一种猴腿蹄盖蕨总黄酮的超临界CO₂萃取方法

专利名称：：一种猴腿蹄盖蕨总黄酮的超临界CO₂萃取方法
技术领域：
：本发明涉及一种中药有效成份的提取方法，具体的说，涉及一种猴腿蹄盖蕨总黄酮的超临界CO2萃取方法，属于中药
技术领域：
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背景技术：
：蕨类植物又称羊齿植物，是一群在种质和代谢产物方面均具有多样性的孢子植物，蕨类植物资源丰富，全世界约有12000种，中国有2600余种。药用蕨类植物具有广泛的生物活性，研究表明蕨类植物中含有的黄酮、萜类、酚类、多糖等化学成分具有抗肿瘤作用，对多种肿瘤有较强的抑制作用。猴腿蹄盖蕨(AthyriumMultidentatum(Doll.)Ching.)系蹄盖蕨科(Athyriaceae)植物，又名多齿蹄盖蕨、猴腿菜、猴腿儿，是一种多年生蕨类植物，其拳状嫩叶和根状茎可食用，春季采摘，可冷炝、凉拌或以肉丝炒食，也可加盐渍或晒成干菜，味道鲜美、风味独特，是长白山地区的一种主要山野菜。猴腿蹄盖蕨不仅可以食用，也可药用，为中药贯众的一个习用品种。猴腿蹄盖蕨根茎与全草均可入药，味甘、微苦、涩凉，能安神、降压、利尿、解热镇痛、驱风湿等，并可驱虫、止血、治蛇虫叮咬等，是一类重要的“药、食两用”蕨类植物，其营养成分和药用功效与蕨菜相当。经常食用可治疗高血压、头昏、子宫出血、关节炎等症，并对麻疹、流感有预防作用。此外，猴腿菜中含有丰富的赖氨酸，能促进骨骼发育和牙齿的形成，抑制病毒性感染等，特别对婴幼儿、孕妇营养的补充有很大意义。药用蕨类植物具有广泛的生物学活性，有很好的抗菌、抗微生物、抗病毒、抗氧化、抗疟、利尿、降压和抗肿瘤等作用。如中药贯众具有具有驱虫、清热解毒、利尿、止血之功效，用于治疗痢疾、消肿止痛、外伤出血、驱蛔虫、疮毒疖肿及配伍治疗各种癌症等。文献检索尚未发现对猴腿蹄盖蕨黄酮提取方法的论文及专利报道。申请号为200610135368.4的中国发明专利提出蕨类植物黄酮超临界萃取方法将粉碎好的蕨根、茎、叶干燥粉末置于超临界萃取缸中，用超临界CO2为溶剂，60-90%乙醇做夹带剂，萃取压力为8-50MPa，温度35-50°C条件萃取，萃取时间3-5h，并以乌蕨为例阐明具体操作步骤。由于黄酮类化合物极性相差较大，没有一种通用的适用于黄酮的超临界萃取夹带剂。上述专利给出蕨类植物黄酮进行超临界萃取时夹带剂浓度、温度、压力的大致范围，由于蕨类植物在地理生长环境、科属种类间的差异，导致蕨类植物在组织结构、化学成分组成及含量之间存在差异，实际进行蕨类植物黄酮类化合物超临界萃取时操作条件不同，按照上述发明专利很难有效实施并获得满意萃取效果。
发明内容本发明要解决的问题是针对以上不足，提出一种猴腿蹄盖蕨总黄酮超临界CO2萃取方法，利用该方法萃取的总黄酮产率高，含杂质少。为解决以上技术问题，本发明所采用的技术方案是一种猴腿蹄盖蕨总黄酮的超临界CO2萃取方法，其特征在于所述萃取方法包括以下步骤1)将干燥的猴腿蹄盖蕨全草在粉碎机中粉碎，将粉碎后的猴腿蹄盖蕨全草粉末置于超临界萃取仪的萃取釜中；2)使用超临界CO2作为溶剂，浓度为60%-100%的乙醇做夹带剂，采用连续泵输入方式加入乙醇，夹带剂与溶剂的流量比为5-25%；3)调节萃取釜，将萃取压力控制在25_35MPa，温度控制在40_50°C，CO2流量控制在5-20L/h，萃取时间3-5h；4)将萃取后的猴腿蹄盖蕨全草粉末置于分离釜中分离解析，使用超临界CO2作为溶剂，调节分离釜，使分离解析压力控制在8-lOMPa，温度控制在40-50°C，CO2流量控制在5-20L/h，得褐色膏状猴腿蹄盖蕨全草总黄酮。作为上述技术方案的进一步改进所述乙醇的浓度为80%。所述夹带剂与溶剂的流量比为20%。所述萃取压力为30MPa。所述萃取温度为45°C。所述萃取步骤中，CO2流量为15L/h。所述萃取时间为5h。所述分离解析温度为45°C。所述分离解析步骤中，CO2流量为15L/h。本发明采用以上技术方案，与现有技术相比，具有以下优点将猴腿蹄盖蕨全草置于萃取釜中采用以上技术参数进行超临界萃取，再置于分离釜中采用以上技术参数进行分离解析，平均产率可达14.04%,杂质少，操作条件温和、可控。下面结合实施例对本发明进行详细说明。具体实施例方式实施例，实验1，一种猴腿蹄盖蕨总黄酮的超临界CO2萃取方法，包括以下步骤1)将干燥的猴腿蹄盖蕨全草在粉碎机中粉碎，将粉碎后的猴腿蹄盖蕨全草粉末置于超临界萃取仪的萃取釜中；2)使用超临界CO2作为溶剂，选用乙醇做夹带剂，乙醇浓度的具体值如表1、2中所示，采用连续泵输入方式加入乙醇，夹带剂与溶剂的流量比为20%；3)调节萃取釜，控制萃取压力、萃取温度和萃取时间，CO2流量控制在15L/h；分别改变萃取压力、萃取温度和萃取时间进行九次试验，萃取压力、萃取温度和萃取时间的具体值如表1、2中所示；所述表中其中A为萃取压力，单位MPa;B为萃取温度，单位。C；C为萃取时间，单位h;D为夹带剂浓度，单位％。4)将萃取后的猴腿蹄盖蕨全草粉末置于分离釜中分离解析，使用超临界CO2作为溶剂，调节分离釜，使分离解析压力控制在8MPa，分离解析温度控制在45°C，CO2流量控制在15L/h，得褐色膏状猴腿蹄盖蕨全草总黄酮。以猴腿蹄盖蕨总黄酮萃取率为指标，表1为超临界萃取工艺因素水平表。按照表1对萃取压力、温度、提取时间和夹带剂浓度进行4因素3水平正交试验，按照L9(34)表条件进行实验。本实验以预试验结果为依据。表2为超临界萃取工艺正交试验结果；表3为超临界萃取工艺方差分析结果。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>表3的超临界萃取工艺方差分析表明，对猴腿蹄盖蕨总黄酮提取率影响最大的因素是A萃取压力、C萃取时间、D夹带剂浓度，B萃取温度对萃取率影响不显著。猴腿蹄盖蕨总黄酮超临界CO2萃取工艺最佳组合为A2B2C3D2，即萃取压力30MPa、萃取温度45°C、萃取时间5h和夹带剂浓度80%，此优选工艺操作条件温和，适用于猴腿蹄盖蕨总黄酮的大规模工业化生产。实验2，猴腿蹄盖蕨总黄酮超临界萃取工艺验证。一种猴腿蹄盖蕨总黄酮的超临界CO2萃取方法，包括以下步骤1)将干燥的猴腿蹄盖蕨全草在粉碎机中粉碎，将粉碎后的猴腿蹄盖蕨全草粉末置于超临界萃取仪的萃取釜中；2)使用超临界CO2作为溶剂，浓度为80%的乙醇做夹带剂，采用连续泵输入方式加入乙醇，夹带剂与溶剂的流量比为20%；3)调节萃取釜，将萃取压力控制在30MPa，萃取温度控制在45°C，CO2流量控制在15L/h，萃取时间5h；4)将萃取后的猴腿蹄盖蕨全草粉末置于分离釜中分离解析，使用超临界CO2作为溶剂，调节分离釜，使分离解析压力控制在8MPa，分离解析温度控制在45°C，CO2流量控制在15L/h，得褐色膏状猴腿蹄盖蕨全草总黄酮。按照以上方法进行三次实验，第一次实验的萃取率为14.25%，第二次实验的萃取率为13.57%，第三次实验的萃取率为14.31%，平均萃取率为14.04%，RSD为2.92%。该实验表明，在萃取压力为30MPa，萃取温度45°C，萃取时间5h，夹带剂浓度80%的萃取条件下，猴腿蹄盖蕨总黄酮平均萃取率可达14.04%，萃取率较高，效果较好。实验3，夹带剂用量对猴腿蹄盖蕨总黄酮萃取率的影响。一种猴腿蹄盖蕨总黄酮的超临界CO2萃取方法，包括以下步骤1)将干燥的猴腿蹄盖蕨全草在粉碎机中粉碎，将粉碎后的猴腿蹄盖蕨全草粉末置于超临界萃取仪的萃取釜中；2)使用超临界CO2作为溶剂，浓度为80%的乙醇做夹带剂，采用连续泵输入方式加入乙醇；3)调节萃取釜，将萃取压力控制在30MPa，萃取温度控制在45°C，CO2流量控制在15L/h，萃取时间5h；4)将萃取后的猴腿蹄盖蕨全草粉末置于分离釜中分离解析，使用超临界CO2作为溶剂，调节分离釜，使分离解析压力控制在8MPa，分离解析温度控制在45°C，CO2流量控制在15L/h，得褐色膏状猴腿蹄盖蕨全草总黄酮。取夹带剂/CO2流量比为5%、10%、15%、20%和25%，按照以上方法分别进行实验，每个实验进行三次，记录每次实验的萃取率并计算平均值，结果如下表<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>结果表明，随着夹带剂/CO2流量比的增加，萃取率增加，夹带剂/CO2流量比为20%时萃取率最高，继续增加夹带剂/CO2流量比，萃取率降低。实验4，CO2流量对猴腿蹄盖蕨总黄酮萃取率的影响。一种猴腿蹄盖蕨总黄酮的超临界CO2萃取方法，包括以下步骤1)将干燥的猴腿蹄盖蕨全草在粉碎机中粉碎，将粉碎后的猴腿蹄盖蕨全草粉末置于超临界萃取仪的萃取釜中；2)使用超临界CO2作为溶剂，浓度为80%的乙醇做夹带剂，采用连续泵输入方式加入乙醇，夹带剂与溶剂的流量比为20%；3)调节萃取釜，将萃取压力控制在30MPa，萃取温度控制在45°C，萃取时间5h；4)将萃取后的猴腿蹄盖蕨全草粉末置于分离釜中分离解析，使用超临界CO2作为溶剂，调节分离釜，使分离解析压力控制在8MPa，分离解析温度控制在45°C，得褐色膏状猴腿蹄盖蕨全草总黄酮。取萃取和分离步骤中CO2流量为5L/h、15L/h和20L/h，按照以上方法分别进行实验，每个实验进行三次，记录每次实验的萃取率并计算平均值，结果如下表<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>以上结果可以看出，改变超临界萃取CO2的流量，对猴腿蹄盖蕨总黄酮萃取率有明显影响。CO2流量增加，CO2与原料粉末中的传质接触加强，有利于黄酮的溶出，随着流量继续增加，CO2与原料粉末接触时间变短，萃取率变低。从表中可以看出CO2流量为15L/h时萃取率最高。实验5，分离釜温度对猴腿蹄盖蕨总黄酮萃取率的影响。一种猴腿蹄盖蕨总黄酮的超临界CO2萃取方法，包括以下步骤1)将干燥的猴腿蹄盖蕨全草在粉碎机中粉碎，将粉碎后的猴腿蹄盖蕨全草粉末置于超临界萃取仪的萃取釜中；2)使用超临界CO2作为溶剂，浓度为80%的乙醇做夹带剂，采用连续泵输入方式加入乙醇，夹带剂与溶剂的流量比为20%；3)调节萃取釜，将萃取压力控制在30MPa，萃取温度控制在45°C，CO2流量控制在15L/h，萃取时间5h；4)将萃取后的猴腿蹄盖蕨全草粉末置于分离釜中分离解析，使用超临界CO2作为溶剂，调节分离釜，使分离解析压力控制在8MPa，CO2流量控制在15L/h，得褐色膏状猴腿蹄盖蕨全草总黄酮。取分离解析温度为40°C、45°C和50°C，按照以上方法分别进行实验，每个实验进行三次，记录每次实验的萃取率并计算平均值，结果如下表<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>分离解析温度研究结果表明，分离解析温度的升高有利于提高黄酮萃取率，随着温度继续升高萃取率不再增加，分离解析温度为45°C时萃取率最高。实验6，分离釜压力对猴腿蹄盖蕨总黄酮萃取率的影响。一种猴腿蹄盖蕨总黄酮的超临界CO2萃取方法，包括以下步骤1)将干燥的猴腿蹄盖蕨全草在粉碎机中粉碎，将粉碎后的猴腿蹄盖蕨全草粉末置于超临界萃取仪的萃取釜中；2)使用超临界CO2作为溶剂，浓度为80%的乙醇做夹带剂，采用连续泵输入方式加入乙醇，夹带剂与溶剂的流量比为20%；3)调节萃取釜，将萃取压力控制在30MPa，萃取温度控制在45°C，CO2流量控制在15L/h，萃取时间5h；4)将萃取后的猴腿蹄盖蕨全草粉末置于分离釜中分离解析，使用超临界CO2作为溶剂，调节分离釜，使分离解析温度控制在45°C，CO2流量控制在15L/h，得褐色膏状猴腿蹄盖蕨全草总黄酮。取分离解析压力为8MPa、9MPa和lOMPa，按照以上方法分别进行实验，每个实验进行三次，记录每次实验的萃取率并计算平均值，结果如下表<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>实验结果表明，分离解析过程中解析压力对萃取率影响不大，在操作过程中萃取压力和解析压力差值越小越有利于节约能量。本实验选定的8-lOMPa解析压力对萃取率无明显影响，同时与萃取压力差值不大，在此解析压力范围内黄酮与原料粉末得到较好的分离，杂质含量少，萃取率高。权利要求一种猴腿蹄盖蕨总黄酮的超临界CO2萃取方法，其特征在于所述萃取方法包括以下步骤1)将干燥的猴腿蹄盖蕨全草在粉碎机中粉碎，将粉碎后的猴腿蹄盖蕨全草粉末置于超临界萃取仪的萃取釜中；2)使用超临界CO2作为溶剂，浓度为60％-100％的乙醇做夹带剂，采用连续泵输入方式加入乙醇，夹带剂与溶剂的流量比为5-25％；3)调节萃取釜，将萃取压力控制在25-35MPa，温度控制在40-50℃，CO2流量控制在5-20L/h，萃取时间3-5h；4)将萃取后的猴腿蹄盖蕨全草粉末置于分离釜中分离解析，使用超临界CO2作为溶剂，调节分离釜，使分离解析压力控制在8-10MPa，温度控制在40-50℃，CO2流量控制在5-20L/h，得褐色膏状猴腿蹄盖蕨全草总黄酮。2.如权利要求1所述的一种猴腿蹄盖蕨总黄酮的超临界CO2萃取方法，其特征在于所述乙醇的浓度为80%。3.如权利要求1所述的一种猴腿蹄盖蕨总黄酮的超临界CO2萃取方法，其特征在于所述夹带剂与溶剂的流量比为20%。4.如权利要求1所述的一种猴腿蹄盖蕨总黄酮的超临界CO2萃取方法，其特征在于所述萃取压力为30MPa。5.如权利要求1所述的一种猴腿蹄盖蕨总黄酮的超临界CO2萃取方法，其特征在于所述萃取温度为45°C。6.如权利要求1所述的一种猴腿蹄盖蕨总黄酮的超临界CO2萃取方法，其特征在于所述萃取步骤中，CO2流量为15L/h。7.如权利要求1所述的一种猴腿蹄盖蕨总黄酮的超临界CO2萃取方法，其特征在于所述萃取时间为5h。8.如权利要求1所述的一种猴腿蹄盖蕨总黄酮的超临界CO2萃取方法，其特征在于所述分离解析温度为45°C。9.如权利要求1所述的一种猴腿蹄盖蕨总黄酮的超临界CO2萃取方法，其特征在于所述分离解析步骤中，CO2流量为15L/h。全文摘要本发明涉及一种猴腿蹄盖蕨总黄酮的超临界CO2萃取方法，包括将猴腿蹄盖蕨全草粉碎，将粉碎后的猴腿蹄盖蕨全草粉末置于超临界萃取仪的萃取釜中，超临界CO2作为溶剂，60％-100％的乙醇做夹带剂，夹带剂与溶剂的流量比为5-25％，调节萃取釜，将萃取压力控制在25-35MPa，温度控制在40-50℃，CO2流量控制在5-20L/h，萃取时间3-5h，将萃取后的猴腿蹄盖蕨全草粉末置于分离釜中分离解析，使用超临界CO2作为溶剂，调节分离釜，使分离解析压力控制在8-10MPa，温度控制在40-50℃，CO2流量控制在5-20L/h，得褐色膏状猴腿蹄盖蕨全草总黄酮，采用以上技术参数进行超临界萃取，再置于分离釜中采用以上技术参数进行分离解析，平均产率可达14.04％，杂质少，操作条件温和、可控。文档编号A61K36/11GK101810647SQ20101014386公开日2010年8月25日申请日期2010年4月12日优先权日2010年4月12日发明者刘冬梅,李凤荣,盛继文申请人:刘冬梅