專利名稱:蜂膠有效成分高壓提取方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種在常溫條件下提取蜂膠中有效成分的工藝方法。
背景技術(shù):
蜂膠是蜜蜂從植物芽苞和樹干處采集的樹膠,并混入蜜蜂上顎腺分泌物和蜂臘等加工而成的一種具有芳香氣味的膠狀固形物。蜂膠具有抗菌、抑制病毒、抵抗類毒素和調(diào)節(jié)機(jī)體免疫能力等作用。蜂膠含有大量的類黃酮(黃酮、黃酮醇和黃烷酮)、芳香酸、脂族酸及其酯,以及萜烯類,具有抗菌、抗真菌、抗病毒、抗腫瘤、抗氧化、消炎、麻醉等生物學(xué)和藥理作用,受到了醫(yī)學(xué)界的廣泛重視和深入研究。蜂膠的主要功能成份為總黃酮,黃酮是具有重要藥理價(jià)值的天然活性化合物,具有抗衰老、滋補(bǔ)、調(diào)節(jié)免疫作用。這里所說的有效成分是指黃酮類化合物。
蜂膠的提取方法主要有傳統(tǒng)的乙醇浸提法是提取蜂膠中有效成分的最常用方法;超臨界CO2流體萃取技術(shù)提取蜂膠中有效成分的研究正處于探索和攻堅(jiān)階段;水浴回流法、微波提取和超聲提取技術(shù)目前還處在研究階段。
傳統(tǒng)乙醇浸提法參考農(nóng)業(yè)部蜂產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測試中心何好論述的工藝條件75%和95%乙醇溶液,4℃浸泡14天。該方法操作簡單,所需溫度不高,且某些易揮發(fā)和失活的有效黃酮類不易失去,但生產(chǎn)周期長,提取率不高。
超臨界CO2流體萃取技術(shù)用該技術(shù)提取蜂膠中黃酮類化合物具有很多優(yōu)點(diǎn),如色澤淡黃、無溶劑殘留、安全健康、雜質(zhì)少、重金屬含量低、工藝流程簡單等。但在采用超臨界流體萃取技術(shù)時(shí),由于黃酮類化合物、內(nèi)酯和多糖、蛋白質(zhì)以及鞣質(zhì)等物質(zhì)在超臨界流體CO2中的溶解度極低,因此需要加入適量的夾帶劑來改變超臨界流體系統(tǒng)的相行為,以增大其溶解度。雖然夾帶劑給超臨界流體萃取技術(shù)帶來好處,但對萃取質(zhì)中混雜的夾帶劑的分離和存在于殘?jiān)械膴A帶劑的回收會(huì)增加一些設(shè)備和能耗。
水浴回流法參考杭州商學(xué)院顧青論述的工藝條件95%乙醇溶液,85℃水浴回流6小時(shí)。該方法不僅所需的溫度較高,而且會(huì)產(chǎn)生大量的蜂蠟,增加了后續(xù)分離與純化的難度。
微波提取技術(shù)該技術(shù)是通過磁控管所產(chǎn)生的每秒24.5億次超高頻快速震蕩,使分子,尤其是極性介質(zhì)(如水,乙醇),發(fā)生高速震蕩、自旋,增大了溶劑進(jìn)入溶質(zhì)內(nèi)部的能力,且由于分子間的相互摩擦產(chǎn)生熱量,也促進(jìn)了蜂膠中有效成分的浸出,使得整個(gè)提取時(shí)間縮短,提取率增高。但是由于微波的熱效應(yīng),可能使某些對熱敏感的黃酮類化合物失去活性,而且會(huì)產(chǎn)生大量的蜂蠟,增加了分離與純化工序的難度。
超聲波提取技術(shù)超聲波是一種彈性機(jī)械振動(dòng)波,是聽覺以外的聲振動(dòng)。由于超聲具有空化、粉碎、攪拌等特殊作用,對藥材的細(xì)胞有破壞現(xiàn)象,可使溶劑滲透到藥材的細(xì)胞中,從而使藥材中的化學(xué)成分溶于溶劑之中。超聲提取技術(shù)具有設(shè)備簡單,操作方便,提取時(shí)間短,提取率高,無需加熱等優(yōu)點(diǎn)。但是由于超聲波對細(xì)胞的破壞作用,使得藥材細(xì)胞破碎,增加了后續(xù)分離與純化工序的難度。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為克服目前慣用的工藝方法提取蜂膠有效成分存在的上述缺點(diǎn),提出一種蜂膠有效成分高壓提取方法,以進(jìn)一步提高提取率和簡化提取工藝。
本發(fā)明提取方法以未經(jīng)去除蜂蠟的粗蜂膠為原料、以水或乙醇、甲醇、乙醚、醋酸、丙酮、苯及其水溶液作溶劑,其工藝步驟如下a.將蜂膠在-20℃溫度下冷卻6~12小時(shí)后進(jìn)行粉碎;b.粉碎料過20~60目篩;c.將上序篩下料與溶劑混合,其配料比為蜂膠∶溶劑=1克∶5~45毫升;d.將上述混合物放入高壓容器中,在常溫下進(jìn)行施加高壓提取,其壓力為100~600MPa,保壓為時(shí)間1~15分鐘;e.上述提取液在過濾機(jī)中過濾后,即為蜂膠有效成分提取液。
為了將蜂膠中的有效成分盡可能全部提取出來,可進(jìn)行多次反復(fù)高壓提取,即將前次施壓提取后的濾渣,以相同工藝條件再次施壓提取。實(shí)驗(yàn)證明當(dāng)提取次數(shù)為1~3次時(shí),可以將蜂膠中的有效成分全部提取出來。
由于蜂膠在溫度為20~40℃時(shí),有強(qiáng)的粘性和可塑性,因此為了能夠順利地進(jìn)行粉碎,試驗(yàn)結(jié)果在-20℃條件下預(yù)冷過夜6~12小時(shí),即可較好地實(shí)現(xiàn)粉碎效果。
蜂膠顆粒的粒度越小,其表面積越大,與溶劑的接觸面越大,從而介質(zhì)表面積越大,加快了有效成分的提取速率。但如果粒度太小,則會(huì)增加提取液過濾分離的難度。經(jīng)過大量的實(shí)驗(yàn)研究,當(dāng)粒度為過20~60目篩時(shí),實(shí)驗(yàn)的效果最好。
所獲得的提取液還可經(jīng)過分離、純化等操作得到各種成分的單一物質(zhì),或者多種成分的混合物,例如,蜂膠滴液、蜂膠軟膠囊、蜂膠片,蜂膠浸膏;也可以不經(jīng)過分離、純化等操作而直接使用,例如,蜂膠液等。
本發(fā)明蜂膠有效成分高壓提取方法的最大特點(diǎn)是在常溫、高壓條件下完成,具有以下優(yōu)點(diǎn)(1)高壓提取方法的提取得率很高,比傳統(tǒng)乙醇浸提法增加8%,比水浴回流法增加17%;(2)高壓提取方法的提取時(shí)間很短。這充分地說明了高壓提取技術(shù)在蜂膠有效成分提取過程中具有極高的效率,是目前任何提取方法所不能比擬的;(3)高壓提取的提取液中蜂蠟含量較低,這樣不但可以大量減少分離純化等工序所用藥品的消耗,而且縮短了分離純化等工序占用設(shè)備的時(shí)間。
(4)高壓提取是在室溫進(jìn)行的,且提取時(shí)間很短,這樣可以避免某些對熱敏感的黃酮類化合物失去活性。
具體實(shí)施例方式
整個(gè)工藝中,壓力是核心及關(guān)鍵,因此,蜂膠有效成分提取的具體實(shí)施方式
與其它方法的主要差別也就在高壓處理階段。高壓處理參數(shù)的選擇與蜂膠中有效成分的物理及化學(xué)性質(zhì)、溶劑及其濃度等因素相關(guān)。
實(shí)施例1按以下工藝步驟及工藝條件從粗蜂膠中提取蜂膠有效成分a.將蜂膠在-20℃溫度下冷卻6-12小時(shí)后進(jìn)行粉碎;b.粉碎料過20~60目篩;c.用95%濃度乙醇作溶劑,將上序篩下料與溶劑混合,其配料比為蜂膠∶溶劑=1克∶35毫升;d.將上述混合物放入高壓容器中,在常溫下進(jìn)行施加高壓提取,其壓力為500MPa,保壓時(shí)間為1分鐘,e.上述提取液在過濾機(jī)中過濾,即為蜂膠有效成分提取液,f.卸壓過濾后的濾渣再進(jìn)行2次相同條件下的反復(fù)施壓提取。
在該工藝條件下,蜂膠有效成分總黃酮提取率為5.1%。
實(shí)施例2按實(shí)施例1相同工藝步驟提取蜂膠有效成分,其工藝條件如下用蒸餾水作溶劑,蜂膠與溶劑的比例為1g∶5ml,提取壓力為100MPa,保壓時(shí)間為5min,提取次數(shù)為3次,總黃酮提取率為3.9%。
實(shí)施例3按實(shí)施例1相同工藝步驟提取蜂膠有效成分,其工藝條件如下用75%的甲醇水溶液作溶劑,蜂膠與溶劑的比例為1g∶45ml,提取壓力為200MPa,保壓時(shí)間為10min,提取次數(shù)為2次,總黃酮提取率為4.4%。
實(shí)施例4按實(shí)施例1相同工藝步驟提取蜂膠有效成分,其工藝條件如下用50%的甲醇水溶液作溶劑,蜂膠與溶劑的比例為1g∶30ml,提取壓力為300MPa,保壓時(shí)間為15min,提取次數(shù)為1次,總黃酮提取率為4.8%。
實(shí)施例5按實(shí)施例1相同工藝步驟提取蜂膠有效成分,其工藝條件如下用無水甲醇作溶劑,蜂膠與溶劑的比例為1g∶35ml,提取壓力為400MPa,保壓時(shí)間為10min,提取次數(shù)為2次,總黃酮提取率為5%。
實(shí)施例6按實(shí)施例1相同工藝步驟提取蜂膠有效成分,其工藝條件如下用50%的乙醇水溶液作溶劑,蜂膠與溶劑的比例為1g∶20ml,提取壓力為500MPa,保壓時(shí)間為1min,提取次數(shù)為2次,總黃酮提取率為4.4%。
實(shí)施例7按實(shí)施例1相同工藝步驟提取蜂膠有效成分,其工藝條件如下用75%的乙醇水溶液作溶劑,蜂膠與溶劑的比例為1g∶10ml,提取壓力為600MPa,保壓時(shí)間為5min,提取次數(shù)為3次,總黃酮提取率為5.2%。
實(shí)施例8按實(shí)施例1相同工藝步驟提取蜂膠有效成分,其工藝條件如下用100%的乙醇溶液作溶劑,蜂膠與溶劑的比例為1g∶15ml,提取壓力為400MPa,保壓時(shí)間為15min,提取次數(shù)為2次,總黃酮提取率為5.1%。
實(shí)施例9按實(shí)施例1相同工藝步驟提取蜂膠有效成分,其工藝條件如下用100%的丙酮溶液作溶劑,蜂膠與溶劑的比例為1g∶35ml,提取壓力為500MPa,保壓時(shí)間為5min,提取次數(shù)為1次,總黃酮提取率為5.3%。
實(shí)施例10按實(shí)施例1相同工藝步驟提取蜂膠有效成分,其工藝條件如下用50%的丙酮溶液作溶劑,蜂膠與溶劑的比例為1g∶25ml,提取壓力為100MPa,保壓時(shí)間為10min,提取次數(shù)為3次,總黃酮提取率為4.6%。
實(shí)施例11按實(shí)施例1相同工藝步驟提取蜂膠有效成分,其工藝條件如下用5%的丙酮溶液作溶劑,蜂膠與溶劑的比例為1g∶15ml,提取壓力為600MPa,保壓時(shí)間為15min,提取次數(shù)為2次,總黃酮提取率為4.9%。
實(shí)施例12按實(shí)施例1相同工藝步驟提取蜂膠有效成分,其工藝條件如下用100%的乙醚溶液作溶劑,蜂膠與溶劑的比例為1g∶40ml,提取壓力為100MPa,保壓時(shí)間為1min,提取次數(shù)為2次,總黃酮提取率為5.2%。
實(shí)施例13按實(shí)施例1相同工藝步驟提取蜂膠有效成分,其工藝條件如下用50%的乙醚溶液作溶劑,蜂膠與溶劑的比例為1g∶10ml,提取壓力為200MPa,保壓時(shí)間為15min,提取次數(shù)為2次,總黃酮提取率為4.5%。
實(shí)施例14按實(shí)施例1相同工藝步驟提取蜂膠有效成分,其工藝條件如下用25%的乙醚溶液作溶劑,蜂膠與溶劑的比例為1g∶20ml,提取壓力為300MPa,保壓時(shí)間為15min,提取次數(shù)為3次,總黃酮提取率為4.4%。
實(shí)施例15按實(shí)施例1相同工藝步驟提取蜂膠有效成分,其工藝條件如下用100%的乙醚溶液作溶劑,蜂膠與溶劑的比例為1g∶35ml,提取壓力為500MPa,保壓時(shí)間為5min,提取次數(shù)為2次,總黃酮提取率為5.3%。
實(shí)施例16按實(shí)施例1相同工藝步驟提取蜂膠有效成分,其工藝條件如下用50%的乙二醇溶液作溶劑,蜂膠與溶劑的比例為1g∶25ml,提取壓力為300MPa,保壓時(shí)間為15min,提取次數(shù)為3次,總黃酮提取率為4.5%。
實(shí)施例17按實(shí)施例1相同工藝步驟提取蜂膠有效成分,其工藝條件如下用15%的乙二醇溶液作溶劑,蜂膠與溶劑的比例為1g∶45ml,提取壓力為400MPa,保壓時(shí)間為1min,提取次數(shù)為2次,總黃酮提取率為4.3%。
實(shí)施例18按實(shí)施例1相同工藝步驟提取蜂膠有效成分,其工藝條件如下用100%的苯溶液作溶劑,蜂膠與溶劑的比例為1g∶15ml,提取壓力為400MPa,保壓時(shí)間為10min,提取次數(shù)為1次,總黃酮提取率為5.4%。
實(shí)施例19按實(shí)施例1相同工藝步驟提取蜂膠有效成分,其工藝條件如下用50%的苯溶液作溶劑,蜂膠與溶劑的比例為1g∶25ml,提取壓力為200MPa,保壓時(shí)間為5min,提取次數(shù)為2次,總黃酮提取率為4.6%。
實(shí)施例20按實(shí)施例1相同工藝步驟提取蜂膠有效成分,其工藝條件如下用15%的苯溶液作溶劑,蜂膠與溶劑的比例為1g∶5ml,提取壓力為150MPa,保壓時(shí)間為1min,提取次數(shù)為2次,總黃酮提取率為4.9%。
實(shí)施例21按實(shí)施例1相同工藝步驟提取蜂膠有效成分,其工藝條件如下用100%的乙二醇溶液作溶劑,蜂膠與溶劑的比例為1g∶15ml,提取壓力為600MPa,保壓時(shí)間為15min,提取次數(shù)為3次,總黃酮提取率為5.4%。
實(shí)施例22按實(shí)施例1相同工藝步驟提取蜂膠有效成分,其工藝條件如下用50%的乙二醇溶液作溶劑,蜂膠與溶劑的比例為1g∶25ml,提取壓力為500MPa,保壓時(shí)間為5min,提取次數(shù)為2次,總黃酮提取率為4.9%。
實(shí)施例23按實(shí)施例1相同工藝步驟提取蜂膠有效成分,其工藝條件如下用10%的乙二醇溶液作溶劑,蜂膠與溶劑的比例為1g∶25ml,提取壓力為200MPa,保壓時(shí)間為10min,提取次數(shù)為1次,總黃酮提取率為4.6%。
實(shí)施例24按實(shí)施例1相同工藝步驟提取蜂膠有效成分,其工藝條件如下
用2%的氫氧化鈉溶液作溶劑,蜂膠與溶劑的比例為1g∶35ml,提取壓力為400MPa,保壓時(shí)間為15min,提取次數(shù)為3次,總黃酮提取率為4.3%。
實(shí)施例25按實(shí)施例1相同工藝步驟提取蜂膠有效成分,其工藝條件如下用5%的氨水溶液作溶劑,蜂膠與溶劑的比例為1g∶15ml,提取壓力為300MPa,保壓時(shí)間為5min,提取次數(shù)為2次,總黃酮提取率為4.2%。
實(shí)施例26按實(shí)施例1相同工藝步驟提取蜂膠有效成分,其工藝條件如下用25%的氨水溶液作溶劑,蜂膠與溶劑的比例為1g∶25ml,提取壓力為400MPa,保壓時(shí)間為15min,提取次數(shù)為2次,總黃酮提取率為4.9%。
高壓處理參數(shù)的選擇原則是在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下,盡量選擇較低的壓力和較短的保壓時(shí)間,以提高生產(chǎn)率,降低能源消耗。
權(quán)利要求
1.一種蜂膠有效成分高壓提取方法,以未經(jīng)去除蜂蠟的粗蜂膠為原料、以水或乙醇、甲醇、乙醚、醋酸、丙酮、苯及其水溶液作溶劑,其特征在于包括以下工藝步驟a.將蜂膠在-20℃溫度下冷卻6~12小時(shí)后進(jìn)行粉碎;b.粉碎料過20~60目篩;c.將上序篩下料與溶劑混合,其配料比為蜂膠∶溶劑=1克∶5~45毫升;d.將上述混合物放入高壓容器中,在常溫下進(jìn)行施加高壓提取,其壓力為100~600MPa,保壓為時(shí)間1~15分鐘;e.上述提取液在過濾機(jī)中過濾后,即為蜂膠有效成分提取液。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蜂膠有效成分高壓提取方法,其特征在于還可進(jìn)行多次反復(fù)施加高壓提取以提高提取率,即將前次施壓提取后的濾渣,以相同工藝條件再次施壓提取。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種蜂膠有效成分高壓提取方法。其工藝步驟如下a.將蜂膠在-20℃溫度下冷卻6~12小時(shí)后進(jìn)行粉碎;b.粉碎料過20~60目篩;c.將上序篩下料與溶劑混合,其配料比為蜂膠∶溶劑=1克∶5~45毫升;d.將上述混合物放入高壓容器中,在常溫下進(jìn)行施加高壓提取,其壓力為100~600MPa,保壓為時(shí)間1~15分鐘;e.上述提取液在過濾機(jī)中過濾后,即為蜂膠有效成分提取液。本發(fā)明方法的最大特點(diǎn)是在常溫、高壓條件下完成,具有提取得率高、提取時(shí)間短、提取液中蜂蠟含量較低、可以避免某些對熱敏感的黃酮類化合物失去活性的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號A61K35/56GK1628703SQ20041001107
公開日2005年6月22日 申請日期2004年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月3日
發(fā)明者張守勤, 王長征, 席軍, 竇建鵬, 陳瑞戰(zhàn), 吳華 申請人:吉林大學(xué)