利用溶剂萃取降低食用菌及中草药中重金属的方法

利用溶剂萃取降低食用菌及中草药中重金属的方法利用溶剂萃取降低食用菌及中草药中重金属的方法本发明公开一种利用溶剂萃取降低食用菌及中草药中重金属的方法，是将食用菌或中草药粉碎后，加入石油醚、无水乙醇混合溶剂，再加入螯合剂，然后加热至20～70℃搅拌反应1～5小时，冷却后过滤，最后物料低温烘干，所述石油醚和无水乙醇的体积配比为1~99：1，混合溶剂使用量为原料质量的5～15倍，所述螯合剂为EDTA-2Na，添加量为原料质量0.1%～50%。本发明可以有效降食用菌及中草药中重金属铅、镉的含量，同时较好地保持了原料中的功效成分，具有操作简单、效率高等优点，可实现大规模工业化生产。【专利说明】利用溶剂萃取降低食用菌及中草药中重金属的方法【技术领域】[0001]本发明属于食品加工和环境保护【技术领域】，涉及一种食用菌以及中草药中重金属的降低方法，特别是指采用溶剂萃取降低食用菌及中草药中重金属的方法。【背景技术】[0002]随着中药产业的发展，中药的安全性问题日益受到国内外的普遍关注。近些年来，中药重金属问题引起了国际上的高度重视。中药重金属含量超标不仅降低了中药质量、影响了用药的安全性，还制约了中药的出口，因此对中药中重金属进行控制已成为当前急需解决的重要问题之一。解决并控制好中药中重金属的含量，对于提高中药质量、保证用药安全，以及开拓中药的国际市场等均具有重要的意义。我国中药中的重金属污染，是造成中药质量下降的重要因素。中药材重金属污染来源:主要有两条途径，一是自然界大环境的污染，包括大气、水、土壤的地质背景等，动物通过食入植物类食物而污染；二主要来自于药材的炮制、贮藏和运输过程中外源性的重金属盐的引入。这些外源性重金属离子在中药提取过程中，可能随着提取、浓缩过程不断转移、富集，最终导致制剂中重金属超标。按照目前的国内外标准，通常监控的有害重金属元素主要包括铅(Pb)、镉(Cd)、汞(Hg)、铜(Cu)、砷(As)等。其中《保健(功能)食品通用标准》对铅和砷的限量比“绿色标准”和《中国药典》更加严格，如铅=0.5mg/kg,砷=0.3mg/kg。因此中药材原料及加工过程重金属的控制和去除非常必要。[0003]研究发现，食用菌通过生物转化作用富集重金属元素，其富集能力远高于一般植物，加上环境污染的加剧，食用菌中重金属污染越来越受到关注。食用菌中重金属的富集不仅影响食用菌的生长，而且对人体健康也会造成潜在危害。[0004]铅、镉、砷、汞、铜等有害重金属元素易在人体内蓄积，其半衰期长，不易分解，达到一定数量，即可呈现毒性作用。现代研究表明，重金属对人体的新陈代谢和正常的生理作用具有明显的伤害作用，并抑制人体正常生理作用的发挥，当人体内重金属含量过量时会导致各种疾病的发生。不同的重金属元素作用于人体的不同系统或部位，其表现出来的中毒症状也不相同。例如，铅对神经系统、消化系统和造血系统等都有毒性作用，铅中毒可直接损伤人和动物的甲状腺功能；降低甲状腺摄取碘及血浆蛋白结合碘的能力；降低垂体激素的分泌及肾上腺素皮质的功能；还可损伤生殖细胞及降低性功能。汞中毒严重影响人的中枢神经系统，使听力减弱、语言失控、四肢麻痹甚至白痴。砷化物的毒性，主要是与人体细胞中酶系统的琉基相结合，致使酶功能发生障碍，影响细胞正常代谢。镉中毒的典型症状是肾功能受到破坏，肾小管对低分子蛋白再吸收功能发生障碍，糖、蛋白质代谢紊乱，引发尿蛋白症，糖尿症；镉进入呼吸道可引起肺炎、肺气肿；作用于消化系统则引起肠胃炎；镉中毒者常常伴有贫血，骨骼中有过量福积累会使骨骼软化、变形、骨折、萎缩；福中毒也会引起癌症。铜过量可使血红蛋白变性，损伤细胞膜，抑制一些酶的活性，从而影响机体的正常代谢，并且还会导致心血管系统疾病。[0005]近年来，针对食用菌和中药材重金属降低方面的研究越来越多，例如大孔树脂吸附法、超临界C02萃取法、壳聚糖吸附法、麦饭石吸附法、超滤技术等等[5-9]，但受限于工艺条件不容易实现、有效出成分损失较大、重金属降低效果不好等等因素，不能大范围的应用；国外有部分学者对溶剂萃取进行了一定的研究，但是大多是为了降低废水中重金属，提取贵金属、稀有金属等等目的，未发现有应用在食品方面的，且所用的溶剂多为食品中不被允许添加的。【发明内容】[0006]本发明是为了降低食用菌以及中草药中重金属铅和镉的含量，解决现有重金属降低技术所存在的不足，提出一种能够提高产品品质、操作简单、可重复使用、且便于工业化生产的降低食用菌及中草药中重金属的方法。[0007]本发明的技术方案步骤包括:将食用菌或中草药粉碎后，加入石油醚、无水乙醇混合溶剂，再加入螯合剂，然后加热至20?70°C搅拌反应I?5小时，冷却后过滤，最后物料低温烘干。[0008]所述食用菌为以多糖、三萜等为主要活性成分的食用菌，所述中草药为以类胡萝卜素、生育酚及生育三烯酚、留醇、类黄酮、花色苷、雌激素、原花色素、单宁、有机硫化合物或皂苷化合物等为主要活性成分的中草药。[0009]所述混合溶剂中石油醚和无水乙醇的体积配比为:石油醚:无水乙醇=1、9:1。混合溶剂使用量为食用菌或中草药原料质量的5?15倍。[0010]所述石油醚种类为沸程30?60°C、沸程60?90°C或沸程90?120°C三种。[0011]所述螯合剂为EDTA_2Na，加入量为食用菌或中草药原料质量的0.1%?50%。[0012]所述低温烘干温度为4(T60°C。[0013]本发明采用溶剂萃取的方法来降低食用菌或中草药中重金属，所用溶剂和螯合剂均为食品级助剂或是食品添加剂，处理后原料中残留量极低，且重金属降低效果较好，铅去除率达到27%以上，镉去除率达到29%以上，有效成分存留率达到90%以上。【具体实施方式】[0014]实施例1:取5000g竹荪原料，石油醚45L与无水乙醇5L混合作为混合溶剂，将混合溶剂与竹荪原料混合，在其中加入2000gEDTA-2Na,混合好的原料加热至55°C，搅拌反应3小时，反应完毕，冷却后过滤，40V烘干竹荪原料。[0015]利用原子吸收分光光度计测定竹荪中重金属铅和镉的含量，硫酸苯酚法测定竹荪中粗多糖含量，结果表明，此法对竹荪中铅的降低率为30.11%，对镉的降低率为38.29%，粗多糖存留率为98.38%。[0016]实施例2:取5000g三七原料，石油醚52.5L与无水乙醇7.5L混合作为混合溶剂，将混合溶剂与三七原料混合，在其中加入IOOOgEDTA-2Na,混合好的原料加热至40°C，搅拌反应I小时，反应完毕，冷却后过滤，60°C烘干三七原料。[0017]利用原子吸收分光光度计测定竹荪中重金属铅和镉的含量，高效液相色谱法测定三七中总皂苷(人参皂苷Rgl、人参皂苷Rbl、三七皂苷Rl)含量，结果表明，此法对三七中铅的降低率为40.28%，对镉的降低率为27.75%，三七总皂苷存留率为93.32%。[0018]实施例3:取5000g香菇原料，石油醚32.0L与无水乙醇3.0L混合作为混合溶剂，将混合溶剂与香菇原料混合，在其中加入2500gEDTA-2Na,加热至60°C，搅拌反应5小时，反应完毕，冷却后过滤，45°C烘干香菇原料。[0019]利用原子吸收分光光度计测定竹荪中重金属铅和镉的含量，硫酸苯酚法测定竹荪中粗多糖含量，结果表明，此法对香菇中铅的降低率为43.63%，对镉的降低率为32.87%，粗多糖存留率为95.65%。[0020]实施例4:取5000g杜仲原料，石油醚54.55L与无水乙醇20.45L混合作为混合溶齐[J，将混合溶剂与杜仲原料混合，在其中加入1500gEDTA-2Na,加热至45°C，反应4小时，搅拌反应完毕，冷却后过滤，60°C烘干杜仲原料。[0021]利用原子吸收分光光度计测定竹荪中重金属铅和镉的含量，高效液相色谱法测定松脂醇二葡萄糖苷含量，结果表明，此法对竹荪中铅的降低率为29.85%，对镉的降低率为42.53%，松脂醇二葡萄糖苷存留率为92.73%。[0022]实施例5:取5000g五味子原料，石油醚22.0与无水乙醇3.0L混合作为混合溶剂，将混合溶剂与五味子原料混合，在其中加入1300gEDTA-Na,加热至50°C，反应2小时，搅拌反应完毕，冷却后过滤，50°C烘干五味子原料。[0023]利用原子吸收分光光度计测定竹荪中重金属铅和镉的含量，高效液相色谱法测定五味子醇甲含量，结果表明，此法对竹荪中铅的降低率为47.11%，对镉的降低率为33.64%，五味子醇甲存留率为90.48%。[0024]实施例6:取5000g桉叶原料，石油醚48L与无水乙醇6L混合作为混合溶剂，将混合溶剂与桉叶原料混合，在其中加入2500gEDTA-Na,加热至55°C，反应5小时，搅拌反应完毕，冷却后过滤，45°C烘干桉叶。[0025]利用原子吸收分光光度计测定竹荪中重金属铅和镉的含量，分光光度法测定桉叶中多酚含量，结果表明，此法对竹荪中铅的降低率为35.96%，对镉的降低率为29.84%，桉叶多酚存留率为93.74%。【权利要求】1.一种利用溶剂萃取降低食用菌及中草药中重金属的方法，其特征在于，将食用菌或中草药粉碎后，加入石油醚、无水乙醇混合溶剂，再加入螯合剂，然后加热至20~70°C搅拌反应I~5小时,冷却后过滤,最后物料低温烘干。2.根据权利要求1所述的利用溶剂萃取降低食用菌及中草药中重金属的方法，其特征在于，所述食用菌为以多糖、三萜为主要活性成分的食用菌，所述中草药为以类胡萝卜素、生育酚及生育三烯酚、留醇、类黄酮、花色苷、雌激素、原花色素、单宁、有机硫化合物或皂苷化合物为主要活性成分的中草药。3.根据权利要求1所述的利用溶剂萃取降低食用菌及中草药中重金属的方法，其特征在于，所述混合溶剂中石油醚和无水乙醇的体积配比为:石油醚:无水乙醇=广99:1。4.根据权利要求1所述的利用溶剂萃取降低食用菌及中草药中重金属的方法，其特征在于，混合溶剂使用量为食用菌或中草药原料质量的5~15倍。5.根据权利要