一种松针中黄酮类物质提取系统及其提取方法

摘要

本发明涉及松针加工领域，特别是涉及一种松针中黄酮类物质提取系统及其提取方法。该系统包括发酵装置，发酵装置出料口连通旋转蒸发仪进料口，旋转蒸发仪出料口连通石油醚罐进料口，石油醚罐出料口连通乙醇罐进料口，乙醇罐出料口连通离心机，石油醚罐蒸汽出口连通冷凝器。本系统提取率高，操作方便，节省能源。

说明书

技术领域

本发明涉及松针加工领域，特别是涉及一种松针中黄酮类物质提取系统及其提取方法。

背景技术

松针松树类植物的主要副产品，传统的松针常常作为化肥或者生物质燃料使用，然而松针具有很大的药用价值，其松针具有镇静、抗炎、抗氧化、增强免疫力等作用，以上效果大于是由于其松针中含有大量的黄酮类化合物，常用的黄酮类化合物的提取方法由超声辅助法，化学提取法，生物酶提取法，但是以上提取法很难充分将松针中的黄酮类化合物提取出来，并且操作繁琐，而针对以上提取法所制作的系统也操作繁琐，提取率低，因此，现有技术需要进一步的改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种提取率高，操作方便，节省能源的制备系统以及操作方法。

一种松叶中黄酮类物质的提取方法，由以下步骤制备而成：（1）将松叶清洗，破碎后，加入水、桦褐孔菌菌悬液、米曲霉菌悬液、丁酸杆菌菌悬液、酵母菌菌悬液，在35-40℃下搅拌发酵10-12h；

（2）再在35-45℃下加入纤维素酶，以70-80r/min下搅拌10-20min，冷却至室温，再以25-40kHz下，超声20-30min，通过旋转蒸发仪2进行浓缩，浓缩至原体积的一半，加入石油醚，加热在40-50℃下，以70-80r/min搅拌2-5min，冷却后，再加入乙醇溶液，在5-6℃下，搅拌3-5min，再静止2-3h，离心后取上清液，得黄酮类提取液。

进一步的，所述的步骤（1）中松针∶水∶桦褐孔菌菌悬液∶米曲霉菌悬液∶丁酸杆菌菌悬液∶酵母菌菌悬液的质量体积比为200-500g∶600-800ml∶5-10ml∶1-3ml∶1-2ml∶0.3-0.5ml；所述的步骤（2）中所述的松针∶纤维素酶∶石油醚∶乙醇溶液的质量体积比为200-500g∶2-3g∶50-60ml∶20-30ml；所述的乙醇溶液的质量百分比为75-85%。

进一步的，所述的桦褐孔菌菌悬液的浓度为1×10

一种提取方法的制备系统，包括发酵装置，发酵装置出料口连通旋转蒸发仪进料口，旋转蒸发仪出料口连通石油醚罐进料口，石油醚罐出料口连通乙醇罐进料口，乙醇罐出料口连通离心机，石油醚罐蒸汽出口连通冷凝器。

进一步的，所述的发酵装置包括发酵罐，发酵罐内设有定量菌球，定量菌球包括第一球形壳体，第一球形壳体内套设第二球形壳体，第二球形壳体内套设第三球形壳体，第一球形壳体可以连通第一通液管和第一出液管，第二球形壳体可以连通第二通液管和第二出液管，第三球形壳体可以连通第三通液管和第三出液管，第一出液管、第二出液管和第二出液管开口朝上且分别设有橡胶密封塞，密封塞的一侧通过连接线与其管壁连接，发酵罐上设有供定量菌球进出的发酵罐进料口，第一通液管、第二通液管和第三通液管上端伸出发酵罐进料口，第一通液管、第二通液管和第三通液管外固定套设卡板，卡板位于发酵罐进料口上方且卡板的板面面积大于发酵罐进料口，发酵罐内侧壁套设有环形滑道，环形滑道内设有与其配合使用的第一滑块和第二滑块，第一滑块连接第一过滤管，第二滑块连接第二过滤管，第一过滤管和第二过滤管呈X形交叉且该交叉位置通过轴承滑动连接固定环，固定环通过第一过滤板与罐体内侧壁固定连接，第一过滤板成环形板面，该环形板面内环边沿与固定环固定连接，环形板面的外环边沿与罐体内侧壁固定连接，第一过滤板上设有过滤孔，第一过滤板上方还设有出渣口，第一过滤板下方的第一过滤管和第二过滤管的下端通过连接杆连接电机，电机固定在第二过滤板上，第二过滤板上均分部过滤孔，第一过滤板与第二过滤板之间设有纤维素酶进口，发酵罐底部设有超声波发生器，发酵罐上还设有发酵装置出料口，第一球形壳体外侧壁设有橡胶叶片，橡胶叶片叶面与第一过滤管相接触，第一过滤管上部和下部均为过滤网结构。

进一步的，所述的第一过滤管上部的过滤网外覆盖可拆卸的滤布。

进一步的，所述的滤布一侧边沿与另一侧相对边沿分别设有子母贴，子母贴配合使用形成可从过滤网上拆卸下来的结构。

进一步的，所述的石油醚罐内设有搅拌装置和加热器，石油醚罐上方设有石油醚罐进料口，石油醚蒸汽出口，石油醚罐下方设有石油醚罐出口。

进一步的，所述的乙醇罐上方设有乙醇罐进料口，乙醇罐下方设有乙醇罐出料口，乙醇罐内设有搅拌装置。

本发明使用桦褐孔菌菌悬液、米曲霉菌悬液、丁酸杆菌菌悬液、酵母菌菌悬液先将松针中的营养成分酵解，将松针中的黄酮类化合物充分释放出来，然后使用石油醚去除脂肪等杂质，本发明所使用的制备系统中的发酵装置中设有定量菌球，定量菌球分为三层，每一层上设有出液管和通液管，当第三球形壳体内的菌种不够用，需要加量菌种的时候，可以直接向第二球形壳体内再通入水，将橡胶塞冲开，使第二球形壳体内的菌种进入需要发酵的物料中，同理，第三球形壳体内的菌种也可以再菌种不够时，进入发酵的物料中，由于本发明中使用桦褐孔菌菌悬液、米曲霉菌悬液、丁酸杆菌菌悬液、酵母菌菌悬液，因此制备系统中的发酵装置中设置的橡胶叶片可以减少搅拌过程中菌种的死亡，橡胶叶片的转动驱动力是依靠第一过滤管和第二过滤管的转动而推动，节省动力，而且转动过程中仅仅使用过滤孔，则渗透滤液较慢，第一过滤管和第二过滤管上部转动时，可以加入滤液进入过滤管内，加快滤液的渗透，第一过滤管和第二过滤管下部的物料已经发酵完毕，可以直接搅拌，溶解，该发酵装置可以最大限度的保证菌种活性和发酵菌种用量，而且，操作方便。

附图说明

图1为本发明制备系统图；

图2为发酵装置的结构示意图；

图3为图2中A的放大示意图；

图4为环形滑道与第一滑块，第二滑块的位置关系图；

图5为密封塞和连接线的位置关系图；

图6为第一过滤板和过滤孔的位置关系图；

图7为滤布和子母贴的位置关系图。

具体实施方式

有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图1-7对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。

实施例1：

一种松叶中黄酮类物质的提取方法，由以下步骤制备而成：（1）将松叶清洗，破碎后，加入水、桦褐孔菌菌悬液、米曲霉菌悬液、丁酸杆菌菌悬液、酵母菌菌悬液，在35℃下搅拌发酵10h；

（2）再在35℃下加入纤维素酶，以70r/min下搅拌10min，冷却至室温，再以25kHz下，超声20min，通过旋转蒸发仪2进行浓缩，浓缩至原体积的一半，加入石油醚，加热在40℃下，以70r/min搅拌2min，冷却后，再加入乙醇溶液，在5℃下，搅拌3min，再静止2h，离心后取上清液，得黄酮类提取液。

所述的步骤（1）中松针∶水∶桦褐孔菌菌悬液∶米曲霉菌悬液∶丁酸杆菌菌悬液∶酵母菌菌悬液的质量体积比为200g∶600ml∶5ml∶1ml∶1ml∶0.3ml；所述的步骤（2）中所述的松针∶纤维素酶∶石油醚∶乙醇溶液的质量体积比为200g∶2g∶50ml∶20ml；所述的乙醇溶液的质量百分比为75%。

所述的桦褐孔菌菌悬液的浓度为1×10

一种使用以上提取方法的制备系统，包括发酵装置1，发酵装置出料口101连通旋转蒸发仪进料口201，旋转蒸发仪出料口202连通石油醚罐进料口301，石油醚罐出料口302连通乙醇罐进料口401，乙醇罐出料口402连通离心机5，石油醚罐蒸汽出口303连通冷凝器5。所述的发酵装置1包括发酵罐102，发酵罐102内设有定量菌球103，定量菌球103包括第一球形壳体1031，第一球形壳体1031内套设第二球形壳体1032，第二球形壳体1032内套设第三球形壳体1033，第一球形壳体1031可以连通第一通液管104和第一出液管105，第二球形壳体1032可以连通第二通液管106和第二出液管107，第三球形壳体1033可以连通第三通液管108和第三出液管109，第一出液管105、第二出液管107和第二出液管107开口朝上且分别设有橡胶密封塞110，密封塞110的一侧通过连接线111与其管壁连接，发酵罐102上设有供定量菌球103进出的发酵罐进料口112，第一通液管104、第二通液管106和第三通液管108上端伸出发酵罐进料口112，第一通液管104、第二通液管106和第三通液管108外固定套设卡板113，卡板113位于发酵罐进料口112上方且卡板113的板面面积大于发酵罐进料口112，发酵罐102内侧壁套设有环形滑道114，环形滑道114内设有与其配合使用的第一滑块115和第二滑块116，第一滑块115连接第一过滤管117，第二滑块116连接第二过滤管118，第一过滤管117和第二过滤管118呈X形交叉且该交叉位置通过轴承滑动连接固定环119，固定环119通过第一过滤板120与罐体内侧壁固定连接，第一过滤板120成环形板面，该环形板面内环边沿与固定环119固定连接，环形板面的外环边沿与罐体内侧壁固定连接，第一过滤板120上设有过滤孔121，第一过滤板120上方还设有出渣口122，第一过滤板120下方的第一过滤管117和第二过滤管118的下端通过连接杆123连接电机124，电机124固定在第二过滤板125上，第二过滤板125上均分部过滤孔121，第一过滤板120与第二过滤板125之间设有纤维素酶进口126，发酵罐102底部设有超声波发生器127，发酵罐102上还设有发酵装置出料口101，第一球形壳体外侧壁设有橡胶叶片128，橡胶叶片128叶面与第一过滤管117相接触，第一过滤管117上部和下部均为过滤网结构。所述的第一过滤管117上部的过滤网外覆盖可拆卸的滤布129。所述的滤布129一侧边沿与另一侧相对边沿分别设有子母贴130，子母贴130配合使用形成可从过滤网上拆卸下来的结构。所述的石油醚罐3内设有搅拌装置303和加热器，石油醚罐3上方设有石油醚罐进料口301，石油醚蒸汽出口303，石油醚罐3下方设有石油醚罐出口302。所述的乙醇罐4上方设有乙醇罐进料口401，乙醇罐4下方设有乙醇罐出料口402，乙醇罐4内设有搅拌装置303。发酵罐102上还设有人孔，方便拆卸滤布129。

使用时，先将松叶清洗破碎后，从发酵罐进料口112进入发酵罐102内，将桦褐孔菌菌悬液、米曲霉菌悬液、丁酸杆菌菌悬液、酵母菌菌悬液混合后分别通入第一球形壳体1031、第二球形壳体1032和第三球形壳体1033内，然后将定量菌球103自发酵罐进料口112进入位于第一过滤板120上方，然后使用35-40℃通入第三球形壳体1033内，同时，将第三出液管109的橡胶密封塞110重开，打开电机124，第一过滤管117和第二过滤管118开始转动，第一过滤管117和第二过滤管118上部与橡胶叶片128接触，带动橡胶叶片128转动，当发酵10-12h后，发酵后的发酵液逐渐通过滤布129和第一过滤板120的过滤孔121，滤液进入第一过滤板120下方，从出渣口122将过滤后的残渣掏出，从纤维素酶进口126加入纤维素酶，第一过滤管117和第二过滤管118下部将纤维素搅拌均匀，再自第二过滤板125的过滤孔121过滤后进入发酵罐102底部，打开超声波发生器127，进行超声，通过发酵装置出料口101出去，进入旋转蒸发仪2进行浓缩，浓缩至原体积的一半，再进入石油醚罐3，加入石油醚，石油醚罐3内的加热器开始加热，搅拌装置303开始搅拌，石油醚罐3内蒸发的气体通过石油醚蒸汽出口303进入冷凝器5内，冷凝为冷凝液收集，物料从石油醚罐出口302在进入乙醇罐4内，加入乙醇溶液，搅拌后，静止，再进入离心机5内。

实施例2：

一种松叶中黄酮类物质的提取方法，由以下步骤制备而成：（1）将松叶清洗，破碎后，加入水、桦褐孔菌菌悬液、米曲霉菌悬液、丁酸杆菌菌悬液、酵母菌菌悬液，在38℃下搅拌发酵11h；

（2）再在40℃下加入纤维素酶，以75r/min下搅拌15min，冷却至室温，再以30kHz下，超声25min，通过旋转蒸发仪2进行浓缩，浓缩至原体积的一半，加入石油醚，加热在45℃下，以75r/min搅拌3min，冷却后，再加入乙醇溶液，在5.5℃下，搅拌4min，再静止2.5h，离心后取上清液，得黄酮类提取液。

所述的步骤（1）中松针∶水∶桦褐孔菌菌悬液∶米曲霉菌悬液∶丁酸杆菌菌悬液∶酵母菌菌悬液的质量体积比为300g∶702ml∶8ml∶2ml∶1.5ml∶0.4ml；所述的步骤（2）中所述的松针∶纤维素酶∶石油醚∶乙醇溶液的质量体积比为300g∶2.5g∶55ml∶25ml；所述的乙醇溶液的质量百分比为80%。所述的桦褐孔菌菌悬液的浓度为2×10

实施例3：

一种松叶中黄酮类物质的提取方法，由以下步骤制备而成：（1）将松叶清洗，破碎后，加入水、桦褐孔菌菌悬液、米曲霉菌悬液、丁酸杆菌菌悬液、酵母菌菌悬液，在40℃下搅拌发酵12h；

（2）再在45℃下加入纤维素酶，以80r/min下搅拌20min，冷却至室温，再以40kHz下，超声30min，通过旋转蒸发仪2进行浓缩，浓缩至原体积的一半，加入石油醚，加热在50℃下以80r/min搅拌5min，冷却后，再加入乙醇溶液，在6℃下，搅拌5min，再静止3h，离心后取上清液，得黄酮类提取液。

所述的步骤（1）中松针∶水∶桦褐孔菌菌悬液∶米曲霉菌悬液∶丁酸杆菌菌悬液∶酵母菌菌悬液的质量体积比为500g∶800ml∶10ml∶3ml∶2ml∶0.5ml；所述的步骤（2）中所述的松针∶纤维素酶∶石油醚∶乙醇溶液的质量体积比为500g∶3g∶60ml∶30ml；所述的乙醇溶液的质量百分比为85%。所述的桦褐孔菌菌悬液的浓度为3×10

试验例1：

精密称取芦丁标准品10mg，置于100ml容量瓶中，加体积分数为30%乙醇溶液定容（每毫升0.2mg芦丁），分别取标准液0ml，1ml，2ml，3ml，分别置于容量瓶中，使用体积分数为30%乙醇定容至5ml，加入10%硝酸铝1ml，摇匀，再加入1mol/L氢氧化钠溶液5ml，用30%乙醇溶液定容至25ml，使用分光光度法，在510nm处测定吸光度，以芦丁浓度为横坐标（X），吸光度为纵坐标（Y），得回归方程为Y＝11.4762X+0.0115，R