本發(fā)明屬于肉桂揮發(fā)油提取技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種肉桂揮發(fā)油水蒸氣蒸餾法提取工藝。
背景技術(shù):
肉桂,為樟科植物肉桂(cinnamomumcassia Presl)的干燥樹皮,多用于秋季剝?nèi)?,陰干。國?nèi)肉桂主要分布于廣西、廣東、福建、云南、海南等地。進(jìn)口肉桂主要產(chǎn)于越南、柬埔寨等地。肉桂主要成分有揮發(fā)油、二萜及其糖苷、黃烷醇及其多聚體,此外還含有黃酮類、多酚類等多種類型的化合物。為充分利用肉桂的醫(yī)藥用價(jià)值,有必要對(duì)其進(jìn)一步提取分離加工,對(duì)其提取物或單體深入研究,以便于發(fā)掘其中天然藥用成分給新藥研發(fā)提供新的資源。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種工藝簡單、提取率高的肉桂揮發(fā)油水蒸氣蒸餾法提取工藝。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
肉桂揮發(fā)油水蒸氣蒸餾法提取工藝,取肉桂藥材粉碎至4-65目成肉桂粉末,按體積質(zhì)量比加4-12倍水于圓底燒瓶中浸泡0-120min,然后加熱蒸餾4-8h回流提取,獲得肉桂揮發(fā)油。
肉桂揮發(fā)油中桂皮醛含量為1.5-3.5%。
肉桂粉末的粉碎度為10目。
加水量為10倍。
浸泡時(shí)間為60min。
蒸餾時(shí)間為5h。
上述肉桂揮發(fā)油水蒸氣蒸餾法提取工藝,取肉桂藥材粉碎至10目成肉桂粉末,按體積質(zhì)量比加10倍水于圓底燒瓶中浸泡60min,然后加熱蒸餾5h回流提取。
針對(duì)肉桂揮發(fā)油缺乏有效提取分離加工方法的問題,發(fā)明人建立了一種肉桂揮發(fā)油水蒸氣蒸餾法提取工藝,取肉桂藥材粉碎至4-65目成肉桂粉末,按體積質(zhì)量比加4-12倍水于圓底燒瓶中浸泡0-120min,然后加熱蒸餾4-8h回流提取,獲得肉桂揮發(fā)油。研究中,發(fā)明人以桂皮醛含量為指標(biāo),對(duì)影響提取肉桂中桂皮醛含量的藥材粉碎度、浸泡時(shí)間、加水倍數(shù)、蒸餾時(shí)間等進(jìn)行單因素考察,采用正交實(shí)驗(yàn)優(yōu)選獲得了肉桂揮發(fā)油的最佳提取工藝并進(jìn)行方法學(xué)考察。結(jié)果表明,應(yīng)用本發(fā)明提取肉桂中的揮發(fā)油,具有操作簡單,揮發(fā)油出油量多,桂皮醛含量高等特點(diǎn),充深入研究肉桂的醫(yī)藥用價(jià)值提供了技術(shù)支持。
附圖說明
圖1是藥材粉碎度對(duì)桂皮醛含量的影響結(jié)果圖。
圖2是藥材浸泡時(shí)間對(duì)桂皮醛含量的影響結(jié)果圖。
圖3是藥材加水倍數(shù)對(duì)桂皮醛含量的影響結(jié)果圖。
圖4是藥材蒸餾時(shí)間對(duì)桂皮醛含量的影響結(jié)果圖。
圖5是桂皮醛標(biāo)準(zhǔn)曲線圖。
具體實(shí)施方式
1儀器與材料
1.1試驗(yàn)儀器
高效液相色譜儀(Agilent 1260型),超聲波清洗器,98-1-B型電子調(diào)溫電熱套(天津市泰斯特儀器有限公司),電子天平(北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司)、tTGL-16G型離心機(jī)(上海安亭科學(xué)儀器廠),揮發(fā)油提取器、移液槍、藥典篩網(wǎng)。
1.2試驗(yàn)材料
肉桂(批號(hào)20150901)購于北京同仁堂健康藥業(yè)(福州)有限公司,桂皮醛對(duì)照品(批號(hào)110710-201619)購于中國食品藥品檢定研究院。甲醇(分析純),乙腈(色譜純),水為超純水。
2方法與結(jié)果
2.1色譜條件
色譜柱:Inertsil ODS-3(4.6×250mm,5μm),流動(dòng)相:乙腈-水(35:65),檢測(cè)波長:290nm,流速:1ml/min,進(jìn)樣體積10μl,柱溫35℃。
2.2標(biāo)準(zhǔn)溶液的配置
精密量取桂皮醛對(duì)照品8.2mg,置25ml容量瓶中,加甲醇使溶解并稀釋至刻度,搖勻即得對(duì)照品儲(chǔ)備液。取桂皮醛儲(chǔ)備液1ml至25ml容量瓶,加甲醇稀釋至刻度即得每1ml含桂皮醛13.12μg的對(duì)照品溶液。
2.3單因素考察
2.3.1藥材粉碎度的考察
取肉桂藥材飲片,分別粉碎過4目,10目,24目,50目,65目得肉桂粉末,各取60g,分別加10倍水于1000ml圓底燒瓶中浸泡30分鐘,回流5h,于揮發(fā)油提取器下端收集黃色揮發(fā)油,5000r/min離心10min,吸去上層清水后置50ml容量瓶中,加甲醇定容,搖勻,稀釋100倍后取0.5ml定容到10ml,比較桂皮醛含量選出最優(yōu)粉碎度。
結(jié)果如圖1所述,隨著肉桂粉碎目數(shù)的增加,桂皮醛含量相應(yīng)下降,其中10目至50目之間曲線變化平緩,桂皮醛含量升降變化不大,65目時(shí)桂皮醛含量下降,故選擇10目、24目、50目作為粉碎度考察范圍。
2.3.2浸泡時(shí)間的考察
取粉碎過24目肉桂粉末5份各60g,加10倍水于1000ml圓底燒瓶中分別浸泡Omin,30min,60min,90min,120min,其他條件均同2.3.1,測(cè)定桂皮醛含量。
結(jié)果如圖2所述,隨著肉桂浸泡時(shí)間的增加,桂皮醛含量隨之增加,浸泡90min后,桂皮醛含量變化不大,故選擇30min、60min、90min作為浸泡時(shí)間考察范圍。
2.3.3加水倍數(shù)的考察
取粉碎過24目肉桂粉末5份各60g,分別加4倍,6倍,8倍,10倍,12倍水浸泡30min,其他條件均同2.3.1,測(cè)定桂皮醛含量。
結(jié)果如圖3所述,加水倍數(shù)為6倍時(shí),桂皮醛含量最大,再增加加水倍數(shù),含量反而下降,故選擇6倍、8倍、10倍作為加水倍數(shù)考察范圍。
2.3.4蒸餾時(shí)間的影響
取粉碎過24目肉桂粉末5份各60g,加10倍水浸泡30min,分別加熱回流3h,4h,5h,6h,7h,其他條件均同2.3.1,測(cè)定桂皮醛含量。
結(jié)果如圖4所述,桂皮醛含量隨提取時(shí)間的增加而上升,提取時(shí)間為5h時(shí),含量曲線趨于平衡,故選擇4h、5h、6h作為蒸餾時(shí)間考察范圍。
2.4正交實(shí)驗(yàn)優(yōu)選揮發(fā)油最佳提取工藝
根據(jù)以上單因素提取結(jié)果,以桂皮醛含量為指標(biāo)設(shè)計(jì)正交實(shí)驗(yàn),選擇粉碎度(A)、浸泡時(shí)間(B)、加水倍數(shù)(C)、蒸餾時(shí)間(D)4個(gè)因素,每個(gè)因素3個(gè)水平的試驗(yàn)方案,因素水平設(shè)計(jì)如表1。
表1正交實(shí)驗(yàn)因素水平設(shè)計(jì)
分別稱取10目、24目、50目肉桂粉末60g各三份,按上述因素水平采用L9(34)正交表進(jìn)行試驗(yàn),收集揮發(fā)油,結(jié)果如表2所示。
表2 L9(34)正交試驗(yàn)結(jié)果
表3方差分析表
根據(jù)以上結(jié)果,對(duì)肉桂揮發(fā)油提取結(jié)果進(jìn)行直觀分析,比較四個(gè)因素的極差,Rc>Ra>Rd>Rb,因此因素影響的大小順序?yàn)镃>A>D>B。由上述方差分析結(jié)果可知,因素C(加水倍數(shù))各水平間有顯著性差異(F>9),再結(jié)合各水平含量及實(shí)際生產(chǎn),蒸餾6小時(shí)與蒸餾5小時(shí)揮發(fā)油含量差異不大,為節(jié)省成本,優(yōu)選最佳肉桂揮發(fā)油提取工藝為A1B2C3D2,即:粉碎度10目,浸泡60min,加10倍水,蒸餾5小時(shí)。
2.5方法學(xué)考察
2.5.1線性關(guān)系考察
精密量取桂皮醛對(duì)照品0.0082g,置25ml容量瓶中,加甲醇至刻度即得0.328mg/ml桂皮醛母液,精密吸取母液1ml,稀釋到25ml,得濃度為每1ml含桂皮醛0.013mg的溶液。分別進(jìn)樣4μL,6μL,8μL,10μL,12μL,14μL。按2.1色譜條件測(cè)定峰面積,結(jié)果如下表4所示,以峰面積(Y)對(duì)進(jìn)樣量(X)進(jìn)行回歸,計(jì)算回歸方程,并以峰面積為縱坐標(biāo),進(jìn)樣量為橫坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,見圖5。
表4桂皮醛對(duì)照品測(cè)定結(jié)果
回歸方程:Y=11381.5237*X+0.0194414 r=1.00000。結(jié)果表明:桂皮醛在0.052~0.182μg范圍內(nèi)線性良好。
2.5.2精密度試驗(yàn)
根據(jù)2.1色譜條件,精密吸取對(duì)照品溶液10μL注入高效液相色譜儀,重復(fù)進(jìn)樣6次,分別測(cè)定峰面積,測(cè)得平均峰面積為1516.7,RSD值為0.04%,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該儀器精密度良好。
2.5.3重復(fù)性試驗(yàn)
取六份同一批次的肉桂6份,每份60g,按上述正交實(shí)驗(yàn)所得的最優(yōu)提取方案及2.1色譜條件進(jìn)行桂皮醛含量測(cè)定,測(cè)得桂皮醛平均含量為2.4257%,RSD值為1.89%,結(jié)果表明該方法重復(fù)性良好。
2.5.4穩(wěn)定性試驗(yàn)
精密量取供試品10μL,分別于0h,4h,8h,12h,16h,24h,按2.1色譜條件進(jìn)樣,計(jì)算所得RSD值為0.6%,結(jié)果表明供試品溶液中桂皮醛在24h內(nèi)穩(wěn)定。
2.5.5加樣回收試驗(yàn)
精密稱取6份已知含量(2.4257%)的10目肉桂粉末30g精密稱定后,分別精密加入與樣品中桂皮醛含量相近的桂皮醛對(duì)照品,按上述提取方法操作。按2.1色譜條件進(jìn)樣分析,測(cè)桂皮醛含量,計(jì)算回收率,得平均回收率為100.91%,RSD為2.61%,結(jié)果見表5。
表5桂皮醛回收率試驗(yàn)結(jié)果
2.5.6樣品含量測(cè)定
以粉碎度10目,浸泡60min,加10倍水,蒸餾5小時(shí),測(cè)樣品中桂皮醛含量。結(jié)果見表6。
表6樣品中桂皮醛的含量測(cè)定
3討論
3.1桂皮醛是易揮發(fā)成分,粉碎度越細(xì),時(shí)間越長,樣品中含量越小,因此應(yīng)盡量減少粉碎度,縮短粉碎時(shí)間。
3.2浸泡可以使肉桂組織細(xì)胞膨脹,細(xì)胞間隙變大,加速揮發(fā)油從藥材滲出從而利于揮發(fā)油的提取。