專利名稱：蘆薈凝膠濃縮液的提取方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種蘆薈凝膠制品的加工方法，特別是一種用于化妝品、食品、飲品、保健品、藥品等作為主要原料的蘆薈凝膠濃縮液的提取方法。
背景技術(shù)：
蘆薈屬百合科多年生草本植物，肉質(zhì)較厚，在民間多用于解毒、治療便秘等，它是集食用、藥用、美容、觀賞為一身的新興保健植物。通過現(xiàn)代科學(xué)研究與分析，發(fā)現(xiàn)蘆薈含有80多種對(duì)人體有益的活性成分，具有增強(qiáng)免疫力、美化皮膚等藥用功效?，F(xiàn)代藥理實(shí)驗(yàn)證明，蘆薈屬植物中的活性成分具有殺菌、消炎、促進(jìn)傷口愈合，健胃和緩瀉、減肥、美容、抗癌、增強(qiáng)機(jī)體免疫力等的功效。由于新鮮的蘆薈凝膠中有些化學(xué)成分穩(wěn)定性差，所以它們?cè)诳諝庵谢蛘咴跓岬沫h(huán)境中易氧化變質(zhì)，會(huì)失去生物活性。這不僅影響口感，而且長期貯藏易出現(xiàn)沉淀，產(chǎn)生褐變，致使其活性成分損失比較嚴(yán)重，明顯縮短保質(zhì)期。為便于蘆薈的長期保存，科研人員正采用多種辦法將其加工成蘆薈凝膠制品或濃縮蘆薈制品，其中蘆薈凝膠制品是將蘆薈葉子剝?nèi)ネ馄さ谋”诮M織，經(jīng)加工制得的液狀產(chǎn)品。濃縮蘆薈制品，即除去部分水分，按一定比例濃縮的蘆薈制品，也可制成噴霧干燥粉或冷凍干燥粉。為此，蘆薈凝膠制品和濃縮蘆薈制品已成為化妝品、食品、飲品、保健品、藥品等的主要原料。
據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)導(dǎo)，傳統(tǒng)的蘆薈凝膠制品的提取，多采用瞬時(shí)高溫或添加纖維素酶等化學(xué)物質(zhì)的方法。如公開號(hào)為CN1411824A的“生物降解及納米濃縮提取蘆薈汁工藝”、CN1411755A的“蘆薈凝膠濃縮汁生產(chǎn)工藝”、CN1419861A的“蘆薈凝膠汁降解澄清方法”等。上述所公開的方法提取的蘆薈凝膠制品，天然活性物質(zhì)損失比較嚴(yán)重、質(zhì)量不穩(wěn)定。而對(duì)濃縮蘆薈制品，目前國內(nèi)、外多采用蒸發(fā)法、真空冷凍干燥法、噴霧干燥法、有機(jī)溶劑萃取法等方法進(jìn)行加工，其也存在一定程度的缺陷。如CN1121233C的“蘆薈凝膠粉的制備”方法，該方法就是采用速凍處理、真空脫水干燥工藝，其對(duì)天然活性物質(zhì)仍會(huì)造成一定損失。因此，現(xiàn)有提取方法不僅減少了蘆薈中的天然活性成分，而且降低其所具有的藥用功效，從而影響了蘆薈凝膠制品和濃縮蘆薈制品的質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種蘆薈凝膠濃縮液的提取方法，它工藝流程設(shè)計(jì)合理，易于工業(yè)化生產(chǎn)，有效地解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的易褐變、穩(wěn)定性差等技術(shù)難題，其工藝簡單，操作方便，所提取的濃縮蘆薈制品除最大限度地保留了蘆薈中的天然活性成分外，還保留其所具有的殺菌、消炎、健胃和緩瀉、美容、減肥、抗癌、增強(qiáng)機(jī)體免疫力等的功效，且加工的產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，顯著提高作業(yè)效率。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的該方法操作步驟包括原料精選、滅菌清洗、剝皮取膠、打漿均質(zhì)、提取、分離、脫色、濃縮、殺菌、分裝，其特征在于選新鮮蘆薈葉作原料，除雜后，用消毒液滅菌刷洗，再用清水沖洗，得到潔凈的蘆薈葉；用機(jī)器自動(dòng)剝離葉皮后，取出內(nèi)部凝膠粉碎，打漿均質(zhì)，得到蘆薈凝膠漿液；蘆薈凝膠漿液放入乙醇溶劑中，在初始溫度為60℃、超聲頻率為25kHz的條件下，超聲提取2次，每次30分鐘；經(jīng)過超聲提取后，取上層蘆薈凝膠漿液進(jìn)行二級(jí)分離，先在臥式分離機(jī)上初級(jí)分離，然后采用遠(yuǎn)心分離機(jī)再次分離；在分離出乙醇溶劑后的蘆薈凝膠1∶1原液中，加入其重量0.5％的活性炭脫色，在室溫下攪拌20分鐘后，濾出活性炭；脫色后的蘆薈凝膠1∶1原液在溫度為40℃條件下，進(jìn)入膜分離超濾設(shè)備進(jìn)行濃縮；以膜兩側(cè)的壓力差或電位差為動(dòng)力逐級(jí)升壓，以維持膜通量，促使蘆薈凝膠1∶1原液中的蘆薈凝膠液被半透膜截留下來，溶劑透過半透膜，獲得濃縮蘆薈制品。然后對(duì)濃縮蘆薈制品進(jìn)行脈沖滅菌，最后進(jìn)行成品包裝。
所述所述蘆薈凝膠漿液進(jìn)行超聲提取的乙醇溶劑濃度為60％。
所述所述二級(jí)分離采用了轉(zhuǎn)速為3000-4000rpm的臥式分離機(jī)和轉(zhuǎn)速為7000-8000rpm的遠(yuǎn)心分離機(jī)。
所述膜分離超濾設(shè)備中宜選用截留分子量為100，000D的PES膜，料液濃度0.2％，循環(huán)速度0.75m3/h，初始操作壓力0.2Mpa。
所述當(dāng)超濾濃縮后得到濃縮蘆薈制品的體積為蘆薈凝膠1∶1原液的二分之一、四分之一、二十分之一、四十分之一時(shí)，分別得到透明的蘆薈凝膠2∶1濃縮液、蘆薈凝膠4∶1濃縮液、蘆薈凝膠20∶1濃縮液、蘆薈凝膠40∶1濃縮液。
所述脈沖滅菌的條件是在45℃、脈沖電場(chǎng)強(qiáng)度為50KV/cm、脈沖次數(shù)為十次、脈寬為27μS下處理。
由于本發(fā)明以蘆薈鮮葉為主要原料，采用超聲提取、膜分離超濾低溫濃縮、脈沖殺菌等現(xiàn)代生物工程技術(shù)，對(duì)蘆薈鮮葉進(jìn)行深加工，其工藝簡單，操作方便，所以從根本上解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的易褐變、穩(wěn)定性差、活性物質(zhì)損失嚴(yán)重、保質(zhì)期短等技術(shù)難題，制成的濃縮蘆薈制品除最大限度地保留了蘆薈中的天然活性成分外，還保留其所具有的殺菌和消炎、健胃和緩瀉、抗癌、美容、減肥、增強(qiáng)機(jī)體免疫力等的功效，且產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，口感好，保質(zhì)期長，可添加到化妝品、食品、飲品、保健品、藥品等中研制成系列蘆薈產(chǎn)品。其中采用超聲提取方法，在常壓、低溫條件下，快速高效地提取蘆薈中的活性成分，從而阻止了在高溫下提取產(chǎn)生沉淀，并較傳統(tǒng)提取方法節(jié)省能源。超聲提取方法是基于電磁波能夠產(chǎn)生并傳遞強(qiáng)大的能量，給于媒質(zhì)點(diǎn)以高的速度和加速度，加速度隨著電磁聲波頻率的增加而增高，可以穿透得很深，使蘆薈凝膠液與溶劑接觸得更好，蘆薈凝膠表層不斷地被機(jī)械撕裂和剝離，加速被提取蘆薈凝膠中可溶性有效成份的溶解。又由于大能量的電磁聲波在蘆薈凝膠液里的作用，在振動(dòng)處于稀疏狀態(tài)時(shí)，蘆薈凝膠會(huì)被撕裂成很多的微小空腔，這微小的空腔內(nèi)外壓力十分懸殊，致使微小空腔瞬間塌陷、破裂，形成高達(dá)幾千個(gè)大氣壓的瞬時(shí)壓力，產(chǎn)生極大的沖擊力。從而起到了激烈的攪拌作用，將其細(xì)化。使蘆薈凝膠中的有效成分進(jìn)入溶劑中，得到進(jìn)一步提取，以增加蘆薈凝膠有效成分的提取率，縮短了提取時(shí)間，降低了提取溫度。電磁聲波的許多次級(jí)效應(yīng)，如機(jī)械效應(yīng)，化學(xué)效應(yīng)等都有利于使蘆薈凝膠中有效成分的轉(zhuǎn)移，并能充分和溶劑相混合，促進(jìn)提取的進(jìn)行。而且在提取過程中加入乙醇溶劑對(duì)蘆薈提取液進(jìn)行保護(hù)處理，避免與空氣接觸，起到防止有些化學(xué)成分氧化分解的作用。此外工藝中還采用了臥式分離機(jī)和遠(yuǎn)心分離機(jī)，兩次分離后，再經(jīng)膜分離超濾低溫濃縮得到透明的濃縮蘆薈制品。膜分離是利用高分子半透膜，以膜兩側(cè)的壓力差或電位差為動(dòng)力，促使流體中的某些分子或離子透過半透膜或被半透膜截留下來，以獲得或去除流體中某些成分的一種分離技術(shù)。其優(yōu)點(diǎn)在于無相變，可以保持其營養(yǎng)成分和風(fēng)味；無需蒸汽，節(jié)省大量能源；操作簡單。它的缺點(diǎn)是處理時(shí)間長，濃縮倍數(shù)低，還有粘度、滲透壓和膜污染等限制因素。本發(fā)明將膜技術(shù)與傳統(tǒng)濃縮設(shè)備配套使用，克服了上述缺點(diǎn)，獲得成功，顯著提高作業(yè)效率。再經(jīng)脈沖滅菌，力求最短時(shí)間內(nèi)殺滅有害微生物，最大限度地保護(hù)蘆薈中的天然活性成分不被破壞。經(jīng)實(shí)際檢測(cè)表明，本發(fā)明的提取方法所制成的蘆薈凝膠1∶1原液和濃縮蘆薈制品的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)，完全符合中華人民共和國輕工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(QB/T2488 2000)《化妝品用蘆薈制品》和(QB/T 2489 2000)《食品用蘆薈制品》的相關(guān)規(guī)定及其它有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)說明。
實(shí)施方式一選專業(yè)人員種植的無公害污染的新鮮庫拉索蘆薈葉作原料，除雜后，先用消毒液滅菌刷洗干凈，再用清水沖洗，得到潔凈的蘆薈葉。用機(jī)器自動(dòng)剝離葉皮后，取出內(nèi)部凝膠粉碎，用打漿機(jī)進(jìn)行充分打漿均質(zhì)，得到蘆薈凝膠漿液。蘆薈凝膠漿液放入濃度為60％的乙醇溶劑中，在初始溫度為60℃，超聲頻率為25kHz的條件下，超聲提取2次，每次30分鐘。經(jīng)過超聲提取后，取上層蘆薈凝膠漿液進(jìn)行二級(jí)分離，先在轉(zhuǎn)速為3000rpm的臥式分離機(jī)上初級(jí)分離，然后采用7000rpm的遠(yuǎn)心分離機(jī)再次分離。在分離出乙醇溶劑后的蘆薈凝膠1∶1原液中，加入其重量0.5％的活性炭脫色，在室溫下攪拌20分鐘后，濾出活性炭。脫色后的蘆薈凝膠1∶1原液在溫度為40℃條件下，進(jìn)入膜分離超濾設(shè)備進(jìn)行濃縮。其中超濾設(shè)備中宜選用截留分子量為100,000D的PES膜，料液濃度0.2％，循環(huán)速度0.75m3/h；初始操作壓力0.2Mpa，在超濾濃縮運(yùn)行過程中，以膜兩側(cè)的壓力差或電位差為動(dòng)力逐級(jí)升壓，以維持一定的膜通量，促使蘆薈凝膠1∶1原液中的蘆薈凝膠液被半透膜截留下來，溶劑透過半透膜，獲得濃縮蘆薈制品。當(dāng)超濾濃縮后得到濃縮蘆薈制品的體積為蘆薈凝膠1∶1原液的二分之一、四分之一、二十分之一、四十分之一時(shí)，分別得到透明的蘆薈凝膠2∶1濃縮液、蘆薈凝膠4∶1濃縮液、蘆薈凝膠20∶1濃縮液、蘆薈凝膠40∶1濃縮液。然后對(duì)蘆薈凝膠濃縮液進(jìn)行脈沖滅菌，脈沖滅菌的條件是在45℃、脈沖電場(chǎng)強(qiáng)度為50KV/cm，脈沖次數(shù)為十次，脈寬為27μS下處理，最后進(jìn)行成品包裝。
實(shí)施方式二選專業(yè)人員種植的無公害污染的新鮮庫拉索蘆薈葉作原料，除雜后，先用消毒液滅菌刷洗干凈，再用清水沖洗，得到潔凈的蘆薈葉。用機(jī)器自動(dòng)剝離葉皮后，取出內(nèi)部凝膠粉碎，用打漿機(jī)進(jìn)行充分打漿均質(zhì)，得到蘆薈凝膠漿液。蘆薈凝膠漿液放入濃度為60％的乙醇溶劑中，在初始溫度為60℃，超聲頻率為25kHz的條件下，超聲提取2次，每次30分鐘。經(jīng)過超聲提取后，取上層蘆薈凝膠漿液進(jìn)行二級(jí)分離，先在轉(zhuǎn)速為4000rpm的臥式分離機(jī)上初級(jí)分離，然后采用8000rpm的遠(yuǎn)心分離機(jī)再次分離。在分離出乙醇溶劑后的蘆薈凝膠1∶1原液中，加入其重量0.5％的活性炭脫色，在室溫下攪拌20分鐘后，濾出活性炭。脫色后的蘆薈凝膠1∶1原液在溫度為40℃條件下，進(jìn)入膜分離超濾設(shè)備進(jìn)行濃縮。其中超濾設(shè)備中宜選用截留分子量為100,000D的PES膜，料液濃度0.2％，循環(huán)速度0.75m3/h；初始操作壓力0.2Mpa，在超濾濃縮運(yùn)行過程中，以膜兩側(cè)的壓力差或電位差為動(dòng)力逐級(jí)升壓，以維持一定的膜通量，促使蘆薈凝膠1∶1原液中的蘆薈凝膠液被半透膜截留下來，溶劑透過半透膜，獲得濃縮蘆薈制品。當(dāng)超濾濃縮后得到濃縮蘆薈制品的體積為蘆薈凝膠1∶1原液的二分之一、四分之一、二十分之一、四十分之一時(shí)，分別得到透明的蘆薈凝膠2∶1濃縮液、蘆薈凝膠4∶1濃縮液、蘆薈凝膠20∶1濃縮液、蘆薈凝膠40∶1濃縮液。然后對(duì)蘆薈凝膠濃縮液進(jìn)行脈沖滅菌，脈沖滅菌的條件是在45℃、脈沖電場(chǎng)強(qiáng)度為50KV/cm，脈沖次數(shù)為十次，脈寬為27μS下處理，最后進(jìn)行成品包裝。
權(quán)利要求
1.一種蘆薈凝膠濃縮液的提取方法，操作步驟包括原料精選、滅菌清洗、剝皮取膠、打漿均質(zhì)、提取、分離、脫色、濃縮、殺菌、分裝，其特征在于選新鮮蘆薈葉作原料，除雜后，用消毒液滅菌刷洗，再用清水沖洗，得到潔凈的蘆薈葉；用機(jī)器自動(dòng)剝離葉皮后，取出內(nèi)部凝膠粉碎，打漿均質(zhì)，得到蘆薈凝膠漿液；蘆薈凝膠漿液放入乙醇溶劑中，在初始溫度為60℃、超聲頻率為25kHz的條件下，超聲提取2次，每次30分鐘；經(jīng)過超聲提取后，取上層蘆薈凝膠漿液進(jìn)行二級(jí)分離，先在臥式分離機(jī)上初級(jí)分離，然后采用遠(yuǎn)心分離機(jī)再次分離；在分離出乙醇溶劑后的蘆薈凝膠1∶1原液中，加入其重量0.5％的活性炭脫色，在室溫下攪拌20分鐘后，濾出活性炭；脫色后的蘆薈凝膠1∶1原液在溫度為40℃條件下，進(jìn)入膜分離超濾設(shè)備進(jìn)行濃縮；以膜兩側(cè)的壓力差或電位差為動(dòng)力逐級(jí)升壓，以維持膜通量，促使蘆薈凝膠1∶1原液中的蘆薈凝膠液被半透膜截留下來，溶劑透過半透膜，獲得濃縮蘆薈制品。然后對(duì)濃縮蘆薈制品進(jìn)行脈沖滅菌，最后進(jìn)行成品包裝。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蘆薈凝膠濃縮液的提取方法，其特征在于所述所述蘆薈凝膠漿液進(jìn)行超聲提取的乙醇溶劑濃度為60％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蘆薈凝膠濃縮液的提取方法，其特征在于所述所述二級(jí)分離采用了轉(zhuǎn)速為3000-4000rpm的臥式分離機(jī)和轉(zhuǎn)速為7000-8000rpm的遠(yuǎn)心分離機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蘆薈凝膠濃縮液的提取方法，其特征在于所述膜分離超濾設(shè)備中宜選用截留分子量為100,000D的PES膜，料液濃度0.2％，循環(huán)速度0.75m3/h，初始操作壓力0.2Mpa。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蘆薈凝膠濃縮液的提取方法，其特征在于所述當(dāng)超濾濃縮后得到濃縮蘆薈制品的體積為蘆薈凝膠1∶1原液的二分之一、四分之一、二十分之一、四十分之一時(shí)，分別得到透明的蘆薈凝膠2∶1濃縮液、蘆薈凝膠4∶1濃縮液、蘆薈凝膠20∶1濃縮液、蘆薈凝膠40∶1濃縮液。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蘆薈凝膠濃縮液的提取方法，其特征在于所述脈沖滅菌的條件是在45℃、脈沖電場(chǎng)強(qiáng)度為50KV/cm、脈沖次數(shù)為十次、脈寬為27μS下處理。
全文摘要
一種蘆薈凝膠濃縮液的提取方法，操作步驟包括原料精選、滅菌清洗、剝皮取膠、打漿均質(zhì)、得到蘆薈凝膠漿液放入乙醇溶劑中，在常溫、超聲頻率為25kHz的條件下，超聲提??；然后取上層蘆薈凝膠漿液在臥式分離機(jī)和遠(yuǎn)心分離機(jī)進(jìn)行二級(jí)分離；在分離出乙醇溶劑后的蘆薈凝膠1∶1原液中，加入活性炭脫色，脫色后的蘆薈凝膠1∶1原液進(jìn)入膜分離超濾設(shè)備進(jìn)行濃縮；然后對(duì)其進(jìn)行脈沖滅菌，獲得濃縮蘆薈制品。它工藝流程設(shè)計(jì)合理，工藝簡單，操作方便，易于工業(yè)化生產(chǎn)，所獲得濃縮蘆薈制品除最大限度地保留了蘆薈中的天然活性成分外，還保留其所具有的殺菌、消炎、美容、增強(qiáng)機(jī)體免疫力等的功效，且加工的產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，顯著提高作業(yè)效率。
文檔編號(hào)A61P37/00GK1985943SQ20061013494
公開日2007年6月27日 申請(qǐng)日期2006年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月22日
發(fā)明者陳寶巖, 李戳, 孟憲軍, 李斌, 關(guān)德新, 孟淑緩 申請(qǐng)人:沈陽寶巖生物科技發(fā)展有限公司