一种分离生姜精油中烯类有效成分的方法技术

本发明专利技术涉及一种天然活性产物的分离方法，尤其是一种柱层析分离生姜精油中多种烯类有效成分的方法。步骤为：定量称取生姜精油，加无水乙醇溶解，再加入粒度４８－７５μｍ的层析硅胶，搅拌均匀后去除溶剂，得到吸附有生姜精油的硅胶；另取层析硅胶装入层析柱中，再将吸附有生姜精油的硅胶置于层析柱顶端，采用乙醚与正己烷或石油醚的混合洗脱剂进行洗脱，混合洗脱剂的体积比为２－５∶９８－９５，依次收集含有β－水芹烯、姜烯和α－姜黄烯的三段洗脱液；将三段洗脱液浓缩，获得三种浓缩产物，分别主要含β－水芹烯、姜烯、α－姜黄烯和β－没药烯。工艺简单，周期短，易于实现工业化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种天然活性产物的分离方法，尤其是一种柱层析分离生姜精油中多种烯类有 效成分的方法。二
技术介绍
生姜精油是从姜科植物姜Zingiber officinale Rosc.的新鲜根茎中采用水蒸气蒸馏、压榨、 超临界二氧化碳萃取等方法得到的挥发性组分，为棕色油状液体，具有生姜的浓郁香味和辛辣 味，早期主要用于食品及饮料的加香调味剂，同时也是一种重要的香精原料，现在其药用价值 逐步受到重视。生姜精油中主要含有烯类和酚类两大类成分，烯类包括姜烯、a-姜黄烯、P-没药烯、p-水 芹烯、p-倍半水芹烯等成分，酚类也包括多种成分。各成分均具有一定的生物活性应用价值， 例如姜烯是生姜精油的主要成分之一，具有抗病毒、抗溃疡、抗生育等多种活性；a-姜黄烯和 p-没药烯均有良好的抗生育活性；p-水芹烯是一种香料和香料中间体，也是天然的杀虫剂；姜 酚具有抗氧化、抗肿瘤、防治心血管疾病等多种用途。鉴于生姜精油中各种化学成分分别具有 不同的药用或其他作用，将它们进行精细分离是本领域研究的趋势，所获分离物具有广阔的应 用前景。目前，国内外关于生姜精油的研究，主要集中在生姜精油组成分析和姜酚的分离两方面， 而对生姜精油中烯类成分分离的研究较少。中国专利CN1251367A公开了一种超临界二氧化碳 萃取分离生姜中有效成分的方法，从生姜中分离得到生姜油树脂和生姜精油两种成分复杂的混 合物(生姜精油中已鉴定的组分有约30多种，姜油树脂中已鉴定的组分约40多种)。中国专 利CN1762956A公开了一种超临界柱层析制备总姜酚的方法，但未提及生姜精油中的烯类成 分。美国的Jocelyn G Millar发表了 "从生姜精油中快速分离姜烯"(Jocelyn G Millar. Rapid and Simple Isolation of Zingiberene from Ginger Essential Oil. J. Nat. Prod.1998, 61,1025—1026)的 论文，文中叙述首先将生姜精油进行Kugelrohr蒸馏(微量旋转蒸馏)，取主要含有倍半萜烯 的馏分，加入亲双烯体物质，使其与含有同环共轭双烯的姜烯发生Diels-Alder加合反应，加 合物浓縮后采用闪式色谱法精制，之后在KOH的乙醇溶液中还原姜烯，再利用硅胶G柱去除 痕量的苯胺，最终可得到纯度达99%的姜烯(气质分析)。该法步骤多，成本高，在反应及后 续处理过程中加入了较多的化学试剂。此方法有较强的选择性，只针对姜烯设计工艺路线，是 适用于实验室制备姜烯标准样品的方法。但至今姜烯标准样品未见商品化。总结现有文献，尚3未见有关生姜精油或姜油树脂中多种烯类物质分离的报道，也未见有产业化前景的任何一种烯 类成分分离工艺的报道。因而，有必要对生姜精油中烯类有效组分的分离做进一步研究。层析法是利用混合物中各组分物理化学性质的差异(如吸附力、分子形状及大小、分子亲 和力、分配系数等)，使各组分在两相(一相为固定的，称为固定相；另一相流过固定相，称为 流动相)中的分布程度不同，从而使各组分以不同的速度移动而达到分离的目的。硅胶柱层析 法是根据不同物质由于吸附、溶解性质的不同，在硅胶固定相和洗脱剂流动相中的分配系数不 同，从而达到分离纯化的目的，具有分离速度快、效率高、分离效果明显等特点，可应用于生 物活性物质的分离。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种通过一次分离生姜精油获得p-水芹烯、姜烯、Ct-姜黄烯等烯类有 效成分的工艺。本专利技术的基本构思是采用柱层析，固定相为层析硅胶，流动相为混合洗脱剂，生姜精油置 于层析柱顶端，洗脱剂洗脱，依次收集洗脱液后进行浓縮，得到含有不同有效成分的浓縮产物。 方法步骤为1、 取生姜精油，加无水乙醇溶解，再加入粒度48-75 um的层析硅胶，搅拌均匀后去除溶 剂，得到吸附有生姜精油的硅胶，生姜精油、无水乙醇与层析硅胶的质量比为l: 2-5: 1-5;2、 另取层析硅胶装入层析柱中，层析硅胶与生姜精油的质量比为20-50: 1，再将吸附有生姜精油的硅胶置于层析柱顶端，采用乙醚与正己烷或石油醚的混合洗脱剂进行洗脱，混合洗脱剂的体积比为2-5: 98-95，依次收集含有P-水芹烯、姜烯、(x-姜黄烯和P-没药烯的三段洗脱 液；3、 将三段洗脱液分别浓縮，获得浓縮产物。步骤3的三种浓縮产物中，第一种是p-水芹烯浓縮物，第二种是姜烯浓縮物，第三种是a-姜黄烯和P-没药烯浓縮物。 本专利技术的应用效果1、 本专利技术只经一次硅胶柱层析，便可直接从生姜精油中分离出多种含量较高的有效成分， 工艺简单，周期短。2、 本专利技术所采用工艺非常容易实现规模化，只要进行简单扩大试验，即可实现工业化生产。3、 本专利技术所得到的产物中，P-水芹烯是一种香料和香料中间体，也是天然的杀虫剂，姜4烯具有抗病毒、抗溃疡、抗生育等多种活性，a-姜黄烯和卩-没药烯的功效相近，实现了按有效 成分功效的良好分离。同时保证在分离物中不含姜酚。分离产物的有效成分含量能够达到其发 挥功效的一般要求。四附图说明图l:为第一种浓縮产物，含P-水芹烯79.76。/。的三维高效液相色谱图； 图2:为第二种浓縮产物，含姜烯94.91%的三维高效液相色谱图3:为第三种浓縮产物，含a-姜黄烯75.85%、 |3-没药烯14.29%的三维高效液相色谱图。五具体实施例方式结合附图，详细叙述本方法实施过程。 实施例1称取生姜精油5g，加无水乙醇10g溶解，再加入粒度48-75 "m的层析硅胶8g,搅拌均匀 后去除溶剂，得到吸附有生姜精油的硅胶；另取层析硅胶装180g装入层析柱中，再将吸附有 生姜精油的硅胶置于层析柱顶端，混合洗脱剂乙醚与正己垸的体积比为2: 98,依次收集含有 p-水芹烯、姜烯和a-姜黄烯的三段洗脱液；将三段洗脱液分别浓縮，得到三种产物产物中主 要成分的相对含量分别为第一种浓縮产物中含P-水芹烯79.76%,第二种浓縮产物中含姜烯 94.91%，第三种浓縮产物中含a-姜黄烯75.85%、 p-没药烯14.29% (详见附图1、 2、 3)。实施例2称取生姜精油7g，加无水乙醇30g溶解，再加入粒度48-75 um的层析硅胶30g，搅拌均 匀后去除溶剂，得到吸附有生姜精油的硅胶；另取层析硅胶180g装入层析柱中，再将吸附有 生姜精油的硅胶置于层析柱顶端，混合洗脱剂乙醚与石油醚的体积比为5: 95，依次收集含有 p-水芹烯、姜烯和a-姜黄烯的三段洗脱液；将三段洗脱液分别浓縮，得到三种产物第一种产 物含P-水芹烯78.37%，第二种产物含姜烯93.41%，第三种产物含a-姜黄烯66.22%、 P-没药烯 20.92%。权利要求1、，采用柱层析，固定相为层析硅胶，流动相为混合洗脱剂，生姜精油置于层析柱顶端，洗脱剂洗脱，依次收集洗脱液后进行浓缩，得到含有不同有效成分的浓缩产物，其特征为方法步骤如下①取生姜精油，加无水乙醇溶解，再加入粒度48-75μm的层析硅胶，搅拌均匀后去除溶剂，得到吸附有生姜精油的硅胶，生姜精油、无水乙醇与层析硅胶的质量比为1∶2-5∶1-5；②另取层析硅胶装入层析柱中，层析硅胶与生姜精油的质量比为20-50∶1，再将吸附有生姜精油的硅胶置于层析柱顶端，采用乙醚与正己烷或石油醚的混合洗本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分离生姜精油中烯类有效成分的方法，采用柱层析，固定相为层析硅胶，流动相为混合洗脱剂，生姜精油置于层析柱顶端，洗脱剂洗脱，依次收集洗脱液后进行浓缩，得到含有不同有效成分的浓缩产物，其特征为方法步骤如下：　　①取生姜精油，加无水乙醇溶解，再加入粒度４８－７５μｍ的层析硅胶，搅拌均匀后去除溶剂，得到吸附有生姜精油的硅胶，生姜精油、无水乙醇与层析硅胶的质量比为１∶２－５∶１－５；　　②另取层析硅胶装入层析柱中，层析硅胶与生姜精油的质量比为２０－５０∶１，再将吸附有生姜精油的硅胶置于层析柱顶端，采用乙醚与正己烷或石油醚的混合洗脱剂进行洗脱，混合洗脱剂的体积比为２－５∶９８－９５，依次收集含有β－水芹烯、姜烯、α－姜黄烯和β－没药烯的三段洗脱液；　　③将三段洗脱液浓缩，获得三种浓缩产物。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杜爱玲，贾雁高，杜爱琴，王艳，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：88[中国|济南]