄酮类化合物纯度为40.3%,达到良好的分离纯化效果。2、文献《南姜表皮花青素清除亚硝酸盐及阻断亚硝胺合成的研究》(黄俊生,中国中药杂志,2012-01-15),利用大孔树脂纯化后的南姜表皮花青素,在模拟人体胃液(ph3.0,温度为37℃)条件下,测试其清除亚硝酸钠及阻断亚硝胺合成的能力,并与维生素c(vitc)进行比较。结果表明该花青素对亚硝酸钠的最大清除率可达87.14%,是vitc清除能力的1.6倍;对亚硝胺合成的阻断率最大达94.82%,是vitc阻断能力的8倍。3、文献《南姜清除亚硝酸盐及阻断亚硝胺合成的研究》(陈冬丽、黄俊生,中国调味品,2010-05-10),在模拟人体胃液(ph=3.0,温度为37℃)条件下,研究南姜提取液对亚硝酸钠的清除能力和对亚硝胺合成的阻断能力,并与抗坏血酸进行比较。结果表明:南姜提取液对亚硝酸钠的最大清除率可达53.12%,对亚硝胺合成的阻断率最大达42.50%。但是,目前关于从南姜中提取黄酮的文献非常少,且黄酮提取得率、纯度都是比较低的,使得南姜中有效成分流失,造成资源浪费。天然黄酮类化合物对于人类的健康有着不可低估的作用,南姜价格优惠,因此,从南姜中提取黄酮类化合物具有重要意义。技术实现要素:本发明为解决上述技术问题,提供了一种南姜黄酮类化合物的提取方法。本申请创造性采用微波、酶解、超临界co2萃取的方式进行南姜黄酮类化合物的提取,获得了更高纯度的黄酮,微波处理后进行酶解,使得黄酮类化合物更好的溶出,提高黄酮提取率,减少了资源的浪费;超临界co2萃取后无有机溶剂残留,保证了产品100%纯天然。为了能够达到上述所述目的,本发明采用以下技术方案:一种南姜黄酮类化合物的提取方法,包括南姜预处理、微波提取、酶解处理、超临界co2萃取、真空浓缩、真空冷冻干燥步骤,得到所述南姜黄酮类化合物。进一步地,所述的一种南姜黄酮类化合物的提取方法,包括以下步骤:(1)南姜预处理:将新鲜的南姜去除杂质、清洗干净,与纯净水一起加入研磨机中进行研磨,得到南姜浆汁;(2)微波提取:将步骤(1)得到的南姜浆汁进行微波提取,重复微波提取3次,得到提取液;(3)酶解处理:在搅拌状态下,向步骤(2)得到的提取液中加入纤维素酶、蛋白酶和木质酶进行酶解处理,得到酶解液;(4)超临界co2萃取:向步骤(3)得到的酶解液中加入乙醇溶液,搅拌均匀后送入萃取仪中进行超临界co2萃取,得到萃取物;(5)干燥:将步骤(4)得到的萃取物送入干燥器中,先后进行真空浓缩、真空冷冻干燥处理,得到所述南姜黄酮类化合物。进一步地,在步骤(1),所述南姜与纯净水的质量比=1:1.5~2;所述研磨是将南姜研磨至过80~100目筛。进一步地,在步骤(2),所述微波提取的频率为0.1khz~0.2khz,功率为400w~450w,搅拌速度为20~25r/min,时间为25min~30min。进一步地,在步骤(3),所述纤维素酶、蛋白酶、木质酶和提取液的质量比=0.4:0.6~0.8:0.3~0.5:1。进一步地,在步骤(3),所述酶解处理的温度为41℃~45℃,时间为30min~40min。进一步地,在步骤(4),所述乙醇溶液的质量分数为95%~98%,乙醇溶液加入量为南姜质量的45%~55%。进一步地,在步骤(4),所述超临界co2萃取的温度为44℃~47℃,压力为30~40mpa,时间为145min~160min、co2流量为19l/h~22l/h。进一步地,在步骤(5),所述真空浓缩的真空度为0.065mpa~0.075mpa,压力为0.010mpa~0.030mpa,温度为16℃~20℃。进一步地,在步骤(5),所述真空冷冻干燥时,将物料送入冷冻干燥箱后抽真空,真空度为3pa~5pa、压力为55pa~65pa,降温至-32℃~-26℃后保持3h~5h,然后以1~2℃/min升温至2℃~6℃并保温100min~120min,再以2~3℃/min升温至50℃~55℃保温60min~80min,然后以4~5℃/min降温至30℃~35℃保温50min~60min,再以3~4℃/min降温至20℃~25℃保温150min~160min,干燥至物料含水量低于10%。由于本发明采用了以上技术方案,具有以下有益效果:本申请创造性采用微波、酶解、超临界co2萃取的方式进行南姜黄酮类化合物的提取,获得了更高纯度的黄酮,微波处理后进行酶解,使得黄酮类化合物更好的溶出,提高黄酮提取率,减少了资源的浪费;超临界co2萃取后无有机溶剂残留,保证了产品100%纯天然。具体实施方式下面对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明,但本发明并不局限于这些实施方式,任何在本实施例基本精神上的改进或代替,仍属于本发明权利要求所要求保护的范围。实施例1一种南姜黄酮类化合物的提取方法,包括南姜预处理、微波提取、酶解处理、超临界co2萃取、真空浓缩、真空冷冻干燥步骤,得到所述南姜黄酮类化合物,具体包括以下步骤:(1)南姜预处理:将新鲜的南姜去除杂质、清洗干净,与纯净水一起加入研磨机中进行研磨,得到南姜浆汁;所述南姜与纯净水的质量比=1:1.5;所述研磨是将南姜研磨至过80目筛;(2)微波提取:将步骤(1)得到的南姜浆汁进行微波提取,重复微波提取3次,得到提取液;所述微波提取的频率为0.1khz,功率为400w,搅拌速度为20r/min,时间为25min;(3)酶解处理:在搅拌状态下,向步骤(2)得到的提取液中加入纤维素酶、蛋白酶和木质酶进行酶解处理,得到酶解液;所述纤维素酶、蛋白酶、木质酶和提取液的质量比=0.4:0.8:0.3:1;所述酶解处理的温度为41℃,时间为30min;(4)超临界co2萃取:向步骤(3)得到的酶解液中加入乙醇溶液,搅拌均匀后送入萃取仪中进行超临界co2萃取,得到萃取物;所述乙醇溶液的质量分数为95%,乙醇溶液加入量为南姜质量的45%;所述超临界co2萃取的温度为44℃,压力为39mpa,时间为145min、co2流量为19l/h;(5)干燥:将步骤(4)得到的萃取物送入干燥器中,先后进行真空浓缩、真空冷冻干燥处理,得到所述南姜黄酮类化合物;所述真空浓缩的真空度为0.065mpa,压力为0.010mpa,温度为16℃;所述真空冷冻干燥时,将物料送入冷冻干燥箱后抽真空,真空度为3pa、压力为55pa,降温至-32℃后保持3h,然后以1~2℃/min升温至2℃并保温100min,再以2~3℃/min升温至50℃保温60min,然后以4~5℃/min降温至30℃保温50min,再以3~4℃/min降温至20℃保温150min,干燥至物料含水量低于10%。实施例2一种南姜黄酮类化合物的提取方法,包括南姜预处理、微波提取、酶解处理、超临界co2萃取、真空浓缩、真空冷冻干燥步骤,得到所述南姜黄酮类化合物,具体包括以下步骤:(1)南姜预处理:将新鲜的南姜去除杂质、清洗干净,与纯净水一起加入研磨机中进行研磨,得到南姜浆汁;所述南姜与纯净水的质量比=1:2;所述研磨是将南姜研磨至过100目筛;(2)微波提取:将步骤(1)得到的南姜浆汁进行微波提取,重复微波提取3次,得到提取液;所述微波提取的频率为0.2khz,功率为450w,搅拌速度为25r/min,时间为30min;(3)酶解处理:在搅拌状态下,向步骤(2)得到的提取液中加入纤维素酶、蛋白酶和木质酶进行酶解处理,得到酶解液;所述纤维素酶、蛋白酶、木质酶和提取液的质量比=0.4:0.8:0.5:1;所述酶解处理的温度为45℃,时间为40min;(4)超临界co2萃取:向步骤(3)得到的酶解液中加入乙醇溶液,搅拌均匀后送入萃取仪中进行超临界co2萃取,得到萃取物;所述乙醇溶液的质量分数为98%,乙醇溶液加入量为南姜质量的55%;所述超临界co2萃取的温度为47℃,压力为40mpa,时间为160min、co2流量为22l/h;(5)干燥:将步骤(4)得到的萃取物送入干燥器中,先后进行真空浓缩、真空冷冻干燥处理,得到所述南姜黄酮类化合物;所述真空浓缩的真空度为0.075mpa,压力为0.030mpa,温度为20℃;所述真空冷冻干燥时,将物料送入冷冻干燥箱后抽真空,真空度为5pa、压力为65pa,降温至-26℃后保持5h,然后以1~2℃/min升温至6℃并保温120min,再以2~3℃/min升温至55℃保温80min,然后以4~5℃/min降温至35℃保温60min,再以3~4℃/min降温至25℃保温160min,干燥至物料含水量低于10%。实施例3一种南姜黄酮类化合物的提取方法,包括南姜预处理、微波提取、酶解处理、超临界co2萃取、真空浓缩、真空冷冻干燥步骤,得到所述南姜黄酮类化合物,具体包括以下步骤:(1)南姜预处理:将新鲜的南姜去除杂质、清洗干净,与纯净水一起加入研磨机中进行研磨,得到南姜浆汁;所述南姜与纯净水的质量比=1:1.6;所述研磨是将南姜研磨至过85目筛;(2)微波提取:将步骤(1)得到的南姜浆汁进行微波提取,重复微波提取3次,得到提取液;所述微波提取的频率为0.12khz,功率为410w,搅拌速度为21r/min,时间为26min;(3)酶解处理:在搅拌状态下,向步骤(2)得到的提取液中加入纤维素酶、蛋白酶和木质酶进行酶解处理,得到酶解液;所述纤维素酶、蛋白酶、木质酶和提取液的质量比=0.4:0.65:0.35:1;所述酶解处理的温度为42℃,时间为32min;(4)超临界co2萃取:向步骤(3)得到的酶解液中加入乙醇溶液,搅拌均匀后送入萃取仪中进行超临界co2萃取,得到萃取物;所述乙醇溶液的质量分数为96%,乙醇溶液加入量为南姜质量的47%;所述超临界co2萃取的温度为45℃,压力为33mpa,时间为150min、co2流量为20l/h;(5)干燥:将步骤(4)得到的萃取物送入干燥器中,先后进行真空浓缩、真空冷冻干燥处理,得到所述南姜黄酮类化合物;所述真空浓缩的真空度为0.068mpa,压力为0.015mpa,温度为17℃;所述真空冷冻干燥时,将物料送入冷冻干燥箱后抽真空,真空度为3.5pa、压力为57pa,降温至-28℃后保持3.5h,然后以1~2℃/min升温至3℃并保温105min,再以2~3℃/min升温至51℃保温65min,然后以4~5℃/min降温至31℃保温52min,再以3~4℃/min降温至21℃保温152min,干燥至物料含水量低于10%。实施例4一种南姜黄酮类化合物的提取方法,包括南姜预处理、微波提取、酶解处理、超临界co2萃取、真空浓缩、真空冷冻干燥步骤,得到所述南姜黄酮类化合物,具体包括以下步骤:(1)南姜预处理:将新鲜的南姜去除杂质、清洗干净,与纯净水一起加入研磨机中进行研磨,得到南姜浆汁;所述南姜与纯净水的质量比=1:1.9;所述研磨是将南姜研磨至过95目筛;(2)微波提取:将步骤(1)得到的南姜浆汁进行微波提取,重复微波提取3次,得到提取液;所述微波提取的频率为0.18khz,功率为440w,搅拌速度为24r/min,时间为29min;(3)酶解处理:在搅拌状态下,向步骤(2)得到的提取液中加入纤维素酶、蛋白酶和木质酶进行酶解处理,得到酶解液;所述纤维素酶、蛋白酶、木质酶和提取液的质量比=0.4:0.6~0.8:0.3~0.5:1;所述酶解处理的温度为41℃~45℃,时间为30min~40min;(4)超临界co2萃取:向步骤(3)得到的酶解液中加入乙醇溶液,搅拌均匀后送入萃取仪中进行超临界co2萃取,得到萃取物;所述乙醇溶液的质量分数为97%,乙醇溶液加入量为南姜质量的53%;所述超临界co2萃取的温度为46℃,压力为37mpa,时间为155min、co2流量为21l/h;(5)干燥:将步骤(4)得到的萃取物送入干燥器中,先后进行真空浓缩、真空冷冻干燥处理,得到所述南姜黄酮类化合物;所述真空浓缩的真空度为0.073mpa,压力为0.025mpa,温度为19℃;所述真空冷冻干燥时,将物料送入冷冻干燥箱后抽真空,真空度为4.5pa、压力为62pa,降温至-30℃后保持4.5h,然后以1~2℃/min升温至5℃并保温115min,再以2~3℃/min升温至54℃保温75min,然后以4~5℃/min降温至34℃保温58min,再以3~4℃/min降温至24℃保温158min,干燥至物料含水量低于10%。实施例5一种南姜黄酮类化合物的提取方法,包括南姜预处理、微波提取、酶解处理、超临界co2萃取、真空浓缩、真空冷冻干燥步骤,得到所述南姜黄酮类化合物,具体包括以下步骤:(1)南姜预处理:将新鲜的南姜去除杂质、清洗干净,与纯净水一起加入研磨机中进行研磨,得到南姜浆汁;所述南姜与纯净水的质量比=1:1.7;所述研磨是将南姜研磨至过90目筛;(2)微波提取:将步骤(1)得到的南姜浆汁进行微波提取,重复微波提取3次,得到提取液;所述微波提取的频率为0.15khz,功率为430w,搅拌速度为23r/min,时间为28min;(3)酶解处理:在搅拌状态下,向步骤(2)得到的提取液中加入纤维素酶、蛋白酶和木质酶进行酶解处理,得到酶解液;所述纤维素酶、蛋白酶、木质酶和提取液的质量比=0.4:0.7:0.4:1;所述酶解处理的温度为43℃,时间为35min;(4)超临界co2萃取:向步骤(3)得到的酶解液中加入乙醇溶液,搅拌均匀后送入萃取仪中进行超临界co2萃取,得到萃取物;所述乙醇溶液的质量分数为95%,乙醇溶液加入量为南姜质量的50%;所述超临界co2萃取的温度为45℃,压力为35mpa,时间为150min、co2流量为20l/h;(5)干燥:将步骤(4)得到的萃取物送入干燥器中,先后进行真空浓缩、真空冷冻干燥处理,得到所述南姜黄酮类化合物;所述真空浓缩的真空度为0.070mpa,压力为0.020mpa,温度为18℃;所述真空冷冻干燥时,将物料送入冷冻干燥箱后抽真空,真空度为4pa、压力为60pa,降温至-29℃后保持4h,然后以1~2℃/min升温至4℃并保温110min,再以2~3℃/min升温至53℃保温70min,然后以4~5℃/min降温至33℃保温55min,再以3~4℃/min降温至22℃保温155min,干燥至物料含水量低于10%。对比例1按照《大孔树脂分离纯化南姜黄酮类化合物的研究》(黄俊生、付兴平,保鲜与加工,2017-07-10)文献中的方法:挑选二年期以上的南姜,将其洗净、晾干、切片,于冷冻干燥机中干燥;然后在粉碎机中粉碎,过40目筛。将所得粉末加入适量无水乙醇,30℃下恒温超声波辅助提取,重复提取3次,合并得亮黄色液体;然后将粗提液于40℃下真空浓缩、冷冻干燥,得到南姜总黄酮固体。为了进一步说明本发明能够达到所述技术效果,做以下实验:采用本申请实施例1~5和对比例1的方法分别进行南姜黄酮的提取,各组所处理的南姜总量相同,记录各组方法提取得到南姜黄酮的量,并算出黄酮提取率,实验结果如下表1所示。表1组别黄酮提取率实施例184.6%实施例285.1%实施例385.4%实施例484.9%实施例586.7%对比例177.8%由表1实验数据可知,与现有技术相比,本申请方法从南姜中提取黄酮类化合物时,黄酮类化合物提取率较高,提取率高达86.7%。综上所述,本申请创造性采用微波、酶解、超临界co2萃取的方式进行南姜黄酮类化合物的提取,微波处理后进行酶解,使得黄酮类化合物更好的溶出,提高黄酮提取率,减少了资源的浪费;超临界co2萃取后无有机溶剂残留,保证了产品100%纯天然,获得了更高纯度的黄酮。对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在没有背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同含义和范围内的所有变化囊括在本发明的保护范围之内。当前第1页1 2 3 
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