專利名稱：一種銀杏葉的汽爆預處理方法
技術領域：
本發明屬于中藥材加工應用領域，特別涉及一種汽爆強化銀杏有效成分溶出的方法。
背景技術：
銀杏(Gingko biloba L)為銀杏科(Ginkgoaceae)銀杏屬植物，又名白果樹，公孫樹，是古生代二疊紀孑遺植物，被稱為裸子植物的“活化石”，在我國有廣泛的分布。自60年代以來，國內外學者對其化學成分、藥理作用及臨床應用做了大量研究。藥理研究表明，銀杏葉提取物可擴張冠狀動脈血管、增進腦血流量、改善腦營養，有明顯的抗血小板活化因子及抗菌作用，特別是銀杏葉提取物對神經系統的獨特作用，可作為中樞神經的復活劑而用于早年癡呆(Alzheimer dementia)的防治。銀杏葉提取物如銀杏黃酮類化合物屬于色素類物質，多存在于植物細胞的液泡中，隨著植物的干燥，黃酮類化合物會附著在植物細胞壁上，植物細胞壁是由纖維素、半纖維素、木質素、果膠質等構成的致密結構，是黃酮提取的主要屏障，在萃取過程中通過細胞壁進行物質交換是個限速步驟。因此，無論采用何種提取方法，對植物細胞的破壞程度，將直接影響提取效率以及后續加工過程。傳統方法一般采用機械粉碎方法對物料進行破碎處理，但由于植物細胞對于外力的作用有很大的抵抗力，因此機械處理對植物細胞的破壞程度有限。而如果要將植物類中藥粉碎到微米級，則能耗增加，成本提高。蒸汽爆破技術近年來廣泛應用于造紙、飼料加工、 藥物提取等行業，它利用高溫高壓水蒸汽滲入物料組織的孔隙和細胞之中，然后瞬間高速釋放出來，所產生的機械力可以產生一定程度上的機械撕裂作用，從而破壞物料。該法整合了化學水解和物理粉碎作用，能夠在短時間(幾分鐘)內有效破壞木質纖維的致密結構，提高提取效率。
發明內容
為了從根本上解除銀杏葉細胞壁致密結構對有效成分的溶出影響，提高銀杏提取物的溶出效率，提出了一種銀杏葉的汽爆處理方法。其具體的技術方案為按照絕干銀杏葉與溶液的質量1 0-1 4的比例加入水溶液，然后在常溫下浸泡處理5-180min ；將浸泡處理后的物料置于汽爆罐中，通入汽爆介質，使罐內溫度達到 30-250°C，維持l-30min后進行汽爆處理；然后快速泄壓，將汽爆罐中處理的物料釋放到常壓容器中，即得到汽爆預處理后的物料。所述的溶液為酸性水溶液、中性水溶液或堿性水溶液；所述的酸性水溶液的pH為2. 0-6. 5 ；調節酸性水溶液可用到的酸為乙酸、磷酸、硫
酸、鹽酸、硝酸、碳酸等無機酸或有機酸；所述的堿性水溶液的PH為8. 0-11. 0 ；調節堿性水溶液可用到的堿為氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣、碳酸鈣、碳酸鈉、碳酸氫鈉；所述的汽爆介質為空氣、二氧化碳、臭氧、液氮、氮氣、水蒸汽、超臨界C02、乙醇中的一種或任意兩種的組合。本發明的有益效果為1、在高壓作用下，汽爆介質進入物料組織的孔隙和細胞之間，然后瞬間高速釋放出來，完全破壞了銀杏葉的細胞壁，從根本上解除銀杏葉細胞壁致密結構對有效成分的溶出影響，提高銀杏提取物的溶出效率。2、酸性條件下的水對物料進行預先浸泡，可使物料在汽爆前有一定的潤漲作用， 同時有利于汽爆過程中銀杏葉細胞壁中的半纖維素的降解以及木質素酯鍵的斷裂，從而增強汽爆對銀杏葉細胞壁的破壞程度。3、堿性條件下對物料進行預先浸泡，由于堿液對植物細胞壁中的纖維素有較強的滲透能力，能使纖維素發生較大的潤脹。同時，在堿液浸泡過程中，半纖維素在堿的作用下脫乙酰基，并使其部分滲出。乙酰基在堿作用下生成乙酸鈉而溶解，在半纖維素結構上形成羥基而增加對水的吸附。另外，半纖維素的多種伴生物多易被堿溶出，這樣，在細胞壁和胞間層表面逐漸形成小孔隙，水則自孔隙侵入，加大水合作用有利于銀杏葉的蒸汽爆碎處理效果。4、本發明采用的汽爆介質為空氣、二氧化碳、臭氧、液氮、氮氣、水蒸氣、超臨界 C02、乙醇中的一種或任意兩種的組合，保證了銀杏5、經汽爆預處理的銀杏葉結構疏松，形成明顯的多孔結構，提高有效成分的溶出效率但不損傷原料中的有效成分，由圖3可以看出，汽爆后的物料在15min內迅速得到平衡，而未汽爆處理的物料直到2小時還未能提取平衡，且汽爆物料的銀杏黃酮提取率遠遠高于未汽爆處理的物料；6、汽爆后的銀杏葉可直接進行活性成分提取或超微粉碎后制備各種銀杏產品。
圖1 汽爆銀杏葉指紋圖譜圖2 原始未汽爆銀杏葉指紋圖譜圖3 汽爆處理與原始物料在不同提取時間的黃酮提取得率，▲代表200°C處理 3min ； 代表165°C處理IOmin ； ■代表130°C處理5min ；▼代表原始未汽爆處理物料
具體實施例方式下面通過實施例對本發明做進一步說明。實施例1 按照絕干銀杏葉與ph4.0的乙酸溶液的質量1 1的比例加入溶液，然后在常溫下浸泡處理30min;將浸泡處理后的物料置于汽爆罐中，先通入空氣，再通入液氮，使罐內溫度達到180°C，維持5min后進行汽爆處理；然后快速泄壓，將汽爆罐中處理的物料釋放到常壓容器中，即得到氣爆預處理后的物料。將汽爆銀杏葉與原始未處理銀杏葉用植物粉碎機粉碎至60目，按液固比20 KmL/ g)加入70%乙醇溶液，于85°C水浴加熱回流提取池，過濾，回收濾液，濾渣按上述方法重復提取3次，合并濾液，測定濾液中銀杏總黃酮的提取率為2. 49g總黃酮/IOOg原料，而原始為汽爆物料總黃酮的提取率為1. 12g總黃酮 /IOOg原料；汽爆物料的比表面積為0. 5917m2/g，而原始物料的比表面積為0. 4524m2/g。實施例2 按照絕干銀杏葉與蒸餾水的質量1 2的比例加入蒸餾水，然后在常溫下浸泡處理60min;將浸泡處理后的物料至于汽爆罐中，通入臭氧，使罐內溫度達到150°C，維持 30min后進行汽爆處理；然后快速泄壓，將汽爆罐中處理的物料釋放到常壓容器中，即得到氣爆預處理后的物料。將汽爆銀杏葉與原始未處理銀杏葉用植物粉碎機粉碎至60目，按液固比20 KmL/ g)加入70%乙醇溶液，于85°C水浴加熱回流提取池，過濾，回收濾液， 濾渣按上述方法重復提取3次，合并濾液，測定濾液中銀杏總黃酮的提取率為2. 18g總黃酮/IOOg原料，而原始為汽爆物料總黃酮的提取率為112g總黃酮/IOOg原料；汽爆物料的比表面積為0. 5139m2/g，而原始物料的比表面積為0. 4524m2/g。實施例3 按照絕干銀杏葉與phlO. 0的氫氧化鈉溶液的質量1 3的比例加入溶液，然后在常溫下浸泡處理60min;將浸泡處理后的物料至于汽爆罐中，通入氮氣，使罐內溫度達到 200°C，維持Imin后進行汽爆處理；然后快速泄壓，將汽爆罐中處理的物料釋放到常壓容器中，即得到氣爆預處理后的物料。將汽爆銀杏葉與原始未處理銀杏葉用植物粉碎機粉碎至 60目，按液固比20 KmL/ g)加入70%乙醇溶液，于85°C水浴加熱回流提取濁，過濾， 回收濾液，濾渣按上述方法重復提取3次，合并濾液，測定濾液中銀杏總黃酮的提取率為 2. 25g總黃酮/IOOg原料，而原始為汽爆物料總黃酮的提取率為112g總黃酮/IOOg原料； 汽爆物料的比表面積為0. 5352m2/g，而原始物料的比表面積為0. 4524m2/g。實施例4 按照絕干銀杏葉與蒸餾水的質量1 4的比例加入蒸餾水，然后在常溫下浸泡處理ISOmin ；將浸泡處理后的物料至于汽爆罐中，通入二氧化碳，使罐內溫度達到80°C，維持 30min后進行汽爆處理；然后快速泄壓，將汽爆罐中處理的物料釋放到常壓容器中，即得到氣爆預處理后的物料。可將汽爆處理后的銀杏葉超微粉碎，作為食品添加劑加入到食品中， 如制作銀杏糕點等。實施例5:按照絕干銀杏葉與蒸餾水的質量1 3的比例加入蒸餾水，然后在常溫下浸泡處理25min;將浸泡處理后的物料至于汽爆罐中，通入水蒸汽，使罐內溫度達到50°C，維持 15min后進行汽爆處理；然后快速泄壓，將汽爆罐中處理的物料釋放到常壓容器中，即得到氣爆預處理后的物料。可將汽爆處理后的銀杏葉超微粉碎，制備成銀杏茶。
權利要求
1.一種銀杏葉的汽爆預處理方法，包括以下步驟按照絕干銀杏葉與溶液的質量1 0-1 4的比例加入溶液，然后在常溫下浸泡處理 5-180min ；將浸泡處理后的物料置于汽爆罐中，通入汽爆介質，使罐內溫度達到30_250°C， 維持l-30min后進行汽爆處理；然后快速泄壓，將汽爆罐中處理的物料釋放到常壓容器中， 即得到汽爆預處理后的物料。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于所述的溶液為酸性水溶液、中性水溶液或堿性水溶液。
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于所述的汽爆介質為空氣、二氧化碳、臭氧、 液氮、氮氣、水蒸汽、超臨界C02、乙醇中的一種或任意兩種的組合。
4.根據權利要求2所述的方法，其特征在與所述的酸性水溶液的pH為2.0-6. 5 ；調節酸性水溶液可用到的酸為乙酸、磷酸、硫酸、鹽酸、硝酸、碳酸。
5.根據權利要求2所述的方法，其特征在于所述的堿性水溶液的pH為8.0-11.0 ；調節堿性水溶液可用到的堿為氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣、碳酸鈣、碳酸鈉、碳酸氫鈉。
全文摘要
為了從根本上解除銀杏葉細胞壁致密結構對有效成分的溶出影響，提高銀杏提取物的溶出效率，提出了一種銀杏葉的汽爆處理方法按照絕干銀杏葉與溶液的質量1∶0-1∶4的比例加入溶液，然后在常溫下浸泡處理5-180min；將浸泡處理后的物料置于汽爆罐中，通入汽爆介質，使罐內溫度達到30-250℃，維持1-30min后進行汽爆處理；然后快速泄壓，將汽爆罐中處理的物料釋放到常壓容器中，即得到汽爆預處理后的物料。汽爆處理使銀杏葉結構疏松，形成明顯的多孔結構，提高有效成分的溶出效率但不損傷原料中的有效成分，汽爆后的銀杏葉可直接進行活性成分提取或粉碎、超微粉碎后制備各種銀杏產品。
文檔編號A61K127/00GK102274249SQ20111023386
公開日2011年12月14日 申請日期2011年8月15日 優先權日2011年8月15日
發明者付小果, 陳洪章 申請人:中國科學院過程工程研究所