申请日2003.10.17
公开(公告)日2004.09.15
IPC分类号C02F9/08; C02F9/02
摘要
本发明涉及一种抑菌物质的提取工艺。特别涉及从马蹄粉产粉废水中提取抑菌物质的方法。即将产粉废水沉降后取得的浆状物经过离心、干燥制得抑菌物粗品;再将此粗品用乙醇、甲醇浸提，低温减压蒸馏得乙醇浸提物;以水悬浮此物，依次用石油醚、乙酸乙酯、正丁醇三种有机溶剂分别通过两相萃取分部，各部再次通过低温减压蒸馏制得提取物;最后各部提取物经过柱层析纯化后，分别得到抑菌活性组分A、B、C，合并后得到纯度较高的抑菌活性物质。该抑菌物质对食品中常见污染菌及致病菌具有明显的抑制及杀灭作用，且其自身有较高的稳定性。
権利要求書
1、从马蹄粉产粉废水中提取抑菌物质的方法，其特征在于将马蹄产粉 后的废水自然沉降1～2天，取其底部的浆状物，离心处理至浆状物分层明 显，去上清液层及下层淀粉层，将中间层部分于50～55℃干燥成块，即为 抑菌活性成分粗品;将抑菌粗品用40%～85%的乙醇或纯甲醇于50～70℃ 水浴浸泡2～3小时，以充分浸提有效物质，或者用95%的乙醇或纯甲醇直 接浸泡1周，反覆浸提2～3次，充分提取有效物质;用定性滤纸过滤上述 浸提液，以相应的浸提有机试剂洗涤滤渣2～3次，合并滤液;将滤液于低 于50℃，0.1大气压下蒸馏至膏状，得乙醇提取物;加入2倍体积的水于此 提取物中，搅拌制成悬浮液，然后依次用极性从小到大的石油醚、乙酸乙 酯、正丁醇三种有机溶剂通过两相萃取分部，每次有机溶剂的用量均为所 制成悬浮液体积的五倍，经多次萃取至悬浮液无色，得到四个部分，石油 醚部分、乙酸乙酯部分、正丁醇部分和水部分，各部分再次通过低于50℃， 0.1大气压蒸镏去有机试剂得到各部分提取物;石油醚部分的提取物无抑菌 性，弃去;对乙酸乙酯部分的提取物进行200～300目硅胶柱层析，以提取 物与吸附剂体积比1∶8的比例来装柱，用石油醚∶乙酸乙酯混合体系来洗 脱，浓度梯度体积比为9.5∶0.5，9∶1，8∶2，7∶3，5∶5，3∶7，2∶8， 9∶1，每个浓度梯度均配300ml洗脱液，每100ml收一个流份，共24个流 份，将17～19的流分合并，于低于50℃，0.1大气压蒸镏得到抑菌活性组 分A;对正丁醇部分的提取物进行200～300目硅胶柱层析，以提取物与吸 附剂体积比1∶8的比例来装柱，用氯仿∶甲醇混合体系来洗脱，浓度梯度 体积比为9∶1，8.5∶1.5，8∶2，7∶3，6∶4，5∶5，0∶10每个浓度梯度 均配300ml洗脱液，每100ml收一个流份，共21个流份，将5～11的流分 合并，于低于50℃，0.1大气压蒸镏得到抑菌活性组分B;对水部分的提取 物进行200～300目硅胶柱层析，以提取物与吸附剂体积比1∶8的比例来 装柱，用氯仿∶甲醇混合体系来洗脱，浓度梯度体积比为9∶1，8.5∶1.5， 8∶2，7∶3，6∶4，5∶5，0∶10每个浓度梯度均配300ml洗脱液，每100ml 收一个流份，共21个流份，将6～8的流分合并，于低于50℃，0.1大气压 蒸镏得到抑菌活性组分C;将活性成分A、B、C混合，得到纯度较高的抑 菌活性物质。
说明书
从马蹄粉产粉废水中提取抑菌物质的方法
技术领域
本发明涉及一种具有抑菌作用的植物及其有效抑菌物质的提取工艺。 特别涉及从马蹄粉产粉废水中提取具有抑菌性物质的方法。
技术背景
荸荠(Helocharis tuberosa Schulut)又称地栗、马蹄、乌芋等， 属莎草科多年生浅水草本植物。在我国的栽培和食用已有三千年的历史 (刘剑秋，1999)，其可食部分为地下球茎，内含丰富的淀粉、糖、多种 维生素及矿物质，并具有一定的药用价值，是一种优良的药食兼用的果 蔬类食品，北方人视之为“江南人参”。祖国传统医学认为，荸荠乃药中 佳品。其果实及地上茎(俗称通天草)为传统的中药材，性寒味甘，有 清热、化痰、消积等功效，能治疗黄疸、热淋，痞积、目赤、咽喉肿痛 等症;据《本草纲目》记载荸荠能消渴痹热，温水益气;《食疗本草》上 记载荸荠能下丹石，消风毒，除胸中实热;《医林篡要》中记载荸荠能补 心益肺、滋阴化痰、去结核、解酒醒酒、止咳除烦。有研究表明，将荸 荠与山楂并用，在一定程度上还可以起到开胃消食，强心降压，疏缓血 管的作用。上海肿瘤防治研究协作组在筛选中药时发现，荸荠的各种制 剂在动物体内均有抗癌作用，新加坡中医学报曾介绍食用荸荠可治疗食 道癌。有关实验证明荸荠对体内重金属铅、镉等具有良好的促排作用。 《中药大辞典》中认为荸荠英是荸荠中主要的活性成份，民间将荸荠英 又称作马蹄黄，据说在荸荠果皮与果肉之间的部位富集比较多。目前国 内外尚没有对荸荠英的抑菌消炎作用及其有效物质进行研究。
技术内容
本发明的任务是：提出一种能带给马蹄粉生产企业经济附加值的工 艺，即从马蹄粉厂产粉废水中提取具有抑菌性物质的方法。该抑菌物质 对食品中常见污染菌及致病菌有抑制及杀灭作用。
此外经试验证明，此抑菌物质相当稳定，在酸碱性试验中，随着pH 的升高，抑菌物质对菌体的抑制能力只有少量下降。对温度也不敏感， 仅在121℃处理30min后，抑菌能力才开始减弱。在紫外和离子的影响实 验中，发现二者对此物质的抑菌性能几无影响。
本发明的任务是通过以下两部分工艺实现的：
1.抑菌粗品的制备：
a.马蹄粉产粉废水的产生过程：马蹄→清洗→打浆→渣 浆分离→大量清水冲洗废渣并与浆液合并→液体静置使得淀粉充 分沉淀→取淀粉，其余液态物质排出(废水)
b.将废水自然沉降1～2天，取其底部的浆状物。
c.将浆状物用离心机(5000转/秒)离心处理10～15分钟至浆状物 分层明显，去上清液层及下层淀粉层。将中间层部分于50～55℃中干燥成 块，即为抑菌活性成分粗品。
2.抑菌物质的纯化提取：
a.将抑菌粗品用40%～85%的乙醇或纯甲醇于50～70℃水浴浸泡2～3 小时，以充分浸提有效物质。或者用95%的乙醇或纯甲醇直接浸泡1周， 反覆浸提2～3次，充分提取有效物质。
b.用定性滤纸过滤，以相应的浸提有机试剂洗涤滤渣2～3次，合并滤 液。将滤液于低于50℃，0.1大气压下蒸馏至膏状，得乙醇提取物。
c.加入2倍体积的水于此提取物中，搅拌制成悬浮液。然后依次用极性 从小到大的石油醚、乙酸乙酯、正丁醇三种有机溶剂通过两相萃取分部。 每次有机溶剂的用量均为所制成悬浮液体积的五倍，分多次萃取至悬浮液 无色。得到四个部分，石油醚部分、乙酸乙酯部分、正丁醇部分和水部分。 各部分再次通过低于50℃，0.1大气压蒸镏除去有机试剂得到各部分提取 物。
d.石油醚部分的提取物无抑菌性，弃去。
e.对乙酸乙酯部分的提取物进行200～300目硅胶柱层析，以提取物与 吸附剂体积比1∶8的比例来装柱。用石油醚∶乙酸乙酯混合体系来洗脱。 浓度梯度体积比为9.5∶0.5，9∶1，8∶2，7∶3，5∶5，3∶7，2∶8，9∶1， 每个浓度梯度均配300ml洗脱液。每100ml收一个流份，共24个流份。将 17～19的流分合并，于低于50℃，0.1大气压蒸馏得到抑菌活性组分A。
f.对正丁醇部分的提取物进行200～300目硅胶柱层析，以提取物与吸 附剂体积比1∶8的比例来装柱。用氯仿∶甲醇混合体系来洗脱。浓度梯度 体积比为9∶1，8.5∶1.5，8∶2，7∶3，6∶4，5∶5，0∶10每个浓度梯度 均配300ml洗脱液。每100ml收一个流份，共21个流份。将5～11的流分 合并减压蒸馏，于低于50℃，0.1大气压蒸馏得到抑菌活性组分B。
g.对水部分的提取物进行200～300目硅胶柱层析，以提取物与吸附剂 体积比1∶8的比例来装柱。用氯仿∶甲醇混合体系来洗脱。浓度梯度体积 比为9∶1，8.5∶1.5，8∶2，7∶3，6∶4，5∶5，0∶10每个浓度梯度均配 300ml洗脱液。每100ml收一个流份，共21个流份。将6～8的流分合并减 压蒸馏，于低于50℃，0.1大气压蒸馏得到抑菌活性组分C。
h.将活性成分A、B、C混合，得到纯度较高的抑菌活性物质。
此抑菌物质经活性试验表明，对食品中常见污染菌及致病菌具有明显 的抑制及杀灭作用，在中性条件下，其效果明显强于传统的化学合成防腐 剂如山梨酸钾、苯甲酸钠等。此抑菌物质添加量为3.13%就有抑菌现象， 当添加量为50%时抑菌性能是同等条件下浓度为60%山梨酸钾抑菌性能 的105%(金黄葡萄球菌)、140%(大肠杆菌)、141%(枯草芽孢杆菌)。