一种姜黄素的高效提取方法技术

一种姜黄素的高效提取方法，包括以下步骤：步骤一：向粉碎后的姜黄粉加入提取剂A，过滤得到固体物料Ⅰ；步骤二：向得到的固体物料Ⅰ加入提取剂B，过滤去渣后得到提取液Ⅱ；步骤三：将提取液Ⅱ进行离心，过滤后得到固体物料Ⅲ；步骤四：对所述固体物料Ⅲ进行清洗、干燥，得到姜黄素；所述提取剂A中包括溶剂a，所述溶剂a含有以下结构：

【技术实现步骤摘要】
一种姜黄素的高效提取方法
本专利技术属于植物提取与分离
，具体涉及一种姜黄素的高效提取方法。
技术介绍
姜黄（CurcumalongaL.）是姜科属多年生草本植物，又名毛姜黄，是一种药食同源的传统药材。姜黄的药材价值指的是其干燥的根茎，在热带与亚热带地区被广泛的栽培，特别是在东南亚和澳大利亚的北部，其中主要分布在中国、非洲、美国、日本等国家。在我国种植姜黄的地区较多，主要集中在四川、福建、湖南、广东、云南、西藏、贵州以及台湾等地。姜黄性味辛、苦、温和，入心、肝和脾，具有破血行气、通经止血的功效，姜黄具有悠久的药用历史，在古代中药学上，常用于治疗胸部疼痛、经闭、症瘕、风湿疼痛、跌打肿痛等症，因它具有防腐杀菌的功效，还可用来治疗割伤、烧伤和瘀伤。此外，姜黄具有较好的保健作用，还用以辅助治疗胃痛和消化不良等疾病。在现代中药领域中，主要用于中药制剂的生产。姜黄的主要成分为姜黄素和姜黄挥发油，此外，还含有树脂类、糖类、甾醇类、多肽类、脂肪酸、单烯酸、二烯酸、生物碱及微量元素等。近年来，国内外对姜黄的研究，主要集中在其活性成分姜黄素和姜黄油的提取、纯化以及相应功效的研究，从姜黄活性成分中分离和发掘新药并对其结构进行鉴定、化学合成、改造等方面是广大学者们研究的重点。姜黄素作为天然色素，因具有较强着色性，被广泛应用于糕点、糖果、饮料、肠类制品和罐头等食品。目前现有的人工色素，多数会对人体产生一定的危害，而作为天然色素的姜黄素几乎是无毒无害的，它正逐步代替人工色素。姜黄素是一种略带酸性的二苯基庚烃物质，是极为罕见的二酮类有色物质，同时又是具有多酚类特殊结构的化合物。平常提到的姜黄素通常指的是姜黄素（C21H20O6）单体、去甲氧基姜黄素（C20H18O5）单体和双去甲氧基姜黄素（C19H16O4）单体的总称。姜黄素是一种橙色晶体状粉末，味稍苦，不溶于水，能溶于乙醇、丙二醇、冰醋酸和碱溶液。因此利用姜黄素此特性，现有对姜黄色的提取方法通常有：乙醇回流法、渗漉法、水杨酸钠法、酶法、超声波法、微波萃取法和超临界CO2法等。为了得到较纯的姜黄素产品，需要进行进一步的纯化，纯化姜黄素的方法一般包括：有机溶剂萃取法、柱层析法等。离子液体是指在室温或接近室温条件下呈现液态的、完全由阴阳离子所组成的盐，也称为低温熔融盐。与传统的有机溶剂相比，离子液体具有蒸汽压低、粘度范围宽、导电性好、溶解能力强及热稳定性高等优点。同时离子液体还具有良好的设计性，即可通过阴阳离子组合或集团修饰来调节其极性、溶解度、疏水性或亲水性等物理化学性质。由于离子液体具有上述优点，因而引起了许多研究者的注意。如申请号为201711237710.6的文件公开了一种应用离子液体提取制备竹叶黄酮的方法，其包括以下工艺步骤：将已经粉碎过筛的竹叶粉加入离子液体水溶液A，超声辅助提取后，得到提取液，提取液过滤得到滤液A和固体物料A；将固体物料A加入离子液体水溶液B，超声辅助提取后,得到提取液，提取液过滤得到滤液B；将滤液B加入有机溶剂萃取，静置分层，获得上层有机相萃取液和下层萃余液，将上层有机萃取液减压浓缩，即得竹叶总黄酮。该方法是一种竹叶黄酮成分提取制备的新工艺，所得竹叶黄酮提取率高、纯度品质高，离子液体可以循环使用，操作方便，具有良好的推广应用前景。但是该离子液体并不适用于姜黄素的提取，本专利技术人针对姜黄素的性质，研究并得到了一种适用于姜黄素的提取方法，并以姜黄素得率为考察指标，研究了提取姜黄素方法的最佳工艺参数，确定了最佳纯化工艺条件。
技术实现思路
针对上述存在的问题，本专利技术的目的是提供一种姜黄素的高效提取方法，针对姜黄素的特性设计了一套特定的提取与纯化方法，姜黄的得率较高，且大大减少有机试剂的使用，符合绿色环保的需求。为了实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：一种姜黄素的高效提取方法，包括以下步骤：步骤一：向粉碎后的姜黄粉加入提取剂A，过滤得到固体物料Ⅰ；步骤二：向得到的固体物料Ⅰ加入提取剂B，过滤去渣后得到提取液Ⅱ；步骤三：将提取液Ⅱ进行离心，过滤后得到固体物料Ⅲ；步骤四：对所述固体物料Ⅲ进行清洗、干燥，得到姜黄素；所述提取剂A中包括溶剂a，所述溶剂a含有以下结构：（1）式（1）中，为、、、、中的一种；所述提取剂B中包含有溶剂b，所述溶剂b含有以下：（2）式（2）中，为金属螯合型阴离子。在本方案设计中，由于由纤维素、半纤维素组成的细胞壁中存在大量的氢键，这些氢键使分子链间相互缔合形成了密度较大的高度结晶化的晶状区域和密度较小的无定形区域，正是由于庞大的氢键网络形成的致密的晶状结构导致了很好的化学和机械稳定性，阻碍了姜黄素等活性成分的溶出。本专利技术采用的提取剂A中含有的溶剂a为咪唑类离子液体：（1）首先咪唑环3位N上的取代基选用丙烯基的优势在于丙烯基是由三个碳原子和一个双键组成的不饱和碳链，相比常使用的C4链体积更小，因此离子移动性较好，有助于与纤维素的结合，而且不饱和键的存在使阳离子的缺电子程度增加，有利于溶解过程中阳离子对纤维素、半纤维素上羟基原子的进攻，同时不饱和链状结构有助于降低离子的液体浓度，从而增加离子液体的萃取效率。（2）阴离子采用、、、、，上述阴离子基团都具有较强的氢键接受能力，可以与纤维素分子上羟基的氢质子形成氢键，从而破坏纤维素、半纤维素之间的氢键，进而导致溶解，且上述阴离子可使溶剂a的粘度降低，加强溶剂a的亲水性，进一步与去离子水制备得到提取剂A，不仅使得姜黄素的提取效率增加，而且有利于姜黄素的提取分离。本专利技术采用的提取剂B中含有的溶剂b为磺酸改性金属螯合型离子液体，是基于咪唑离子液体的功能化离子液体，磺酸基团的引入可提高对芳香烃物质的选择性和萃取容量，因此可大大提高对姜黄素的萃取率；同时引入了含金属离子的阴离子，优势在于：（1）金属螯合阴离子的构造稳定性较高，因此在与阳离子反应时不会发生改变；（2）使离子液体具有类似于表面活性剂的结构，即同时具有极性头和非极性尾，对姜黄素具有增溶作用，有利于提高姜黄素的提取率；（3）同时螯合型金属阴离子可降低离子液体的晶格能，能使离子液体在室温下呈现稳定的液态；（4）同时溶剂b可与乙醇混合得到提取剂B，一步实现了对姜黄素的萃取以及提纯，同时后续与乙醇的分离工艺也仅需加热蒸馏回收乙醇即可实现分离，因此可循环使用。作为本专利技术的进一步优选，提取剂A由所述溶剂a和去离子水组成，其中，所述溶剂a与去离子水的摩尔比为1~4:1。作为本专利技术的进一步优选，步骤一中所述姜黄粉与所述提取剂A的固液比为1:10~20g/mL。作为本专利技术的进一步优选，提取剂B由所述溶剂b和无水乙醇组成，其中，所述溶剂b与所述无水乙醇的体积比为1~4:1。作为本专利技术的进一步优选，固体物料Ⅰ与所述提取剂B的固液比为1:10~15g/mL。在本方案设计中，上述提取参数是本专利技术人通过实验设计得到的工艺优化参数。作为本专利技术的进一步优选，所述为螯合物，制备所述螯合物采用的螯合剂为IDA、DTPA、EDTA、NTA、HFAC、IDS中的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种姜黄素的高效提取方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤一：向粉碎后的姜黄粉加入提取剂A，过滤得到固体物料Ⅰ；/n步骤二：向得到的固体物料Ⅰ加入提取剂B，过滤去渣后得到提取液Ⅱ；/n步骤三：将提取液Ⅱ进行离心，过滤后得到固体物料Ⅲ；/n步骤四：对所述固体物料Ⅲ进行清洗、干燥，得到姜黄素；/n所述提取剂A中包括溶剂a，所述溶剂a含有以下结构：/n

【技术特征摘要】
1.一种姜黄素的高效提取方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：向粉碎后的姜黄粉加入提取剂A，过滤得到固体物料Ⅰ；
步骤二：向得到的固体物料Ⅰ加入提取剂B，过滤去渣后得到提取液Ⅱ；
步骤三：将提取液Ⅱ进行离心，过滤后得到固体物料Ⅲ；
步骤四：对所述固体物料Ⅲ进行清洗、干燥，得到姜黄素；
所述提取剂A中包括溶剂a，所述溶剂a含有以下结构：

（1）
式（1）中，为、、、、中的一种；
所述提取剂B中包含有溶剂b，所述溶剂b含有以下：

（2）
式（2）中，为金属螯合型阴离子。


2.根据权利要求1所述的一种姜黄素的高效提取方法，其特征在于，所述提取剂A由所述溶剂a和去离子水组成，其中，所述溶剂a与去离子水的摩尔比为1~4:1。


3.根据权利要求2所述的一种姜黄素的高效提取方法，其特征在于，步骤一中所述姜黄粉与所述提取剂A的固液比为1:10~20g/mL。


4.根据权利要求1所述的一种姜黄素的高效提取方法，其特征在于，所述提取剂B由所述溶剂b和无水乙醇组成，其中，所述溶剂b与所述无水乙醇的体积比为1~4:1。


5.根据权利要求4所述的一种姜黄素的高效提取方法，其特征在于，所述固体物料Ⅰ与所述提取剂B的固液比为1:...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑秋芳，方丽金，颜才健，
申请(专利权)人：福州福德恩生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35