利用溶劑萃取降低食用菌及中草藥中重金屬的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種利用溶劑萃取降低食用菌及中草藥中重金屬的方法，是將食用菌或中草藥粉碎后，加入石油醚、無水乙醇混合溶劑，再加入螯合劑，然后加熱至20～70℃攪拌反應(yīng)1～5小時，冷卻后過濾，最后物料低溫烘干，所述石油醚和無水乙醇的體積配比為1~99：1，混合溶劑使用量為原料質(zhì)量的5～15倍，所述螯合劑為EDTA-2Na，添加量為原料質(zhì)量0.1%～50%。本發(fā)明可以有效降食用菌及中草藥中重金屬鉛、鎘的含量，同時較好地保持了原料中的功效成分，具有操作簡單、效率高等優(yōu)點，可實現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。
【專利說明】利用溶劑萃取降低食用菌及中草藥中重金屬的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于食品加工和環(huán)境保護(hù)【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種食用菌以及中草藥中重金屬的降低方法，特別是指采用溶劑萃取降低食用菌及中草藥中重金屬的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著中藥產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，中藥的安全性問題日益受到國內(nèi)外的普遍關(guān)注。近些年來，中藥重金屬問題引起了國際上的高度重視。中藥重金屬含量超標(biāo)不僅降低了中藥質(zhì)量、影響了用藥的安全性，還制約了中藥的出口，因此對中藥中重金屬進(jìn)行控制已成為當(dāng)前急需解決的重要問題之一。解決并控制好中藥中重金屬的含量，對于提高中藥質(zhì)量、保證用藥安全，以及開拓中藥的國際市場等均具有重要的意義。我國中藥中的重金屬污染，是造成中藥質(zhì)量下降的重要因素。中藥材重金屬污染來源:主要有兩條途徑，一是自然界大環(huán)境的污染，包括大氣、水、土壤的地質(zhì)背景等，動物通過食入植物類食物而污染；二主要來自于藥材的炮制、貯藏和運輸過程中外源性的重金屬鹽的引入。這些外源性重金屬離子在中藥提取過程中，可能隨著提取、濃縮過程不斷轉(zhuǎn)移、富集，最終導(dǎo)致制劑中重金屬超標(biāo)。按照目前的國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)，通常監(jiān)控的有害重金屬元素主要包括鉛(Pb)、鎘(Cd)、汞(Hg)、銅(Cu)、砷(As)等。其中《保健(功能)食品通用標(biāo)準(zhǔn)》對鉛和砷的限量比“綠色標(biāo)準(zhǔn)”和《中國藥典》更加嚴(yán)格，如鉛=0.5mg/kg,砷=0.3mg/kg。因此中藥材原料及加工過程重金屬的控制和去除非常必要。
[0003]研究發(fā)現(xiàn)，食用菌通過生物轉(zhuǎn)化作用富集重金屬元素，其富集能力遠(yuǎn)高于一般植物，加上環(huán)境污染的加劇，食用菌中重金屬污染越來越受到關(guān)注。食用菌中重金屬的富集不僅影響食用菌的生長，而且對人體健康也會造成潛在危害。
[0004]鉛、鎘、砷、汞、銅等有害重金屬元素易在人體內(nèi)蓄積，其半衰期長，不易分解，達(dá)到一定數(shù)量，即可呈現(xiàn)毒性作用。現(xiàn)代研究表明，重金屬對人體的新陳代謝和正常的生理作用具有明顯的傷害作用，并抑制人體正常生理作用的發(fā)揮，當(dāng)人體內(nèi)重金屬含量過量時會導(dǎo)致各種疾病的發(fā)生。不同的重金屬元素作用于人體的不同系統(tǒng)或部位，其表現(xiàn)出來的中毒癥狀也不相同。例如，鉛對神經(jīng)系統(tǒng)、消化系統(tǒng)和造血系統(tǒng)等都有毒性作用，鉛中毒可直接損傷人和動物的甲狀腺功能；降低甲狀腺攝取碘及血漿蛋白結(jié)合碘的能力；降低垂體激素的分泌及腎上腺素皮質(zhì)的功能；還可損傷生殖細(xì)胞及降低性功能。汞中毒嚴(yán)重影響人的中樞神經(jīng)系統(tǒng)，使聽力減弱、語言失控、四肢麻痹甚至白癡。砷化物的毒性，主要是與人體細(xì)胞中酶系統(tǒng)的琉基相結(jié)合，致使酶功能發(fā)生障礙，影響細(xì)胞正常代謝。鎘中毒的典型癥狀是腎功能受到破壞，腎小管對低分子蛋白再吸收功能發(fā)生障礙，糖、蛋白質(zhì)代謝紊亂，引發(fā)尿蛋白癥，糖尿癥；鎘進(jìn)入呼吸道可引起肺炎、肺氣腫；作用于消化系統(tǒng)則引起腸胃炎；鎘中毒者常常伴有貧血，骨骼中有過量福積累會使骨骼軟化、變形、骨折、萎縮；福中毒也會引起癌癥。銅過量可使血紅蛋白變性，損傷細(xì)胞膜，抑制一些酶的活性，從而影響機體的正常代謝，并且還會導(dǎo)致心血管系統(tǒng)疾病。
[0005]近年來，針對食用菌和中藥材重金屬降低方面的研究越來越多，例如大孔樹脂吸附法、超臨界C02萃取法、殼聚糖吸附法、麥飯石吸附法、超濾技術(shù)等等[5-9]，但受限于工藝條件不容易實現(xiàn)、有效出成分損失較大、重金屬降低效果不好等等因素，不能大范圍的應(yīng)用；國外有部分學(xué)者對溶劑萃取進(jìn)行了一定的研究，但是大多是為了降低廢水中重金屬，提取貴金屬、稀有金屬等等目的，未發(fā)現(xiàn)有應(yīng)用在食品方面的，且所用的溶劑多為食品中不被允許添加的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明是為了降低食用菌以及中草藥中重金屬鉛和鎘的含量，解決現(xiàn)有重金屬降低技術(shù)所存在的不足，提出一種能夠提高產(chǎn)品品質(zhì)、操作簡單、可重復(fù)使用、且便于工業(yè)化生產(chǎn)的降低食用菌及中草藥中重金屬的方法。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)方案步驟包括:將食用菌或中草藥粉碎后，加入石油醚、無水乙醇混合溶劑，再加入螯合劑，然后加熱至20?70°C攪拌反應(yīng)I?5小時，冷卻后過濾，最后物料低溫烘干。
[0008]所述食用菌為以多糖、三萜等為主要活性成分的食用菌，所述中草藥為以類胡蘿卜素、生育酚及生育三烯酚、留醇、類黃酮、花色苷、雌激素、原花色素、單寧、有機硫化合物
或皂苷化合物等為主要活性成分的中草藥。
[0009]所述混合溶劑中石油醚和無水乙醇的體積配比為:石油醚:無水乙醇=1、9:1?；旌先軇┦褂昧繛槭秤镁蛑胁菟幵腺|(zhì)量的5?15倍。
[0010]所述石油醚種類為沸程30?60°C、沸程60?90°C或沸程90?120°C三種。
[0011]所述螯合劑為EDTA_2Na，加入量為食用菌或中草藥原料質(zhì)量的0.1%?50%。
[0012]所述低溫烘干溫度為4(T60°C。
[0013]本發(fā)明采用溶劑萃取的方法來降低食用菌或中草藥中重金屬，所用溶劑和螯合劑均為食品級助劑或是食品添加劑，處理后原料中殘留量極低，且重金屬降低效果較好，鉛去除率達(dá)到27%以上，鎘去除率達(dá)到29%以上，有效成分存留率達(dá)到90%以上。
【具體實施方式】
[0014]實施例1:取5000g竹蓀原料，石油醚45L與無水乙醇5L混合作為混合溶劑，將混合溶劑與竹蓀原料混合，在其中加入2000g EDTA-2Na,混合好的原料加熱至55°C，攪拌反應(yīng)3小時，反應(yīng)完畢，冷卻后過濾，40 V烘干竹蓀原料。
[0015]利用原子吸收分光光度計測定竹蓀中重金屬鉛和鎘的含量，硫酸苯酚法測定竹蓀中粗多糖含量，結(jié)果表明，此法對竹蓀中鉛的降低率為30.11%，對鎘的降低率為38.29%，粗多糖存留率為98.38%。
[0016]實施例2:取5000g三七原料，石油醚52.5L與無水乙醇7.5L混合作為混合溶劑，將混合溶劑與三七原料混合，在其中加入IOOOg EDTA-2Na,混合好的原料加熱至40°C，攪拌反應(yīng)I小時，反應(yīng)完畢，冷卻后過濾，60°C烘干三七原料。
[0017]利用原子吸收分光光度計測定竹蓀中重金屬鉛和鎘的含量，高效液相色譜法測定三七中總皂苷(人參皂苷Rgl、人參皂苷Rbl、三七皂苷Rl)含量，結(jié)果表明，此法對三七中鉛的降低率為40.28%，對鎘的降低率為27.75%，三七總皂苷存留率為93.32%。
[0018]實施例3:取5000g香菇原料，石油醚32.0L與無水乙醇3.0L混合作為混合溶劑，將混合溶劑與香菇原料混合，在其中加入2500g EDTA-2Na,加熱至60°C，攪拌反應(yīng)5小時，反應(yīng)完畢，冷卻后過濾，45°C烘干香菇原料。
[0019]利用原子吸收分光光度計測定竹蓀中重金屬鉛和鎘的含量，硫酸苯酚法測定竹蓀中粗多糖含量，結(jié)果表明，此法對香菇中鉛的降低率為43.63%，對鎘的降低率為32.87%，粗多糖存留率為95.65%。
[0020]實施例4:取5000g杜仲原料，石油醚54.55L與無水乙醇20.45L混合作為混合溶齊[J，將混合溶劑與杜仲原料混合，在其中加入1500g EDTA-2Na,加熱至45°C，反應(yīng)4小時，攪拌反應(yīng)完畢，冷卻后過濾，60°C烘干杜仲原料。
[0021]利用原子吸收分光光度計測定竹蓀中重金屬鉛和鎘的含量，高效液相色譜法測定松脂醇二葡萄糖苷含量，結(jié)果表明，此法對竹蓀中鉛的降低率為29.85%，對鎘的降低率為42.53%，松脂醇二葡萄糖苷存留率為92.73%。
[0022]實施例5:取5000g五味子原料，石油醚22.0與無水乙醇3.0L混合作為混合溶劑，將混合溶劑與五味子原料混合，在其中加入1300g EDTA-Na,加熱至50°C，反應(yīng)2小時，攪拌反應(yīng)完畢，冷卻后過濾，50°C烘干五味子原料。
[0023]利用原子吸收分光光度計測定竹蓀中重金屬鉛和鎘的含量，高效液相色譜法測定五味子醇甲含量，結(jié)果表明，此法對竹蓀中鉛的降低率為47.11%，對鎘的降低率為33.64%，五味子醇甲存留率為90.48%。
[0024]實施例6:取5000g桉葉原料，石油醚48L與無水乙醇6L混合作為混合溶劑，將混合溶劑與桉葉原料混合，在其中加入2500g EDTA-Na,加熱至55°C，反應(yīng)5小時，攪拌反應(yīng)完畢，冷卻后過濾，45°C烘干桉葉。
[0025]利用原子吸收分光光度計測定竹蓀中重金屬鉛和鎘的含量，分光光度法測定桉葉中多酚含量，結(jié)果表明，此法對竹蓀中鉛的降低率為35.96%，對鎘的降低率為29.84%，桉葉多酚存留率為93.74%。
【權(quán)利要求】
1.一種利用溶劑萃取降低食用菌及中草藥中重金屬的方法，其特征在于，將食用菌或中草藥粉碎后，加入石油醚、無水乙醇混合溶劑，再加入螯合劑，然后加熱至20~70°C攪拌反應(yīng)I~5小時,冷卻后過濾,最后物料低溫烘干。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用溶劑萃取降低食用菌及中草藥中重金屬的方法，其特征在于，所述食用菌為以多糖、三萜為主要活性成分的食用菌，所述中草藥為以類胡蘿卜素、生育酚及生育三烯酚、留醇、類黃酮、花色苷、雌激素、原花色素、單寧、有機硫化合物或皂苷化合物為主要活性成分的中草藥。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用溶劑萃取降低食用菌及中草藥中重金屬的方法，其特征在于，所述混合溶劑中石油醚和無水乙醇的體積配比為:石油醚:無水乙醇=廣99:1。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用溶劑萃取降低食用菌及中草藥中重金屬的方法，其特征在于，混合溶劑使用量為食用菌或中草藥原料質(zhì)量的5~15倍。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的利用溶劑萃取降低食用菌及中草藥中重金屬的方法，其特征在于，所述石油醚種類為沸程30~60°C、沸程60~90°C或沸程90~120°C三種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用溶劑萃取降低食用菌及中草藥中重金屬的方法，其特征在于，所述螯合劑為EDTA-2Na，加入量為食用菌或中草藥原料質(zhì)量的0.1%~50%。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用溶劑萃取降低食用菌及中草藥中重金屬的方法，其特征在于，所述低溫烘干溫度 為4(T60°C。
【文檔編號】A23L1/015GK104012818SQ201410207911
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年5月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月18日
【發(fā)明者】曹庸, 唐禮浩, 賀麗蘋, 陳彤, 戴偉杰 申請人:曹庸