专利名称：通过机械手段提取人参的活性成分的方法
技术领域：
本发明涉及对人参进行加工以从人参中提取活性成分的方法；更具体地，本发明涉及使用磨机对经脱水的人参进行碾磨并用风选系统对经碾磨的人参进行风选而通过机械手段从人参中提取活性成分的方法。
背景技术：
自从1854年Garrigues分离出人参糖苷以后，有关人参的科学研究得到了全面的开展。特别是人参糖苷的主要成分皂苷已经成为了研究的焦点；相应地，各种含有皂苷的产品得到了积极的开发和销售。
此外，随着各种含有人参成分的产品的销售的增长，对提高人参产品的生产力的兴趣也在增加。也就是说，随着进入市场的各种含有人参活性成分的产品的增多，提供低价人参产品已成为主要的市场策略。为此，减少人参产品生产成本的方法已经得到了深入的研究。
然而，尽管对提高从人参中提取活性成分的效率的方法进行持续的研究，但是研究人员还没有提出任何有效的方法。目前从人参中提取活性成分所采用的方法是热液提取法或有机溶剂提取法。
热液提取法和有机溶剂提取法的缺点在于生产工艺复杂，并且生产成本不能得到明显的降低，这是因为人参成分废料含有极低含量的活性成分。
此外，已对通过控制上述方法中的提取条件来提高从人参中提取活性成分的效率的方法进行研究。然而，采用这些方法来提高提取效率的努力已经达到它们的极限；因此，正在对缩短提取时间进行研究。
一旦开发出缩短从人参中提取活性成分所需时间的方法，就可以明显降低人参产品的生产成本；然而，结果还没有非常成功。
因此，迫切需要开发出缩短从人参中提取活性成分所需时间的方法。
发明内容
所要解决的技术问题本发明的发明人已努力解决现有技术中所存在的问题；结果，他们提出使用磨机和风选系统来获得含有高百分比的人参活性成分的人参粉末的简单而快速的方法。
本发明的构成包括将经脱水的人参放入粗磨机中而得到细度为60～80目的人参颗粒的工序；将所得的颗粒送入单轨喷磨机(single trackjet mill)中而得到颗粒尺寸为1μm～100μm的超精细人参粉末的工序；以及在风选系统中对所得的人参粉末进行风选而生产出颗粒尺寸为1μm～9μm的超精细人参粉末。
将经脱水的人参放入粗磨机中并在风选系统中对如此得到的颗粒进行风选的工序可以提供超精细的人参粉末，所述超精细的人参粉末含有高浓度的多糖酸(polysaccharide acid)、总糖、粗蛋白等，同时还含有人参的主要成分皂苷；因此，这将缩短从人参中提取活性成分所需的时间。
对粒化人参的磨机(粗磨机)的构成没有特别的限制，但是优选使用诸如针磨机、冲击式磨机、辊磨机、振动碗或胶体磨等磨机。此外，对碾磨人参颗粒以得到超精细人参粉末的单轨喷磨机的构成也没有特别的限制，但是优选使用诸如喷磨机或振动碗磨机(vibratory bowl mill)等磨机。
这些辗磨和风选工序可以作为系列联锁工序而通过自动化进行。
与诸如热液提取法和有机溶剂提取法等现有方法不同，本发明从人参中提取活性成分的方法允许使用粗磨机、单轨喷磨机和风选系统来对诸如皂苷、酸性多糖(acid polysaccharide)、总糖、粗蛋白等人参活性成分进行快速提取。
具体实施例方式
通过具有上述构成的机械手段来提取人参活性成分的方法可以通过如下实施例进行进一步的解释。
提供这些实施例来对本发明进行更详细的解释，而且，根据本发明的要点，对本领域普通技术人员而言显而易见的是，本发明的范围并不限于这些实施例。
实施例实施例1首先，对6年生的人参进行脱水，称取4.5kg不包括其上部末端的人参，在针磨机中粒化成细度为约60～80目的颗粒，然后以2.0千克/小时的进料速度在0.7MPa推动压力和0.7MPa碾磨压力的条件下在单轨喷磨机(Alpine，德国)中对所述颗粒碾磨一次。采用颗粒度分析仪(LMS-30，Seishin，日本)对通过电碾磨所得的粉末的颗粒度进行测定，中值颗粒度(median granularity)为X10＝2.511μm，X50＝7.789μm和X90＝25.245μm。
接着，在风选系统(Alpine，德国)中以6,500rpm(转/分钟)、5,000rpm、3,500rpm和2,000rpm的分选轮(classification wheel)速度对4,341.6g超精细人参粉末进行风选。也就是说，将所述超精细人参粉末放入分选轮速度为6,500rpm的风选系统中，将通过分选轮的细粉末(6,500F)与未通过的粗粉末(6,500C)分离，然后将5,000rpm的速度施加于所述粗粉末，将通过所述轮的细粉末(5,000F)与未通过的粗粉末(5,000C)分离，然后将3,500rpm的速度施加于所述5,000C粉末，将通过所述轮的细粉末(3,500F)与未通过的粗粉末(3,500C)分离，然后将2,000rpm的速度施加于所述3,500C粉末，将通过所述轮的细粉末(2,000F)与未通过的粗粉末(2,000C)分离(见表1)。
风选条件
在上表1的条件下通过风选所得的人参粉末的颗粒度的分析结果如表2所示。
人参粉末的颗粒度分析
如上表2所示，这些结果表明颗粒尺寸随分选速度的降低而增大。
接着，通过AOAC法对上述经分选的人参粉末的基本成分进行定量。通过105℃空气干燥测量水分；通过半微量凯氏法测量粗蛋白含量；通过550℃焚化来对粗灰含量进行定量；碳水化合物含量为排除水分、粗蛋白、粗灰等后剩下的余量。用未经分选的人参粉末作为对照组(见表3)。
经分选的人参粉末的基本成分含量(单位重量％)
如表3所示，粗蛋白和粗灰倾向于在5,000F和6,500F得到分离；特别是在6,500F的粗蛋白浓度高达对照组浓度的1.38倍，这表明人参的活性成分通过风选而富集，而且经富集的活性成分的含量取决于分选速度。
经分选的人参粉末的多糖和皂苷的含量分析通过苯酚硫酸法使用葡萄糖为标准物对总糖含量进行测量。通过间羟基苯基法(m-hydroxyphenyl method)使用β-D-半乳糖醛酸为标准物对酸性多糖含量进行测量。
根据分析人参成分的方法，将1g样品溶解在30ml的80体积％甲醇中，提取并真空干燥，从而得到粉末，然后将所述粉末溶解在蒸馏水中并用醚萃取，从而得到水性层。然后，用丁醇萃取如此得到的水性层，从而得到经分级的丁醇，真空干燥而得到粉末，将该粉末溶解在50ml甲醇中而得到其中的100μl。
在所得样品中，将300μl的8体积％香兰素-乙醇溶液与4ml的72体积％的硫酸混合，然后测定545nm处的吸光度并在60℃显色10分钟后进行定量。采用未经分选的人参粉末作为这一方法的对照组(见表4)。
经分选的人参粉末的多糖和皂苷的含量(单位mg/g)
和表3中的一样，表4也表明酸性多糖、皂苷和总糖含量在6,500F高度富集。与对照组相比，所富集的酸性多糖高达1.54倍，皂苷高达1.78倍，总糖高达1.57倍。因此，通过控制风选条件，可以更有效地富集人参的活性成分。
实施例2提高人参粉末返回量的分选条件的确立上述实施例1表明可以通过风选富集人参的活性成分。然而，在6,500F和5,000F得到的人参粉末量仅为所用人参的9.5重量％；因此，我们试图提高所述粉末的返回量。
即，将4,895g采用实施例1方法辗磨的超精细人参粉末以实施例1的方法在6,000rpm风选2次，在5,000rpm风选2次以及在3,500rpm风选一次(见表5)。
当测量上述超精细人参粉末的颗粒度时，中值颗粒度如下X10＝2.511μm，X50＝7.789μm和X90＝25.245μm。
风选条件
用实施例1的方法分析人参粉末的颗粒度的结果如表6所示。
人参粉末的颗粒度分析
如上表6所示，4次风选得到了1,110g的人参细粉末，占经分选的人参粉末的约22.7重量％。
通过实施例1的方法测量经分选的人参粉末的基本成分的含量、多糖和皂苷的含量，结果分别如表7和表8所示。
经分选的人参粉末的基本成分含量(单位重量％)
经分选的人参粉末的多糖和皂苷的含量(单位mg/g)
如上表7和表8所示，这些结果表明人参的基本成分的含量、多糖和皂苷的含量在6,000F和5,000F富集；特别是在6,000F，所富集的酸性多糖高达约1.78倍、皂苷高达约1.83倍、总糖高达约1.76倍，这表明所述活性成分在这种人参粉末中比在实施例1中得到的经分选的人参粉末中能够更有效地富集。
根据本发明的上述实施例1和2，当尺寸为1μm～100μm的人参粉末在风选系统中以5,000rpm～6,500rpm进行分选时，人参的活性成分得到最有效的富集；然而，风选系统的上述分选轮速度取决于该风选系统的尺寸。
即，如果使用具有不同于本发明实施例所用尺寸的风选系统，则分选轮的分选速度(rpm)将根据该风选系统的尺寸进行改变。
例如，如果采用具有大于本发明所用尺寸的风选系统，那么即使在低于上述实施例1和2所采用的分选轮速度，也可以得到其中人参的活性成分得到最有效富集的尺寸为1μm～9μm的人参粉末；如果采用具有小于本发明所用尺寸的风选系统，那么在快于上述实施例1和2所采用的5,000rpm～6,500rpm的速度，可以获得其中人参的活性成分得到最有效富集的尺寸为1μm～9μm的人参粉末。
将经风选系统分选的人参粉末的颗粒度限制在1μm～9μm，这是因为当经分选的人参粉末的颗粒度达到9μm或者更大时，人参活性成分的富集效率会降低。
在这一点上，通过使用风选系统而不是通过控制分选轮速度来分离和获得尺寸为1μm～9μm的人参粉末是重要的。
工业实用性如上述所详细解释和描述的，本发明使通过利用磨机和风选系统的干法而不是湿法而得到含有较高含量的人参活性成分的超精细人参粉末的简易而快速的方法变得容易，所述人参活性成分例如为皂苷、酸性多糖、总糖和粗蛋白等；因此，本发明可以广泛用来提高使用由其所得的人参粉末的各种人参产品的生产力。
权利要求
1.通过机械手段提取人参的活性成分的方法，所述方法包括将经脱水的人参放入粗磨机中而得到细度为60～80目的人参颗粒的工序；将如此得到的颗粒放入单轨喷磨机中而得到颗粒尺寸为1μm～100μm的超精细人参粉末的工序；在风选系统中对如此得到的粉末进行风选而得到颗粒尺寸为1μm～9μm的粉末的工序。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述粗磨机是针磨机、冲击式磨机、辊磨机、振动碗或胶体磨等中的一种。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述单轨喷磨机是喷磨机或振动碗磨机等中的一种。
全文摘要
本发明涉及通过机械手段提取人参的活性成分的方法，更具体地，本发明涉及分别利用磨机和风选系统通过机械手段对经脱水的人参进行辗磨和分选来提取人参的活性成分的方法。本发明的构成包括将经脱水的人参放入粗磨机中而得到细度为60～80目的人参颗粒的工序；将如此得到的颗粒放入单轨喷磨机中而得到颗粒尺寸为1μm～100μm的超精细人参粉末的工序；在风选系统中对如此得到的粉末进行风选而生产出颗粒尺寸为1μm～9μm的粉末的工序。
文档编号A23L1/212GK1942109SQ200580011386
公开日2007年4月4日 申请日期2005年4月27日 优先权日2004年4月27日
发明者金尚郁, 朴东俊, 金永灿, 金敬卓 申请人:久安产业株式会社