专利名称：一种从草豆蔻中提取挥发油和山姜素的工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种从草豆蔻中提取挥发油和山姜素的工艺。
背景技术：
山姜素(Alpinetin)；化学名称⑶-7-羟基-5-甲氧基黄酮；分子式=C16H14O4；分子量270. 27996 ；分子结构式
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OMe O草豆蔻为姜科植物草豆蔻Alpinia katsumadai Hayata的干燥近成熟种子，为常用芳香化湿药之一，具有温中散寒，行气止痛，燥湿健脾之功效，主治心腹冷痛，痞满食滞， 噎膈反胃，寒湿吐泻，痰饮积聚等。种子含黄酮类化合物如山姜素(Alpinetin)和小豆蔻明(Carda-monin)及挥发油类化合物，山姜素有抗菌、抗氧化、抗癌、抗血栓、降血压、降血月旨、降血糖、止吐、镇痛等作用，草豆蔻煎剂对豚鼠离体肠管低浓度兴奋，高于浓度及挥发油饱和水溶液则均呈抑制作用；用巴甫洛夫小胃试验，草豆蔻10%水浸液60-80ml灌入主胃，测小胃分泌情况，结果对胃总酸排出量无影响而显著升高胃蛋白酶的活性。1979年， ItokawaH等报道，草豆蔻种子的乙醇抽提物对小鼠腹水肉瘤180几无拮抗作用。1980年李在琉等报道，通过具有三通巴甫洛夫小胃狗进行慢性药理实验，草豆蔻浸出液对总酸排出量无明显的影响，但使胃蛋白酶活力明显升高。目前，山姜素和草豆蔻挥发油的提取工艺研究较少，其中王秀芹等“草豆蔻中山姜素和小豆蔻明提取工艺的优选”公开的山姜素的提取方法是用药材8倍量95%乙醇回流提取两次，每次池，该方法有效部位提取损耗多，提取率低。史道华等“草豆蔻中小豆蔻明提取工艺改进”公开的小豆蔻明的提取方法是95%乙醇提取后，进行萃取、硅胶柱及凝胶柱层析分离与纯化。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种从草豆蔻中提取挥发油和山姜素的工艺。本发明的目的是通过以下技术解决方案来实现的一种从草豆蔻中提取挥发油和山姜素的工艺，其特征在于，该工艺包括以下步骤1)粉碎将草豆蔻药材除去杂质，粉碎成粗粉，备用；
2)超临界0)2萃取将药材粗粉投入萃取釜中，调试萃取釜，分离釜、加温装置和制冷装置正常工作，打开压缩泵加压，泵入液体(X)2提取挥发油成分，从分离釜中解析萃取物，收集萃取物，过滤即得挥发油产品，将上述萃取后的药渣加入0. 1-0. 2倍量的夹带剂， 超临界ω2萃取，收集黄酮类成分萃取物；3)膜分离上述萃取物加70%乙醇分散，通过超滤膜滤过，得透过液；4)聚酰胺柱纯化上述透过液加入适量的聚酰胺树脂搅拌均勻，挥干溶剂，干法上柱，醇溶液洗脱，HPLC监测，收集富含山姜素流分；5)重结晶上述山姜素流分减压回收溶剂，结晶，加入无水甲醇回流溶解，放冷结晶，滤出结晶干燥即得山姜素产品。所述步骤幻中挥发油成分超临界CO2提取条件为萃取温度为35-45°C，萃取压力为18-25MPa，CO2流量为25_40L/h，萃取时间为1. 5_3h，分离釜I温度为30-40°C，压力为 5. 5-7. 5MPa，分离釜 II 温度为 30_45°C，压力为 5-6. 5MPa。所述步骤2)中黄酮类成分超临界CO2提取的条件为萃取温度为55-75°C，萃取压力为30-45MPa，CO2流量为25_45L/h，萃取时间为2_证，夹带剂为85% -95%甲醇溶液，分离釜I温度为40-45°C，压力为7-10MPa，分离釜II温度为30_45°C，压力为5-6. 5MPa。所述步骤幻中使用的超滤膜为截留分子量3000-10000的中空复合膜，压力 0.5-lMPa。所述步骤4)中洗脱液为75-90%的甲醇溶液，用量为4_8倍柱体积。本发明采用超临界萃取，能够提高挥发油和山姜素的收率，减少纯化步骤，减少毒性试剂用量。与现有的提取方法相比，本发明方法工艺简单，操作简便，产品纯度高，且提高了有药材的利用率。
具体实施例方式下面的实施例可以使本领域的技术人员更好地理解本发明，但不是对本发明的限制。实施例1 将草豆蔻药材除去杂质，粉碎成粗粉，取500g投入萃取釜中，调试萃取釜，萃取温度为45°C，萃取压力为18MPa，CO2流量为40L/h，萃取时间为1.5h，分离釜I温度为40°C， 压力为6. 5MPa，分离釜II温度为45°C，压力为5. 5MPa，从分离釜中解析萃取物，收集萃取物，过滤即得挥发油产品，将上述萃取后的药渣加入0. 1L85%甲醇溶液，调节萃取参数萃取温度为55°C，萃取压力为45MPa，CO2流量为35L/h，萃取时间为2. 5h，分离釜I温度为 40°C，压力为9MPa，分离釜II温度为45°C，压力为6. 5Mpa，进行超临界CO2萃取，收集黄酮类成分萃取物，萃取物加70%乙醇分散，通过3000-10000的中空复合膜，压力0. 5MPa,收集透过液，加入IOg聚酰胺树脂搅拌均勻，挥干溶剂，干法上聚酰胺柱，用5倍柱体积75%的甲醇溶液，HPLC监测，收集山姜素流分，减压回收溶剂，结晶，加入无水甲醇回流溶解，放冷结晶，滤出结晶干燥即得山姜素产品3. 2g，含量为98. 53%。实施例2 将草豆蔻药材除去杂质，粉碎成粗粉，取500g投入萃取釜中，调试萃取釜，萃取温度为35°C，萃取压力为25MPa，CO2流量为30L/h，萃取时间为3h，分离釜I温度为30°C，压力为7MPa，分离釜II温度为35°C，压力为6MPa，从分离釜中解析萃取物，收集萃取物，过滤即得挥发油产品，将上述萃取后的药渣加入0. 1L90%甲醇溶液，调节萃取参数萃取温度为75°C，萃取压力为30MPa，CO2流量为25L/h，萃取时间为5h，分离釜I温度为45°C，压力为lOMPa，分离釜II温度为40°C，压力为5. 5Mpa，进行超临界(X)2萃取，收集黄酮类成分萃取物，萃取物加70%乙醇分散，通过3000-10000的中空复合膜，压力0. 8MPa，收集透过液， 加入IOg聚酰胺树脂搅拌均勻，挥干溶剂，干法上聚酰胺柱，用6倍柱体积80%的甲醇溶液， HPLC监测，收集山姜素流分，减压回收溶剂，结晶，加入无水甲醇回流溶解，放冷结晶，滤出结晶干燥即得山姜素产品3. 6g，含量为98. 06%。实施例3 将草豆蔻药材除去杂质，粉碎成粗粉，取Ikg投入萃取釜中，调试萃取釜，萃取温度为40°C，萃取压力为20MPa，CO2流量为25L/h，萃取时间为2. 5h，分离釜I温度为35°C， 压力为6MPa，分离釜II温度为30°C，压力为5MPa，从分离釜中解析萃取物，收集萃取物，过滤即得挥发油产品，将上述萃取后的药渣加入0. 2L95%甲醇溶液，调节萃取参数萃取温度为65°C，萃取压力为35MPa，0)2流量为45L/h，萃取时间为池，分离釜I温度为40_45°C， 压力为7MPa，分离釜II温度为35°C，压力为5MPa，进行超临界(X)2萃取，收集黄酮类成分萃取物，萃取物加70%乙醇分散，通过3000-10000的中空复合膜，压力0. 6MPa，收集透过液， 加入25g聚酰胺树脂搅拌均勻，挥干溶剂，干法上聚酰胺柱，用4倍柱体积90%的甲醇溶液， HPLC监测，收集山姜素流分，减压回收溶剂，结晶，加入无水甲醇回流溶解，放冷结晶，滤出结晶干燥即得山姜素产品7. 4g，含量为98. 72%。实施例4 将草豆蔻药材除去杂质，粉碎成粗粉，取Ikg投入萃取釜中，调试萃取釜，萃取温度为35°C，萃取压力为25MPa，CO2流量为^L/h，萃取时间为2h，分离釜I温度为38°C，压力为5. 5MPa，分离釜II温度为40°C，压力为6. 5MPa，从分离釜中解析萃取物，收集萃取物，过滤即得挥发油产品，将上述萃取后的药渣加入0. 25L85%甲醇溶液，调节萃取参数萃取温度为60°C，萃取压力为40MPa，0)2流量为40L/h，萃取时间为池，分离釜I温度为40_45°C， 压力为8MPa，分离釜II温度为40°C，压力为6MPa，进行超临界(X)2萃取，收集黄酮类成分萃取物，萃取物加70%乙醇分散，通过3000-10000的中空复合膜，压力0. 6MPa，收集透过液， 加入20g聚酰胺树脂搅拌均勻，挥干溶剂，干法上聚酰胺柱，用8倍柱体积85 %的甲醇溶液， HPLC监测，收集山姜素流分，减压回收溶剂，结晶，加入无水甲醇回流溶解，放冷结晶，滤出结晶干燥即得山姜素产品8. 9g，含量为96. 67%。实施例5:将草豆蔻药材除去杂质，粉碎成粗粉，取5kg投入萃取釜中，调试萃取釜，萃取温度为45°C，萃取压力为25MPa，CO2流量为40L/h，萃取时间为3h，分离釜I温度为40°C，压力为7. 5MPa，分离釜II温度为35°C，压力为5MPa，从分离釜中解析萃取物，收集萃取物，过滤即得挥发油产品，将上述萃取后的药渣加入IL 90%甲醇溶液，调节萃取参数萃取温度为70°C，萃取压力为38MPa，0)2流量为40L/h，萃取时间为3. 5h，分离釜I温度为40_45°C， 压力为lOMPa，分离釜II温度为35°C，压力为6. 5MPa，进行超临界(X)2萃取，收集黄酮类成分萃取物，萃取物加70%乙醇分散，通过3000-10000的中空复合膜，压力0. 6MPa,收集透过液，加入IOOg聚酰胺树脂搅拌均勻，挥干溶剂，干法上聚酰胺柱，用5倍柱体积75%的甲醇溶液，HPLC监测，收集山姜素流分，减压回收溶剂，结晶，加入无水甲醇回流溶解，放冷结晶， 滤出结晶干燥即得山姜素产品37. lg，含量为98. 43%。实施例6 将草豆蔻药材除去杂质，粉碎成粗粉，取5kg投入萃取釜中，调试萃取釜，萃取温度为35°C，萃取压力为20MPa，CO2流量为35L/h，萃取时间为2. 5h，分离釜I温度为35°C， 压力为6. 5MPa，分离釜II温度为45°C，压力为5. 5MPa，从分离釜中解析萃取物，收集萃取物，过滤即得挥发油产品，将上述萃取后的药渣加入1L85%甲醇溶液，调节萃取参数萃取温度为55°C，萃取压力为38MPa，CO2流量为42L/h，萃取时间为池，分离釜I温度为45°C， 压力为7MPa，分离釜II温度为30°C，压力为6. 5Mpa，进行超临界(X)2萃取，收集黄酮类成分萃取物，萃取物加70%乙醇分散，通过3000-10000的中空复合膜，压力0. 6Mpa,收集透过液，加入120g聚酰胺树脂搅拌均勻，挥干溶剂，干法上聚酰胺柱，用6倍柱体积90%的甲醇溶液，HPLC监测，收集山姜素流分，减压回收溶剂，结晶，加入无水甲醇回流溶解，放冷结晶， 滤出结晶干燥即得山姜素产品31. 9g，含量为98. 88%。
权利要求
1.一种从草豆蔻中提取挥发油和山姜素的工艺，其特征在于，该工艺包括以下步骤1)粉碎将草豆蔻药材除去杂质，粉碎成粗粉，备用；2)超临界CO2萃取将药材粗粉投入萃取釜中，调试萃取釜、分离釜、加温装置和制冷装置正常工作，打开压缩泵加压，泵入液体(X)2提取挥发油成分，从分离釜中解析萃取物，收集萃取物，过滤即得挥发油产品，将上述萃取后的药渣加入0. 1-0. 2倍量的夹带剂，超临界 CO2萃取，收集黄酮类成分萃取物；3)膜分离上述萃取物加70%乙醇分散，通过超滤膜滤过，得透过液；4)聚酰胺柱纯化上述透过液加入适量的聚酰胺树脂搅拌均勻，挥干溶剂，干法上柱， 醇溶液洗脱，HPLC监测，收集富含山姜素流分；5)重结晶上述山姜素流分减压回收溶剂，结晶，加入无水甲醇回流溶解，放冷结晶， 滤出结晶干燥即得山姜素产品。
2.根据权利要求1所述的一种从草豆蔻中提取挥发油和山姜素的工艺，其特征在于所述步骤2)中挥发油成分超临界(X)2提取条件为萃取温度为35-45°C，萃取压力为 18-25MPa，CO2流量为25_40L/h，萃取时间为1. 5_3h，分离釜I温度为30_40°C，压力为 5. 5-7. 5MPa，分离釜 II 温度为 30_45°C，压力为 5-6. 5MPa。
3.根据权利要求1所述的一种从草豆蔻中提取挥发油和山姜素的工艺，其特征在于所述步骤2、中黄酮类成分超临界(X)2提取的条件为萃取温度为55-75°C，萃取压力为 30-45MPa，C02流量为25_45L/h，萃取时间为2_5h，夹带剂为85% -95%甲醇溶液，分离釜I 温度为40-45°C，压力为7-10MPa，分离釜II温度为30_45°C，压力为5-6. 5MPa。
4.根据权利要求1所述的一种从草豆蔻中提取挥发油和山姜素的工艺，其特征在于所述步骤3)中使用的超滤膜为截留分子量3000-10000的中空复合膜，压力0. 5-lMPa。
5.根据权利要求1所述的一种从草豆蔻中提取挥发油和山姜素的工艺，其特征在于所述步骤4)中洗脱液为75-90%的甲醇溶液，用量为4-8倍柱体积。
全文摘要
本发明涉及一种从草豆蔻中提取挥发油和山姜素的工艺，工艺是将草豆蔻药材粉碎，加入萃取釜中超临界CO2萃取挥发油成分，过滤即得挥发油产品，将萃取后的药渣加入适量夹带剂再进行超临界CO2萃取黄酮类成分，黄酮类提取物稀释后经过膜分离，上聚酰胺柱纯化，醇洗脱，洗脱液浓缩结晶，无水甲醇重结晶，滤出结晶干燥即得山姜素产品。本发明工序简单，污染少，能耗低，有较高的提取率和纯度。
文档编号C11B9/02GK102477354SQ201010557749
公开日2012年5月30日 申请日期2010年11月25日 优先权日2010年11月25日
发明者刘东锋, 李法庆 申请人:苏州宝泽堂医药科技有限公司