专利名称：一种联合提取多种生姜功能成分的方法
技术领域：
本发明涉及一种联合提取多种生姜功能成分的方法，属于轻工、农业领域。
背景技术：
现代医学研究证实，生姜具有保肝利胆、健胃止吐、促进血液循环、调节中枢神经、消炎、抗菌、杀虫等作用。最近的医学研究又发现，生姜具有抗凝、升压、降血脂、抗衰老、抗肿瘤等作用，与其相关的生理活性成分的研究也相当活跃。其中最主要的生理活性成分有生姜蛋白酶、姜辣素、姜黄素等，被现代医学证明为生姜多种生理、药理功效的基础，可作为天然香精、功能性食品、调味品的主要基料。 生姜蛋白酶是生姜深加工综合利用的高附加值产品中的最新成员，它是一种琉基蛋白水解酶类，具有蛋白酶和胶原蛋白酶双重性质，并具有显著的肉类嫩化、酒类澄清、凝乳、水解大豆蛋白等作用，对食品的质量、风味、营养起重要作用，对大肠杆菌、啤酒酵母和青霉有抑制生长效果。生姜蛋白酶能特异水解脯氨酸P2位含有脯氨酸的多肽和蛋白质，这种对脯氨酸的特殊亲和性使其在生化研究中成为一种很有前途的工具酶。姜辣素不仅使姜具备特有的风味，也是生姜呈现多种药理作用的主要功能因子，具有很高的药用价值，如抗肿瘤作用、健胃与抗胃溃疡作用、保肝利胆作用、强心作用、对中枢神经抑制作用等。在国际上，许多国家特别是一些发达国家，姜辣素已越来越广泛用于药品、保健品和化妆品，其医疗、保健作用已得到人们的逐步认可。生姜中的姜黄素是国内外允许使用的重要天然食用色素之一，具有抗氧化、清除自由基、抗衰老、抗突变、抗癌、维持血管的正常渗透压、减少血管的脆性、防止血管破裂、扩张冠状动脉、改善心肌营养、抑制细胞生长、减轻肝功能障碍等多种保健功能，可以作为着色剂、天然抗氧化剂等应用于食品、化妆品、医药、印染等领域。我国生姜资源十分丰富，但由于单独提取某种成分成本很高，导致生产规模较小甚至空白，因而，闻效、低成本、闻附加值的多种生姜功能成分的联合提取，可以大大提闻企业生产效率，最大限度提高原料利用率，实现工业化大量生产，提升我国生姜深加工整体技术水平。
发明内容
本发明就是针对上述问题，充分利用我国特产生姜资源，在现有研究技术基础上，提供了一种一种联合提取多种生姜功能成分的方法，具体涉及一种对生姜蛋白酶、姜辣素、姜黄素等功能成分进行同步提取的方法。一种联合提取多种生姜功能成分的方法，步骤如下将生姜洗净切成小块，加入无水乙醇进行打浆，离心，离心后的上清液经真空旋转蒸发后，得到的旋蒸液水浴使乙醇挥发后干燥得姜辣素，浓缩液干燥后得粉状姜黄素成品；离心后的沉淀加入磷酸缓冲液复溶，过滤后的上清液离心，缓慢加入乙醇冰浴静置，抽滤，得湿酶粉，冷冻干燥后得酶粉。
本发明的依据是三种生姜有效成分具有不同的性质。生姜蛋白酶是一种含巯基肽链的内切酶，具有蛋白酶和酯酶的活性，不溶于乙醇、氯仿和乙醚等有机溶剂；姜辣素包括姜酚类、姜烯酚类、副姜油酮类、姜酮、姜二酮等，能溶于有机溶剂，常以乙醇提取；姜黄素不溶于水、乙醚，微溶于苯，易溶于甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯、冰醋酸和碱溶液，且酸碱敏感性较强。因此用无水乙醇打浆可以分离出生姜蛋白酶；而姜辣素和姜黄素的沸点不同，真空旋转蒸发可分离姜黄素和姜辣素，从而达到分离目的。
图1多种生姜有效成分联合提取工艺流程图1中I是生姜，2是无水乙醇，3是打浆，4是离心，5是离心后的上清液，6是离心后的沉淀，7是真空旋转蒸发，8是旋蒸液，8是水浴，10是膏状姜辣素，11是浓缩液，12是干 燥，13是粉状姜黄素成品，14是憐酸缓冲液，15是复溶，16是尚心，17是乙醇，18是冰浴静置，19是抽滤，20是湿酶粉，21是冷冻干燥，22是酶粉。
具体实施例方式洗净切碎的生姜(I)与无水乙醇(2)按照1:2 1:4 (w/v)打浆(3)后，3000 5000rpm转速下离心(4)5 IOmin,得上清液(5)和沉淀(6)。上清液(5)在40 60°C，16 48rpm的转速下真空旋转蒸发(7)，将旋蒸液(8)水浴(9)，使乙醇挥发后得膏状姜辣素成品(10 )，浓缩液(11)干燥(12 )后得粉状姜黄素成品(13 );离心后的沉淀(6 )用O. 05mol/L pH值为6 8的憐酸缓冲液(14)(含5 10mmol /T, EDTA和15 20mmol/L L-Cysteine的酶活保护剂)按照沉淀质量与缓冲液体积W:V=1:3 1:5进行复溶(15)，过滤后的上清液在3000 4000rpm转速下离心(16) 5 ~ IOmin后，缓慢加入50% 70%(v/v)的乙醇(17)并冰浴静置(18)5 8h后取出，抽滤(19)，得湿酶粉(20)，冷冻干燥(21)，得酶粉(22)。该法姜辣素的得率为3. 143%。；姜黄素得率为3. 889%。，生姜蛋白酶的得率为1. 376%，酶比活力达到 4. 46 5X 106U/g。应用上述方法可同步获得姜辣素，姜黄素，以及生姜蛋白酶三种有效成分，提高生产效率，降低生产成本，提高原料利用率，是一种应用性强、应用范围广的新方法，有很好的产业化和市场前景。
权利要求
1.一种联合提取多种生姜功能成分的方法，其特征在于将洗净切碎的生姜与无水乙醇按照w/v 1:2 1:4打衆后,3000 5000rpm转速下离心5 IOmin,所得上清液加入旋蒸瓶，在40 60°C，16 48rpm转速的条件下进行真空旋转蒸发，将旋蒸液水浴使乙醇挥发，得膏状姜辣素成品，浓缩液干燥后得粉状姜黄素成品；离心后的沉淀按照沉淀质量与O.05mol/L pH值为6 8磷酸缓冲液体积W:V=1:3 1:5进行复溶；所述的磷酸缓冲液含5 10mmol/L EDTA和15 20mmol/L L-Cysteine的酶活保护剂；过滤后的上清液在3000 4000rpm转速下离心5 IOmin后，缓慢加入50% 70%(v/v)的乙醇并冰浴静置5 8h后取出，抽滤，得湿酶粉，冷冻干燥，得酶粉。
全文摘要
本发明涉及一种联合提取多种生姜功能成分的方法，是将生姜切成小块，加入无水乙醇进行打浆，离心，离心后的上清液经真空旋转蒸发后，得到的旋蒸液水浴使乙醇挥发后干燥得姜辣素，浓缩液干燥后得粉状姜黄素成品；离心后的沉淀加入磷酸缓冲液复溶，过滤，上清液离心,缓慢加入乙醇冰浴静置，抽滤，得湿酶粉，冷冻干燥后得酶粉。应用本方法可同步获得姜辣素，姜黄素，以及生姜蛋白酶三种有效成分，提高生产效率，降低生产成本，提高原料利用率，是一种应用性强、应用范围广的新方法，有很好的产业化和市场前景。
文档编号C07C45/78GK103012095SQ201210516369
公开日2013年4月3日 申请日期2012年12月6日 优先权日2012年12月6日
发明者唐晓珍, 乔旭光, 高晓东 申请人:山东农业大学