专利名称：竹叶竹叶柄中有效成分的提取方法
技术领域：
本发明涉及一种植物有效成分的提取方法，尤其是一种竹叶、竹叶柄中有效成分的提取方法。
背景技术：
竹子是禾本科(Poaceae)竹亚科(Bambusoideae)多年生常绿植物，全世界约有60属1200多种，主要分布于亚州，中国素有″竹子王国′之称，种类、面积和竹材产量均占世界1/3左右。在我国栽培的经济竹种约有七、八十种，其中毛竹是我国的优良竹种，经济价值最高。目前我国竹林面积已达440多万公顷，在建筑、轻工、食品等行业得到广泛应用。
据我国文献记载，竹叶性淡、微涩、寒、味甘苦，具有清热利尿、明目解毒和止血的功能。日本对我国古代中草药学做了相当多的研究，表明竹叶具有镇静、解热、镇咳和止血效用。日本有关研究资料表明，竹叶提取物对食道、膀胱、肾脏、肺、肝和子宫癌的疗效显著；另外，竹叶提取物对口腔炎也起作用。有研究表明，竹叶具有优良的防腐性能力，能加入食品中作为天然的食品保鲜剂、防腐剂，其稳定性好，毒性小，可广泛应用于食品工业。在我国，有关竹子的综合利用中，竹叶、竹叶柄的开发利用相对滞后，尚处于初始阶段，绝大部分自然落叶，腐烂后成为有机肥。近年来竹叶、竹叶柄研究逐渐趋向于其营养和保健功能作用。
黄酮类化合物作为良好的活性自由基清除剂，具有调节免疫和内分泌、抗癌、抗炎等多种医疗与保健作用，作为生物活性功能因子在新兴的功能食品中发挥着非常重要的作用。一些研究结果表明，竹叶中含有丰富的黄酮类物质，并显示了很强的清除活性氧自由基的能力和对亚硝化反应的抑制作用。活性多糖是公认的保健食品因子，具有抗感染、降血糖、降血脂等多种生物活性作用，竹叶多糖的研究引起人们的高度重视。目前，国内对竹叶、竹叶柄保健功能因子的研究颇为活跃，竹叶、竹叶柄保健制品已开始崭露头角，竹叶、竹叶柄完全可能成为天然抗氧化剂和抗衰老保健功能因子的重要来源。
现有的竹叶竹叶柄中有效成分的提取方法，很少采用酶解技术，为保证较高的提取率，需要加大量的水才能将多糖、黄酮、蛋白质等有效成分提出，需消耗大量的能源才能将大量的水除去。
发明内容
本发明的目的在于提供一种竹叶、竹叶柄中有效成分的提取方法，该提取方法能得到竹叶、竹叶柄的多糖、黄酮等有效成分。该法提取效率高，用水量小，能节约能源。
本发明的技术方案为一种竹叶竹叶柄中有效成分的提取方法，竹叶竹柄经常规的预处理，加水水提，过滤，得到滤液a和滤渣b；滤液a和滤渣b进一步提取各有效成分，预处理后的竹叶竹叶柄与加水量之间的固液比为1∶8-70；水提过程采用添加量为0.01-3％的纤维酶进行酶解，纤维酶解条件PH为3.0-6.0，温度30-60摄氏度，时间0.5-3小时。
较优的发明的技术方案有下列采用纤维素酶，可使竹叶中的黄酮类化合物能够充分溶出。与常规水提相比，可减少水提溶解多糖的用水量，并节约浓缩所需的能源，同时还提高黄酮收率。
竹叶竹叶柄中有效成分的提取方法，水提过程还增加蛋白酶解步骤，蛋白酶解条件蛋白酶量为0.1-2.5％，PH为2-5.5，温度25-50摄氏度，时间0.3-2小时。
竹叶竹叶柄中有效成分的提取方法，滤液a经过滤步骤，具体为先超滤，超滤采用截留分子量为8000-12000的超滤膜，截流液a1真空或喷雾干燥，得到多糖，超滤得到的透过液，经纳滤，纳滤采用截留分子量为400-8000的纳滤膜，截流液a2可进一步回收有用物质，经纳滤得到的透过液经反渗透浓缩，反渗透压力为0.2-6mpa，得到的截流液a3含有氨基酸，反渗透的透过液水可以回收循环使用。
竹叶竹叶柄中有效成分的提取方法，预处理还包括粉碎处理，粉碎处理将竹叶竹叶柄粉碎为4-100目的细粉。
竹叶竹叶柄中有效成分的提取方法，滤渣b按固液比为1∶2-20的用量加浓度为50％-95％的乙醇，在温度25-85摄氏度条件下醇提0.3-2小时，再过滤，得到的滤液d，先超滤，超滤采用截留分子量为4000-7000的超滤膜，截流液b1可进一步回收有用物质，超滤得到的透过液，经纳滤，纳滤采用截留分子量为400-1100的纳滤膜，截流液b2进一步精制得到黄酮化合物，经纳滤得到的透过液经反渗透浓缩，反渗透压力为0.2-6mpa，得到的截流液b3可进一步回收有用物质，反渗透的透过液含有大量的乙醇可以回收循环使用。
竹叶竹叶柄中有效成分的提取方法，纳滤采用截留分子量为400-1100的纳滤膜，截流液a2含有黄酮化合物。
本发明所得有效成分采用下列方法验证效果毛竹叶黄酮类化合物的醇提工艺研究多糖提取和醇沉后，于60℃下真空干燥得含较多杂质的粗多糖，将其溶于一定的水中。向上清液中逐滴加入裴林试剂至无沉淀产生为止。离心收集沉淀，用水洗涤至水相无色。然后用0℃含5％盐酸的无水乙醇低温浸泡1分钟，离心收集沉淀，用无水乙醇洗涤至无Cl-检出(通过AgNO3法检测)，最后用丙酮洗涤。所得沉淀物重新用水溶解，流水透析24小时，浓缩，无水乙醇沉淀，依次用丙酮、乙醚洗涤，最后真空干燥。
将制得的各多糖样品上DEAE-纤维素柱(3×50cm)。DEAE-纤维素柱先用pH6.0的磷酸盐缓冲液平衡，样品溶于此缓冲液后上柱。洗脱程序如下首先用400mLpH6.0的磷酸盐缓冲液洗脱；再进行梯度洗脱，梯度混合器的混合池中为400mL pH6.0的磷酸盐缓冲液，贮存池中为等体积含1M NaCl的磷酸盐缓冲液；最后用1M NaOH溶液进行洗脱。洗脱流速2mL/min，每10mL(5min)收集一管。隔管测定其中的多糖含量。
以吸光度(A)为纵坐标，得到各多糖的洗脱曲线。
用Al(NO)3-NaNO2显色比色法总黄酮含量测定标准曲线的绘制精确称取11.82mg已烘干至恒重的芦丁，置于100ml容量瓶中，加入蒸馏水适量，置于水浴中加热溶解，放置冷却，然后稀释至刻度，摇匀，准确称取0.0、0.5、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0ml芦丁溶液分别置于10ml具塞刻度试管中，各加30％乙醇，使成5.0ml，先加5％NaNO2溶液0.3ml，摇匀后放置6分钟，加4％NaOH溶液4.0ml，再加30％乙醇溶液至10.0ml，摇匀，放置15～20分钟，在波长510nm处测定光密度，其中第一管作空白，绘出标准曲线。
具体实施例方式
实施例1选用竹叶竹叶柄1500公斤，竹叶竹叶柄经常规的预处理，清洗去杂、去枝、梗、风干捣碎机中充分捣碎叶、柄，过10目筛，预处理结束后加水水提，过滤，得到滤液a和滤渣b；滤液a和滤渣b进一步提取各有效成分，其特征在于预处理后的竹叶竹叶柄与加水量之间的固液比为1∶25；水提过程采用添加量为0.5％的纤维酶进行酶解，纤维酶解条件PH为4.7，温度40摄氏度，时间2小时。
滤液a经过滤步骤，具体为先超滤，超滤采用截留分子量为10000的超滤膜，截流液a1真空或喷雾干燥，得到多糖，超滤得到的透过液，经纳滤，纳滤采用截留分子量为1100的纳滤膜，截流液a2可进一步回收有用物质，经纳滤得到的透过液经反渗透浓缩，反渗透压力为1mpa，得到的截流液a3含有氨基酸，反渗透的透过液水可以回收循环使用。
滤渣b按固液比为1∶8的用量加浓度为55％的乙醇，在温度45摄氏度条件下醇提1小时，再过滤，得到的滤液d，先超滤，超滤采用截留分子量为5000的超滤膜，截流液b1可进一步回收有用物质，超滤得到的透过液，经纳滤，纳滤采用截留分子量为1100的纳滤膜，截流液b2进一步精制得到黄酮化合物，经纳滤得到的透过液经反渗透浓缩，反渗透压力为0.8mpa，得到的截流液b3可进一步回收有用物质，反渗透的透过液含有大量的乙醇可以回收循环使用。
经检测，多糖的提取率达4.2％。黄酮的提取率达5.8％。所分离的多糖、黄酮样品经江西省食品卫生监督检验所检测，产品的质量和卫生指标符合国家有关食品质量卫生标准。
实施例2水提过程还增加蛋白酶解步骤，蛋白酶解条件蛋白酶量为2％，PH为4.5，温度45摄氏度，时间1小时。其余同实施例1。
经检测，多糖的提取率达5.3％。黄酮的提取率达6.2％。增加蛋白酶解步骤黄酮类得率，多糖的提取率有提高。
实施例3预处理结束后不添加任何酶，直接对竹叶竹叶柄加水水提。水提的浸提温度60℃、预处理后的竹叶竹叶柄与加水水量之间的浸提固液比1∶100，浸提5.5小时后，PH值控制在6.5。滤液a经过滤，加热浓缩10小时将大部分的水除去，再进入其他步骤，其余同实施例1。
为得到3.481％的黄酮类得率，就必须用大量的水才能溶解浸出足够的黄酮，浸提固液比高达1∶100。而为了除去大量的水，需要长时间的加热蒸发，能量消耗大。
预处理结束后不添加任何酶，直接对竹叶竹叶柄加水水提。水提的浸提温度60℃、预处理后的竹叶竹叶柄与加水水量之间的浸提固液比1∶25，浸提12小时后，PH值控制在6.5。滤液a经过滤，加热浓缩10小时将大部分的水除去，再进入其他步骤，其余同实施例1。黄酮得率0.664％。
实施例4滤液a经过滤步骤，具体为先超滤，透过液经反渗透，再进入浓缩步骤，其中超滤采用截留分子量为10000的超滤膜。其余同实施例1。
采用超滤膜可将大分子量的多糖和相对分子量小的黄酮类较好的分离，超滤膜与反渗透连用可以简化浓缩程序，并可减少浸提固液比，例如只需1∶25就能保证6.2％的黄酮类得率，并且可以在常温下进行浓缩，不需要加热，这将大量节约能源。
实施例5
一组固液比方面的实施例(1)固液比为1∶8其余同实施例1。
(2)固液比为1∶16其余同实施例1。
(3)固液比为1∶24其余同实施例1。
(4)固液比为1∶35其余同实施例1。
(5)固液比为1∶50其余同实施例1。
(6)固液比为1∶60其余同实施例1。
(7)固液比为1∶70其余同实施例1。
实施例6一组纤维素酶解方面的实施例(1)水提过程中添加量为0.01％的纤维素酶，PH为3.0，温度30摄氏度，时间0.5小时，其余同实施例1。
(2)水提过程中添加量为0.1％的纤维素酶，PH为3.0，温度33摄氏度，时间2小时，其余同实施例1。
(3)水提过程中添加量为0.4％的纤维素酶，PH为3.2，温度40摄氏度，时间1小时，其余同实施例1。
(4)水提过程中添加量为0.8％的纤维素酶，PH为3.5，温度45摄氏度，其余同实施例1。
(5)水提过程中添加量为1.0％的纤维素酶，PH为3.9，温度55摄氏度，其余同实施例1。
(6)水提过程中添加量为1.3％的纤维素酶，PH为4.4，温度58摄氏度，其余同实施例1。
(7)水提过程中添加量为0.4％的纤维素酶，PH为5.2，温度60摄氏度，其余同实施例1。
(8)水提过程中添加量为2.5％的纤维素酶，PH为6.0，温度31摄氏度，其余同实施例1。
(9)水提过程中添加量为3.0％的纤维素酶，PH为6.6，温度30摄氏度，其余同实施例1。
实施例7一组蛋白酶解方面的实施例(1)蛋白酶量为2％，PH为3.5，温度28摄氏度，时间2小时，其余同
(2)蛋白酶量为0.1％，PH为2.5，温度25摄氏度，时间0.5小时，其余同实施例2。
(3)蛋白酶量为0.2％，PH为3.5，温度30摄氏度，时间0.8小时，其余同实施例2。
(4)蛋白酶量为0.3％，PH为4.5，温度35摄氏度，时间1.0小时，其余同实施例2。
(5)蛋白酶量为0.5％，PH为5.5，温度40摄氏度，时间1.5小时，其余同实施例2。
(6)蛋白酶量为0.8％，PH为2.5，温度45摄氏度，时间2.0小时，其余同实施例2。
(7)蛋白酶量为1.2％，PH为2.5，温度50摄氏度，时间2.0小时，其余同实施例2。
实施例8一组超滤方面的实施例(1)滤渣b按固液比为1∶5的用量加浓度为85％的乙醇，在温度60摄氏度条件下醇提1小时，再过滤，得到的滤液d，先超滤，超滤采用截留分子量为6000的超滤膜，截流液b1可进一步回收有用物质，超滤得到的透过液，经纳滤，纳滤采用截留分子量为1050的纳滤膜，截流液b2进一步精制得到黄酮化合物，经纳滤得到的透过液经反渗透浓缩，反渗透压力为0.2-6mpa，得到的截流液b3可进一步回收有用物质，反渗透的透过液含有大量的乙醇可以回收循环使用。其余同实施例1。
(2)滤渣b按固液比为1∶4的用量加浓度为85％的乙醇，在温度25摄氏度条件下醇提1小时，再过滤，得到的滤液d，先超滤，超滤采用截留分子量为4000的超滤膜，截流液b1可进一步回收有用物质，超滤得到的透过液，经纳滤，纳滤采用截留分子量为1000的纳滤膜，截流液b2进一步精制得到黄酮化合物，经纳滤得到的透过液经反渗透浓缩，反渗透压力为0.2mpa，得到的截流液b3可进一步回收有用物质，反渗透的透过液含有大量的乙醇可以回收循环使用。其余同实施例1。
(3)滤渣b按固液比为1∶20的用量加浓度为85％的乙醇，在温度85摄氏度条件下醇提2小时，再过滤，得到的滤液d，先超滤，超滤采用截留分子量为7000的超滤膜，截流液b1可进一步回收有用物质，超滤得到的透过液，经纳滤，纳滤采用截留分子量为900的纳滤膜，截流液b2进一步精制得到黄酮化合物，经纳滤得到的透过液经反渗透浓缩，反渗透压力为6mpa，得到的截流液b3可进一步回收有用物质，反渗透的透过液含有大量的乙醇可以回收循环使用。其余同实施例1。
(4)滤渣b按固液比为1∶15的用量加浓度为85％的乙醇，在温度50摄氏度条件下醇提1小时，再过滤，得到的滤液d，先超滤，超滤采用截留分子量为5000的超滤膜，截流液b1可进一步回收有用物质，超滤得到的透过液，经纳滤，纳滤采用截留分子量为1050的纳滤膜，截流液b2进一步精制得到黄酮化合物，经纳滤得到的透过液经反渗透浓缩，反渗透压力为0.2-6mpa，得到的截流液b3可进一步回收有用物质，反渗透的透过液含有大量的乙醇可以回收循环使用。其余同实施例1。
实施例9一组超滤方面的实施例(1)滤液a经过滤步骤，具体为先超滤，超滤采用截留分子量为8000的超滤膜，截流液a1真空或喷雾干燥，得到多糖，超滤得到的透过液，经纳滤，纳滤采用截留分子量为1100的纳滤膜，截流液a2可进一步回收有用物质，经纳滤得到的透过液经反渗透浓缩，反渗透压力为0.2mpa，得到的截流液a3含有氨基酸，反渗透的透过液水可以回收循环使用。其余同实施例1。
(2)滤液a经过滤步骤，具体为先超滤，超滤采用截留分子量为9000的超滤膜，截流液a1真空或喷雾干燥，得到多糖，超滤得到的透过液，经纳滤，纳滤采用截留分子量为400的纳滤膜，截流液a2可进一步回收有用物质，经纳滤得到的透过液经反渗透浓缩，反渗透压力为6mpa，得到的截流液a3含有氨基酸，反渗透的透过液水可以回收循环使用。其余同实施例1。
(3)滤液a经过滤步骤，具体为先超滤，超滤采用截留分子量为12000的超滤膜，截流液a1真空或喷雾干燥，得到多糖，超滤得到的透过液，经纳滤，纳滤采用截留分子量为8000的纳滤膜，截流液a2可进一步回收有用物质，经纳滤得到的透过液经反渗透浓缩，反渗透压力为3mpa，得到的截流液a3含有氨基酸，反渗透的透过液水可以回收循环使用。其余同实施例1。
(4)滤液a经过滤步骤，具体为先超滤，超滤采用截留分子量为10500的超滤膜，截流液a1真空或喷雾干燥，得到多糖，超滤得到的透过液，经纳滤，纳滤采用截留分子量为7000的纳滤膜，截流液a2可进一步回收有用物质，经纳滤得到的透过液经反渗透浓缩，反渗透压力为1mpa，得到的截流液a3含有氨基酸，反渗透的透过液水可以回收循环使用。其余同实施例1。
(5)滤液a经过滤步骤，具体为先超滤，超滤采用截留分子量为10000的超滤膜，截流液a1真空或喷雾干燥，得到多糖，超滤得到的透过液，经纳滤，纳滤采用截留分子量为4000的纳滤膜，截流液a2可进一步回收有用物质，经纳滤得到的透过液经反渗透浓缩，反渗透压力为3mpa，得到的截流液a3含有氨基酸，反渗透的透过液水可以回收循环使用。其余同实施例1。
(6)滤液a经过滤步骤，具体为先超滤，超滤采用截留分子量为12000的超滤膜，截流液a1真空或喷雾干燥，得到多糖，超滤得到的透过液，经纳滤，纳滤采用截留分子量为3000的纳滤膜，截流液a2可进一步回收有用物质，经纳滤得到的透过液经反渗透浓缩，反渗透压力为3mpa，得到的截流液a3含有氨基酸，反渗透的透过液水可以回收循环使用。其余同实施例1。
(7)滤液a经过滤步骤，具体为先超滤，超滤采用截留分子量为10000的超滤膜，截流液a1真空或喷雾干燥，得到多糖，超滤得到的透过液，经纳滤，纳滤采用截留分子量为2000的纳滤膜，截流液a2可进一步回收有用物质，经纳滤得到的透过液经反渗透浓缩，反渗透压力为4mpa，得到的截流液a3含有氨基酸，反渗透的透过液水可以回收循环使用。其余同实施例1。
(8)滤液a经过滤步骤，具体为先超滤，超滤采用截留分子量为12000的超滤膜，截流液a1真空或喷雾干燥，得到多糖，超滤得到的透过液，经纳滤，纳滤采用截留分子量为500的纳滤膜，截流液a2可进一步回收有用物质，经纳滤得到的透过液经反渗透浓缩，反渗透压力为3mpa，得到的截流液a3含有氨基酸，反渗透的透过液水可以回收循环使用。其余同实施例1。
(9)滤液a经过滤步骤，具体为先超滤，超滤采用截留分子量为12000的超滤膜，截流液a1真空或喷雾干燥，得到多糖，超滤得到的透过液，经纳滤，纳滤采用截留分子量为700的纳滤膜，截流液a2可进一步回收有用物质，经纳滤得到的透过液经反渗透浓缩，反渗透压力为3mpa，得到的截流液a3含有氨基酸，反渗透的透过液水可以回收循环使用。其余同实施例1。
(10) 滤液a经过滤步骤，具体为先超滤，超滤采用截留分子量为12000的超滤膜，截流液a1真空或喷雾干燥，得到多糖，超滤得到的透过液，经纳滤，纳滤采用截留分子量为800的纳滤膜，截流液a2可进一步回收有用物质，经纳滤得到的透过液经反渗透浓缩，反渗透压力为3mpa，得到的截流液a3含有氨基酸，反渗透的透过液水可以回收循环使用。其余同实施例1。
实施例10粉碎处理将竹叶竹叶柄粉碎为2目的细粉。其余同实施例1。
实施例11粉碎处理将竹叶竹叶柄粉碎为10目的细粉。其余同实施例1。
实施例12粉碎处理将竹叶竹叶柄粉碎为20目的细粉。其余同实施例1。
实施例13粉碎处理将竹叶竹叶柄粉碎为40目的细粉。其余同实施例1。
实施例14粉碎处理将竹叶竹叶柄粉碎为60目的细粉。其余同实施例1。
实施例15粉碎处理将竹叶竹叶柄粉碎为100目的细粉。其余同实施例1。
权利要求
1.一种竹叶竹叶柄中有效成分的提取方法，竹叶竹柄经常规的预处理，加水水提，过滤，得到滤液a和滤渣b；滤液a和滤渣b进一步提取各有效成分，其特征在于预处理后的竹叶竹叶柄与加水量之间的固液比为1∶8-70；水提过程采用添加量为0.01-3％的纤维酶进行酶解，纤维酶解条件PH为3.0-6.0，温度30-60摄氏度，时间0.5-3小时。
2.根据权利要求1所述的竹叶竹叶柄中有效成分的提取方法，其特征在于水提过程还增加蛋白酶解步骤，蛋白酶解条件蛋白酶量为0.1-2.5％，PH为2-5.5，温度25-50摄氏度，时间0.3-2小时。
3.根据权利要求1所述的竹叶竹叶柄中有效成分的提取方法，其特征在于滤液a经过滤步骤，具体为先超滤，超滤采用截留分子量为8000-12000的超滤膜，截流液a1真空或喷雾干燥，得到多糖，超滤得到的透过液，经纳滤，纳滤采用截留分子量为400-8000的纳滤膜，截流液a2可进一步回收有用物质，经纳滤得到的透过液经反渗透浓缩，反渗透压力为0.2-6mpa，得到的截流液a3含有氨基酸，反渗透的透过液水可以回收循环使用。
4.根据权利要求1所述的竹叶竹叶柄中有效成分的提取方法，其特征在于预处理还包括粉碎处理，粉碎处理将竹叶竹叶柄粉碎为2-100目的细粉。
5.根据权利要求1所述的竹叶竹叶柄中有效成分的提取方法，其特征在于滤渣b按固液比为1∶2-20的用量加浓度为50％-95％的乙醇，在温度25-85摄氏度条件下醇提0.3-2小时，再过滤，得到的滤液d，先超滤，超滤采用截留分子量为4000-7000的超滤膜，截流液b1可进一步回收有用物质，超滤得到的透过液，经纳滤，纳滤采用截留分子量为400-1100的纳滤膜，截流液b2进一步精制得到黄酮化合物，经纳滤得到的透过液经反渗透浓缩，反渗透压力为0.2-6mpa，得到的截流液b3可进一步回收有用物质，反渗透的透过液含有大量的乙醇可以回收循环使用。
6.根据权利要求3所述的竹叶竹叶柄中有效成分的提取方法，其特征在于纳滤采用截留分子量为400-1100的纳滤膜，截流液a2含有黄酮化合物。
全文摘要
本发明涉及一种植物有效成分的提取方法，尤其是一种竹叶竹叶柄中有效成分的提取方法竹叶竹叶柄经常规的预处理，加水水提，过滤，得到滤液a和滤渣b；滤液a和滤渣b进一步提取各有效成分，预处理后的竹叶竹叶柄与加水量之间的固液比为1∶8－70；本发明的水提过程中添加了纤维酶，与不加酶解剂的常规水提相比，用水量小，从而节约蒸发大量水所消耗的能源。该法还有提取效率高，产品得率较高，产品纯度高的优点。本发明容易实施，生产过程中不存在三废污染，符合环保要求。
文档编号C12P17/06GK1641039SQ200410015808
公开日2005年7月20日 申请日期2004年1月8日 优先权日2004年1月8日
发明者高荫榆, 游海, 陈芩, 阮榕生, 陈才水, 杨柏云, 陈文伟, 何小立 申请人:南昌大学