一种荷兰菊精油的提取工艺及荷兰菊精油的制作方法

    专利2022-07-08  128

    本发明涉及天然产物提取技术领域,具体涉及一种提取率较高、抗氧化能力较强的荷兰菊精油以及荷兰菊精油的萃取制备工艺。



    背景技术:

    精油是从植物的根、茎、叶、花和果实中,通过一系列提炼萃取的方法从而得到的挥发性芳香物质。常见的精油萃取方法有水蒸气蒸馏法、冷冻压缩法(压榨法)、化学溶剂萃取法、油脂分离法(脂吸法)、二氧化碳萃取法、浸泡法,其中水蒸气蒸馏法是萃取植物精油最常用的方法,95%的芳香植物精油是由蒸馏法萃取得到的。

    随着人们对植物精油萃取不断深入的研究,越来越多的植物以及其萃取出来的精油成为研究对象,但是如今市面上对荷兰菊精油的研究报告比较少的。张秋霞的实验研究中的植物精油有机溶剂的萃取实验,表明在一定范围内,萃取时间越长,精油的提取率越高;随着提取温度的升高,精油的提取率也提高。李楠等人的植物精油抗氧化能力实验结果表明所提取的植物精油对dpph自由基、超氧阴离子、abts自由基具有一定的清除能力,且与精油质量浓度呈正相关。

    荷兰菊(asternori-belgii),菊科,紫苑属,是多年生宿根花卉,平均株高达50~100cm,须根比较多,自叶丛能抽生出来节间较长而横生的茎,茎节上着生叶,花和不定根,也能产生幼小植株。生长力比较旺盛,茎丛生且分枝较多,而且细长柔软,叶呈现长扁形,线状披针形,叶缘多尺状凸起,幼嫩时常带紫色,枝顶形成伞房花序,花多且密,花色多半为蓝紫或玫红色,花期10月。荷兰菊是深受人们喜爱的优良宿根花卉。

    荷兰菊的花朵虽然娇小,但是非常的繁茂,颜色绚烂多彩,又有淡淡的清香,栽种方法简单,而且养护也很容易。无论作为点缀还是主花都很好看,可以在视觉上给人极大的享受,是利于人们精神上治愈感受美好的直接疗物。随着生活质量和技术的不断提高,人们也通过各种栽培方法去研究荷兰菊的其他品种,使其花色更加的多样,甚至一些稀有的颜色也可以通过荷兰菊的花朵从而展现出来,同时也在不断地提高荷兰菊的生命力,使它能够更容易的栽培和适应多重生长环境。

    从荷兰菊精油中可以提取出一种被称为菊花油的挥发性芳香成分;同时菊花油中含有丰富的黄酮类化合物和萜烯类化合物,有非常大的价值;菊花油不仅在化妆品、烟草中有着广泛应用,在食品和医药领域的应用也愈加广泛。而且荷兰菊精油所具有的抗氧化活性已被运用在多领域,如食物保藏、自然疗法等。

    目前关于荷兰菊精油的提取方法十分缺乏,本发明的目的是提供一种提取率高、抗氧化能力强的荷兰菊精油,以补充市面上对于荷兰菊萃取利用的方法。



    技术实现要素:

    本发明的目的在于提供一种提取率高、抗氧化能力强的荷兰菊精油,以补充市面上对于荷兰菊萃取利用的方法。

    本发明的另一目的在于提供一种利用有机溶剂萃取法提取荷兰菊精油的工艺流程。

    一种荷兰菊精油的提取工艺,包括如下步骤:

    步骤一,荷兰菊粉末的制备:用电子分析天平准确称取新鲜荷兰菊头状花絮,并用粉碎机粉碎制成荷兰菊粉末;

    步骤二,萃取溶剂的制备:取无水乙醇和蒸馏水混合搅拌,制得萃取溶剂;

    步骤三,回流装置的萃取:将步骤二配置好的萃取溶剂中放入步骤一制备的荷兰菊粉末,放入圆底烧瓶中,加热回流进行萃取;

    步骤四,步骤三中的回流完成之后,进行过滤,得到滤液;

    步骤五,将步骤四得到的滤液进行旋转蒸发,得到粗精油。

    在所述的步骤三中,荷兰菊粉末与萃取溶剂的质量比为1:4。

    无水乙醇与蒸馏水的体积比为3:2

    萃取温度为30-50℃,优选为30℃,萃取时间为1-3h,优选为2h。

    旋转蒸发的温度为35-50℃,优选温度为40℃。

    本发明的有益效果为:本发明制得的荷兰菊精油具有较好的清除dpph自由基能力的测定、清除超氧阴离子(o2-)能力的测定和清除abts ·能力,提取率可达4.5%。本发明中的荷兰菊提取精油的工艺简单、条件温和,提取时间短,适合工业化应用。

    具体实施方式:

    为了加深对本发明的理解,下面结合实施例对本发明的发明内容做详细的说明。

    实施例1

    (1)荷兰菊粉末的制备:

    将保存于-80℃冰箱的新鲜荷兰菊头状花絮拿出,用电子分析天平准确称取新鲜荷兰菊头状花序50g,共称取4份,并用粉碎机粉碎制成荷兰菊粉末。

    (2)萃取溶剂的制备:

    按照料液比为1:4的比例配制溶液浓度为60%的乙醇有机萃取溶剂:取120ml无水乙醇和80ml蒸馏水混合搅拌,共配制四份。

    (3)回流装置的萃取:

    将已制备好的4份荷兰菊粉末各50g分别倒入a、b、c、d的4个烧杯中,每个烧杯中加入200ml60%乙醇溶液,搅拌混匀,分两批(a和b一批,c和d一批)分别倒入500ml容量的圆底烧瓶①和②中,接着将圆底烧瓶固定在已经组装好的回流装置上,设定恒温水浴箱第一批(a、b)萃取温度为30℃,a的萃取条件为30℃1h,b的萃取条件为30℃2h;第二批(c、d)设定恒温水浴箱温度为40℃,c的萃取条件为40℃1h,d的萃取条件为40℃2h。开始萃取。(4)过滤:

    回流萃取完成后,分别将a、b、c、d用纱布折成8层过滤掉残渣,留下滤液置于烧杯中,用标签分别标注好a、b、c、d。(注:过滤次数为2~3次,保证将残渣中的滤液尽可能的过滤出来,同时保证滤液无杂质)。

    (5)旋转蒸发:

    分别依次将a、b、c、d倒入旋转蒸发仪的圆底烧瓶中进行旋转蒸发。刚开始旋蒸是设置温度为40℃,待将乙醇蒸发至不出冷凝液时,调整温度设为50℃,蒸发其水分,待其水分蒸发不出时,关闭旋转蒸发仪,用胶头滴管吸出至离心管中,并分别标注好,称重记录并避光密封保存,得到粗油。在固定的料液比(1:4)和萃取的溶剂浓度60%条件下,设定不同的实验萃取温度和萃取时间对荷兰菊进行有机溶剂萃取。实验因素和条件设计见下表1。

    表1实验因素和条件设计表

    实验结果如下:

    表2荷兰菊提取条件实验设计及结果

    实施例2荷兰菊精油dpph自由基清除能力的测定

    用无水乙醇配制0.2mmol/l的dpph溶液,置于4℃冰箱避光保存,用时现配。将提取的荷兰菊精油取1ml稀释十倍作为样品进行检测。依据表1所示加样后摇匀,在室温避光放置30min。空白液(无水乙醇:去离子水=1:1)调零,用紫外分光光度计在波长517nm处测定其吸光度,每个浓度的样品平行操作3次,取其平均值。按式(2)计算dpph自由基清除率(sa)。

    sa%=[a0-(ai-aj]/a0x100%(2)

    式中:a0为蒸馏水替代样品溶液时的吸光度;ai为加入样品溶液后测得的吸光度;aj为样品的本体吸光度。

    表3dpph·清除能力分析加样表(/ml)

    表4荷兰菊精油各组分对dpph自由基清除率

    实施例3荷兰菊精油超氧阴离子(o2-)的清除能力的测定

    采用邻苯三酚自氧化法测定。将实验分为空白组(a)、自氧化组(b)、样品组(c),配制tris-hcl缓冲溶液(50mmol/l,ph8.2),将荷兰菊精油取1ml稀释十倍作为样品溶液,然后按表2所示加样,快速摇匀后在室温下于325nm处测吸光度值,每30s测一次,连续测4min后按公式(2)计算氧化速率,按公式(3)计算样品对o2-的清除能力(sa)。将实验重复3次。

    氧化速率(a/min)=(ai-aj)/4(3)

    式中,ai为第一次记录的吸光度值;aj为最后-次记录的吸光度值。

    对o2-的sa(%)=(△b-△c)/△bx100%(4)

    式中,△b为自氧化组的氧化速率,△c为样品组的氧化速率。

    表5o2-清除能力分析加样表

    表6荷兰菊精油各组分对超氧阴离子(o2-)的清除率

    实施例4荷兰菊精油abts ·清除能力的测定

    将底物溶液按照1:39比例用蒸馏水稀释成底物溶液应用液;将酶溶液按照酶溶液:检测缓冲液=1:9的比例配制成酶溶液应用液;按照检测缓冲液:abts溶液:底物溶液应用液=76:5:4的比例配置成abts工作液,按照表3进行试剂的加样,室温反应6min,在405nm处用酶标仪测定各孔od值。

    表7abts法测抗氧化能力加样表(/μl)

    表8荷兰菊精油各组分对abts ·的清除率

    实施例1-4的时间结果表明,提取工艺的提取率高达4.5%,荷兰菊精油各组分dpph自由基清除率可达94.4%、超氧阴离子(o2-)的清除率可达84.7%,abts ·的清除率可达87.6%。

    本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述技术手段所公开的技术手段,还包括由以上技术特征等同替换所组成的技术方案。本发明的未尽事宜,属于本领域技术人员的公知常识。


    技术特征:

    1.一种荷兰菊精油的提取工艺,其特征在于,包括如下步骤:

    步骤一,荷兰菊粉末的制备:用电子分析天平准确称取新鲜荷兰菊头状花絮,并用粉碎机粉碎制成荷兰菊粉末;

    步骤二,萃取溶剂的制备:取无水乙醇和蒸馏水混合搅拌,制得萃取溶剂;

    步骤三,回流装置的萃取:将步骤二配置好的萃取溶剂中放入步骤一制备的荷兰菊粉末,放入圆底烧瓶中,加热回流进行萃取;

    步骤四,步骤三中的回流完成之后,进行过滤,得到滤液;

    步骤五,将步骤四得到的滤液进行旋转蒸发,得到粗精油。

    2.根据权利要求1所述的荷兰菊精油的提取工艺,其特征在于,在所述的步骤三中,荷兰菊粉末与萃取溶剂的质量比为1:4。

    3.根据权利要求1所述的荷兰菊精油的提取工艺,其特征在于,在所述的步骤二中,无水乙醇与蒸馏水的体积比为3:2。

    4.根据权利要求1所述的荷兰菊精油的提取工艺,其特征在于,在所述的步骤三中,萃取温度为30-50℃,萃取时间为1-3h。

    5.根据权利要求1所述的荷兰菊精油的提取工艺,其特征在于,在所述的步骤三中,萃取温度为30℃,萃取时间为2h。

    6.根据权利要求1所述的荷兰菊精油的提取工艺,其特征在于,在所述的步骤五中,旋转蒸发的温度为35-50℃。

    7.一种荷兰菊精油,其特征在于,为采用1-6所述的荷兰菊精油的萃提取工艺得到的精油。

    技术总结
    本发明涉及本发明涉及一种提取率较高、抗氧化能力较强的荷兰菊精油,包括如下重量份的原料组分:荷兰菊头状花序50g、200mL60%乙醇溶液(120mL无水乙醇和80mL蒸馏水混合搅拌)。最佳工艺条件为:料液比1:4,萃取温度为30℃,萃取时间为2h。其制作工艺包括选取新鲜的荷兰菊、将荷兰菊进行粉碎、进行溶剂与物料的结合、荷兰菊精油的萃取、过滤、旋转蒸发、得到荷兰菊精油、进行荷兰菊精油提取率和抗氧化能力的后续测定。本发明所制得的荷兰菊精油提取率可以达到4.5%、荷兰菊精油各组分DPPH自由基清除率可达94.4%、超氧阴离子(O2‑)的清除率可达84.7%,ABTS •的清除率可达87.6%。本发明的所制得的荷兰菊精油提取率和抗氧化能力是较高的,有较为客观的应用价值。

    技术研发人员:朱学伸;夏彤景;郑晶晶;刘少华;黄雪方;蒋功成;王仁雷
    受保护的技术使用者:江苏第二师范学院(江苏省教育科学研究院)
    技术研发日:2020.11.09
    技术公布日:2021.03.12

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