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高含量水飞蓟提取物生产方法

文献发布时间:2024-04-18 20:01:30


高含量水飞蓟提取物生产方法

技术领域

本发明属于水飞蓟提取领域,具体的是一种高含量水飞蓟提取物生产方法。

背景技术

水飞蓟属于菊科植物,其果实中含有水飞蓟宾,水飞蓟宾属于黄酮类化合物,具有改善肝功能,保护和稳定肝细胞膜的作用,同时还具有降血脂、保护心肌等作用,在食品、医用方面具有较大的应用空间。

现有技术中利用水飞蓟果实提取水飞蓟素常用溶剂包括甲醇、乙醇、乙酸乙酯、丙酮等,提取方法也集中在物理、生物等方向,许多提取工艺也是对溶剂和工艺进行调整,试图通过提取溶剂的改变以获得高含量的水飞蓟提取物;但是水飞蓟提取水飞蓟素主要采用的是水飞蓟果实,而水飞蓟素主要存在于水飞蓟果实的壳中,水飞蓟果仁富含油脂,提取过程中水飞蓟果仁中的油脂会对提取产生较大的影响,导致在提取过程中水飞蓟素的含量难以提高。

如现有技术中,中国发明授权公告为CN105503843B,公告日为2018年7月10日的发明专利公开了一种水飞蓟素的制备方法,具体的是水飞蓟脱壳后进行提取,使用紫外配合酶解处理水飞蓟种皮,之后通过乙醇进行提取。该方法能够有效的去除水飞蓟果仁中的油脂,但是水飞蓟种皮的油脂难以高效去除,对提取效果仍然存在较大不利影响,且使用微生物发酵的过程时间长,生产效率低,最后产物需要通过反相分配色谱洗脱,工艺复杂,工业化成本高。

中国发明授权公告号为CN106008484B,公告日为2019年3月12日的发明专利公开了一种水飞蓟素的提取方法,将水飞蓟籽浸泡在98%的乙醇中,软化水飞蓟壳进行水飞蓟籽分离,之后进行脱壳,得到的水飞蓟壳通过乙醇和稀释剂进行梯度提取,其中梯度提取的工艺为:第一级梯度提取步骤,将水飞蓟壳和乙醇的混合物分别加入第一提取罐、第二提取罐和第三提取罐;第一提取罐第一次提取液过滤后备用,第一提取罐的第二次提取液加入水或乙醇;然后将第一提取罐的第二提取液作为第二提取罐的第一次提取的溶剂,第二提取罐的第一提取液过滤备用;将第一提取罐的第三次提取液加入水或乙醇,作为第二提取罐的第二次提取的溶剂,第二提取罐的第二次提取液中加入水或乙醇作为第三提取罐的第一次提取的溶剂,第三提取罐的第一提取液过滤备用;第二级梯度提取步骤,合并第一级梯度提取中的第一提取罐、第二提取罐和第三提取罐中的第一提取液至第三提取罐中,然后加入水或乙醇进行第一次提取;将第三提取罐的第一提取液过滤后备用,将第三提取罐的第二提取液至第二提取罐中,然后加入水或乙醇进行第一次提取,将第二提取罐的第一提取液过滤后备用,将第三提取罐的第三次提取液加入水或乙醇,作为第二提取罐的第二次提取的溶剂,然后将第二提取罐的第二提取液加入水或乙醇,作为第一提取罐第一次提取的提取剂,将第一提取罐的第一提取液过滤后备用。可以看出,该方案采用梯度提取方案,每个梯度提取的溶剂和条件都不同,提取时间长,操作工艺复杂,另外对于水飞蓟籽的处理过程使用了大量的乙醇溶液浸泡,处理成本高。

另外,中国发明授权公告号为CN110028499B,公告日为2021年8月3日的发明专利公开了一种生产高品质水飞蓟素的工业化方法,其公开了(a)丙酮提取,用丙酮从水飞蓟壳中同时提取水飞蓟油和水飞蓟素,获得丙酮提取液;(b)油素分离,将步骤(a)的丙酮提取液浓缩至丙酮浓度为35%-45%,获得析出的水飞蓟油和含水飞蓟素的丙酮浓缩液;(c)甲醇提纯,在所述丙酮浓缩液中加入浓度为80%-98%的甲醇洗出杂质,水飞蓟素产品含量为85-95%。该方案声称的水飞蓟素产品的含量高,同时工艺简单,但是在整体工艺中使用的丙酮和甲醇均是不有益于生产的溶剂,存在生产安全问题。

从现有技术公开的方案来看,在水飞蓟素的提取工艺中,一方面会重点考虑溶剂变化对水飞蓟素提取的影响来调整工艺,但是溶剂中对于甲醇和丙酮这类有机溶剂必然存在一定的溶剂残留问题;另一方面会考虑从工艺上进行调整,如提取方式和条件,例如采用超临界提取、梯度提取等工艺,这些工艺的引用会急剧的增加提取成本和工艺复杂程度;而工业化生产水飞蓟素要求工艺更加简单,成本更低和提取效率更高,以符合工业化生产的需求。

发明内容

本发明的目的在于,提供一种工艺简单,成本低,提取效率高,提取含量高的水飞蓟提取方法。

基于现有技术,本发明的构思之一在于提供一种高含量水飞蓟提取物生产方法,所述的方法以水飞蓟壳为原料,使用该方法水飞蓟提取物中水飞蓟总素的转移率可达到95%以上。

本发明的另一构思在于提供一种高含量水飞蓟提取物生产方法,所述的提取方法使用乙醇提取,所述的乙醇提取使用的乙醇溶剂为70-80%乙醇溶液,且所述的乙醇提取次数至少为两次。本发明采所采用的乙醇提取,尤其是使用70-80%的乙醇溶液进行多次提取操作,能够将水飞蓟素充分地溶出,提取率高,损失少,总体结果良好。

本发明的另一构思还在于提供一种高含量水飞蓟提取物生产方法,在所述的乙醇提取前,还进行温水提取;所述的温水提取能够预先去除水飞蓟壳中的水溶性物质,且温水提取对水飞蓟油也有去除作用,为后续获得高含量的水飞蓟提取物打下基础。

本发明的另一构思还在于提供一种高含量水飞蓟提取物生产方法,所述的温水提取不能超过两次,且提取时间不超过3小时;温水提取的工艺会影响到水飞蓟原料的溶胀程度、杂质去除程度以及水飞蓟油的去除程度,同时温水提取工艺还会影响到水飞蓟素的溶出,本发明所提供的温水提取工艺能够保证水飞蓟素的损失较小,且能保证杂质快速的去除,以获得高含量水飞蓟素和高转移率的水飞蓟提取物。

具体的,本发明提供一种高含量水飞蓟提取物生产方法,所述的方法至少包括以下步骤:

步骤1:温水提取;

取水飞蓟壳原料,加水,提取过滤,得到水提滤渣;

步骤2:乙醇提取;

使用乙醇溶液浸提所述步骤1过滤得到的水提滤渣,浸提过滤,滤液浓缩,沉淀,打粉,干燥,得到提取物;

所述的水飞蓟提取物生产方法是以水飞蓟壳作为原料;

所述的水飞蓟壳大多较完整,部分碎成渣,籽仁量稍多,在水飞蓟通过剥壳机进行壳和仁的分离过程中,难以避免仁的绝对分离,因此在原料中仍然存在一定量的水飞蓟油,这也导致在后期的提取过程中难以提高水飞蓟提取物中水飞蓟素的含量。

进一步的,所述的步骤1温水提取的水温为50-70℃,优选的水温为50-60℃,更优选的为55℃;

所述的步骤1温水提取的时间不超过4小时;优选的不超过3小时,,更优选的为3小时;

所述的步骤1温水提取次数为一次或两次;

进一步的,温水提取步骤中温水用量不超过原料的16倍;

其中,两次温水提取时,每次所用温水体积为水飞蓟壳重量的5-8倍,优选的为6-7倍;

优选的,所述的步骤1温水提取为两次温水提取;所述的温水体积是分别是水飞蓟壳重量的6倍和6倍。

进一步的,所述的步骤1温水提取为搅拌提取;

所述的搅拌转速为60-300r/min;优选的为80-200r/min;更优选的为100-150r/min;

本发明在乙醇提取前特地设置水提步骤,尤其是温水提取,水提能够将水飞蓟壳中的水溶性杂质提前溶出,以及水飞蓟油的溶出和去除,有利于后续醇提的效率以及有效减少提取物中的杂质;同时还能使得水飞蓟壳体溶胀,有利于后续的醇提过程中水飞蓟素的溶出;,以达到提高水飞蓟素的提取效率和降低提取成本的综合性目的。

但是,温水提取的工艺也会影响到水飞蓟素的收率和转移率,虽然温水提取有利于水飞蓟壳的溶胀,促进待提取的水飞蓟素的转移,但是长时间的水提和高温会使得部分水飞蓟素溶出,导致后期醇提过程中的水飞蓟素收率降低,造成损失,因此本发明对于温水提取步骤需要严格的控制。

在一些实施例中,所述的步骤2乙醇提取为使用乙醇溶液浸提所述步骤1过滤得到的滤渣;

所述的提取温度为60-70℃,优选60-65℃;

所述的步骤2乙醇提取中提取溶剂为乙醇水溶液,其中乙醇的浓度小于80%,优选的为70-80%,优选的为70%,更优选的为75%;

对于乙醇浓度,一般认为乙醇浓度越高水飞蓟素的溶解程度越高,但是本发明发现高浓度的乙醇提取会降低乙醇的回收,乙醇的损耗高;另外高浓度乙醇提取会促进油性物质(水飞蓟油)的提取,进而使得提取物质中杂质含量高;本发明在乙醇提取过程中改变了传统高浓度有机溶剂提取水飞蓟的做法,选用浓度为70-80%的乙醇溶液进行提取,以获得水飞蓟素含量高的提取物,同时能显著的减少乙醇的损耗,降低了提取成本。

进一步的,所述的步骤2乙醇提取时间不超过8小时,优选的不超过7小时,更优选的不超过6小时。

进一步的,所述的步骤2乙醇提取的次数为多次,具体为三次或四次;

进一步的,所述的每次乙醇提取中乙醇的用量是水飞蓟壳质量的5-8倍,优选的6-7倍,优选的为8倍;

进一步的,所述的步骤2乙醇提取次数为三次,所述的三次提取的乙醇用量分别为水飞蓟壳重量的为8倍、6倍、6倍。

本发明在乙醇提取过程中,随着提取次数的增加,后一次提取的总量显著降低,且在第一次醇提产物中杂质的含量与温水提取去除杂质的程度相关,在未经过温水提取或温水提取不充分的情况下,第一次醇提的杂质会显著的增加,且比后次提取杂质含量高;但是同时本发明也发现,在控制好温水提取和乙醇提取的浓度和倍数的情况下,第四次醇提水飞蓟素的含量大幅降低,考虑到提取效率和提取成本,在控制前期工艺的基础上,第四次醇提可以弃用。

在一些实施例中,所述的步骤2乙醇提取后提取液过滤,得到滤液。

进一步的,所述的步骤2得到的滤液进行浓缩,浓缩体积为滤液体积的1/5-1/10,优选的为1/6-1/9。

进一步的,所述的浓缩的温度为50-70℃,优选的为55-60℃。

进一步的,所述的浓缩液静置沉淀,沉淀物干燥;

进一步的,干燥为热风干燥后进行烘箱干燥。

在另一些实施例中,本发明还提供了一种水飞蓟提取物的应用,所述的水飞蓟提取物使用上述方法制备获得,所述的水飞蓟提取物应用于食品添加剂、医药添加料。

与现有技术相比,本发明使用两种提纯方法提取水飞蓟壳中的水飞蓟素,提取方法简单,使用试剂无毒害,生产安全性高,无有毒溶剂残留问题;在乙醇提取前使用温水提取,高效的去除水飞蓟壳中水溶性杂质以及水飞蓟油,同时控制温水提取的温度、提取次数、提取时间,在快速去除水飞蓟壳中的杂质和水飞蓟油的同时最大限度的保留水飞蓟素,使得最终提取的水飞蓟素含量高,转移率高。

另外,在使用乙醇提取水飞蓟素的工艺中,选用特定浓度的乙醇溶液,控制提取次数,保证水飞蓟素提取率和转移率同时缩短水飞蓟提取时间,提高效率降低成本。

使用本发明方法提取水飞蓟壳中水飞蓟素总的转移率能达到90%以上,更优的能达到95%以上,提取的产物中水飞蓟素含量达到50%以上,更优的能达到60%以上。

附图说明

图1、水飞蓟壳原料液相色谱图;

图2、醇浓度与水飞蓟提取总素峰面积关系图;

图3、醇浓度与水飞蓟提取物中不同物质对应的峰面积关系图;

图4、实施例11水飞蓟壳温水提取物液相色谱图;

图5、实施例11水飞蓟壳提取终产品液相色谱图;

图6、实施例11水飞蓟壳提取渣液相色谱图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例对本发明进行详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明的保护范围。

本实施例方案所提供的一种高含量水飞蓟提取物生产方法,所述的方法至少包括以下步骤:

步骤1:温水提取;

步骤2:乙醇提取;

其中,所述的温水提取步骤为以水飞蓟壳作为原料;

现有技术中在水飞蓟提取的难点之一在于水飞蓟果实中存在较多的水飞蓟油,而水飞蓟油在提取过程中难以去除,造成水飞蓟素的提取难以达到较高的纯度,在未经纯化处理时,如特殊溶剂的清洗和特殊的过滤(过柱,过滤等),难以实现水飞蓟素提取物中水飞蓟素(以水飞蓟宾计算)超过50%。对于水飞蓟油所带来的问题,现有技术的处理包括提取前对水飞蓟进行压榨,去除油脂,也包括使用壳仁分离,在提取过程中针对水飞蓟壳进行提取。但是使用水飞蓟壳作为提取原料,其原料中仍然包括残留的仁籽,这种现象和结果是工业生产中难以避免的。

进一步的,所述的步骤1温水提取,为取水飞蓟原料,加入温水,提取,过滤,得到滤液和滤渣,滤渣备用。

进一步的,所述的步骤1温水提取的水温为50-70℃,优选的水温为50-60℃,更优选的为55℃;所述的水温可以是50℃,60℃,65℃;

本发明方案在乙醇提取前使用温水提取,温水提取是将水飞蓟壳原料中水溶性杂质,尤其是能溶水和有机溶剂杂质进行去除,通过提前去除此类杂质,确保在乙醇提取过程中的高效性,减少最终产物中杂质的残留;

另外,本发明在水提过程中选用温水提取,水温的控制决定了杂质的溶出效果,理论上来说水温越高越发有利于杂质的溶出,有利于提高除杂的效率和效果;但是本发明却发现在高温条件下、有利于杂质溶出的同时,也会致使水飞蓟素的溶出,不利于最终水飞蓟素的富集,使得水飞蓟素的收率降低,因此发明采用的是低温水提取方法。

进一步的,所述的步骤1温水提取的时间不超过4小时;优选的不超过3小时,优选的不超过3.5小时,更优选的为3小时;

所述的步骤1温水提取为一次提取或两次温水提取;

进一步的,一次提取或两次温水提取的温水用量为水飞蓟壳重量的5-8倍,优选的为6-7倍;

本发明在发现了温水提取过程中水温对于水飞蓟原料中杂质的溶出和水飞蓟素的析出关联性,重点的对提取工艺进行研究和验证,发现在水提时间较长的情况下,会增加水飞蓟素的溶出,不利于最终水飞蓟素的提取;而对于提取倍数,在水的倍数越大的情况下,能够更加快速的溶出杂质,也意味更加快速的溶出水飞蓟素,但是水飞蓟素是不溶于水的,该溶出主要是基于水飞蓟原料的溶胀以及分子运动,因此水飞蓟素的溶出速度相较于水溶性杂质而言是非常小且缓慢;另外,水提取次数同样会存在上述问题,因此本发明在温水提取方面选择提取时长不超过4小时。

进一步的,所述的步骤1温水提取可以为两次温水提取;所述的温水体积是分别是水飞蓟壳重量的6倍和6倍;

进一步的,所述的两次温水提取的时间可以是1.5小时和1.5小时;

进一步的,所述的两次温水提取的时间可以是1.5小时和1小时;

进一步的,所述的步骤1温水提取可以为一次温水提取,所述的温水体积是水飞蓟壳重量的8倍。

进一步的,所述的步骤1温水提取的提取过程中进行搅拌;

所述的搅拌速度为60-300r/min;优选的为80-200r/min;更优选的为100-150r/min;

在温水提取中需要快速的去除水飞蓟壳原料中的杂质,本发明发现使用搅拌提取相较于温水浸提除杂效果更好,水飞蓟总素损失率更低。

在一些实施例中,所述的步骤2乙醇提取,为取步骤1中的水提滤渣,加入乙醇溶液到所述步骤1中的水提滤渣中,提取,过滤,得滤液;

将所得到的滤液浓缩,静置,过滤,得到沉淀物,将所述沉淀物干燥打粉。

进一步的,所述步骤2乙醇提取中提取温度为60-70℃,优选60-65℃;

所述的步骤2乙醇提取中提取溶剂为乙醇水溶液,其中乙醇的浓度小于80%,优选的为70-80%,优选的为70%,更优选的为75%;

对于乙醇提取水飞蓟素,乙醇对于水飞蓟油和水飞蓟素都具有较好的溶出效果;乙醇作为提取溶剂,相较于丙酮、甲醇而言,其不存在毒性,溶剂也容易去除,并不会影响到提取物的品质;本发明需要重点解决的问题是如何提高提取物的转移率、收率和含量问题,对于乙醇提取过程中,选取乙醇提取溶剂为乙醇水溶液,所述的乙醇浓度在70-80%的条件下,乙醇提取得到的产物水飞蓟素的含量高,转移率和收率高,这可能也是由于高浓度的乙醇在溶出水飞蓟素的同时,还会溶出其他醇溶性杂质,使得水飞蓟素的提取产物中水飞蓟素的含量偏低。

进一步的,所述的步骤2乙醇提取时间不超过8小时,优选的不超过7小时,更优选的不超过6小时。

进一步的,所述的步骤2乙醇提取次数为多次,具体的为三次或四次;

进一步的,所述的每次乙醇提取中乙醇的用量是水飞蓟壳质量的5-8倍,优选的6-7倍,优选的为8倍;

进一步的,所述的步骤2乙醇提取次数为三次,所述的三次提取的乙醇用量分别为水飞蓟壳重量的8倍、6倍、6倍。

除乙醇浓度对于溶出物质存在显著的影响外,乙醇的提取工艺同样影响着提取的效果,本发明发现提取工艺会影响到产物收率、以及水飞蓟素的含量,在使用乙醇提取时还需要考虑乙醇提取的次数,乙醇的用量,乙醇提取的时间问题,在乙醇的用量更高、提取时间更长的情况下,会溶出更多的杂质,是不利于最终提取物中水飞蓟素的含量提高的。

在一些实施例中,所述的步骤2乙醇提取后提取液过滤,得到滤液。

进一步的,所述的步骤2得到的滤液进行浓缩,,浓缩体积为滤液体积的1/5-1/10,优选的为1/6-1/9;

进一步的,所述的浓缩后浓缩体积为滤液体积的1/5,1/6,1/8,1/9,1/10。

进一步的,所述的浓缩的温度为50-70℃,优选的为55-60℃;浓缩温度可以为50℃,55℃,60℃,70℃;

进一步的,所述的浓缩液静置沉淀,沉淀物干燥;

进一步的,干燥为热风干燥后进行烘箱干燥。

所述的热风干燥操作中,热风温度为50-70℃,可以为50℃,55℃,60℃,65℃,70℃。

具体的,本发明通过如下实施例进一步的对本发明的构思进行说明,本发明采用液相色谱测量提取物质中水飞蓟素的含量,其中水飞蓟素以水飞蓟宾作为标准,测试方法参照EP-SOP-QC-05-076(Rev1.00)和药典2020执行。

修改部分:对水飞蓟水提取物、醇提浓缩沉淀、醇提浓缩上液干燥物、提取渣和原料,分别称取1g、0.1g、1g、10g、1g,作为待测样品,用100mL浓度为75%的乙醇回流1小时或超声溶解30分钟,过滤膜后待液相检测。

对于水飞蓟水提取物、醇提浓缩沉淀、醇提浓缩上液干燥物,分别称取1g、0.1g、1g,用100mL甲醇超声30分钟;对于提取渣和原料,分别称取10g、1g,用100mL浓度为75%的甲醇回流30分钟。将以上样品过滤膜后进行液相检测。

第一组实施例 温水提取水飞蓟壳原料

(1)取水飞蓟壳原料,加温水,提取3小时,过300目滤布滤出水提液,滤渣备用;

(2)水提液混合后,在60℃水浴下减压蒸馏浓缩,浓缩液先鼓风干燥后再真空干燥;

其中,针对每次水提后的浓缩液进行单独的真空干燥;

(3)干燥物称重,打粉,取样预处理,进液相检测。

具体的工艺参数参见表1

表1 温水提取水飞蓟壳原料工艺

其中实施例1选用的水飞蓟原料的水飞蓟素总素为6.06%,实施例2-7中选用的水飞蓟原料的水飞蓟素总素为5.56%;水飞蓟素的含量在以前提到的液相色谱测量中获得,其中水飞蓟原料色谱图见图1。

从表1的实验数据来看,实施例1与实施例2相比较可以看出,两者都是以同样倍数的温水提取,都为16倍,不同之处在于实施例1使用两次等量提取,实施例2使用一次提取,实施例2总的提取质量为30.1g小于实施例1的32.6g,但是总的水飞蓟素的收率实施例1为0.89%大于实施例2的0.68%,可以看出,单次温水提取时杂质的溶出不如两次温水提取,但是同样面临着两次提取会损失更多的水飞蓟素,但是温水提取水飞蓟素的损失量都较小,工业上可以弃用。

进一步的,对比实施例1和实施例3可以看出,实施例1和实施例3的提取物质重量相当,实施例1为32.6g,实施例3为32.92g;虽然实施例3采用三段浸提,但是实施例3原料为500g,而实施例1原料为400g,对比之下可以看出实施例1对于杂质的去除更加优秀,分析认为是因实施例1采用搅拌的方法;另,实施例1的水飞蓟收率为0.89%,实施例3的为0.56%,分析认为搅拌有利于杂质的去除,但是同时也会损失更多的水飞蓟素,但是整体来看水飞蓟素的损失都小于1%,工业可以选择弃用。

对比实施例4和实施例1、实施例2可以看出,在降低了温水提取中温水的倍数情况下,实施例4的提取量为28.36g,小于实施例1和实施例2,可见提取倍数会影响杂质的去除,但是对于水飞蓟素的损失也是减少的;而通过多次的温水浸提可以使其去杂效果更加接近实施例2的去杂效果,同时更加减少水飞蓟素的损失。

对比实施例4和实施例5,区别在于温度的升高,在温度升高到60℃时,采用浸提方式,水飞蓟素的损失都接近1%(实施例5),工业上需要考虑弃用造成的成本损失,而将温度进一步升高到80℃,且缩短提取时间,水飞蓟素的损失达到1.31%,工业上难以忽略由温度升高所带来的水飞蓟素的损失问题。

从实施例1-7可以得出如下结论,在提取温度方面,温度的升高有利于杂质的提取但是会损失较多的水飞蓟素,因此采用低温提取是适当的;而浸提温水的体积和次数同样影响杂质提取效果,在提取次数和水的用量增加的情况下水飞蓟素的损失会增加,因此需要采用一次提取或两次提取进行,同时保证提取水用量小于16倍。

第二组实施例 水飞蓟素溶解实施例

考虑水飞蓟素的乙醇溶解性能,验证本发明采用乙醇浓度的科学性与工业上控成本的可行性。

原料:水飞蓟提取物

配制不同醇浓度水溶液:配制50%乙醇,从中量取10、8、6、4、2、0 mL,至50mL离心管,分别加无水乙醇至10mL,配制成50%、60%、70%、80%、90%、100%的乙醇;

溶解水飞蓟提取物:

各加水飞蓟提取物1g,摇晃、振荡、超声,使其分散,密封在60℃的水浴下保持2小时,趁热过滤,快速取样1mL至50mL容量瓶,用50%乙醇稀释至刻度,摇匀、超声片刻使其均匀,取样过滤膜,待液相检测,液相检测参见在前检测标准。液相检测后得到图2和图3,其中图2为醇浓度与水飞蓟提取总素峰面积关系图,反映了醇浓度中总素的溶解情况;图3为醇浓度与水飞蓟提取物中不同物质对应的峰面积关系图,反映了不同乙醇浓度下提取物中具体物质的溶解情况。

结合图2和图3可以看出,在醇浓度从50%提升至60%以及从80%提升至90%时,水飞蓟素的溶解能力有一定的提高,但比较有限;醇浓度从90%提升100%时,水飞蓟素的溶解能力明显有较大提高;而醇浓度在60%-80%范围内,水飞蓟素的溶解能力差异并不明显。

从各个组分来看,水飞蓟总素溶解能力的提升,在50%→60%的提升是由水飞蓟亭引起的,在80%→100%的提升主要是由水飞蓟宾A和宾B引起的。

可以看出,乙醇浓度在60-80%之间,即可以保证水飞蓟素的提取,另外,将乙醇浓度从80%降低至70%,适当提高乙醇提取的倍数,即可以达到减少高度乙醇的损耗,降低乙醇回收能耗,同时可能减少油性物质的提出的效果。因此,本发明所选择的乙醇浓度为60-80%,更优选的为70-80%。

第三组实施例 乙醇提取水飞蓟素的工艺(基于实施例1)

基于实施例1温水提取后的水飞蓟进一步的进行乙醇提取,得到实施例8,实施例8的具体操作为将实施例1得到的滤渣进行三次乙醇提取,具体操作如下:

(1)水提滤渣加8/8/8倍、80%/75%/75%乙醇,60℃热水浴条件下搅拌提取3/2/2小时,提取液过300目滤布,得滤液,分别取样C1、C2、C3;

(2)醇提滤液单独浓缩,分别在水浴温度50℃下减压蒸馏浓缩,分别得浓缩液约400mL,静置过夜;

(3)离心得沉淀物,分别干燥打粉;离心上液混合浓缩后干燥打粉;

(4)取干燥粉末,预处理,进液相检测;

实施例8中各个环节得到的沉淀中水飞蓟素的含量和收率

表2 提取条件和个沉淀中的水飞蓟素的总素和收率

从实施例8来看,首先基于实施例1的数据,测试回收的水飞蓟渣195g,水飞蓟渣中的水飞蓟素总素为0.2%,换算成收率为1.64%;基于整体工艺,整体提取工艺水飞蓟素的收率为94.12%;可以看出水飞蓟素的提取较为全面,在整体的工艺过程中水飞蓟素的损耗约5%,考虑实验数据换算和生产工艺损耗,该数据真实。

进一步的分析表2中给出的数据可以看出,在第一次的乙醇提取工艺中,所得到的产物中水飞蓟素的含量达到60%,但是在第二次和第三次乙醇提取的过程中,水飞蓟素的含量是逐步降低的,意味着在后的提取面临着杂质溶出速度更快、更多的问题;而从整体的乙醇提取工艺来看(三次乙醇提取的产物),水飞蓟素的含量为57.17%。

进一步观察乙醇提取物,将乙醇提取物制粉状,分装提取物流动性一般,手感发粘,其中油性物质较多,可以看出在实施例1中水飞蓟油去除不充分,在乙醇提取过程中,该工艺仍会将较多的水飞蓟油提出。

第四组实施例 乙醇提取水飞蓟素的工艺(基于实施例3)

基于实施例3温水提取后的水飞蓟进一步的进行乙醇提取,得到实施例9,实施例9的具体操作为将实施例3得到的滤渣进行四次乙醇提取,具体操作如下:

(1)水提滤渣加6/6/6/6(各3000mL)倍70%乙醇,在50℃温水浴条件下浸提2/2/2/2小时,提取液过300目滤布、离心得滤液;

(2)乙醇提滤液单独浓缩,水浴55℃下减压蒸馏浓缩,得浓缩液约分别700mL、440mL、440mL和440mL,静置过夜;

(3)离心得沉淀物,分别干燥打粉,

(4)醇提取渣烘干,打粉;

(5)取样,预处理,进液相检测;

具体结果见下表:

表3 提取条件和个沉淀中的水飞蓟素的总素和收率

实施例9测试完成后得到的提取渣重量为405g,其中总素含量0.41,收率为5.97%;

将总体的收率求和,可以看出整体工艺完成后收率为96.42%,反映该提取的数据真实可信;四次乙醇提取得到的粉体中水飞蓟素的含量相对稳定,但都没达到60%,且第一次乙醇提取的水飞蓟素的总素是明显小于第二次乙醇提取的,这也就意味着在第一次乙醇提取过程中更多的杂质被溶出;对温水提取工艺进一步分析可以看出,在提取温水用量相同的情况下,在实施例3温水提取中,500g原料中总共提取出32.92g的物质,其中水飞蓟素的收率为0.56%,在实施例1温水提取工艺中,400g的原料中共提取出32.6g,且其中水飞蓟素的收率为0.88%,可以看出实施例1搅拌提取能够保证水飞蓟素在一个较低的损失量下促使更多的杂质溶出。

另外,实施例9在乙醇提取过程中四次乙醇提取的收率为87.33%,相对于实施例8的三次乙醇提取收率为90.33%来说,提取率变化并不明显,也可以看出使用更低浓度的乙醇进行多次的提取是可行的方案。

第五组实施例 乙醇提取水飞蓟素的工艺(以实施例3配比为基础)

第五组实施例以实施例3的操作为基础,与实施例3的区别关键在于温水提取中采用搅拌的方式,得到实施例10,具体操作如下:

温水提取:

(1)取500g水飞蓟壳原料,加6/5/5倍(3000/2500/2500mL)温水(50℃),搅拌提取2/1/1小时,过300目滤布、离心得水提液,滤渣备用;

(2)三次水提液分别在55℃水浴下减压蒸馏浓缩,浓缩液先鼓风干燥后再真空干燥;

(3)干燥物称重,打粉,取样预处理,待进液相检测;

乙醇提取:

(1)水提滤渣加6/6/6/6(各3000mL)倍70%乙醇,在60℃温水浴条件下搅拌提取2/2/2/2小时,提取液过300目滤布、离心得滤液;

(2)醇提后浓缩,分别在水浴55℃下减压蒸馏浓缩,浓缩液静置沉淀过夜,离心得沉淀物;沉淀上液混合浓缩;

(3)先经热风干燥箱烘干,再用真空干燥箱干燥;

(4)干燥物称重,打粉,取样,预处理,待液相检测。

具体结果见下表

表4 实施例10工艺及各步骤得到的参数

温水提取过程中,通过搅拌的方式能提出40.46g的水溶性物质,经过检测水飞蓟素的收率为0.76%,即在保证水飞蓟素损失较低的情况下,通过搅拌的方式使得实施例3的温水提取能够提出更多的杂质,进一步可以看出搅拌操作和低温条件、多次水提都是有益于水溶性杂质的溶出。

从总的收率来看,前三次的醇提产物中,水飞蓟素占原料的收率超过了87%,而第四次醇提的过程仅占比1.47%,可以看出水飞蓟素在前三次醇提过程中即可绝大部分溶出,同时从实施例10也能看出,通过多次醇提操作,可以在降低乙醇浓度的情况下保证水飞蓟素的高效溶出。

第六组实施例,乙醇提取水飞蓟素的工艺(两次温水提取,三次乙醇提取)

第六组实施例中,以温水提取两次,乙醇提取三次,其中第二次乙醇提取和第三次乙醇提取合并浓缩,并测试提取效果,得到实施例11,具体操作如下

温水提取:

(1)取150g水飞蓟壳原料(水飞蓟素含量5.56%),加6/6倍(900/900mL)50℃温水,搅拌提取1.5/1小时,过300目滤布、离心得水提液,滤渣备用;

(2)两次水提液分别在55℃水浴下减压蒸馏浓缩,浓缩液先经热风干燥后再在真空干燥箱干燥2h以上;

(3)干燥物称重,打粉,封装,送检;

乙醇提取:

(1)水提滤渣加8/6/6倍(各1200/900/900mL)70%乙醇,在60℃温水浴条件下搅拌提取3/2/2小时,提取液过300目滤布,冷却至室温,离心得滤液;

(2)第一次醇提液单独浓缩,至原体积1/6左右(~200mL),第二、三次醇提滤液混合浓缩,至原体积1/9左右(~200mL),水浴温度55℃;

(3)各浓缩液静置沉淀过夜,离心,得沉淀;上清液混合浓缩至~50mL,移至250mL容量瓶,用80%乙醇将浓缩瓶洗净,醇洗液一并加入容量瓶,并用80%乙醇稀释至刻度,超声后取样,送检;

(4)沉淀物(用少量醇超声溶出,用滴管转移)先经热风(50℃)干燥,再在真空干燥箱干燥2h以上;

(5)干燥物称重,打粉,封装,送检;

从实施例11可以看出,在两次温水提取过程中,水飞蓟总素的损失率都在0.5%以下,温水提取物的测试色谱图见图4,第二次水提损失相对较多,同时结合第一组实施例中实施例1和实施例2也可以看出,在提取次数增多的情况下,水飞蓟素的损失较大,因此可以选择进行一次温水提取或两次温水提取。

实施例11中,第一次乙醇浸提中水飞蓟素的含量超过54%,水飞蓟素含量高,混合乙醇提取物后的总的水飞蓟素含量仍然高于50%,整体工艺提取效果优良,且水飞蓟素的总收率达到95.21%,可以看出三次乙醇提取的水飞蓟素的转移率超过95%,能够达到优异的生产要求,进一步的对终产品的测试色谱图见图5,提取渣的测试色谱图见图6。

第七组实施例,参照本公司之前水飞蓟提取工艺,为对比例1,操作如下,取盘锦产水飞蓟籽,经手提式中药粉碎机粉碎,过20目筛。称取粗粉100g,用索氏抽提法测定其油含量为22.17%,液相法测定水飞蓟素含量为2.67%。在提取温度为50℃的条件下,用无水乙醇提取三次,每次使用无水乙醇1000ml,提取时间为一次3小时。合并提取液,过80目筛网,再用滤纸过滤。滤液在50度,真空度为0.08mpa进行浓缩。浓缩液经水浴加热除去剩余乙醇。室温静置24小时,过滤除去沉淀。可得水飞蓟油17.08g,水飞蓟油提取效率为77.04%;该水飞蓟油中水飞蓟素含量为13.90%,水飞蓟素的提取效率为88.9%。

基于上述七组实施例,在第一组实施例中,温水的温度越高,提取次数越多以及温水使用量越高均会促使水飞蓟素的损失;搅拌操作更加有利于水溶性杂质溶出,考虑到水飞蓟素的损失和杂质的溶出问题,温水提取的温度控制在50-60℃,提取次数控制在1-2次,温水的体积是原料16倍以内是可行的。在第二组实施例中,乙醇提取的浓度可以控制在70-80%是可行且合理的。在第三组实施例至第六组实施例中,可以看出在温水提取过程中如果杂质去除不充分,第一次乙醇提取的收率较低;乙醇提取次数越多,在后的提取产物中的水飞蓟素的含量一般较低,且整体产物收率也较低,考虑到该因素,乙醇的提取次数应小于4次,3次或2次较为可行;从第六组实施例(实施例11)也进一步地可以看出,在第一次乙醇提取时可以适当的延长提取时间,确保水飞蓟素的充分析出。从第七组实施例还可以看出,使用温水提取工艺可以有效的提高乙醇提取过程中水飞蓟素的含量和转移率,直接使用有机溶剂溶出,得到的产物杂质较多。

虽然本发明在实施例和附图中对发明方案做出了详细的说明,但本发明保护范围并不限于所述具体实施例和附图的展示,基于本领域技术人员可以在不背离本发明构思的情况下在本文中实现各种改变和修改。

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06120116561793