一种用水从竹叶中提取抑菌剂的方法 技术领域
一种用水从竹叶中提取抑菌剂的方法，涉及一种以当年生竹叶为原料，在一定条件下经过水提取、溶剂处理等手段得到防腐抑菌剂的方法，属于日用化学品技术领域。
背景技术
根据防腐剂来源的不同，可将防腐剂分为天然防腐剂和合成防腐剂两大类。大多合成防腐剂对人体有一定毒性，某些毒性强的防腐剂已被禁止使用，如二氯酚，溴氯酚等。“对羟基苯甲酸酯类”具有较低毒性，是目前应用于个人护理产品最广泛的防腐剂之一，但其用量相对较大，且随碳链增长其水溶性会变差，影响其在水相中的分配率。据报道，ROUTLEDGE等的研究首次发现对羟基苯甲酸酯具有雌激素活性，对消费者的身心健康带来不利。因此，化妆品中对羟基苯甲酸酯的添加量受到严格的限制。
鉴于目前合成防腐剂抗菌能力有限，且存在一定的安全隐患，而天然防腐剂具有抗菌性强、安全无毒、水溶性好、热稳定性好、作用范围广等优点，因此开发高效、安全、稳定的天然防腐剂已成为研究的热点之一。
来源于植物的天然防腐剂，目前主要有中国专利93115626.2，它是一种由厚朴和大黄的提取物混合复配而成的一种天然防腐剂，具有广谱杀菌的作用，但应用较窄且成本高；中国专利00101442.0公开了一种由籼稻米、山溪水、酒糟、马蓼、明矾配制而成的防腐剂，有良好的防腐作用，但制造工艺复杂、应用范围窄。
竹叶黄酮具有的抗氧化、抑菌等显著生理活性已得到大家一致认可，国内外对竹叶黄酮的研究也成为学术界热点之一。已有中国专利200410046924.1，发明了一种应用于食品和药品的竹叶天然防腐保健抑菌剂，无毒副作用，有良好的防腐效果。既可直接使用，也可以添加氯化锌和维生素C混合共同作为防腐保健抑菌剂使用。但该法在第一步提取过程中使用了大量的乙醇和乙酸乙酯，有机试剂耗量大且易流失；继而在用石油醚、乙醚萃取后，需经过三次聚酰胺柱层析和乙醇两次重结晶得到产品，操作较复杂。另外，中国专利200910157355.0——《一种利用竹叶黄酮生产的新型天然食品防腐剂》，采用超声辅助乙醇提取，将经石油醚萃取后的粗品上AB-8大孔树脂吸附，乙醇洗脱得提纯品。
这两种方法都不可避免的采用了大量的乙醇作提取剂，对石油醚萃取得到的低极性成分直接弃去，只对水相成分作进一步处理，又经过若干次柱层析后得到产品，工艺耗时久。因此，如何开发出一种能以较低成本从竹叶中较快获得防腐抑菌剂的方法，是有效利用竹叶资源，发挥竹叶提取物抑菌作用的关键所在。本发明在前人研究基础上，改用水提醇沉法，不仅得到防腐抑菌剂产品，同时，在常规的提取、萃取操作中常被弃去的石油醚萃取液部分发现并得到了具有高效广谱抑菌作用的成分。
发明内容
本发明的目的是提出一种用水为提取剂制备竹叶高效抑菌剂的方法。
本发明的技术方案：一种用水从竹叶中提取抑菌剂的方法，该方法步骤为：
(1)取当年生的竹叶为原料，将竹叶加水，竹叶与加水量之间的固液重量比为1∶10～1∶50，在20～150℃的条件下浸取2～3h，浸取1～3次，使竹叶中的水溶性有效成分充分溶出，滤出后合并浸取液；
(2)浸取液经过浓缩后，加入乙醇至乙醇终浓度为60％～70％，搅拌混合，沉淀，静置离心后，取上层清液浓缩，得浓缩液或浸膏粗品；
(3)将得到的浓缩液用有机溶剂萃取，或将浸膏粗品用水分散后用有机溶剂萃取，有机溶剂萃取方式采用单独用三氯甲烷萃取，或单独用乙酸乙酯萃取；或先用三氯甲烷萃取、剩余水相再用乙酸乙酯萃取；或按先用石油醚萃取、剩余水相继而用三氯甲烷萃取、再得到的剩余水相用乙酸乙酯萃取的顺序；
每次萃取的有机相与水相体积比为1∶2～1∶4，每种萃取方式中各种萃取剂的萃取均进行2～4次；
在每种萃取方式中合并同一萃取剂萃取后的有机相，回收溶剂得浸膏，浸膏真空干燥得产品抑菌剂。
步骤(1)中所述竹叶与加水量之间的固液重量比优选为1∶15～1∶25。
步骤(1)所述的温度优选为80～100℃。
步骤(2)中所述的浓缩步骤为常压或者减压浓缩。
步骤(3)中所述的真空干燥条件为温度控制在30～50℃。
按先用石油醚萃取、剩余水相继而用三氯甲烷萃取、再得到的剩余水相用乙酸乙酯萃取的顺序：操作为取上述浓缩液，或将浸膏粗品用水分散后，采用石油醚(60～90℃)液液萃取进行提纯，静置后取出上层石油醚清液部分，剩余液继续萃取直至该层基本无色，合并萃取相后减压浓缩回收溶剂，浓缩物干燥得产品I，为淡黄色油状物；在剩余水相溶液中加入三氯甲烷萃取，取出下层萃取液部分，剩余液继续萃取直至该层基本无色，合并萃取相后减压浓缩回收溶剂，浓缩物干燥得产品II，为棕色浸膏；在剩余上层液中继续加入乙酸乙酯萃取，剩余液继续萃取直至萃至该层基本无色，合并萃取液部分减压浓缩，回收溶剂，浓缩物干燥后得产品III，为棕黄色浸膏。
本发明的有益效果：
1、本发明的竹叶抑菌剂提取方法中所用的竹叶是竹农砍伐竹柴中的丢弃物，进行归类收集，可以较大地提高竹林的利用率。
2、本发明的竹叶抑菌剂的生产方法，所采用的提取溶剂为水，一方面大大减少了企业的溶剂使用成本，另一方面也降低了对环境的污染，同时由于竹子大多生长在山上，用水提取的初生产过程可以就地进行，避免了有机溶剂易燃易爆带来的弊端。
3、本发明中所用到的乙醇等有机溶剂都可以回收重复利用，而且工艺流程简单，设备投入小，生产成本低，易于工业化生产。
4、本发明通过简单的液液萃取法可以同时得到三种抑菌剂产品，也可以以其中一种溶剂萃取得到某一个产品，均具有良好的抑菌性。且在常规的提取、萃取操作中常被弃去的非极性部分被本发明发现并得到了具有广谱抑菌作用的成分。
5、按照常规的比例在化妆品配方中加入本发明的竹叶抑菌剂产品，对常见的化妆品中易滋生菌有明显的抑制和杀灭作用，稳定性良好，不仅延长了货架寿命，而且赋予产品独特的竹子清香，提升产品魅力。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1：
将500g竹叶放入水槽中，加入12.5L水，加热到95℃提取2h，将提取液滤出；往残渣中加入7.5L水，同样条件下提取2h，捞出残渣，合并两次浸取液；55℃水浴减压浓缩至1L；加入乙醇，使体系中乙醇终浓度为60％～70％，充分搅拌混合，静置过夜后过滤，浓缩清液至干，干燥后得浸膏粗品77.7g。
将浸膏粗品用100-200mL水分散后采用石油醚液液萃取，每次用石油醚50mL，萃取进行2～4次，萃至无色，合并上层石油醚清液，回收溶剂，浓缩物真空干燥得产品I 0.315g，为淡黄色油状物。在上步剩余水溶液中加入三氯甲烷液液萃取，每次用三氯甲烷50mL，萃取进行2～4次，萃至无色，合并取出的下层黄色三氯甲烷层部分后减压浓缩回收溶剂，浓缩物真空干燥得产品II 1.155g，为棕色浸膏。在上层水液中继续加入乙酸乙酯萃取，每次用乙酸乙酯50mL，萃取进行2～4次，萃至无色，合并乙酸乙酯萃取相回收溶剂，浓缩物真空干燥得产品III 1.80g，为棕黄色浸膏。
实施例2：
称取500g竹叶，置于水槽中，加入10L水浸没竹叶，加热至85℃提取两次，每次3h，第二次提取时的加水量可视情况适当减少，以浸没竹叶为宜。合并两次浸取液减压浓缩至约800mL，加入乙醇沉淀，使体系中乙醇终浓度为60％～70％，滤液浓缩至约500mL后，按上述方法依次萃取，回收各部分溶剂，得到产品I 0.3293g，产品II 1.1966g，产品III 1.9675g。
实施例3：
称取500g竹叶，置于水槽中，加入10L水浸没竹叶，加热至85℃提取两次，每次3h，第二次提取时的加水量可视情况适当减少，以浸没竹叶为宜。合并两次浸取液减压浓缩至约800mL，加入乙醇沉淀，使体系中乙醇终浓度为60％～70％，滤液浓缩至约1000mL。平均分为两份，每份浸取液约500mL，一份直接用三氯甲烷萃取，每次用三氯甲烷125-250mL萃取进行2～4次，萃至无色后合并萃取相回收溶剂，浓缩物干燥后得萃取物0.6037g；
另一份500mL浸取液直接用乙酸乙酯萃取，每次用乙酸乙酯125-250mL，萃取进行2～4次，萃至无色，合并萃取相回收溶剂，浓缩物干燥后得产品1.2504g。
体外抑菌性试验：将上述实施例中得到的产品配制成0.2g/mL的样品溶液，将直径6mm的灭菌滤纸片在样品溶液中浸泡30分钟，取出、挥干溶剂，覆盖在分别以金黄色葡萄球菌(Sa.)和大肠杆菌(Ec.)为指示菌的培养基表面，倒置，37℃培养24小时，进行抑菌性试验，观察灭菌滤纸片周围的抑菌圈大小，抑菌圈直径越大抑菌效果越好，抑菌圈直径≥10mm被认为抑菌效果良好。每件样品取三片灭菌滤纸片做试验，试验毕对每片灭菌滤纸片测量垂直及水平的抑菌圈长度，测量数据如表1所示，结果表明，所得抑菌剂均有良好的抑菌性能。
表1竹叶提取物对两种供试菌的抑菌效果
在化妆品中的应用：按照常规的化妆品生产工艺，将竹叶抑菌剂按一定量加入化妆品配方中，化妆品样品不另外经灭菌处理。将化妆品样品每隔一周检验一次，连续检验3个月，结果表明：添加了竹叶抑菌剂的化妆品样品菌落斑点明显少于空白对照样，随着保藏时间的延长，空白对照样品出现的菌落斑点逐渐增多，随着化妆品样品中竹叶抑菌剂加入浓度的增大，抑菌效果更显著。