CN104840501B - 一种菊花总黄酮的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种菊花总黄酮的制备方法。采用超高压提取和超声提取相结合，两者的结合保证了提取的充分性，菊花经超高压、超声波处理后，由于超高压的挤压作用和超声波的空化、粉碎等特殊作用，使菊花的细胞在溶剂中瞬时产生的空化泡的崩溃而破裂，以便溶剂渗透到细胞内部，从而使细胞中的黄酮成分溶于溶剂之中，以加速相互渗透、溶解。其相比普通的提取方法，总黄酮得率有了较大的提升，且提取时间也缩短了，提高了工业生产效率。

Description

一种菊花总黄酮的制备方法

技术领域

本发明属于食品、保健食品以及中药领域，涉及一种菊花总黄酮的制备方法。

背景技术

菊花（Chrysanthemum morifolium Ramat），在植物分类学中是菊科、菊属的多年生宿根草本植物，在我国种植广泛，饮用历史悠久，是药食兼优的代表性植物。我国菊花主要有8 种，分别为杭菊、毫菊、陈菊、贡菊、祁菊、怀菊、济菊、黄菊。菊花是常用中药，以花朵入药，常用的部分是菊科植物菊花的干燥头状花序，性味甘苦、凉，具有疏风明目、清热解毒、平肝凉胆的功效，主要治疗头痛、眩晕、目赤、心胸烦热、疗疮、肿毒等症。现代药理研究表明，菊花的主要有效成分为黄酮类化合物、三萜类化合物和挥发油等，菊花总黄酮是菊花的主要药效活性成分，对心血管***具有良好作用、具有抑制胆碱脂酶的作用等多种生理活性，临床试验表明其具有降血压，扩张冠状动脉，防止冠状动脉粥样硬化、治疗冠心病、降低血压、预防高血脂、抗菌、抗病毒、抗炎、抗衰老等多种作用。

菊花总黄酮的常规提取工艺包括冷浸法、索提法、回流法、超声法等，从提取溶剂上来看，常用的提取溶剂包括甲醇、乙醇、丙酮、石油醚等，例如某发明专利2013104510XX.X公开了一种菊花总黄酮的提取方法，其是将菊花粉碎后过20 目筛，加入石油醚混合均匀，充分脱色后经滤纸过滤，取滤渣挥干备用，再准确称取预处理好的材料，按料液比(g/mL) 1: 10-30 加入40-70% 的乙醇溶液，充分摇匀后浸泡1 小时，在温度20-50℃下，超声频率40KHz提取20-35min，得菊花总黄酮提取物。然而，常规的提取方法存在提取回收效率低或者有机溶剂残留的问题，最终限制了菊花总黄酮提取物的应用。本发明对菊花总黄酮提取工艺进行了研究，希望获得最佳提取工艺。

发明内容

为了解决现有菊花总黄酮制备中存在的问题，本发明旨在提供一种菊花总黄酮的制备方法，其不需要采用有害、易残留的有机溶剂仍能获得很高的提取效率，符合现代制药工艺的发展趋势，也符合人们的健康追求。

一种菊花总黄酮的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一，粉碎：将菊花置于60℃的烘箱内烘干至水分含量低于5%，而后粉碎成20-25目的粉末；

步骤二，超高压酶解：将菊花粉末与40-45℃的温水按照质量比1:1.8-2.2的比例混合，而后加入纤维素酶拌匀，置于耐高压容器内，保持温度在40-45℃、加压至15-20MPa，维持20-25min后泄压得到酶解液，其中纤维素酶的用量为60-65U/g菊花；

步骤三，超高压提取：向步骤二的酶解液中加入体积浓度为85%的乙醇溶液，乙醇溶液的加入量为菊花粉末质量的2-2.5倍，拌匀后继续在耐高压容器中进行超高压处理，保持温度为70-75℃、压力为20-25MPa，高压处理5-10min，泄压后过滤，分离滤渣和滤液，滤液即为提取液A；

步骤四，超声辅助提取：向步骤三得到的滤渣中加入滤渣质量2倍的75%的乙醇，进行超声波提取，超声条件为频率40kHz，温度62-65℃，时间5-10min，超声处理结束后过滤收集滤液，即为提取液B；

步骤五，浓缩：将步骤三制得的提取液A、步骤四制得的提取液B进行合并，用旋转蒸发仪减压蒸馏回收溶剂，得浓缩液，即为浸膏。

步骤六，干燥：将步骤五制得的浸膏置烘箱内进行低温干燥，控制温度为30-35℃，干燥至含水量低于5%，即得到菊花总黄酮。

本发明的方法具有如下优点和有益效果：

第一，本发明在提取菊花总黄酮的过程中仅选用乙醇溶液作为提取溶剂，其在后续的旋转蒸发过程中被全部回收，且其作为一种食品级的提取溶剂，不存在残留和安全性问题，符合现代食品和药品行业的发展需求。

第二，本发明采用了超高压酶处理，在此过程中，借助超高压的压力和酶的作用，使得细胞结构在提取前被充分破坏，有利于黄酮类物质的释放和提取的充分进行。

第三，本发明采用超高压提取和超声提取相结合，两者的结合保证了提取的充分性，菊花经超高压、超声波处理后，由于超高压的挤压作用和超声波的空化、粉碎等特殊作用，使菊花的细胞在溶剂中瞬时产生的空化泡的崩溃而破裂，以便溶剂渗透到细胞内部，从而使细胞中的黄酮成分溶于溶剂之中，以加速相互渗透、溶解。其相比普通的提取方法，总黄酮得率有了较大的提升，且提取时间也缩短了，提高了工业生产效率。

总之，本发明的方法结合了多种先进技术，通过工艺步骤的调整和工艺参数的优化极大地提高了菊花总黄酮的生产效率和提取率，且所制得的产品也符合现代食品、保健品和药品行业的发展需求，具有广阔的市场前景。

具体实施方式

实施例1：一种菊花总黄酮的制备方法，包括如下步骤：

步骤一，粉碎：将菊花置于60℃的烘箱内烘干至水分含量低于5%，而后粉碎成22目的粉末；

步骤二，超高压酶解：将菊花粉末与42℃的温水按照质量比1:1.9的比例混合，而后加入纤维素酶拌匀，置于耐高压容器内，保持温度在42℃、加压至18MPa，维持22min后泄压得到酶解液，其中纤维素酶的用量为63U/g菊花；

步骤三，超高压提取：向步骤二的酶解液中加入体积浓度为85%的乙醇溶液，乙醇溶液的加入量为菊花粉末质量的2倍，拌匀后继续在耐高压容器中进行超高压处理，保持温度为70℃、压力为22.5MPa，高压处理8min，泄压后过滤，分离滤渣和滤液，滤液即为提取液A；

步骤四，超声辅助提取：向步骤三得到的滤渣中加入滤渣质量2倍的75%的乙醇，进行超声波提取，超声条件为频率40kHz，温度62℃，时间5min，超声处理结束后过滤收集滤液，即为提取液B；

步骤五，浓缩：将步骤三制得的提取液A、步骤四制得的提取液B进行合并，用旋转蒸发仪减压蒸馏回收溶剂，得浓缩液，即为浸膏。

步骤六，干燥：将步骤五制得的浸膏置烘箱内进行低温干燥，控制温度为32℃，干燥至含水量低于5%，即得到菊花总黄酮。

实施例2：一种菊花总黄酮的制备方法，包括如下步骤：

步骤一，粉碎：将菊花置于60℃的烘箱内烘干至水分含量低于5%，而后粉碎成25目的粉末；

步骤二，超高压酶解：将菊花粉末与40℃的温水按照质量比1: 2.2的比例混合，而后加入纤维素酶拌匀，置于耐高压容器内，保持温度在40℃、加压至20MPa，维持20min后泄压得到酶解液，其中纤维素酶的用量为60U/g菊花；

步骤三，超高压提取：向步骤二的酶解液中加入体积浓度为85%的乙醇溶液，乙醇溶液的加入量为菊花粉末质量的2倍，拌匀后继续在耐高压容器中进行超高压处理，保持温度为75℃、压力为20MPa，高压处理10min，泄压后过滤，分离滤渣和滤液，滤液即为提取液A；

步骤四，超声辅助提取：向步骤三得到的滤渣中加入滤渣质量2倍的75%的乙醇，进行超声波提取，超声条件为频率40kHz，温度65℃，时间8min，超声处理结束后过滤收集滤液，即为提取液B；

步骤五，浓缩：将步骤三制得的提取液A、步骤四制得的提取液B进行合并，用旋转蒸发仪减压蒸馏回收溶剂，得浓缩液，即为浸膏。

步骤六，干燥：将步骤五制得的浸膏置烘箱内进行低温干燥，控制温度为35℃，干燥至含水量低于5%，即得到菊花总黄酮。

实施例3：一种菊花总黄酮的制备方法，包括如下步骤：

步骤一，粉碎：将菊花置于60℃的烘箱内烘干至水分含量低于5%，而后粉碎成20目的粉末；

步骤二，超高压酶解：将菊花粉末与45℃的温水按照质量比1:1.8的比例混合，而后加入纤维素酶拌匀，置于耐高压容器内，保持温度在45℃、加压至15MPa，维持25min后泄压得到酶解液，其中纤维素酶的用量为65U/g菊花；

步骤三，超高压提取：向步骤二的酶解液中加入体积浓度为85%的乙醇溶液，乙醇溶液的加入量为菊花粉末质量的2.5倍，拌匀后继续在耐高压容器中进行超高压处理，保持温度为72℃、压力为20MPa，高压处理10min，泄压后过滤，分离滤渣和滤液，滤液即为提取液A；

步骤四，超声辅助提取：向步骤三得到的滤渣中加入滤渣质量2倍的75%的乙醇，进行超声波提取，超声条件为频率40kHz，温度62℃，时间10min，超声处理结束后过滤收集滤液，即为提取液B；

步骤五，浓缩：将步骤三制得的提取液A、步骤四制得的提取液B进行合并，用旋转蒸发仪减压蒸馏回收溶剂，得浓缩液，即为浸膏。

步骤六，干燥：将步骤五制得的浸膏置烘箱内进行低温干燥，控制温度为35℃，干燥至含水量低于5%，即得到菊花总黄酮。

实施例4：与传统方法的比较

比较例1：某发明专利2013104510XX.X实施例1所记载的方法，即菊花全草粉碎后过20 目筛，按料液比(g/mL)1:8 加入石油醚混合均匀，充分脱色后，经滤纸抽滤，滤渣再加入料液比(g/mL) 1:8 加入石油醚混合均匀，充分脱色后，经滤纸抽滤，取滤渣挥干备用；准确称取预处理好的材料，按料液比(g/mL) 1:15 加入70% 的乙醇溶液，充分摇匀后浸泡1小时，在温度20℃ ，超声频率40KHz 下提取30min，得菊花总黄酮提取物。再置烘箱内进行低温干燥，控制温度为32℃，干燥至含水量低于5%。

比较例2：传统冷浸法：称取菊花粉100g，分别用2000ml 70%（V/V）乙醇、95%（V/V）乙醇、甲醇浸泡，24ｈ后将浸液过滤，收集滤液，用旋转蒸发仪减压蒸馏回收溶剂，得浓缩液，即提取的浸膏。膏液置烘箱内低温烘干，并称重（置烘箱内进行低温干燥，控制温度为32℃，干燥至含水量低于5%）。

以100g菊花为试验材料，比较了实施例1、2、3和比较例1、2的总黄酮提取物的产量以及通过HPLC方法测得了各提取物中菊花总黄酮的纯度，具体结果为：实施例1制得菊花黄酮提取物4.79g，纯度为65.2%；实施例2制得菊花总黄酮提取物为4.91g，纯度为62.1%；实施例3制得菊花总黄酮提取物为4.56g，纯度为69.3%；比较例1制得菊花总黄酮3.24g，纯度为43.5%；对比例2制得菊花总黄酮提取物2.07g，纯度为45.1%。由以上试验结果比较可知，本发明的方法通过超高压酶解和超声提取相结合极大地提高了菊花总黄酮提取的得率以及提取物的纯度，其一方面可以使得有限的菊花原料制备更多的黄酮类物质，节约了生产成本；另一方面其制得的提取物的纯度更高，使得后续的纯化工艺更加简单、容易实现。

Claims (3)

1.一种菊花总黄酮的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一，粉碎：将菊花置于60℃的烘箱内烘干至水分含量低于5%，而后粉碎成20-25目的粉末；

步骤二，超高压酶解：将菊花粉末与40-45℃的温水按照质量比1:1.8-2.2的比例混合，而后加入纤维素酶拌匀，置于耐高压容器内，保持温度在40-45℃、加压至15-20MPa，维持20-25min后泄压得到酶解液，其中纤维素酶的用量为60-65U/g菊花；

步骤三，超高压提取：向步骤二的酶解液中加入体积浓度为85%的乙醇溶液，乙醇溶液的加入量为菊花粉末质量的2-2.5倍，拌匀后继续在耐高压容器中进行超高压处理，保持温度为70-75℃、压力为20-25MPa，高压处理5-10min，泄压后过滤，分离滤渣和滤液，滤液即为提取液A；

步骤四，超声辅助提取：向步骤三得到的滤渣中加入滤渣质量2倍的75%的乙醇，进行超声波提取，超声条件为频率40kHz，温度62-65℃，时间5-10min，超声处理结束后过滤收集滤液，即为提取液B；

步骤五，浓缩：将步骤三制得的提取液A、步骤四制得的提取液B进行合并，用旋转蒸发仪减压蒸馏回收溶剂，得浓缩液，即为浸膏；

步骤六，干燥：将步骤五制得的浸膏置烘箱内进行低温干燥，控制温度为30-35℃，干燥至含水量低于5%，即得到菊花总黄酮。

2.根据权利要求1所述的菊花总黄酮的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一，粉碎：将菊花置于60℃的烘箱内烘干至水分含量低于5%，而后粉碎成22目的粉末；

步骤二，超高压酶解：将菊花粉末与42℃的温水按照质量比1:1.9的比例混合，而后加入纤维素酶拌匀，置于耐高压容器内，保持温度在42℃、加压至18MPa，维持22min后泄压得到酶解液，其中纤维素酶的用量为63U/g菊花；

步骤三，超高压提取：向步骤二的酶解液中加入体积浓度为85%的乙醇溶液，乙醇溶液的加入量为菊花粉末质量的2倍，拌匀后继续在耐高压容器中进行超高压处理，保持温度为70℃、压力为22.5MPa，高压处理8min，泄压后过滤，分离滤渣和滤液，滤液即为提取液A；

步骤四，超声辅助提取：向步骤三得到的滤渣中加入滤渣质量2倍的75%的乙醇，进行超声波提取，超声条件为频率40kHz，温度62℃，时间5min，超声处理结束后过滤收集滤液，即为提取液B；

步骤五，浓缩：将步骤三制得的提取液A、步骤四制得的提取液B进行合并，用旋转蒸发仪减压蒸馏回收溶剂，得浓缩液，即为浸膏；

步骤六，干燥：将步骤五制得的浸膏置烘箱内进行低温干燥，控制温度为32℃，干燥至含水量低于5%，即得到菊花总黄酮。

3.根据权利要求1所述的菊花总黄酮的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一，粉碎：将菊花置于60℃的烘箱内烘干至水分含量低于5%，而后粉碎成25目的粉末；

步骤二，超高压酶解：将菊花粉末与40℃的温水按照质量比1: 2.2的比例混合，而后加入纤维素酶拌匀，置于耐高压容器内，保持温度在40℃、加压至20MPa，维持20min后泄压得到酶解液，其中纤维素酶的用量为60U/g菊花；

步骤三，超高压提取：向步骤二的酶解液中加入体积浓度为85%的乙醇溶液，乙醇溶液的加入量为菊花粉末质量的2倍，拌匀后继续在耐高压容器中进行超高压处理，保持温度为75℃、压力为20MPa，高压处理10min，泄压后过滤，分离滤渣和滤液，滤液即为提取液A；

步骤四，超声辅助提取：向步骤三得到的滤渣中加入滤渣质量2倍的75%的乙醇，进行超声波提取，超声条件为频率40kHz，温度65℃，时间8min，超声处理结束后过滤收集滤液，即为提取液B；

步骤五，浓缩：将步骤三制得的提取液A、步骤四制得的提取液B进行合并，用旋转蒸发仪减压蒸馏回收溶剂，得浓缩液，即为浸膏；

步骤六，干燥：将步骤五制得的浸膏置烘箱内进行低温干燥，控制温度为35℃，干燥至含水量低于5%，即得到菊花总黄酮。