本發(fā)明涉及一種植物的提取物制備方法,具體涉及一種生姜提取物的制備方法。
背景技術:
生姜是源于姜科的根莖,在生物醫(yī)藥方面用途廣泛,生姜提取物不僅可用于口服治療相關病癥,也可用于外用制劑中,主要起到消炎抑菌作用。生姜的主要活性成分包括揮發(fā)油和姜辣素兩部分,而姜辣素的主要成分為6-生姜酚。《中國藥典》也對生姜提取物制定了相應標準。
生姜在全國大部分地區(qū)可以大面積種植,來源廣泛,醫(yī)療價值較高。在國內普遍使用其提取物入藥,生姜提取物組份非常復雜不同的提取方式得到的提取物的療效有差異較大。而且提取工藝條件苛刻或者提取步驟繁瑣,會導致批間差異大,工藝不穩(wěn)定。在產業(yè)化過程中,這種現(xiàn)象尤為突出。
CN102845754中提到一種冷凍干燥,在-20℃條件下粉碎生姜,再用微波乙醇提取,在產業(yè)化中-20℃粉碎條件非常苛刻,很難產業(yè)化。
目前國內對生姜的提取進行較為系統(tǒng)的研究,主要提取方法有水蒸氣法、壓榨法、溶劑提取法、超能臨界萃取法等方法,這些方法或多或少都純在一定的缺陷,水蒸氣法的提取率較低,耗能大,產業(yè)化成本高;壓榨法是最傳統(tǒng)的提取方法,提取率極低;溶劑萃取法要使用到很多有機溶劑,成本高,產業(yè)化危險系數(shù)大;超能臨界萃取法是較為新型的提取方法,提取率較高,但是成本高,產業(yè)化設備和生產條件苛刻,一般廠家難以使用。
生姜提取物用于外用制劑中主要起到抑菌和調味作用,不同的提取工藝所得到的生姜提取物的抑菌效果有較大差異。針對目前已有的生姜提取方式,提取的生姜提取物的抑菌效果不明顯,利用率較低。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種便于產業(yè)化的生姜提取物制備方法,而且提取物療效明顯,批間差異小。
為了解決上述問題,本發(fā)明的方案如下:
一種生姜提取物的制備方法,包括以下步驟:
(1)生姜酶解
取適量的生姜,碎姜,加入1-3倍量(質量重)的水,攪拌,加熱,控制溫度在40℃-60℃之間,加入酸液,調節(jié)PH值至3.0-6.0,加入纖維素復合酶,纖維素酶與生姜比例為50u-600u:1g,酶解2-6小時,過濾;
(2)提純
將過濾液濃縮至相對密度為1.10-1.20,濾液中加入高濃度乙醇溶液,使整個溶液乙醇濃度達到60%-80%,攪拌后,靜放6-24小時,過濾,濃縮即可。
上述的生姜提取物的制備方法,所述的水為純化水或者飲用水。
上述的生姜提取物的制備方法,所述的碎姜,為將生姜碎成小于1cm粒徑的塊狀物。
上述的生姜提取物的制備方法,所述的溫度控制在40℃-60℃之間,優(yōu)選45℃-55℃之間。
上述的生姜提取物的制備方法,所述的酸液為鹽酸溶液、磷酸鹽溶液、醋酸鹽溶液中的一種或者幾種,優(yōu)選鹽酸溶液。
上述的生姜提取物的制備方法,所述的pH值調為3-6,優(yōu)選4-5。
上述的生姜提取物的制備方法,所述的酶解時間為2-6小時,優(yōu)選3-5小時。
上述的生姜提取物的制備方法,所述的高濃度乙醇溶液為95%乙醇溶液或者無水乙醇溶液,95%乙醇溶液的級別為食用級或藥用級,無水乙醇的級別為食用級或藥用級。
所述的相對密度為《中國藥典》上所述的相對密度,檢測方法采用《中國藥典》上規(guī)定的相對密度檢測方法。
上述的生姜提取物的制備方法,所述的濃縮采用減壓蒸餾的方式濃縮。
本發(fā)明的有益效果在于:提供一種便于產業(yè)化,抑菌活性強且適用于外用產品的生姜提取物,本發(fā)明采用纖維素酶酶對生姜進行初步酶解,將生姜內的纖維素酶解成小分子,便于有效成分分離。纖維素酶酶解過程復雜,對酶解條件要求苛刻,而且本發(fā)明的酶解過程條件是建立在多次的試驗基礎上得來,酶解工藝有相當好的耐用性和可控性。生姜的有效成份不溶于水,易溶于有機溶劑。本發(fā)明采用乙醇進行提取分離,提取出有效活性成分,同時生姜有效成分在高溫、強酸堿下易破壞,本發(fā)明在較為溫和的pH條件下進行酶解,同時本發(fā)明省去了高溫殺酶步驟,極大的保護了生姜有效成分,提高了產品活性。
相對于壓榨法、水蒸氣蒸餾法以及有機溶劑直接提取方法有較大的優(yōu)勢,具體分析如下:
壓榨法:主要通過物理擠壓提取生姜有效成份的方法,由于姜辣酚、揮發(fā)油等為小分子存在于生姜內,而且都不溶于水,擠壓方式提取有效成份的效率較低。
水蒸氣蒸餾法:主要通過蒸餾得到生姜的揮發(fā)油成分,姜辣素的得率較少。
有機溶劑直接萃取方法:由于有纖維素類以及其他分子對有效成份的阻礙,有機溶劑的提取效率大大下降。
本發(fā)明先通過用纖維素酶酶解的方式,對生姜進行先處理,且酶解過程溫度低,酶解過程反應徹底。能夠很好的保護姜辣素和揮發(fā)油成分順利提取出來,提取物的藥理活性高,有利于在生物醫(yī)藥方面的應用,而且本方法均采用常用的技術手段進行提取分離,步驟簡單、操作過程可控性強,可產業(yè)化高。
具體實施方式
取洗凈的生鮮生姜,曬干,檢測水分為10%,纖維素酶(ZY130412)來源于上海紫一試劑廠,活性為:10000u/g。
對比實施例1
取曬干的生姜1.1kg,碎姜,投入到水蒸氣蒸餾裝置中,進行蒸餾,待冷凝液出液越來越慢時,停止蒸餾。得蒸餾液,濃縮得201.3g。
對比實施例2
取曬干的生姜1.1kg,碎姜,按照壓榨法的操作,擠出姜液,濃縮至約203.5g。
對比實施例3
取曬干的生姜1.1kg,碎姜,用95%乙醇提取2次,每次4倍量95%乙醇。過濾,合并兩次的提取液,濃縮至202.7g。
實施例1
稱取1.1kg曬干的生姜,碎姜,放入酶解容器中,加入3倍量的飲用水,攪拌,加熱,控制溫度為60℃,用稀鹽酸調節(jié)PH至為6.0,加入60g的纖維素復合酶,酶解6小時,過濾,減壓蒸發(fā)器中蒸餾至溶液相對密度為1.19,加入適量的無水乙醇,使溶液乙醇濃度達到80%,攪拌,靜放24小時,過濾,將濾液濃縮至206.2g。
實施例2
稱取1.1kg曬干的生姜,切碎,放入酶解容器中,加入1倍量的飲用水,攪拌,加熱,控制溫度為40℃,用稀鹽酸調節(jié)PH至為4.0,加入5g的纖維素復合酶,酶解2小時,過濾,減壓蒸發(fā)器中蒸餾至溶液相對密度為1.11,加入適量的95%乙醇,使溶液乙醇濃度達到60%,攪拌,靜放6小時,過濾,將濾液濃縮至202.5g。
實施例3
稱取1.1kg曬干的生姜,切碎,放入酶解容器中,加入2倍量的飲用水,攪拌,加熱,控制溫度為50℃,用稀鹽酸調節(jié)PH至為4.5,加入30g的纖維素復合酶,酶解4小時,過濾,減壓蒸發(fā)器中蒸餾至溶液相對密度為1.15,加入適量的95%乙醇,使溶液乙醇濃度達到70%,攪拌,靜放12小時,過濾,將濾液濃縮至200.8g。
實施例4
稱取1.1kg曬干的生姜,切碎,放入酶解容器中,加入3倍量的飲用水,攪拌,加熱,控制溫度為50℃,用稀鹽酸調節(jié)PH至為4.5,加入10g的纖維素復合酶,酶解6小時,過濾,減壓蒸發(fā)器中蒸餾至溶液相對密度為1.14,加入適量的95%乙醇,使溶液乙醇濃度達到70%,攪拌,靜放18小時,過濾,將濾液濃縮至201.4g。
實施例5
稱取1.1kg曬干的生姜,切碎,放入酶解容器中,加入1倍量的飲用水,攪拌,加熱,控制溫度為50℃,用稀鹽酸調節(jié)PH至為4.5,加入40g的纖維素復合酶,酶解2小時,過濾,減壓蒸發(fā)器中蒸餾至溶液相對密度為1.15,加入適量的95%乙醇,使溶液乙醇濃度達到70%,攪拌,靜放12小時,過濾,將濾液濃縮至203.8g。
實施例6
稱取1.1kg曬干的生姜,切碎,放入酶解容器中,加入2倍量的飲用水,攪拌,加熱,控制溫度為50℃,用稀鹽酸調節(jié)PH至為4.5,加入50g的纖維素復合酶,酶解4小時,酶解溫度為50℃,過濾,減壓蒸發(fā)器中蒸餾至溶液相對密度為1.16,加入適量的95%乙醇,使溶液乙醇濃度達到70%,攪拌,靜放12小時,過濾,將濾液濃縮至202.5g。
采用管碟法和濾紙片法檢測上述對照實施例和實施例所得到的生姜提取物的抑菌效果,具體方法如下:
溶劑:20%乙醇(由于生姜有效成份姜辣酚和揮發(fā)油不溶于水,故用一定比例的乙醇溶液)。
培養(yǎng)基(來源于北京奧博星生物技術有限公司):牛肉蛋白胨培養(yǎng)基(細菌用);馬鈴薯葡糖糖瓊脂培養(yǎng)基(真菌用)。
主要試劑:無水乙醇(湖南爾康制藥有限公司)。
菌種(中國微生物菌種保藏中心):大腸桿菌、金黃色葡糖球菌、釀酒酵母、桔青霉、黒曲霉、沙氏傷寒桿菌。
菌種活化:將所有供測試的菌種移接入相應的試管斜面培養(yǎng)基上,每種接三支,細菌置37℃恒溫培養(yǎng)箱內培養(yǎng)18-24h;啤酒酵母、桔青霉、黒曲霉放置28℃恒溫箱中,培養(yǎng)48℃小時。
管碟法操作過程
分別取上述各實施例提取物2份,用20%乙醇稀釋,超聲10分鐘,充分溶解,分別稀釋成200mg/ml,取上清液作為供試液。
分別將牛肉蛋白胨培養(yǎng)基和馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基分別裝于20*200mm種的試管中,每支15ml,滅菌后冷卻至48-50℃,分別加入上述實驗菌懸液0.1ml。混勻后倒平板,每株試驗菌重復3次。在每一平板中以等距離均勻安置4個不銹鋼牛津環(huán),內徑(6.0+0.1)mm,高(10.0+0.1)mm,外徑(8.0+0.1)mm。按照順序分別滴裝供試液樣品。以20%乙醇溶液為空白對照溶劑,用陶瓷圓蓋覆蓋,在0-4℃冰箱中擴散2h后,細菌在37℃條件下培養(yǎng)24小時,酵母菌和霉菌在28℃條件下培養(yǎng)48小時,檢測各個抑菌圈。
濾紙片法操作過程
將配置好的培養(yǎng)基經(jīng)過高壓滅菌鍋滅菌,冷卻至50℃-60℃,無菌操作傾注于干熱滅菌的培養(yǎng)皿中,每個培養(yǎng)皿倒入約10ml-15ml。培養(yǎng)皿中的厚度大約1.5ml。用無菌棉簽分別蘸取各種菌懸液,均勻地涂抹在各種含相適宜的培養(yǎng)皿表面,置37℃溫箱中15min后取出,目的使瓊脂表面干燥,待用,取出經(jīng)干熱滅菌后的大小均勻的濾液圓紙片,分別置上述混合提取液中,浸泡10分鐘,用無菌鑷子鑷取濾紙圓片,按無菌操作放入含平面板上。每種菌做3皿,每個表面皿每隔一定距離貼上一張濾紙圓片(結果求其平均值)。然后將各個表面皿放入培養(yǎng)箱中培養(yǎng)(細菌37℃,培養(yǎng)24小時。霉菌28℃,培養(yǎng)48小時),取出檢測各個表面皿中抑菌圈大小。
檢測結果如下表:
表1.管碟法檢測生姜提取物的抑菌結果統(tǒng)計表
表2.濾紙片法檢測生姜提取物的抑菌結果統(tǒng)計表
備注:以上表格中的數(shù)字為細菌的菌圈直徑大小,單位為毫米,濾紙片檢測法中的數(shù)字包括濾紙片的直徑。
從上述的試驗數(shù)據(jù)分析,本發(fā)明的生姜提取物在抗菌活性方面較其他傳統(tǒng)的方法好,且本發(fā)明操作簡便,易于產業(yè)化生產,具有很強的社會經(jīng)濟效益。