一种甘松精油及其制备方法和用途 |
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| 申请号 | CN202311795775.8 | 申请日 | 2023-12-25 | 公开(公告)号 | CN117736800A | 公开(公告)日 | 2024-03-22 |
| 申请人 | 中国科学院西北高原生物研究所; | 发明人 | 李彩霞; 李鸿雁; 孙霞; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种甘松精油的制备方法，包括如下步骤：取甘松，加pH值5～7的 盐酸 溶液和酶搅拌，提取，收集精油层，脱 水 ，即得。本发明通过特定的酶和 微波 参数共同作用，使获得的甘松精油不仅具有较强的ABTS自由基清除能 力 ，还原力，DPPH清除能力，还具备了抑制酪 氨 酸酶活性的作用。本发明方法制备的甘松精油具有了抗 氧 化和美白的双重功效，扩大了甘松精油在 化妆品 上的应用范围，具备实际应用价值。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种甘松精油的制备方法，其特征在于：包括如下步骤： |
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| 说明书全文 | 一种甘松精油及其制备方法和用途技术领域[0001] 本发明具体涉及一种甘松精油及其制备方法和用途。 背景技术[0002] 甘松精油是从甘松植物Nardostachys jatamansi DC的根及根茎中提取的，有着温和、薄雾般的气味，颜色淡黄，中等粘性，对缓解紧张、压力、偏头痛、消化不良和失眠有效。适用于老化的皮肤，可以有助于治疗敏感症、皮肤感染和皮疹。 [0003] 目前关于植物精油的提取主要有超临界CO2萃取、压榨法、溶剂提取法、亚临界萃取、水蒸气蒸馏法及一些辅助方法(超声波、微波、酶解等)。马铃等公开了采用盐析辅助蒸气蒸馏法提取甘松精油，该方法能提高甘松精油的得率[盐析辅助水蒸气蒸馏法提取甘松精油及其挥发性香气成分分析，中国酿造，2023，42(3)]，但经试验发现精油产量提高但品质功效不及预期。有必要提供一种新的甘松精油提取方法，以提高甘松精油功效，扩大甘松精油应用范围。 发明内容[0004] 为解决上述问题，本发明提供了一种甘松精油的制备方法，包括如下步骤： [0005] 取甘松，加pH值5～7的溶剂和酶搅拌，提取，收集精油层，脱水，即得。 [0006] 进一步地，所述甘松、溶剂和酶的质量体积比为10～50g：360mL：4～6g，优选甘松、溶剂和酶的质量体积比为30g：360mL：4.5g。 [0008] 进一步地，所述搅拌的温度20～40℃，时间2～6h，优选温度30℃，时间4h。 [0009] 更进一步地，所述溶剂为pH值6的盐酸溶液。 [0010] 进一步地，所述提取为微波提取。 [0011] 更进一步地，所述微波提取的温度100～120℃，功率400～500W，时间4～8h，优选温度102℃，功率490W，时间6h；所述脱水是用无水硫酸钠干燥脱水。 [0012] 本发明还提供了一种甘松精油，它是按照前述方法制备而成。 [0014] 进一步地，所述化妆品具有ABTS自由基清除能力，还原力，DPPH清除能力和/或抑制酪氨酸酶活性的作用。 [0015] 本发明甘松精油制备方法，采用酶辅助微波提取甘松精油。通过特定的酶和微波参数共同作用，使获得的甘松精油不仅具有较强的ABTS自由基清除能力，还原力，DPPH清除能力，还具备了抑制酪氨酸酶活性的作用。使甘松精油具有了抗氧化和美白的双重功效，扩大了甘松精油在化妆品上的应用，具备实际应用价值。 [0017] 以下通过实施例形式的具体实施方式，对本发明的上述内容再作进一步的详细说明。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实例。凡基于本发明上述内容所实现的技术均属于本发明的范围。附图说明 [0018] 图1ABTS自由基清除能力 [0019] 图2还原力测定 [0020] 图3DPPH清除能力 [0021] 图4酪氨酸酶抑制率 具体实施方式[0022] 本发明具体实施方式中使用的原料和设备均通过市售购买获得，其中性蛋白酶购买于源叶生物科技有限公司、果胶酶购买于源叶生物科技有限公司、纤维素酶购买于上海麦克林生物科技有限公司。 [0023] 实施例1、本发明甘松精油的制备 [0024] 取30g甘松粉末置于1000mL圆底烧瓶，加入pH＝6的盐酸溶液360mL，再加中性蛋白酶、果胶酶、纤维素酶各1.5g，在30℃搅拌4h，连接挥发油提取装置，在微波条件为温度102℃，功率490W，提取6h。收集精油层，用无水硫酸钠干燥脱水，即得甘松精油，精油得率5.87％～6.17％。 [0025] 实施例2、本发明甘松精油的制备 [0026] 取10g甘松粉末置于1000mL圆底烧瓶，加入pH＝5的盐酸溶液360mL，再加中性蛋白酶、果胶酶、纤维素酶各1.5g，在30℃搅拌4h，连接挥发油提取装置，在微波条件为温度102℃，功率490W，提取6h。收集精油层，用无水硫酸钠干燥脱水，即得。 [0027] 实施例3、本发明甘松精油的制备 [0028] 取50g甘松粉末置于1000mL圆底烧瓶，加入pH＝6.8的盐酸溶液360mL，再加中性蛋白酶、果胶酶、纤维素酶各1.5g，在30℃搅拌4h，连接挥发油提取装置，在微波条件为温度102℃，功率490W，提取6h。收集精油层，用无水硫酸钠干燥脱水，即得。 [0029] 以下通过试验例进一步说明本发明的有益效果 [0030] 试验例 1 [0031] 1 仪器与材料 [0032] 1.1 仪器 [0033] 智能恒温水浴锅(HW，ST2I‑kp4)，北京市长风仪器仪表公司；98‑III‑B型数显磁力搅拌电热套，黄烨菲斯福实验仪器有限公司；CBE‑20L型亚临界萃取科研试验装置，河南省亚临界生物技术有限公司；HA221‑40‑12型超临界萃取装置，华安超临界萃取有限公司；JM‑B20002型电子天平，诸暨市超泽衡器设备有限责任公司；ML204T型电子天平，梅特勒‑托利多仪器(上海)有限公司；中草药粉碎机(FW135)，天津市泰斯特仪器有限公司；集热式磁力搅拌器(DF‑II)，常州澳华仪器有限公司；电炉(220V，2kw)，浙江省上虞市通州实验仪器厂；岛津紫外分光光度计，岛津仪器(苏州)有限公司；超声波清洗器，上海科导超声仪器有限公司；电热鼓风干燥箱，上海‑恒科学仪器有限公司。 [0034] 1.2材料 [0035] 甘松，购自四川省荷花池药材市场，由中国科学院西北高原生物研究所马世震研究员鉴定为为败酱科植物甘松(Nardostachys jatamansi DC.)。 [0036] 熊果苷，上海麦克林生物科技有限公司；抗坏血酸，分析纯天津市凯通化学试剂有限公司；无水乙醇(分析纯)，天津市大茂化学试剂厂；1,1‑二苯基‑2‑苦肼基(DPPH)，上海化工成工业发展有限公司；石油醚(30～60℃)(分析纯)，四川西陇科学有限公司；2,2‑联氮‑二(3‑乙基‑苯并噻唑‑6‑磺酸)二铵盐(ABTS)，源叶生物科技有限公司；过二硫酸钾，西陇科学有限公司；磷酸二氢钠，国药集团化学试剂有限公司；磷酸二氢钠，国药集团化学试剂有限公司；酪氨酸酶(500U)，上海麦克林生物科技有限公司；L‑酪氨酸，上海麦克林生物科技有限公司；二甲基亚砜，源叶生物科技有限公司；无水三氯化铁，上海麦克林生物科技有限公司；铁氰化钾，上海麦克林生物科技有限公司；三氯乙酸，上海麦克林生物科技有限公司；实验用水为去离子水。 [0037] 2 方法 [0038] 2.1 水蒸气蒸馏法 [0039] 将40g甘松粉末置于1000mL圆底烧瓶，加入480mL蒸馏水，浸泡6h，连接挥发油提取装置，电热套加热沸腾蒸馏9h后，收集精油层，用无水硫酸钠干燥脱水后，待用。 [0040] 2.2盐析水蒸气蒸馏法 [0041] 将40g甘松粉末置于1000mL圆底烧瓶，加入480mL氯化钠溶液(浓度为5％)，浸泡6h，连接挥发油提取装置，电热套加热沸腾后蒸馏提取，提取时间为9小时，收集精油层，用无水硫酸钠干燥脱水后，待用。 [0043] 将400g甘松粉末置于l L萃取釜中，加密封圈密封，加压至20～30MPa。设定分离器I压力为8MPa、温度为40℃，分离器II压力为5～6Mpa、温度为30℃。对萃取釜、解析釜分别进行加热，达到各自设定的温度后，开泵加压至设定的萃取压力，并调节CO2流量。当萃取釜、解析釜分别达到设定压力时，循环萃取到试验设定的萃取时间120min，调节减压阀，减压至常压，收集解析釜中的萃取物。将萃取物溶于约10倍体积无水乙醇中，充分溶解后，经抽滤旋蒸除去溶剂，得到精油待用。 [0044] 2.4酶辅助微波提取法 [0045] 将30g甘松粉末置于1000mL圆底烧瓶，加入pH＝6的溶剂盐酸溶液360mL，加中性蛋白酶、果胶酶、纤维素酶各1.5g，在30℃搅拌4h，连接挥发油提取装置，在微波条件为温度102℃，功率490W，提取6h。收集精油层，用无水硫酸钠干燥脱水后待用。 [0046] 2.5抗氧化能力测定 [0047] 2.5.1ABTS自由基清除能力 [0048] 分别配制7mmoL/L ABTS溶液与2.5mmoL/L过硫酸钾溶液后，等体积混合，室温避光保存16小时后即为ABTS储备液。测定前用无水乙醇将其稀释成734nm下吸光度为0.70土0.02，即得淡绿色的ABTS工作液。将1mL样品与3mL上述工作液在5mL离心管中混合后于阴暗条件下反应30min，在734nm处测定其吸光值A1。无水乙醇代替精油测得A0，无水乙醇代替ABTS工作液测得A2，用无水乙醇作为空白对照。平行操作重复3次。以VC为阳性对照。清除率按照下式计算： [0049] [0050] 2.5.2还原力测定 [0051] 将1mL不同浓度样品溶液(0.25‑20mg/mL)与0.2moL/L PH 6.0PBS和1％的铁氰化钾溶液各2.5mL混合后，50℃反应20min加10％的三氯乙酸溶液2.5mL，混合后离心(3000rpm 10min)，取上清液2.5mL，再加入去离子水2.5ml和0.1％ FeCl3 0.25ml，混匀，静置10min在 700nm处扣除空白测定吸光度值，VC作阳性对照。 [0052] 2.5.3DPPH清除能力测定 [0053] 将精油样品溶解于无水乙醇，配制不同浓度的溶液，避光保存。分别取2mL不同浓度样品溶液与2mL0.02mg/mL的DPPH无水乙醇溶液置于具塞试管中，充分混匀。在517nm处测定不同浓度样品溶液的吸度度值(AC)，以无水乙醇代替样品的反应，体系为控制组(Ai)以无水乙醇替代DPPH溶液的反应体系为空白组(Aj)确定反应时间1h。 [0054] [0055] Ac为空白对照吸光度；Aj为样品本底吸光度；Ai为样品组吸光度 [0056] 2.6美白活性 [0057] 按照下表在不同浓度的样品中加入不同络氨酸和DMSO溶液，在37℃水浴中放20min，加入240ul络氨酸酶溶液，充分混合，迅速冷却30min，在475nm处测吸光值。 [0058] 表1反应液组成与体积 [0059] [0060] [0061] 3.结果 [0062] 3.1抗氧化能力测定 [0063] (1)ABTS自由基清除能力 [0064] 具体结果见图1，由图1可知，不同方法提取的甘松精油对ABTS自由基都具有一定的清除效果，且在实验浓度范围内，清除自由基的能力随着提取物浓度的增加而显著增强。盐析水蒸气蒸馏法提取甘松精油清除ABTS自由基的IC50为0.94mg/mL，酶辅助微波提取法提取甘松精油清除ABTS自由基的IC50为0.49mg/mL，水蒸气蒸馏法提取甘松精油清除ABTS自由基的IC50为0.65mg/mL，超临界流体萃取法提取甘松精油清除ABTS自由基的IC50为 0.21mg/mL。当浓度高于1.5mg/mL时，酶辅助微波提取法提取甘松精油和VC清除率相差不大。同时，当浓度高于1.0mg/mL时，酶辅助微波提取法提取精油清除ABTS自由基的能力略高于超临界流体萃取法。因此，酶辅助微波提取法提取甘松精油清除ABTS自由基的能力较优。 [0065] (2)还原力测定 [0066] 测定还原能力吸光度值越大，还原能力越强，表明样品提供电子的能力越强。由图2所示，盐析水蒸气蒸馏法、酶辅助微波提取法、水蒸气蒸馏法提取甘松精油的还原能力在实验浓度范围内随溶液浓度的增加而增强，呈正相关性，但还原能力均小于VC。在相同质量浓度下，还原能力由强到弱的顺序依次为酶辅助微波提取法、水蒸气蒸馏法、盐析水蒸气蒸馏法、超临界流体萃取法提取甘松精油。实验结果表明，相对比而言，酶辅助微波提取法提取甘松精油是良好的电子供体。 [0067] (3)DPPH清除能力测定 [0068] 具体结果见图3，由图3可知，不同方法提取的甘松精油对DPPH自由基都具有一定的清除效果，且在实验浓度范围内，清除自由基的能力随着提取物浓度的增加而显著增强。盐析水蒸气蒸馏法提取甘松精油清除DPPH自由基的IC50为1.61mg/mL，酶辅助微波提取法提取甘松精油清除DPPH自由基的IC50为0.37mg/mL，水蒸气蒸馏法提取甘松精油清除DPPH自由基的IC50为0.56mg/mL，超临界流体萃取法提取甘松精油清除DPPH自由基的IC50为 3.68mg/mL。在实验浓度范围内，酶辅助微波提取法提取甘松精油清除DPPH自由基的能力较优。 [0069] 3.2抑制酪氨酸酶活性 [0070] 具体结果见图4，如图4所示，在实验浓度范围内，不同方法提取的甘松精油和阳性对照熊果苷对酪氨酸酶活性的抑制作用随浓度的增大而增大，且盐析水蒸气蒸馏法、酶辅助微波提取法、水蒸气蒸馏法提取甘松精油对酪氨酸酶的抑制作用强于阳性对照熊果苷对酪氨酸酶的抑制作用。酶辅助微波提取法抑制酪氨酸酶活性的IC50为1.44mg/mL，盐析水蒸气蒸馏法的IC50为1.67mg/mL，水蒸气蒸馏法的IC50为1.69mg/mL，熊果苷的IC50为1.88mg/mL。在相同质量浓度下，酶辅助微波提取法、水蒸气蒸馏法、盐析水蒸气蒸馏法提取精油抑制酪氨酸酶活性的能力强于熊果苷，并且酶辅助微波提取法提取精油抑制酪氨酸酶活性能力强于水蒸气蒸馏法和盐析水蒸气蒸馏法。综合结果，酶辅助微波提取法提取甘松精油具有较好地抑制酪氨酸酶活性作用。 [0071] 综上，本发明方法制得的甘松精油不仅具有较强的ABTS自由基清除能力，还原力，DPPH清除能力，还具备了抑制酪氨酸酶活性的作用。使甘松精油具有了抗氧化和美白的双重功效，扩大了甘松精油在化妆品上的应用，具备实际应用价值。 |
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