从植物或蘑菇高效率地提取有效成分的方法技术

从植物或蘑菇提取有效成分的方法，其特征在于包含下列步骤：在从压力的角度来看为密闭的容器中、在１００～２５０℃的温度并给予高剪切力的条件下搅拌包含１重量份该物质与２～７重量份水的混合物，将该物质破碎为最大尺寸平均值为１～２０μｍ，从而得到包含含有有效成分的水相和被破碎的固体物质残渣的破碎混合物，然后回收该水相而提取有效成分的步骤。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】从植物或蘑菇高效率地提取有效成分的方法
本专利技术是从植物或蘑菇高效率并且能量消耗量少地提取有效成分的方法。
技术介绍
在从植物或蘑菇提取有效成分的现有技术中，实施这样的方法：用植物或蘑菇重量的20～30倍的热水，以花费长时间提取有效成分的所谓中药的煎法(非专利文献1和2)进行提取，使得到的提取液浓缩干燥成为粉状或丸药。最近，以提高提取率为目的，引入循环多阶段式加压提取法。在该方法中，首先于110～130℃用加压热水提取机提取有效成分，用130～200℃的饱和水蒸汽加热处理从提取液分离的固形成分，分解细胞膜后再次于110～130℃用加压热水提取机进行提取，以上操作根据细胞膜的强度反复进行，用减压浓缩机对得到的提取液进行浓缩(参考专利文献1)。这种循环多阶段式加压提取法具有处理步骤多、时间和能量消耗也多的缺点。因此，提出了以破坏细胞膜而提高提取效率为目的，用100～300℃的油热处理后进行提取的方法(参考专利文献2)。这种用高温油的前处理具有这样的缺点：亲油性的有效成分从由于高热而被破坏的细胞膜以及细胞液向油中溶出。专利文献1:日本特开平11-196818号公报专利文献2:日本特开2005-253330号公报非专利文献1:http://www.mushroom.co.jp/health/mannen.htm非专利文献2:http://www.ne.jp/asahi/haru/kenshoudou/agarikususenjihou.htm。
技术实现思路
本专利技术提供从植物或蘑菇高效率并且节能地提取有效成分的方法。本专利技术为从植物或蘑菇提取有效成分的方法，其特征在于包含下列步骤：在从压力的角度来看为密闭的容器中、在温度为100～250℃、并给予高剪切力的条件下，搅拌包含1重量份该物质与2～7重量份、优选2～5重量份水的混合物，将该物质破碎为最大尺寸平均值为1～20μm，由此得到包含含有有效成分的水相和被破碎的固形物质残渣的破碎混合物，然后回收该水相而提取有效成分的步骤。在含有容易发生热分解的萜类等作为有效成分的情况下，破碎优选在100～130℃在尽可能短的时间来实施，为了提高短时间的提取效率，用氮气等不活泼气体加压到0.5～5Mpa，通过加压可谋求剪切力的增加。另外，为了提高整体上的有效成分的提取效率，以比第1次的破碎温度高20～100℃的温度(不超过250℃范围的温度)重复破碎第1次的过滤残渣2～3次，由此合计的有效成分以优选至少30重量％%、更优选至少45重量％%的提取量被提取。在含有容易发生热分解的萜类等作为有效成分的情况下，破碎优选在100～130℃在尽可能短的时间实施。通过使回收水相后残留的固形物质残渣再接受上述步骤1～3次，可以提高有效成分的合计提取率。但该1～3次的追加步骤优选在比第1次步骤的温度高20～100℃的温度并且不超过250℃的温度进行。有效成分的合计提取量达到优选至少30重量％、更优选至少45重量％。为了提高短时间的提取效率，可以用氮气等不活泼气体加压到0.5～5Mpa，通过加压而谋求剪切力的増加。本专利技术人通过利用高温・高压・高剪切力捏合机对植物或蘑菇进行微粉碎，来尝试破坏细胞膜。于是发现，通过该粉碎，细胞膜被破坏为1～20μm，细胞内液容易排出到细胞外。本专利技术人进一步发现，预先将作为原料的植物或蘑菇(下文有时称为该物质)减小为5～20mm的最大尺寸平均值，通过借助高温・高压・高剪切力捏合机(参考图1)将其粉碎而优选减小为100～500μm，进一步地，根据该物质的硬度不同在0.5～5MPa加压下用捏合机处理而可将该物质进一步减小为1～20μm，此时测定被处理物的温度的热电偶捕获了与比该处理温度高或低至少50℃、特别地至少100℃、更特别地至少200℃的温度相当的异常电流(参考图3)。由于在现有的煎法中向水性相的转移借助于浸透压，因此，转移量不过是干燥原料的约8重量％。在本专利技术中，分析得到的水性相得知，干燥原料的至少15重量％被提取到水性相中。由于煎法提取的量最大为8%，认为原来的水溶性物质为干燥原料的大约10重量％。推定本专利技术中10重量％以上的提取量是通过由剪切引起的细胞膜破坏而提取了细胞构成物质。不束缚于特定理论，推定热电偶获取的上述异常电流是这样的：构成细胞膜的高分子化合物通过剪切力被切断，产生自由基，来自该自由基的电子作为异常电流被捕获。认为通过破碎为1～20μm，产生细胞膜构成物质的化学键的物理切断，通过由此产生的自由基，产生细胞膜构成高分子物质的有效的水解反应。其结果是，细胞膜被破坏，细胞膜构成高分子物质被水解，有效成分容易被提取，同时细胞内液排出到热水侧，因此有效成分的提取与现有方法等相比能够以较少的能量消耗量容易地进行。推定的是，产生自由基，构成细胞膜的高分子化合物被更加低分子化，β葡聚糖、水溶性食物纤维的提取量与不产生自由基的提取情况相比增加至1.5～2.0倍。推定的是，产生的自由基随后进一步引起构成细胞膜的高分子化合物的切断，通过这一重复，含有细胞内有效成分、细胞构成物质被破坏而小分子化得到的物质的、至少干燥原料的15重量％的有效成分被提取。回收水相后残留的固形物质残渣优选地具有40～60%的水分含量。相对于此，通过重复上述破碎步骤(加入的水量相对于残渣含水重量1重量份为2～7重量份)，合计的有效成分提取量优选为至少30重量％、更优选为至少45重量％。追加的重复次数依赖于该物质的细胞膜的硬度，在蘑菇这样的柔软的情况下优选1～2次，在坚硬植物的情况下优选2～3次。即使连续处理4次以上，与处理成本相称的有效成分的回收増加也不容易。适于实施本专利技术的装置示于图1。图1示出了搅拌装置的外观，其中圆筒形容器20在其轴向中心被切断。在与电动机9连接的旋转轴5上，连接送入来自该物质投入口4的该物质的螺杆11、使非处理物沿轴向前进的前进翼12、以及使向前方运送的被处理物的流动方向反转并在轴附近的区域向后方返回的后退翼13。各前进翼12由在轴的圆周方向上等间隔安装的4个叶片构成，叶片的朝向具有角度，以使轴旋转时使被处理物前进。前方的前进翼12'被在轴的圆周方向上等间隔安装的4个细长的安装板14支持，被处理物可在该4个细长的安装板14彼此间流动。后退翼13在轴旋转时使被处理物向后方逆流。在由处理时产生的水蒸汽以及其它气体引起容器内压力超过规定值的情况下，水蒸汽以及其它气体的一部分从排出管1被排出。投入口附近的压力通过波登管压力计监测。投入口的温度通过热电偶3监测。容器的处理区域的温度以及压力通过热电偶和压力传输器6以及清洁型无油压力传感器ASG702以及热电偶7监测。如后述的那样，为了导入用于提高容器内压力的高压不活泼气体，设置不活泼气体管8。进一步设置用于加热容器的夹套(未图示)。在本专利技术的一个实施方式中，一面使轴5旋转，一面将含有有效成分的植物或蘑菇与水从该物质投入口缓慢投入，通过送入螺杆11使其前进，投入了规定量的该物质后，关闭该物质投入口。生成物取出口10关闭。含有效成分的植物或蘑菇通常起初具有数十mm～数百mm的大小，但优选预先将其减小为最大尺寸平均值为5～20mm的尺寸。优选地，将其在上述装置内预先减小为具有100～500μm的最大尺寸平均值。此时，优选地，将被处理物本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．从植物或蘑菇提取有效成分的方法，其特征在于包含下列步骤：在从压力的角度来看为密闭的容器中、在１００～２５０℃的温度并给予高剪切力的条件下搅拌包含１重量份该物质与２～７重量份水的混合物，将该物质破碎为最大尺寸平均值为１～２０μｍ，从而得到包含含有有效成分的水相和被破碎的固形物质残渣的破碎混合物，然后回收该水相而提取有效成分的步骤。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.从植物或蘑菇提取有效成分的方法，其特征在于包含下列步骤：在从压力的角度来看为密闭的容器中、在100～250℃的温度并给予高剪切力的条件下搅拌包含1重量份所述植物或蘑菇与2～7重量份水的混合物，将所述植物或蘑菇破碎为最大尺寸平均值为1～20μm，从而得到包含含有有效成分的水相和被破碎的固形物质残渣的破碎混合物，然后回收该水相而提取有效成分的步骤，该容器具有在其中心轴方向延伸的旋转轴、设置在该旋转轴上的前进翼及后退翼，利用该前进翼将上述混合物向前进方向运输的运送量的计算值与利用该后退翼将上述物质向后退方向运输的运回量的计算值的比值为1:0.6～0.9。2.权利要求1所述的方法，其中使回收水相后残留的固形物质残渣再接受权利要求1所述的步骤1～3次，但该1～3次的追加步骤在比第1次步骤的温度高20～100℃并且不超过250℃的温度进行。3.权利要求1或2所述的方法，其中该容器为圆筒形。4.权利要求3所述的方法，其中所述比值为1:0.65～0.85。5.权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：片山优久雄，
申请(专利权)人：株式会社K·E·M，
类型：发明
国别省市：JP