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1、(10)申请公布号 CN 104274500 A (43)申请公布日 2015.01.14 CN 104274500 A (21)申请号 201310283474.7 (22)申请日 2013.07.08 A61K 36/185(2006.01) A23L 1/29(2006.01) A23K 1/14(2006.01) A23K 1/16(2006.01) (71)申请人 台建祥 地址 100081 北京市海淀区中关村南大街 12 号高层 6 号楼 1806 室 申请人 何建 刘晓伟 (72)发明人 台建祥 何建 刘晓伟 (74)专利代理机构 北京万科园知识产权代理有 限责任公司 11230。
2、 代理人 刘俊玲 张亚军 (54) 发明名称 一种黄蜀葵茎叶的高效综合利用方法 (57) 摘要 本发明提供了一种黄蜀葵茎叶的综合利用方 法, 包括提取黄蜀葵茎叶黄酮、 将提取液制备成不 同剂型的保健食品、 将提取后残渣制备成动物饲 料或饲料添加剂等步骤。本发明的方法一方面能 高效地提取黄蜀葵茎叶中的黄酮类化合物, 另一 方面能将提取后剩余物质再利用, 由此充分地提 高了黄蜀葵茎叶的利用率。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 5 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书5页 (10)申请公布号 CN 104274500 A CN 1。
3、04274500 A 1/1 页 2 1. 一种黄蜀葵茎叶的综合利用方法, 包括以下步骤 : 1) 将摘去花和花蕾的黄蜀葵植株从离地面 20-30cm 的高度处收割, 用水洗净沥干备 用 ; 2) 将步骤 1) 洗净的黄蜀葵茎叶粉碎成长度为 1-5cm 的小段, 烘干至含水量在 2-8% 的 干物料 ; 3) 将步骤 2) 得到的干物料粉碎后过 10-50 目筛得到颗粒料 ; 4) 将步骤 3) 得到的颗粒料加入到浓度为 20-80% 的乙醇溶剂中, 按重量比使料液比达 到 1:20-1:30, 在 20-60下, 经频率在 20-25kHz 的超声波提取 10-50 分钟, 得到渣液混合 物。
4、 ; 5) 将步骤 4) 得到的渣液混合物进行渣液分离, 得到粗渣和液体, 将得到的液体再经膜 分离去掉小颗粒、 蛋白质和果胶, 得到细渣和富含黄酮的提取液 ; 6) 将步骤 5) 得到的富含黄酮的提取液进一步浓缩至原体积的 5-20%, 得到浓缩液或浸 膏 ; 7) 将步骤 6) 得到的浓缩液或浸膏按照常规方法制备成药剂学上可接受的各种剂型 ; 8) 将步骤 5) 分离得到的粗渣和细渣混合, 低温气流干燥后按常规方法造粒或压饼, 制 成禽畜饲料或饲料添加剂。 2. 权利要求 1 所述的方法, 其特征在于 : 步骤 1) 所述的黄蜀葵是河北太行山区的野生 黄蜀葵。 3. 权利要求 1 所述的方。
5、法, 其特征在于 : 步骤 2) 所述的烘干是 50-70下的低温气流 烘干。 4. 权利要求 1 所述的方法, 其特征在于 : 步骤 3) 所述的粉碎是高速粉碎机粉碎。 5. 权利要求 1 所述的方法, 其特征在于 : 步骤 4) 所述的超声波提取, 超声波频率为 20kHz-25kHz, 功率为 300W-2000W, 提取时间为 30 40min。 6. 权利要求 1 所述的方法, 其特征在于 : 步骤 4) 所述的超声波提取, 超声波频率、 功率 和时间组合为 20kHz、 2000W、 30min 或 25kHz、 300W、 30min。 7. 权利要求 1 所述的方法, 其特征在。
6、于 : 步骤 5) 所述的渣液分离使用高速液渣分离离 心机或板框压滤机完成。 8. 权利要求 1 所述的方法, 其特征在于 : 步骤 5) 所述的膜分离是微滤、 超滤或纳滤中 的一种或两种以上的组合。 9. 权利要求 1 所述的方法, 其特征在于 : 步骤 6) 所述的浓缩采用三效真空蒸发浓缩器 完成。 10. 权利要求 1 所述的方法, 其特征在于 : 步骤 7) 所述的各种剂型包括软胶囊、 口服液 或片剂。 权 利 要 求 书 CN 104274500 A 2 1/5 页 3 一种黄蜀葵茎叶的高效综合利用方法 技术领域 0001 本发明涉及农产品加工领域, 具体涉及一种黄蜀葵茎叶的高效综合。
7、利用方法。 背景技术 0002 黄蜀葵 abelmoschus manihot(L.)medic 又名野芙蓉、 黄葵、 秋葵、 棉花葵等, 为锦 葵科 malvaceae, 秋葵属 Abelmoschus medicus. 一年生或多年生草本植物。原生态生长于 河北太行山区的山谷草丛、 田边或沟旁灌丛间, 适应性强, 对土壤要求不严, 但以排水良好、 疏松的沙壤土为宜。 0003 黄蜀葵的药理功效历代医藉均有明确记载, 民间食用的历史已逾千年。现代 药理研究表明, 黄蜀葵的药理功效来源于生物类黄酮。在黄蜀葵中生物类黄酮含量比 一般植物都要高, 除花和花蕾外, 其根、 茎、 叶、 种子均含有, 。
8、一般总黄酮含量 (TFA)在 4.6-5.7%。而在我们原生态基地, 即河北省太行山区的野生黄蜀葵, 总黄酮含量高于其 它地区, 达 6.8% 左右。目前, 从黄蜀葵的黄酮化合物中已分离出棉花素 -3 -0- 葡 萄 糖 (Gossypetin-3 -0-glucoside.1)、异 槲 皮 苷 (Isoquercetin.2)、金 丝 桃 苷 (Hyperosiede.3) 和槲皮素 -3 - 葡萄糖苷 (Quercetin-3 -glucoside.4) 等。 0004 现有技术研究发现黄酮类化合物的生理功效包括强力清除自由基、 抗氧化、 抑制 肿瘤、 扩张冠状血管、 降血脂、 降血糖、 。
9、抗血小板聚集、 抗炎、 抗过敏、 抗糖尿病并发症、 防止 冠心病、 心律失常等多种生理效应。 此外, 它还具有较好地祛痰、 止咳和一定的平喘作用, 是 开发功能食品的理想基料。 0005 黄蜀葵的黄酮类化合物的生理活性, 越来越多的引起人们的重视和研究。但迄今 研究多限于花及花蕾中的黄酮, 而对其它部位, 如根、 茎、 叶及种皮研究甚少, 认为摘去花和 花蕾后的茎、 叶比较老, 无食用价值, 视为废物或做燃料。 其实黄蜀葵全身是宝, 各组织都含 有黄酮, 特别是叶及皮质较多的部位, 如须根高于主根, 主根高于茎杆, 茎杆外皮高于中间 的木质部。因为它是多年生草本植物, 为了来年的生长, 可以不。
10、用其根。但摘去花和花蕾的 茎叶及种皮仍可作为提取黄酮的原料。 0006 农产品加工的方向应向附加值高的方向发展, 也就是世界卫生组织和粮农组织 (WHO/FAO) 营养学顾问提出的 4F 原则 : 即食品 (Food) 、 饲料 (Feed) 、 肥料 (Fertilizer) 、 燃 料 (Fuel) , 能做食品的绝不做饲料, 能做饲料的绝不做肥料, 能做肥料的绝不做燃料, 总之 要向高附加值的方向转化。 这样才能使资源得到充分合理地利用, 获得最大的产值和效益, 并以此反哺农业, 带动相关产业种植、 养殖、 贮运、 包装、 营销等行业的发展, 开创农业 经济的新局面。 发明内容 0007。
11、 本发明的目的在于 : 提供一种黄蜀葵茎叶的综合利用方法, 一方面能高效地提取 黄蜀葵茎叶中的黄酮类化合物, 另一方面能将提取后剩余物质再利用, 充分提高黄蜀葵茎 叶的利用率。 说 明 书 CN 104274500 A 3 2/5 页 4 0008 本发明的上述目的是通过以下技术方案实现的 : 0009 提供一种黄蜀葵茎叶的综合利用方法, 包括以下步骤 : 0010 1) 将摘去花和花蕾的黄蜀葵植株离地面 20-30cm 高处收割, 用水洗净沥干 ; 0011 2) 将步骤1) 洗净的黄蜀葵茎叶粉碎成长度为1-5cm的小段, 烘干至含水量在2-8% 的干物料 ; 0012 3) 将步骤 2) 。
12、得到的干物料粉碎后过 10-50 目筛得到颗粒料 ; 0013 4) 将步骤 3) 得到的颗粒料加入到浓度为 20-80% 的乙醇溶剂中, 按重量比使料液 比达到 1:20-1:30, 在 20-60下, 经频率在 20-25kHz 的超声波提取 10-50 分钟, 得到渣液 混合物 ; 0014 5) 将步骤 4) 得到的渣液混合物进行渣液分离, 得到粗渣和液体, 将得到的液体再 经膜分离去掉小颗粒、 蛋白质和果胶, 得到细渣和富含黄酮的提取液 ; 0015 6) 将步骤 5) 得到的富含黄酮的提取液进一步浓缩至原体积的 5-20%, 得到浓缩液 或浸膏 ; 0016 7) 将步骤 6) 得。
13、到的浓缩液或浸膏按照常规方法制备成药剂学上可接受的各种剂 型 ; 0017 8) 将步骤 5) 分离得到的粗渣和细渣混合, 低温气流干燥后按常规方法造粒或压 饼, 制成禽畜饲料或饲料添加剂。 0018 步骤 1) 所述的黄蜀葵优选河北太行山区的野生黄蜀葵, 其黄酮含量比其它地区品 种高 23% 左右。 0019 步骤 2) 所述的烘干优选 50-70下的低温气流烘干。 0020 步骤 3) 所述的粉碎优选高速粉碎机粉碎。 0021 步 骤 4)所 述 的 超 声 波 提 取 优 选 频 率 为 20kHz-25kHz, 优 选 的 功 率 为 300W-2000W, 优选提取时间为 30 40。
14、min ; 最优选的超声波频率、 功率和时间组合为 20kHz2000W30min 或 25kHz300W30min。 0022 步骤 5) 所述的渣液分离优选使用高速液渣分离离心机或板框压滤机完成。所述 的高速液渣分离离心机, 可以自动排渣, 转速为 3000-5000rpm, 20-30 分钟。 0023 步骤 5) 所述的膜分离优选微滤、 超滤或纳滤中的一种或两种以上的组合。 0024 步骤 6) 所述的浓缩优选采用三效真空蒸发浓缩器完成。所述的三效真空蒸发 器是带有冷凝装置, 可同时回收乙醇, 它是逆流降膜式的, 比一效、 二效更节能, 温度为 50-100, 如做口服液则需浓缩至原体。
15、积的 10-20% ; 如做浸膏则需浓缩至原体积的 5-10%。 0025 步骤 7) 所述的各种剂型包括软胶囊、 口服液或片剂。所述的软胶囊及口服液均按 常规的软胶囊和口服液自动灌装生产线灌装, 软胶囊每粒 0.3-0.5g, 每瓶 60 粒 -100 粒 ; 口 服液每管 10ml, 每盒 10 支。所述的片剂是将浸膏用气流干燥法在 50-70处理约 20-28h, 然后用常规方法, 粉碎、 压片, 压片时需加入医用淀粉作为粘合剂, 加入的量按重量比计, 黄 酮 : 医用淀粉为 1-3:7-9。此片为吞服片, 每片重 0.3-0.5g, 每瓶装 60-100 片。 0026 步骤 8) 所。
16、述的残渣, 虽提出黄酮, 但仍含有蛋白质、 糖类、 纤维素、 维生素、 矿物质, 及其它活性成分, 经 50-70低温气流干燥, 并按饲料加工生产线加工成颗粒或饼块, 可作 禽畜饲料或饲料添加剂。 0027 本发明的方法中, 通过超声波强化了对黄蜀葵中所含黄酮的提取效果, 其原理主 说 明 书 CN 104274500 A 4 3/5 页 5 要是利用了超声 “空化” 效应。 0028 超声 “空化” 是指液体中的微小气泡核在低频高强超声波作用下被激活。 它表现在 泡核的振荡、 生长、 收缩及崩溃等, 一系列动力学过程。空化泡崩溃的极短时间内在空化泡 周围产生高温、 高压, 并伴有强烈的冲击波。
17、和时速达 400km 的微激流产生。超声 “空化” 引 起了湍动、 微扰、 界面、 聚能等效应, 其中湍动效应使界面层减薄, 增大传质速度 ; 微扰效应 强化了微孔扩散 ; 界面效应增大了传质面积 ; 聚能效应活化了分离物质的分离, 从而从整 体上能强化分离过程的传质速度和效果。 0029 超声波强化提取技术是 2005 年国家科技部列入高新技术产业发展的 “火炬计 划” , 目前已应用于医药、 食品、 化工、 生物工程等诸多领域, 据 中华人民共和国药典 记载, 应用超声波提取的中药已有 232 种。但在黄蜀的葵黄酮的提取技术及产品开发中尚未见相 关报导。 0030 本发明人经过大量试验获得。
18、了适合黄蜀葵等药用植物黄酮提取的最佳超声波提 取条件。在黄蜀葵叶提取黄酮的试验中发现, 在溶剂 (乙醇) 浓度、 原料颗度、 料液比及温度 完全相同的条件下, 用本发明所述的超声波提取方法强化的乙醇浸提, 与现有技术中单纯 的乙醇浸提相比, 提取效率会有大幅度的提高, 具体比较结果见下表 1。 0031 表 1 0032 0033 由上表 1 可以看出, 本发明所选择的超声提取工艺参数 (包括频率、 功率和提取时 间) 为黄蜀葵的黄酮提取率带来了意料不到的效果。 0034 与现有技术相比, 本发明的优势在于 : 0035 1. 提供超声波强化黄蜀葵的黄酮提取的最佳工艺条件, 该技术具有以下优点。
19、 : 0036 提取率比常规方法高 20-40% ; 说 明 书 CN 104274500 A 5 4/5 页 6 0037 提取时间短, 它是常规提取时间的 1/6 ; 0038 温度低, 可常温提取, 不需加热, 这对有效成分, 特别是对热敏物质起到保护作 用 ; 0039 节省资源, 它比常规提取节省原料约 30-40%, 溶剂 (乙醇) 可回收再利用, 冷凝水 可作原料清洗再利用 ; 0040 提取物品质好, 利于分离和纯化 ; 0041 具有气腾和液腾, 避免机械摩擦对设备的损耗 ; 0042 安全环保, 工艺流程中无废物排放, 是环境友好型企业 ; 0043 2、 本发明处理后的黄。
20、蜀葵转化率和利用率高, 本发明的方法充分合理地利用资 源, 将摘去花和花蕾废弃的茎叶深加工成功能食品, 其渣用作禽畜饲料, 做到 “吃干榨尽” 高 效益的利用, 填补了国内外黄蜀葵加工技术及产品开发的空白。 具体实施方式 0044 实施例 1 0045 1. 摘去花和花蕾的黄蜀葵植株, 从离地面 20cm 高处, 整株割下, 用饮用水冲洗干 净, 放入不锈钢网筛中, 沥干水。 0046 2. 将步骤 1 切成 1cm 长的小段, 50低温气流干燥, 至含水量达 2%。 0047 3. 将步骤 2 用高速粉碎机粉碎过 20 目电动筛。 0048 4.将步骤3投入超声波多功能提取罐中提取黄酮, 声。
21、波范围为2104-109, 功率为 20KHz2000W, 时间为 40min, 溶剂 (乙醇) 浓度 40%, 温度 30, 料液比 1 : 20, 原料粒度为 20 目。 0049 5.将步骤4通过高速液渣分离离心机, 自动排渣, 其转速为3000rpm, 30分钟, 去掉 粗渣, 然后, 再经微滤、 超滤、 纳滤等膜滤系统, 去掉小颗粒、 蛋白质及果胶等, 得富含黄酮的 提取液, 提取率为 95.8%。 0050 6. 将步骤 5 通过带冷凝装置, 可回收乙醇的三效真空蒸发浓缩器浓缩, 温度为 75-85, 如做胶囊和口服液则需浓缩至原体积的 17%, 如做浸膏则需浓缩至原体积的 6%。。
22、 0051 7. 将步骤 6) 按常规的软胶囊和口服液自动灌装生产线灌装成软胶囊和口服液。 软胶囊每粒 0.3g, 每瓶 100 粒 ; 口服液每支 10ml, 每盒 10 支。 0052 8. 将步骤 6) 所得浸膏, 气流干燥, 温度为 50, 时间约 26h, 然后, 按常规方法粉 碎、 压片, 压片时需加入医用淀粉作为粘合剂, 加入的量按重量比, 黄酮 : 医用淀粉=1 : 9。 此 片为吞服片, 每片重 0.3g, 每瓶 100 片。 0053 9. 将步骤 5) 自动排出的粗渣和细渣合并, 50低温气流干燥, 然后用粉碎机粉碎 过 10 目, 用常规的饲料加工生产线造粒或压成饼块,。
23、 供禽畜做饲料或饲料添加剂。 0054 实施例 2 0055 1. 取摘去花和花蕾的黄蜀葵植株, 从离地面 25cm 高处整株割下, 用饮用水冲洗干 净, 放入不锈钢网筛中, 沥干水。 0056 2. 将步骤 1 切成 2cm 长的小段, 60低温气流干燥, 至含水量达 3%。 0057 3. 将步骤 2 用高速粉碎机粉碎过 25 目电动筛。 0058 4. 将步骤 3 投入超声波多功能提取罐中提取黄酮, 声波范围 2104-109,功率 说 明 书 CN 104274500 A 6 5/5 页 7 20KHz2000w, 时间 30min, 乙醇浓度 50%, 温度 40, 料液比 1 : 。
24、25, 原料粒度 30 目。 0059 5. 将步骤 4) 通过高速液渣分离离心机, 自动排渣, 其转速为 4000rpm, 时间为 20 分钟, 去掉粗渣, 然后再经过微滤、 超滤、 纳滤等膜滤系统, 去掉小颗粒、 蛋白质和果胶等, 得 富含黄酮的提取液, 提取率 96%。 0060 6. 将步骤 5 通过带冷凝装置, 可回收乙醇的三效真空蒸发浓缩器浓缩, 温度 70-80。如做软胶囊和口服液, 则需浓缩至原体积的 15% ; 如做浸膏则需浓缩至原体积的 7%。 0061 7. 步骤 6 按常规的软胶囊和口服液自动灌装生产线, 灌装成软胶囊和口服液。软 胶囊每粒 0.5g 每瓶 60 粒 ;。
25、 口服液每支 10ml, 每盒 10 支。 0062 8. 将步骤 6 所得浸膏, 经气流干燥, 温度 60, 时间为 24h, 然后按常规方法粉碎、 压片, 压片时需加入医用淀粉作为粘合剂, 加入的量按重量比, 黄酮 : 医用淀粉 =3 : 7。此片 为吞服片, 每片重 0.5g, 每瓶 60 片。 0063 9. 将步骤 5 自动排出的粗渣和细渣混合, 60低温气流干燥, 然后用高速粉碎机 粉碎, 过 20 目, 用常规的饲料加工生产线造粒或压成饼块, 供禽畜做饲料或饲料添加剂。 0064 实施例 3 0065 1. 取摘去花和花蕾的黄蜀葵植株, 从离地面 30cm 高处整株割下, 用饮用。
26、水冲洗干 净, 放入不锈钢网筛中, 沥干水。 0066 2. 将步骤 1 切成 3cm 长的小段, 55低温气流干燥, 至含水量达 4%。 0067 3. 将步骤 2 用高速粉碎机粉碎, 过 30 目电动筛。 0068 4. 将步骤 3 投入超声波多功能提取罐中, 提取黄酮, 声波范围为 2104-109功率 25KHz 300W, 时间为 30 分钟, 溶剂 (乙醇) 浓度为 60%, 温度为 50, 料液比 1 : 30, 原料粒度 为 25 目。 0069 5.将步骤4通过高速液渣分离离心机, 自动排渣, 其转速为5000rpm, 25分钟, 去掉 粗渣。然后, 再经微滤, 超滤、 纳滤。
27、等膜滤系统去掉小颗粒、 蛋白质和果胶等, 得富含黄酮的 提取液, 提取率为 96.2%。 0070 6. 将步骤 5 通过带冷凝装置, 可回收乙醇的三效真空浓缩器中浓缩, 温度为 80-85, 如做软胶囊和口服液则需浓缩至原体积的 16%, 如做浸膏则需浓缩至原体积的 5%。 0071 7.将步骤6按常规的软胶囊和口服液自动灌装生产线灌装成软胶囊和口服液。 软 胶囊每粒 0.5 每瓶 80 粒 ; 口服液每支 10ml, 每盒 10 支。 0072 8.将步骤6所得的浸膏, 低温气流干燥, 温度为65, 时间为23h。 然后, 按常规方 法粉碎、 压片, 压片时需加入医用淀粉作为粘合剂, 加入的量按重量比, 黄酮 : 医用淀粉 =2 : 8, 此片为吞服片, 每片重 0.5g, 每瓶 60 片。 0073 9. 将步骤 5 自动排出的粗渣和细渣合并, 65低温气流干燥, 然后, 用粉碎机粉碎 过 20 目筛, 用常规的饲料加工生产线造粒或压成饼块, 供禽畜做饲料或饲料添加剂。 说 明 书 CN 104274500 A 7 。