迷迭香的综合提取工艺研究
2013-04-06李玉山
李玉山
(陕西惠丰制药有限公司,陕西西安 710075)
迷迭香的综合提取工艺研究
李玉山
(陕西惠丰制药有限公司,陕西西安 710075)
介绍了一种新的溶剂提取迷迭香的工艺和方法,通过乙醇直接提取迷迭香,采用逐级溶剂分离的方法对迷迭香油、水溶性成分、脂溶性成分进行综合提取。该方法工艺简单,成本低,并已实现工业化。
迷迭香;迷迭香酸;鼠尾草酸;鼠尾草酚
前言
迷迭香(Rosemary)属唇形科植物,原产于地中海沿岸,盛产于西欧国家(近几年在我国云南、广西、贵州、海南等地进行了栽培)。战国时期,我国曾从西域引种种植,1981年中科院北京植物研究所引入并种植成功[1]。迷迭香具有抗肿瘤,抗艾滋、抗炎、抗氧化,抗血栓,调节免疫保肝降酶等药理作用[2]。迷迭香油可用于治疗肝炎,防止心脑血管疾病,具有提神醒脑、活化脑细胞、增强记忆力的功效[3]。迷迭香酸具有抗血栓和抗血小板聚集的作用,它能抑制静脉血栓形成,阻抑胶原诱导的血小板聚集,促进纤维蛋白溶解活性[4],还具有较强抗氧化活性,强于咖啡酸,绿原酸,叶酸,还具有抗菌、抗病毒、抗肿瘤活性[5-6]。鼠尾草酚能有效提高大鼠肝中的谷光甘肽转移酶和醌还原酶的活力,有效抑制DMBA-DNA加成物的生成,并抑制DMBA引起的大鼠肿瘤,是一个选择性很高的乳腺癌细胞增殖抑制剂[7]。溶剂法提取迷迭香是一种最经典、常用的提取方法,一般先通水蒸汽蒸馏去掉迷迭香植物中的精油,再进行提取,工艺复杂、成本高。本研究采用溶剂一次提取、逐级分离的方法,具有工艺简单、成本低等优点。该方法已经工业化,并取得了良好的效果。
1 仪器与试剂
迷迭香采自广西百色地区,迷迭香酸,鼠尾草酸,鼠尾草酚对照品购自sigma公司;石油醚(60~90℃),乙醇、乙酸乙酯均为分析纯。R-201旋转蒸发器,上海申科机械研究所;BS1101型电子分析天平,北京赛多利斯仪器有限公司;101-2-BS电热真空烘箱,上海跃进医疗;美国Waters高效液相色谱仪,日本岛津LC-10AVP高效液相色谱仪。
2 方法与结果
2.1 检测方法
2.1.1 鼠尾草酸和鼠尾酚检测方法
色谱条件:以C18为固定相,乙腈-水为流动相,在285nm下检测。流动相:52%乙腈-10mmol/L冰乙酸,流速0.8mL/min,柱温:室温。
2.1.2 供试品配制:精密称取0.5g样品,加入甲醇25mL,超声提取30min,用甲醇定容于50mL容量瓶中,根据含量高低稀释成上机液,过0.45μm微孔滤膜,按上述色谱条件分析。
2.1.3 迷迭香酸的检测方法
色谱条件:色谱柱,Shim-packVP-ODS(4.6mm×150mm,4.6μm),流动相甲醇-0.1%甲酸液(45∶55v/v),柱温30℃,流速0.8mL/min,检测波长330mm。2.1.4 对照品液配制
精密称取迷迭香酸对照品适量,置于100mL容量瓶中,用稀乙醇溶解,定容,制成浓度为0.244mg/mL的溶液即可。
2.1.5 供试品溶液配制
取迷迭香酸提取物适量,以50%稀乙醇溶解,过滤,滤液作为样品
2.2 提取工艺流程
图1 提取工艺流程图Fig.1 The flow chart of extraction technology
2.3 工艺过程
2.3.1 提取
采用正交设计优选提取工艺,迷迭香粗粉以乙醇回流提取,提取物得率的计算提取物的质量(g)除以所用原料质量(g),得到迷迭香提取物的得率(%)。单因素实验方法对影响提取物得率的几个因素-甲醇浓度,料液比,提取时间,提取温度,提取次数,分别进行了实验。提取条件优化在单因素实验的基础上,确定了甲醇浓度,料液比,提取时间,提取温度4个因素的3水平正交试验,筛选了一个最佳组合,每个处理进行了3个重复,取其平均值进行分析。
选取乙醇浓度,料液比,提取时间,提取温度4个因素进行L9(34)正交试验,优化提取方案,结果见表1,表2。
表1 试验因素水平Table 1 The level of factor of experiment
2.3.2 浓缩
合并提取液,过滤,减压下浓缩,分别浓缩至比重=1.0,1.05,1.08,1.10测乙醇醇度。
2.3.3 萃取
浓缩液以60~90℃石油醚等体积萃取3次,分出石油醚液和醇水液。
2.3.4 精油的制取
将石油醚液浓缩至一半体积后以等量水洗涤3次,水液下一步备用,石油醚液浓缩,脱色后制得产品a。
2.3.5 水溶性抗氧化成分制备
将2.3.3中的水液浓缩至呈浸膏状,以2.3.4中的水液溶解,分出不溶物,水液加入饱和NaCl液,以等体积乙酸乙酯萃取4次,乙酸乙酯液合并浓缩,真空干燥,得产品b。
2.3.6 脂溶性抗氧化成分制备
将2.3.5中的水不溶物直接减压干燥,得产品c。
3 结果分析
3.1 提取工艺优化
表2 正交试验方案Table 2 The orthogonal experiment design
由表2可知影响因素的主次分别为:A→B→D→C,最佳工艺组成A3B3C2D1,即:80%乙醇20倍量,在70℃下提取1.0 h。
3.2 浓缩结果分析
表3 浓缩液比重与醇度的关系Table 3 The relation between the SG of concentrated solution and alcohol degree
由上表可见浓缩至密度1.08g·cm-3比较好,醇度较低,且浓缩也不黏稠。
3.3 产品a的分析
产品a为迷迭香油ρ(20℃):0.892~0.920,折光系数(20℃):1.464~1.4720,精油中主含龙脑,乙酸龙脑酯,樟脑,1,8-桉叶油素,菠烯,马鞭草烯酮,月桂烯,对聚伞素。本工艺以高醇度的乙醇将所有成分全部提出,然后再逐个分离,提取液浓缩后为乙醇-水液,此时以石油醚萃取迷迭香油,而石油醚在低醇度乙醇中与其不互溶,因此分层现象明显,可有效地将油类成分萃取出,这是本工艺区别于其他所有工艺的最大不同。
3.4 产品b的分析
产品b为迷迭香酸的水溶性抗氧化成分,经检测其含量高达82.5%,迷迭香酸耐100℃以上高温,浅黄粉末,萃取迷迭香油后的成分,浓缩后以水溶解,而此处的水液来自纯化产品Ⅰ的水液,因此充分节省物耗,同时在提高精油的品质时又不使其他有效成分流失。水溶物过滤,得到水液,为迷迭香酸水溶液,此时加入NaCl减少其溶解度后以乙酸乙酯萃取出,可有效地将迷迭香酸与其他水溶性成分分开,达到纯化之目的。
3.5 产品c的分析
产品c主要含鼠尾草酸和鼠尾草酚,含量分别为22.3%和13.6%,为黄绿色粉末,脂溶性抗氧化成分耐高温,利用水中溶解度不同,将水溶性成分与脂溶性成分分离,工艺既简单又方便,而且在水溶解时生成的沉淀很容易过滤。
4 结论
采用溶剂(乙醇)直接提取迷迭香,然后逐级溶剂分离的方法可行。该方法工艺简单,成本低,易于工业化。该迷迭香的提取方法国内未见报道。
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Study on the Comprehensive Extraction of Rosemary
LI Yu-shan
(Shaanxi Huifeng Pharmacy Limited Company,Xi’An 710075,China)
A novel technology and method for extracting rosemary by solvent is introduced.The rosemary is extracted by ethanol directly,and the rosemary oil,water-soluble components and fat-soluble components are comprehensively extracted by step-by-step solvent separation.This method has simple process,low cost,and it has been applied in industrial production.
Rosemary;rosmarinic acid;carnosic;carnosol
TQ028.32
B
1001-0017(2013)02-0076-03
2012-10-29
李玉山(1974-),男,陕西西乡人,硕士,从事天然产物化学研究。E-mail:liyushan0508@sina.com