从薯蓣类植物中提取粗总皂甙的方法与流程

文档序号:12639458阅读:334来源:国知局

本发明属于植物提取技术领域,具体涉及一种从薯蓣类植物中提取粗总皂甙的方法。



背景技术:

薯蓣科,缠绕草质或木质藤本,少数为矮小草本,地下部分为根状茎或块茎,形状多样,茎左旋或右旋,有毛或无毛,有刺或无刺,叶互生,有时中部以上对生,单叶或掌状复叶,单叶常为心形或卵形、椭圆形,掌状复叶的小叶常为披针形或卵圆形,基出脉3-9,侧脉网状;叶柄扭转,有时基部有关节,花单性或两性,雌雄异株,很少同株,花单生、簇生或排列成穗状、总状或圆锥花序;雄花花被片(或花被裂片)6,2轮排列,基部合生或离生;雄蕊6枚,有时其中3枚退化,花丝着生于花被的基部或花托上,退化子房有或无,雌花花被片和雄花相似,退化雄蕊3-6枚或无,子房下位,3室,每室通常有胚珠2,少数属多数,胚珠着生于中轴胎座上,花柱3,分离。果实为蒴果、浆果或翅果,蒴果三棱形,每棱翅状,成熟后顶端开裂,种子有翅或无翅,有胚乳,胚细小。

皂甙是存在植物界的一类比较复杂的甙类化合物,皂甙是由皂甙元和糖两部分组成,能溶于水,可溶于乙醇、甲醇,难溶于乙醚或苯中。目前常用的皂甙的萃取技术有:用水或含水溶剂的冷浸萃取、加热萃取、超声萃取、超临界萃等。

现有技术如,中国发明专利,授权公告号CN 102335316 B该发明涉及一种粗总皂甙的提取方法,具体涉及一种从新鲜薯蓣类植物中提取粗总皂甙的方法。一种从新鲜薯蓣类植物中提取粗总皂甙的方法,主要包括以下步骤:粉碎、发酵、微波辐照、二次粉碎、浸入溶剂、滤出混合溶液、回收溶剂。与传统的提取方法相比,该发明采用了微波辐照后再进行二次粉碎的方法,使得细胞内容物经过微波辐照迅速膨胀,导致细胞壁随之充分膨胀,然后再进行二次粉碎,就能将细胞壁整体破解,细胞内容物全部释放出来,与溶剂充分接触,这样也就使得提取物能够充分的溶解在溶剂内,大大提高了目标提取物的提取率,可以达到该物料中总皂甙含量的95% 以上,但该发明采取自然发酵,发酵速度缓慢效果不是很理想,粉碎后的原料在乙醇中的溶解效果及提取率还具有提升空间。



技术实现要素:

本发明针对上述技术问题提供一种从薯蓣类植物中提取粗总皂甙的方法,通过对薯蓣类植物进行两次粉碎及发酵和辐照将薯蓣类植物中细胞内容物充分溶解到乙醇中,利用助溶剂提高溶解率和粗总皂甙的提取率,提取方法简单,粗总皂甙提取率高,可操作性强。

本发明针对上述技术问题所采取的方案为:从薯蓣类植物中提取粗总皂甙的方法,包括以下步骤:

1)原料处理:取新鲜薯蓣类植物的根茎切片或粉碎放入发酵液,脱水,得原料,将原料微波辐照,粉碎,过筛;

2)提取:在粉碎的原料中加入乙醇、助溶剂浸泡,抽滤得滤液和滤渣,将滤渣进行辐照,加入乙醇浸泡,抽滤得滤液和滤渣,重复:滤渣辐照,加入乙醇浸泡,抽滤的过程2~6次;

3)合并:合并步骤2中的滤液,用石油醚反复萃取滤液3~6次,静置分层,合并石油醚层,浓缩结晶得粗总皂甙;本发明对发酵后的薯蓣类植物的根茎进行辐照后再进行二次粉碎使细胞内容物释放出来,再用助溶剂和乙醇提取,最后通过石油醚萃取得到高含量的粗总皂甙,含量在96%以上。

作为优选,步骤1中的薯蓣类植物为:丽叶薯蓣、大青薯、尖头果薯蓣、多毛叶薯蓣、光叶薯蓣、细叶日本薯蓣、毛藤日本薯蓣、柳叶薯蓣中的一种或多种,不同薯蓣类植物的根茎中粗总皂甙含量不同,选取一种或多种可提高粗总皂甙的提取率。

作为优选,步骤1中发酵时间为4~10h,发酵液制备:将发酵培养基调pH值至5.2~5.8,灭菌冷却后按发酵培养基体积的4~9%接种量接入嗜酸乳杆菌,在摇床及常温下发酵培养2~3天得发酵液,发酵培养基由以下成分及重量份组成:尿素、豆粕中的一种或两种混合物1~10份、无机盐离子Mg SO40.2~2份、KH2PO41.5~3.5份、ZnSO40.2~0.6份、MnCl20.001~0.003份、CuSO40.01~0.03份,发酵液可有效的将粗总皂甙提取出来,薯蓣类植物的根茎在发酵结束后和发酵液一起脱水后再进行辐照。

作为优选,步骤1中新鲜薯蓣类植物的根茎切片厚度为0.5~1cm或粉碎成2~8目,利于发酵,提升发酵效果,将原料微波辐照后粉碎成35~220目,过筛,将薯蓣类植物的根茎未完全发酵的细胞破解细胞壁,使内容物释放出来。

作为优选,助溶剂由复合表面活性剂2~3重量份、混合溶液2~3重量份与蒸馏水0.8~1.2重量份组成,复合表面活性剂是由二己基琥珀酸磺酸钠、聚氧乙烯壬烷基酚醚、十四酸异丙酯、异癸烷,按物质的量比mol 5∶3:0.2:0.1 配比制成,混合溶液是由分析纯AR 的正丁醇和分析纯AR 的95%乙醇,按体积比ml为3∶4配比制成,将复合表面活性剂与混合溶液混合后,与蒸馏水按体积比ml为4~6∶1 配比制成助溶剂,十四酸异丙酯、异癸烷通过上述复合表面活性剂其余成分产生预料不到的技术效果,增大助溶剂和细胞的接触面积,从而可使薯蓣类植物的根茎细胞内容物充分溶解到乙醇中,助溶剂的渗透力和增容效果优异,助溶剂提高溶解率和溶解效率进而提高粗总皂甙的提取率。

作为优选,步骤2中的乙醇浓度为70%~90%,在此范围浓度的乙醇提取粗总皂甙的效果优异,滤渣在乙醇中的浸泡时间为2~9min,将滤渣中的粗总皂甙充分提取出来,避免材料浪费并且可提高粗总皂甙的提取率和含量。

作为优选,步骤1中脱除原料10~30%水分后,便于辐照和粉碎,用微波对其进行辐照,并间歇搅拌,当原料温度上升至60℃至90℃时,使细胞内容物经过微波辐照迅速膨胀,导致细胞壁随之充分膨胀,粉碎,将细胞壁整体破解,细胞内容物全部释放出来,过筛,提高溶解度,缩短萃取时间。

与现有技术相比,本发明的有益效果为:本发明通过对发酵后的薯蓣类植物的根茎进行辐照后再进行二次粉碎使细胞内容物释放出来,再用助溶剂和乙醇提取,最后通过石油醚萃取得到高含量的粗总皂甙,与现有技术采用的自然发酵和乙醇提取相比,本发明利用发酵液和二次粉碎将薯蓣类植物中细胞内容物充分溶解到乙醇中,再利用助溶剂提高溶解率和粗总皂甙的提取率,最后通过石油醚萃取得到高含量的粗总皂甙,本发明提取时间短,杂质含量低,提取率高,得到的提取物粗总皂甙含量在96%以上。

具体实施例

以下结合实施例作进一步详细描述:

实施例1

从薯蓣类植物中提取粗总皂甙的方法,包括以下步骤:

1)原料处理:取新鲜薯蓣类植物的根茎切片或粉碎放入发酵液,脱水,得原料,将原料微波辐照,粉碎,过筛;

2)提取:在粉碎的原料中加入乙醇、助溶剂浸泡,抽滤得滤液和滤渣,将滤渣进行辐照,加入乙醇浸泡,抽滤得滤液和滤渣,重复:滤渣辐照,加入乙醇浸泡,抽滤的过程2~6次;

3)合并:合并步骤2中的滤液,用石油醚反复萃取滤液3~6次,静置分层,合并石油醚层,浓缩结晶得粗总皂甙;上述步骤1~3中的辐照、抽滤、萃取等常规技术为本领域技术人员所知晓的现有技术,在此不作详细描述,本发明对发酵后的薯蓣类植物的根茎进行辐照后再进行二次粉碎使细胞内容物释放出来,再用助溶剂和乙醇提取,最后通过石油醚萃取得到高含量的粗总皂甙,含量在96%以上。

步骤1中的薯蓣类植物为:丽叶薯蓣、大青薯、尖头果薯蓣、多毛叶薯蓣、光叶薯蓣、细叶日本薯蓣、毛藤日本薯蓣、柳叶薯蓣中的一种或多种,不同薯蓣类植物的根茎中粗总皂甙含量不同,选取一种或多种可提高粗总皂甙的提取率。

步骤1中发酵时间为4~10h,发酵液制备:将发酵培养基调pH值至5.2~5.8,灭菌冷却后按发酵培养基体积的4~9%接种量接入嗜酸乳杆菌,在摇床及常温下发酵培养2~3天得发酵液,发酵培养基由以下成分及重量份组成:尿素、豆粕中的一种或两种混合物1~10份、无机盐离子Mg SO40.2~2份、KH2PO41.5~3.5份、ZnSO40.2~0.6份、MnCl20.001~0.003份、CuSO40.01~0.03份,发酵液可有效的将粗总皂甙提取出来,薯蓣类植物的根茎在发酵结束后和发酵液一起脱水后再进行辐照。

步骤1中新鲜薯蓣类植物的根茎切片厚度为0.5~1cm或粉碎成2~8目,利于发酵,提升发酵效果,将原料微波辐照后粉碎成35~220目,过筛,将薯蓣类植物的根茎未完全发酵的细胞破解细胞壁,使内容物释放出来。

助溶剂由复合表面活性剂2~3重量份、混合溶液2~3重量份与蒸馏水0.8~1.2重量份组成,复合表面活性剂是由二己基琥珀酸磺酸钠、聚氧乙烯壬烷基酚醚、十四酸异丙酯、异癸烷,按物质的量比mol 5∶3:0.2:0.1 配比制成,混合溶液是由分析纯AR 的正丁醇和分析纯AR 的95%乙醇,按体积比ml为3∶4配比制成,将复合表面活性剂与混合溶液混合后,与蒸馏水按体积比ml为4~6∶1 配比制成助溶剂,助溶剂可使薯蓣类植物的根茎细胞内容物充分溶解到乙醇中,助溶剂的渗透力和增容效果优异,助溶剂提高溶解率和溶解效率进而提高粗总皂甙的提取率。

步骤2中的乙醇浓度为70%~90%,在此范围浓度的乙醇提取粗总皂甙的效果优异,滤渣在乙醇中的浸泡时间为2~9min,将滤渣中的粗总皂甙充分提取出来,避免材料浪费并且可提高粗总皂甙的提取率和含量。

步骤1中脱除原料10~30%水分后,便于辐照和粉碎,用微波对其进行辐照,并间歇搅拌,当原料温度上升至60℃至90℃时,使细胞内容物经过微波辐照迅速膨胀,导致细胞壁随之充分膨胀,粉碎,将细胞壁整体破解,细胞内容物全部释放出来,过筛,提高溶解度,缩短萃取时间。

实施例2

从薯蓣类植物中提取粗总皂甙的方法,包括以下步骤:

1)原料处理:取新鲜薯蓣类植物的根茎切片,厚度优选为0.5cm或粉碎成优选的2目放入发酵液,发酵时间优选为8h,优选脱除25%水分,得原料,将原料微波辐照,当原料温度上升至优选的70℃时粉碎成优选的200目,过筛;

2)提取:在粉碎的原料中加入乙醇、助溶剂浸泡,乙醇浓度优选为75%,抽滤得滤液和滤渣,将滤渣进行辐照,加入乙醇浸泡,乙醇浓度优选为75%,抽滤得滤液和滤渣,优选重复:滤渣辐照,加入乙醇浸泡,抽滤的过程4次;

3)合并:合并步骤2中的滤液,优选用抽滤液体1/3~1/2的石油醚反复萃取滤液4次,优选抽滤液体1/5的石油醚,静置分层,合并石油醚层,浓缩结晶得粗总皂甙。

上述步骤1~3中的辐照、抽滤、萃取等常规技术为本领域技术人员所知晓的现有技术,在此不作详细描述,本发明对发酵后的薯蓣类植物的根茎进行辐照后再进行二次粉碎使细胞内容物释放出来,再用助溶剂和乙醇提取,最后通过石油醚萃取得到高含量的粗总皂甙,含量在96%以上。

步骤1中的薯蓣类植物为:丽叶薯蓣、大青薯、尖头果薯蓣、多毛叶薯蓣、光叶薯蓣、细叶日本薯蓣、毛藤日本薯蓣、柳叶薯蓣中的一种或多种。

步骤1中,发酵液制备:将发酵培养基调pH值至优选的5.6,灭菌冷却后按发酵培养基体积优选的5%接种量接入嗜酸乳杆菌,在摇床及常温下发酵培养优选的2天得发酵液,摇床的转速优选为200r/min,培养温度优选为30℃,发酵培养基由以下成分及优选重量份组成:尿素、豆粕中的一种或两种混合物6份、无机盐离子Mg SO40.8份、KH2PO42份、ZnSO40.4份、MnCl20.002份、CuSO40.02份,发酵液可有效的将粗总皂甙提取出来,薯蓣类植物的根茎在发酵结束后和发酵液一起脱水后再进行辐照。

助溶剂由优选的复合表面活性剂2.6重量份、混合溶液2.5重量份与蒸馏水1重量份组成,复合表面活性剂是由二己基琥珀酸磺酸钠、聚氧乙烯壬烷基酚醚、十四酸异丙酯、异癸烷,按物质的量比mol 5∶3:0.2:0.1 配比制成,混合溶液是由分析纯AR 的正丁醇和分析纯AR 的95%乙醇,按体积比ml为3∶4配比制成,将复合表面活性剂与混合溶液混合后,与蒸馏水按体积比ml优选为5∶1 配比制成助溶剂,助溶剂可使薯蓣类植物的根茎细胞内容物充分溶解到乙醇中,助溶剂的渗透力和增容效果优异,助溶剂提高溶解率和溶解效率进而提高粗总皂甙的提取率。

复合表面活性剂与混合溶液混合后,与蒸馏水按体积比ml 不仅限于4~6∶1 配比制成助溶剂,还应包括4:1、4.1:1、4.2:1、4.3:1……5.9:1、6:1。

以上实施方式仅用于说明本发明,而并非对本发明的限制,本领域的普通技术人员,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,还可以做出各种变化和变型。因此,所有等同的技术方案也属于本发明的范畴,本发明的专利保护范围应由权利要求限定。

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