■云南萬(wàn)綠生物股份有限公司 羅秉俊 代進(jìn)波
蘆薈為百合科、蘆薈屬的常綠草本植物,原產(chǎn)于地中海沿岸和非洲、美洲熱帶地區(qū),在我國(guó)云南亦有分布,馬達(dá)加斯加一帶是自然蘆薈的寶庫(kù)。蘆薈是一種古老的,傳統(tǒng)的常用中藥,從傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)到現(xiàn)代醫(yī)學(xué)蘆薈的藥用價(jià)值都給予肯定,在我國(guó)已早有記載,并已載入我國(guó)藥典,其入藥部位系采用葉汁濃縮干燥品,在質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)中,有效成分為蘆薈苷。其性味苦寒,歸肝、胃、大腸經(jīng),主治清肝熱,通便,用于便秘,小兒疳積,驚風(fēng),外治濕癬,用量為2~5克,外用適量,研末熬患處。近年來(lái)也研制投產(chǎn)了蘆薈化妝品,蘆薈食品,保健食品等。但在我國(guó)醫(yī)藥界對(duì)蘆薈的研究與認(rèn)可與國(guó)外對(duì)蘆薈的化學(xué),藥理,臨床的廣泛而深入的研究,在日常生活中,化妝品、食品、保健品等廣泛應(yīng)用相比較,我國(guó)對(duì)蘆薈的研究與應(yīng)用及產(chǎn)業(yè)化發(fā)展雖不及發(fā)達(dá)國(guó)家,但近年來(lái)有了長(zhǎng)足進(jìn)步,在蘆薈食品、保健品研究方面,進(jìn)行了比較廣泛而深入的研究。隨著蘆薈食品、蘆薈保健品的進(jìn)一步開(kāi)發(fā),人們對(duì)蘆薈制品使用的安全性提出了更高的要求,尤其是蘆薈苷含量,根據(jù)其不同的使用領(lǐng)域,提出了不同的要求,下面主要對(duì)脫蘆薈凝膠中蘆薈苷工藝進(jìn)行研究。
新鮮蘆薈葉片中含有大量蘆薈苷,主要存在于緊貼表皮內(nèi)側(cè)薄層維管束的苦液中。蘆薈苷含量既與蘆薈品種有關(guān),亦與生長(zhǎng)期有關(guān)含量開(kāi)花前最高,盛花期最低。但當(dāng)蘆薈受到氧化,蘆薈苷會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)樘J薈大黃素.不但苦且有致瀉作用,蘆薈苷在人體腸管內(nèi)會(huì)分解出蘆薈大黃素,具有潤(rùn)腑通便作用。
蘆薈苷的化學(xué)結(jié)構(gòu):蘆薈苷是羥基蒽醌類衍生物,系由羥基蒽醌mcso位的氫與糖結(jié)合而成,其化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定,只有經(jīng)過(guò)水解除去糖后才易被氧化,其化學(xué)結(jié)構(gòu)式為:
蘆薈苷?qǐng)?zhí)行標(biāo)準(zhǔn)QB/2489-2007
指標(biāo):蘆薈凝膠脫色汁≤10mg/kg(出口標(biāo)準(zhǔn)≤1mg/kg)
傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝是使用活性炭脫去蘆薈凝膠中蘆薈苷,該生產(chǎn)工藝的不足之處主要是,活性炭污染大,過(guò)濾時(shí)一些活性炭微粒會(huì)進(jìn)入下道工序,污染設(shè)備,影響產(chǎn)品品質(zhì),此外活性炭濾渣也會(huì)造成環(huán)境污染;生產(chǎn)成本高,活性炭使用一次后就不可能進(jìn)行再生,產(chǎn)品生產(chǎn)成本較高;我們?cè)谑褂没钚蕴棵撎J薈凝膠中蘆薈苷的同時(shí),由于活性炭中含有一些重金屬離子,在處理過(guò)程,活性炭會(huì)釋放出部分重金屬離子,使產(chǎn)品中重金屬離子含量升高。
活性炭脫蘆薈苷試驗(yàn)活性炭用量按原料量的0.2~0.4%進(jìn)行添加,本試驗(yàn)按0.3%加入,處理時(shí)間40~50min,通過(guò)四組試驗(yàn),進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析(表1)。
(表1)活性炭脫蘆薈苷試驗(yàn)
離子交換樹(shù)脂是一類帶有功能基的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的高分子化合物,它由不溶性的三維空間網(wǎng)狀骨架、連接在骨架上的功能基團(tuán)和功能基團(tuán)上帶有相反電荷的可交換離子三部分構(gòu)成。離子交換樹(shù)脂可分為陽(yáng)離子交換樹(shù)脂、陰離子交換樹(shù)脂和兩性離子交換樹(shù)脂。離子交換樹(shù)脂不溶于水和一般溶劑。大多數(shù)制成顆粒狀,也有一些制成纖維狀或粉狀。樹(shù)脂顆粒的尺寸一般在0.3~1.2mm范圍內(nèi),大部分在0.4~0.6mm之間。它們有較高的機(jī)械強(qiáng)度(堅(jiān)牢性),化學(xué)性質(zhì)也很穩(wěn)定,在正常情況下有較長(zhǎng)的使用壽命。按化學(xué)活性基團(tuán)首先區(qū)分為陽(yáng)離子樹(shù)脂和陰離子樹(shù)脂兩大類。
本實(shí)驗(yàn)使用A103S大孔陰離子樹(shù)脂,該樹(shù)脂具有很高的再生能力和優(yōu)良的抗污染性能,可以去除許多現(xiàn)有高分子的色體,這些色體在再生期間也很容易被洗脫。離子交換過(guò)程中,蘆薈汁中的色素等基團(tuán)與陰離子交換樹(shù)脂上的OH-進(jìn)行交換,從而達(dá)到脫出的目的。
方法:根據(jù)離子交換吸附的選擇性,選用適用型號(hào)的樹(shù)脂,按原料量:樹(shù)脂用量=10∶1,物料與樹(shù)脂接觸時(shí)間15~25min,通過(guò)離子交換吸附脫去蘆薈凝膠中的蘆薈苷;由于離子交換樹(shù)脂可以再生,循環(huán)使用,降低生產(chǎn)成本;使用離子交換樹(shù)脂脫蘆薈苷,接觸時(shí)間控制在25min以內(nèi),特別是在交換吸附過(guò)程中,不吸附蘆薈的功效成分,產(chǎn)品品質(zhì)有充分保證。
離子交換樹(shù)脂法脫蘆薈苷試驗(yàn)通過(guò)以下四組試驗(yàn)的數(shù)據(jù)分析,可以看出離子交換樹(shù)脂對(duì)脫蘆薈凝膠中的蘆薈苷具有較好的離子交換吸附作用(表2)。
(表2)離子交換樹(shù)脂脫蘆薈苷試驗(yàn)
通過(guò)以上實(shí)驗(yàn)分析,可以看出離子交換樹(shù)脂法對(duì)脫蘆薈苷有較好的效果,脫出后的蘆薈苷低于活性炭脫出方法的結(jié)果,其脫出率高于活性炭;使用離子交換樹(shù)脂法,樹(shù)脂可以再生循環(huán)使用,不產(chǎn)生助劑活性炭廢渣,樹(shù)脂在使用過(guò)程不影響生產(chǎn)車(chē)間衛(wèi)生,利于環(huán)境保護(hù),樹(shù)脂再生后循環(huán)多次使用,降低了生產(chǎn)成本,有經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效應(yīng);離子交換樹(shù)脂法在脫出蘆薈苷時(shí),基本不影響其它成分的脫出,接觸時(shí)間短,提高了產(chǎn)品品質(zhì);離子交換樹(shù)脂在蘆薈應(yīng)用領(lǐng)域具有廣闊的前景。