雙頻超聲強化從植物藥中萃取有效成分的方法
2023-06-18 08:40:51 2
專利名稱：雙頻超聲強化從植物藥中萃取有效成分的方法
技術領域：
本發明涉及一種雙頻超聲強化萃取植物藥有效成分的方法。
中草藥是我國醫藥學中的一個重要組成部分，由於它在治療方面具有特效、安全等優點，因而受到世界矚目。中藥材中所含成分複雜，為了提高其治療效果，探討藥材中的成分，必須對藥材進行去其糟粕、取其精華的分離過程。因此，人們利用各種方法從藥材中萃取有效成分。其常規方法有熱提取法(索氏法、煎煮法等)和浸泡提取法(滲濾法、冷熱浸泡法等)兩類。在萃取過程中，植物經溶劑浸泡後，細胞中的有效成分溶入溶劑之中，再擴散至胞外，由於細胞膜、壁等的存在，其擴散速率慢且部分有效成分難以遷移至胞外，這使得常規方法速率低，萃取率低。並且，若採用熱提法，藥物長時間受熱，有效成分易被破壞，同時，由於該方法溶劑用量大，溶劑回收能耗高，環境汙染嚴重。
為了解決這一問題，人們開發了微波萃取法，但微波穿透深度有限(與其波長在同一數量級)，同時，由於非極性溶劑對微波能沒有吸收，使得該方法適用範圍有限，另外，微波在操作與使用過程中存在安全性問題。
有關超聲強化植物藥有效成分提取的研究是近年來國際研究的熱點，大量研究表明，與常規方法相比，該方法萃取效率高，萃取溶劑用量降低，萃取溫度低。但目前所有萃取方面的研究均採用單頻輻照的方式，萃取過程存在「死角」，均勻性差。
本發明的目的是提供一種新的萃取植物有效成分的方法，與單頻超聲強化萃取相比，該方法萃取的均勻性大大提高，所需溶劑進一步降低，對溫度的要求更低，萃取時間大大縮短，對於從某些植物藥中萃取有效成分，甚至可使萃取過程「瞬間」完成，利於提高設備利用率、降低勞動強度，實現生產自動化與連續化。
為達到上述目的，採用如下技術方案該方法包括配料、雙頻超聲波強化萃取、分離操作。所述的配料指植物(藥)與溶劑按一定比例混合，溶劑可為極性(如水、乙醇、丙醇等)、也可為非極性(如正己烷、石油醚、氯仿、苯等)，比例可以根據需要調節。
所述的雙頻超聲強化萃取是指將物料置於雙頻超聲清洗槽中，使二種不同頻率的超聲波同時在同一空間內傳播。該二種超聲波可以相對發射，可以正交發射，也可以相向發射，見
圖1。同時，萃取裝置(聲化學反應器)可以由一個變幅杆(探頭)式聲化學反應器與一個清洗槽式聲化學反應器組合而成；也可以是清洗槽式(二個換能器置於外壁)，見圖2。
萃取期間，根據物料性質與對萃取速率的要求，可以通過另設加熱(冷卻)裝置調節溫度，也可以不調節溫度。分離指採用過濾或離心等方法分離出萃取液。
以下結合實施例對本發明作進一步說明。
實施例1從海金沙中萃取黃酮。
稱取質量為50克的海金沙，加入1000ml乙醇，在27℃條件下，採用雙頻超聲(變幅杆式與槽式組合，聲波相對發射頻率分別為25kHz與40kHz，聲強分別為1800W/cm2與0.3W/cm2)萃取18分鐘，萃取率為60％；萃取80分鐘，萃取為96％。
採用機械攪拌萃取600分鐘(27℃)，萃取率為54.5％。採用頻率為40kHz的單頻超聲萃取100分鐘，萃取率為58％，萃取150分鐘，萃取率為70％。
實施例2從苦木中萃取苦木鹼。
將苦木粉碎，過60目篩，稱取50克，加入200ml乙醇(體積分數為80％)，在室溫(27℃)條件下，採用雙頻超聲(槽式，換能器外置，聲波正交發射頻率為38kHz與60kHz，聲強分別為0.5W/cm2與0.2W/cm2)萃取45分鐘，萃取率為71％；萃取95分鐘，萃取為93.6％。
普通方法稱取50克，加入400ml乙醇(體積分數為80％)，在80-81℃條件下，回流萃取140分鐘，濾出萃取液，再加入400ml乙醇(體積分數為80％)，在同樣溫度條件下，第二次萃取140分鐘，合併二次萃取液，測得苦木鹼的萃取率為92％。
實施例3從海藻中提取二十碳五烯酸(EPA)將海藻粉碎，過60目篩，稱取50克，加入225ml正己烷，在55℃條件下，採用雙頻超聲(槽式，換能器外置，聲波相向發射頻率分別為20kHz和100kHz，聲強分別為1W/cm2與0.2W/cm2)萃取28分鐘，萃取率為78.4％。
稱取50克，加入225ml正己烷，在55℃條件下，採用機械攪拌方法，萃取60分鐘，萃取率為54％。
本發明的優點1.本發明採用二種不同頻率的超聲波同時作用於萃取體系，萃取過程均勻、快速。
2.本發明的溶劑用量為普通方法的10-70％，萃取時間為普通方法的3-50％。
3.本發明與普通方法相比，其萃取率提高20～400％。
3.設備簡單、能耗低、適用範圍廣(對任何植物、任何溶劑均適用)、對溫度要求極低，既可以高溫萃取，也可以低溫萃取(對熱敏性成分的萃取尤其適用)，易於推廣應用。
權利要求
1.本發明涉及配料、雙頻超聲波強化萃取，配料中溶劑用量可加入普通方法的10-70％，萃取溫度可根據原料及溶劑確定。
2.權利1所述超聲波強化萃取為二種超聲波同時在萃取體系(物料)中傳播。
3.權利1或2所述超聲波強化萃取為二種超聲波同時傳播，該二種超聲波可以相對發射，可以正交發射，也可以相向發射。
4.權利1或2或3所述的二種超聲波的頻率不同。
5.權利1或2或3或4所述的二種不同頻率的超聲波，可以由一個變幅杆(探頭)式與一個清洗槽式組合而成；也可以是清洗槽式(二個換能器置於外壁)。
6.權利1或2或3或4或5所述的二種超聲波頻率均不超過200kHz。
7.權利1或2或3或4或5或6所述的二種超聲波頻率均不超過200kHz，聲強均在0.2-2000W/cm2之間。
全文摘要
一種萃取植物藥有效成分的方法，它包括配料、雙頻超聲強化萃取、分離等操作。在本發明中，雙頻超聲強化萃取是指兩個頻率的超聲波同時在萃取體系(物料)中傳播。本發明萃取效率高，普適性強，溶劑用量少，為普通方法的10－70％，萃取時間大大縮短，為普通方法的3－50％。對萃取溫度沒有特別要求。
文檔編號B01D11/02GK1629108SQ200310117429
公開日2005年6月22日 申請日期2003年12月18日 優先權日2003年12月18日
發明者丘泰球, 閻傑, 曾榮華, 陸海勤, 楊日福, 陳予, 陳小玲, 王德勤, 林青 申請人:華南理工大學, 廣州白雲山中藥廠