一种灵芝孢子油萃取方法与流程

文档序号:18736100发布日期:2019-09-21 01:12阅读:695来源:国知局
本发明涉及
技术领域
,尤其涉及一种灵芝孢子油萃取方法。
背景技术
:灵芝孢子是灵芝发育成熟期弹射出来的种子,是灵芝的生殖细胞,生物学上称为担孢子。孢子被集中收集后称为孢子粉,孢子粉内含有脂类、维生素类、胡萝卜素类、三萜类、生物碱类、多糖类、甾醇类、蛋白质和氨基酸类等多种活性成分,由于灵芝孢子的内外双层壁是坚硬的几丁质,如果没有破壁,其内部成分就很难被提取出来,服用后也很难被人体吸收。目前,采用超临界CO2萃取灵芝孢子油的专利报道较多,超临界CO2萃取过程为:灵芝孢子粉→破壁→制粒→颗粒烘干→超临界CO2萃取→灵芝孢子油,为了解决灵芝孢子粉粉体太细,在高压条件下易造成喷料的问题,萃取之前必须采用制粒工序,但制粒及干燥中的高温加工会引起油脂氧化,降低灵芝孢子油的质量;同时超临界CO2萃取方法并非万能的,破壁、烘干、制粒、烘干的工序会使用多个容器,容易造成部分物料损失,且非常依赖破壁以及制粒工艺,因而如果能在超临界CO2萃取之前,简化其破壁、烘干、制粒等工序,将更加提高提取效率和提取质量。技术实现要素:本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点,而提出的一种灵芝孢子油萃取方法。为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:一种灵芝孢子油萃取方法,包括以下步骤:S1,破壁:将灵芝孢子和锆珠按重量比为,1:2至1:4加入到超声球磨罐中,添加占灵芝孢子重量份为50%-200%的水,继续添加占水比重1%-1.5%的生物酶,加入巴比妥缓冲液,调整pH至6-9,保证总液面占球磨罐的1/4-1/2,开启球磨罐的超声,低频超声;同时开启球磨旋转轴,低速旋转,通过球磨罐的循环水控制球磨罐内温度为25-45℃,运行0.5-4h;S2,浸提:经过S1处理后,于超声球磨罐加入占灵芝孢子重量份为50%-200%的乙醇,再滴加浓度为5%-10%的碱醇溶液,调整pH至6-10,开启球磨罐的超声,高频超声,开启球磨旋转轴,高速旋转,控制球磨罐内温度为70-100℃,运行3-7h,得到悬浮液A;S3,过滤:取出悬浮液A后,用乙醇对超声球磨罐清洗3-5次,得到清洗液B;将清洗液B和悬浮液A混合,采用微孔筛板压滤,得滤液C和滤饼D;S4,分液萃取:取占滤液C重量比200%-500%的非极性有机溶剂,并加入滤液C,超声溶解,静置20-80min,分液,得下层的萃取液,45-60℃旋蒸得初制孢子油E;S5,超临界萃取:将滤饼D装到滤布袋中,滤布袋中填充浮球,将滤布袋封口放到超临界CO2萃取釜中,萃取釜中加入夹带剂,控制萃取压力为6-10MPa,温度为25-35℃,萃取时间为0.5-2h,得二次孢子油F;S6,高速离心:将初制孢子油E和二次孢子油F混合,经高速离心处理后,得成品的精制孢子油G。优选地,本发明所采用的超声球磨罐为特制的超声波行星式球磨机,其分为内胆和外壳,且内胆和外壳之间填充循环水,内胆外套接导电滑环,罐盖上设有进液口,进气口和出气口。优选地,锆珠具体为二氧化锆或稀土稳定的二氧化锆中的任一种,锆珠采用大,中,小三种球按1:1:1数量比混用,大锆珠尺寸为2.2-2.4um,中锆珠为1.4-1.6um,小锆珠为0.6-0.8um。优选地,S1中球磨机的低速旋转速度具体为150-200r/min,低频超声的频率具体为15-30Hz。优选地,S2中球磨机的高速旋转速度具体为300-500r/min,高频超声的频率具体为60-80Hz,碱醇溶液中的溶质为NaOH或KOH中的任一种。优选地,微孔筛板和滤布袋的孔径一致,其孔径范围具体为200-400目,浮球具体为食品级塑料材质的空心浮球。优选地,S4中的非极性有机溶剂具体为氯仿、正己烷中的任一种。优选地,S5中的夹带剂具体为乙醇、乙醇水溶液、正己烷中的任一种。优选地,S6中的高速离心转速不低于10000r/min。与现有技术相比,本发明的有益效果是:1.本发明的优势在于采用生物酶-超声-机械联用破壁法直接对灵芝孢子进行破壁,采用的破壁设备为特制的超声波行星式球磨机,其分为内胆和外壳,且内胆和外壳之间填充循环水,温度pH均可控,操作简便,破壁速度快,破壁效率高。2.本发明的破壁与浸提采用一锅法,加入乙醇和碱醇溶液,浸提的过程也实现生物酶灭活的功效,无需更换容器,物料几乎无损失,同时超声-球磨联用使破壁后的孢子粉能够充分被提取剂(乙醇)浸提,进一步提高提取率。3.本发明采用超声浸提-超临界提取的两步萃取法,对孢子原料进行两次提取,提取过程无需干燥、制粒等程序,节约成本且提高了提取率和产品质量。具体实施方式下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。实施例1:一种灵芝孢子油萃取方法,包括以下步骤:S1,破壁:取重量份的灵芝孢子10g、锆珠25g加入到超声球磨罐中,添加水10g、生物酶0.15g,加入巴比妥缓冲液,调整pH至6.5,总液面占球磨罐的1/2,开启超声20Hz,球磨转速为200r/min,控制球磨罐内温度为35℃,运行3h;S2,浸提:经过S1处理后,于超声球磨罐加入10g乙醇,再滴加浓度为8%的NaOH乙醇溶液,调整pH至10,开启超声70Hz,球磨转速为500r/min,,控制球磨罐内温度为100℃,运行7h,得到悬浮液A;S3,过滤:取出悬浮液A后,用乙醇对超声球磨罐清洗3-5次,得到清洗液B;将清洗液B和悬浮液A混合,采用微孔筛板压滤,得滤液C和滤饼D;S4,分液萃取:取占滤液C5倍重量的氯仿,并加入滤液C,超声溶解,静置20-80min,分液,得下层的萃取液,45-60℃旋蒸得初制孢子油E;S5,超临界萃取:将滤饼D装到滤布袋中,滤布袋中填充浮球,将滤布袋封口放到超临界CO2萃取釜中,萃取釜中加入夹带剂,控制萃取压力为10MPa,温度为30℃,萃取时间为2h,得二次孢子油F;S6,高速离心:将初制孢子油E和二次孢子油F混合,经高速离心处理后,得成品的精制孢子油G。实施例2:一种灵芝孢子油萃取方法,包括以下步骤:S1,破壁:取重量份的灵芝孢子10g、锆珠38g加入到超声球磨罐中,添加水15g、生物酶0.15g,加入巴比妥缓冲液,调整pH至7,总液面占球磨罐的2/5,开启超声25Hz,球磨转速为180r/min,控制球磨罐内温度为30℃,运行3h;S2,浸提:经过S1处理后,于超声球磨罐加入10g乙醇,再滴加浓度为5%的KOH乙醇溶液,调整pH至9,开启超声80Hz,球磨转速为400r/min,,控制球磨罐内温度为90℃,运行6h,得到悬浮液A;S3,过滤:取出悬浮液A后,用乙醇对超声球磨罐清洗3-5次,得到清洗液B;将清洗液B和悬浮液A混合,采用微孔筛板压滤,得滤液C和滤饼D;S4,分液萃取:取占滤液C5倍重量的正己烷,并加入滤液C,超声溶解,静置20-80min,分液,得下层的萃取液,45-60℃旋蒸得初制孢子油E;S5,超临界萃取:将滤饼D装到滤布袋中,滤布袋中填充浮球,将滤布袋封口放到超临界CO2萃取釜中,萃取釜中加入夹带剂,控制萃取压力为8MPa,温度为33℃,萃取时间为1.5h,得二次孢子油F;S6,高速离心:将初制孢子油E和二次孢子油F混合,经高速离心处理后,得成品的精制孢子油G。实施例3:S1,破壁:取重量份的灵芝孢子10g、锆珠32g加入到超声球磨罐中,添加水20g、生物酶0.15g,加入巴比妥缓冲液,调整pH至8.5,总液面占球磨罐的1/4,开启超声30Hz,球磨转速为150r/min,控制球磨罐内温度为45℃,运行1.5h;S2,浸提:经过S1处理后,于超声球磨罐加入15g乙醇,再滴加浓度为10%的KOH乙醇溶液,调整pH至8.6,开启超声65Hz,球磨转速为350r/min,,控制球磨罐内温度为85℃,运行4h,得到悬浮液A;S3,过滤:取出悬浮液A后,用乙醇对超声球磨罐清洗3-5次,得到清洗液B;将清洗液B和悬浮液A混合,采用微孔筛板压滤,得滤液C和滤饼D;S4,分液萃取:取占滤液C4倍重量的氯仿,并加入滤液C,超声溶解,静置20-80min,分液,得下层的萃取液,45-60℃旋蒸得初制孢子油E;S5,超临界萃取:将滤饼D装到滤布袋中,滤布袋中填充浮球,将滤布袋封口放到超临界CO2萃取釜中,萃取釜中加入夹带剂,控制萃取压力为8.5MPa,温度为35℃,萃取时间为1h,得二次孢子油F;S6,高速离心:将初制孢子油E和二次孢子油F混合,经高速离心处理后,得成品的精制孢子油G。对比例1:S1,破壁:取重量份的灵芝孢子10g、锆珠32g加入到超声球磨罐中,添加水20g,加入巴比妥缓冲液,调整pH至8.5,总液面占球磨罐的1/4,开启超声30Hz,球磨转速为150r/min,控制球磨罐内温度为45℃,运行1.5h;S2,浸提:经过S1处理后,于超声球磨罐加入15g乙醇,再滴加浓度为10%的KOH乙醇溶液,调整pH至8.6,开启超声65Hz,球磨转速为350r/min,,控制球磨罐内温度为85℃,运行4h,得到悬浮液A;S3,过滤:取出悬浮液A后,用乙醇对超声球磨罐清洗3-5次,得到清洗液B;将清洗液B和悬浮液A混合,采用微孔筛板压滤,得滤液C和滤饼D;S4,分液萃取:取占滤液C4倍重量的氯仿,并加入滤液C,超声溶解,静置20-80min,分液,得下层的萃取液,45-60℃旋蒸得初制孢子油E;S5,超临界萃取:将滤饼D装到滤布袋中,滤布袋中填充浮球,将滤布袋封口放到超临界CO2萃取釜中,萃取釜中加入夹带剂,控制萃取压力为8.5MPa,温度为35℃,萃取时间为1h,得二次孢子油F;S6,高速离心:将初制孢子油E和二次孢子油F混合,经高速离心处理后,得成品的精制孢子油G。对比例2:S1,破壁:取重量份的灵芝孢子10g、锆珠32g加入到超声球磨罐中,添加水20g,加入巴比妥缓冲液,调整pH至8.5,总液面占球磨罐的1/4,开启超声80Hz,球磨转速为300r/min,控制球磨罐内温度为45℃,运行1.5h;S2,浸提:经过S1处理后,于超声球磨罐加入15g乙醇,再滴加浓度为10%的KOH乙醇溶液,调整pH至8.6,开启超声65Hz,球磨转速为350r/min,,控制球磨罐内温度为85℃,运行4h,得到悬浮液A;S3,过滤:取出悬浮液A后,用乙醇对超声球磨罐清洗3-5次,得到清洗液B;将清洗液B和悬浮液A混合,采用微孔筛板压滤,得滤液C和滤饼D;S4,分液萃取:取占滤液C4倍重量的氯仿,并加入滤液C,超声溶解,静置20-80min,分液,得下层的萃取液,45-60℃旋蒸得初制孢子油E;S5,超临界萃取:将滤饼D装到滤布袋中,滤布袋中填充浮球,将滤布袋封口放到超临界CO2萃取釜中,萃取釜中加入夹带剂,控制萃取压力为8.5MPa,温度为35℃,萃取时间为1h,得二次孢子油F;S6,高速离心:将初制孢子油E和二次孢子油F混合,经高速离心处理后,得成品的精制孢子油G。表1生物酶对破壁工艺的影响对比例1对比例2实施例3破壁率(%)3594>98如表1所示,在相同的破壁时间和温度下,生物酶与超声波-球磨破碎联用的破壁率最高,不加生物酶就需要大幅提高超声的频率和球磨的转速。对比例3:S1,破壁:取重量份的灵芝孢子10g、锆珠36g加入到超声球磨罐中,添加水20g、生物酶0.15g,加入巴比妥缓冲液,调整pH至9,总液面占球磨罐的1/3,开启超声30Hz,球磨转速为150r/min,控制球磨罐内温度为35℃,运行3h;S2,浸提:经过S1处理后,于超声球磨罐加入15g乙醇,开启超声65Hz,球磨转速为450r/min,控制球磨罐内温度为50℃,运行6h,得到悬浮液A;S3,过滤:取出悬浮液A后,用乙醇对超声球磨罐清洗3-5次,得到清洗液B;将清洗液B和悬浮液A混合,采用微孔筛板压滤,得滤液C和滤饼D;S4,分液萃取:取占滤液C4倍重量的氯仿,并加入滤液C,超声溶解,静置20-80min,分液,得下层的萃取液,45-60℃旋蒸得初制孢子油E;S5,超临界萃取:将滤饼D装到滤布袋中,滤布袋中填充浮球,将滤布袋封口放到超临界CO2萃取釜中,萃取釜中加入夹带剂,控制萃取压力为9MPa,温度为30℃,萃取时间为2h,得二次孢子油F;S6,高速离心:将初制孢子油E和二次孢子油F混合,经高速离心处理后,得成品的精制孢子油G。表2.精制孢子油的提取率破壁温度/℃破壁pH孢子油的酶活性精制孢子油产量/g提取率/%总三萜含量/%实施例1356.5无2.6626.618.9实施例2307无2.8128.119.3实施例3458.5无3.0730.719.6对比例3359有1.5315.313.5精制孢子油G中生物酶的活性测试:采用考马斯亮兰法,如精制孢子油G样品未导致测试染料溶液变色,即证明生物酶无活性;如溶液的颜色由棕黑色变为蓝色,即证明生物酶有活性。如表2所示,对比例3采用的浸提温度为50℃,未加入碱醇溶液,该条件不足以使生物酶失活,同时与实施例1-3相比,由于浸提温度过低,导致孢子油未得到充分提取,使孢子油提取率大幅下降,从而表明单靠CO2超临界萃取法,也会有不少的浸提损失;从实施例1-3比较,可以得出最佳破壁条件为45℃,pH8.5,平均出油率为30%左右,平均总三萜含量为19%,属于较高品质的灵芝孢子油产品(一般孢子油中总三萜的含量为15%左右)。本发明的优势在于采用生物酶-超声-机械联用破壁法直接对灵芝孢子进行破壁,破壁速度快,破壁效率高;破壁与浸提采用一锅法,无需更换容器,物料几乎无损失;采用超声浸提-超临界萃取两步法,对孢子原料进行两次提取,提取过程无需干燥、制粒等程序,节约成本且提高提取率和产品质量。以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本
技术领域
的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。当前第1页1 2 3 
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