專利名稱:一種從葵花粕中提取純化綠原酸的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種提取純化綠原酸的方法,具體地說,本發(fā)明涉及一種葵花粕中提取純化綠原酸的方法,更具體地說,本發(fā)明涉及到溶劑萃取、酸沉、水溶及溶劑液液萃取、濃縮、過D101大孔樹脂提取純化綠原酸的方法。屬于植物中功能制品的提取純化技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
綠原酸是植物在有氧呼吸過程中形成的一種苯丙素類化合物,具有較強(qiáng)的藥理活性。研究表明它對消化系統(tǒng)、血液系統(tǒng)和生殖系統(tǒng)均有藥理作用,具有廣泛的抗菌消炎、利膽、止血及增高白血球數(shù)量的作用。同時,綠原酸具有很強(qiáng)的抗氧化性,可以應(yīng)用于化妝品中作美白劑。在食品和醫(yī)藥方面也有很高的應(yīng)用價值,是國際公認(rèn)的“植物黃金”。
綠原酸除了存在于一些中藥材如杜仲、金銀花中外,它在葵花粕中的含量高達(dá)1.5-3.3%。利用取油以后的葵花粕提取綠原酸,不僅提高了另一產(chǎn)物葵花蛋白的質(zhì)量,還制備了高附加值的綠原酸,從而大大提高了葵花粕的利用價值,是一條有效的綜合利用途徑。我國是向日葵生產(chǎn)大國,年總產(chǎn)量位居世界第六位,這為我們開發(fā)綠原酸提供了充分的物料資源。
綠原酸(Chlorogenic acid,CGA)是一種苯丙素類化合物。它是咖啡酸(Caffeicacid,CA)與奎寧酸(雞納酸,Quinic acid,QA)即1-羥基六氫沒食子酸組成的縮酚酸,異名咖啡鞣酸,系統(tǒng)名1,3,4,5-四羥基環(huán)己烷羧酸-3-(3,4-二羥基肉桂酸酯),化學(xué)名3-o-咖啡??鼘幩?3-o-caffecyl quinic acid)。其結(jié)構(gòu)式為 到目前為止,綠原酸的提取方法有兩種(1)溶劑提取法,一般采用水提或醇提,綠原酸為極性有機(jī)酸,性質(zhì)不穩(wěn)定,在提取過程中,可能會發(fā)生水解和分子內(nèi)酯基遷移而發(fā)生異構(gòu),當(dāng)前所用的溶劑有水溶液和醇溶液。在醇溶液中,酶的催化作用受到抑制,研究發(fā)現(xiàn),用水做溶劑時,葵花蛋白被水溶漲,使得過濾困難;而用一定濃度的乙醇做溶劑時葵花蛋白不會被溶漲,易過濾。而且乙醇濃度對綠原酸的浸出量有一定影響。(2)超臨界提取法,由于綠原酸為極性有機(jī)酸,萃取時必須加入極性夾帶劑增加了生產(chǎn)成本,而且投資費(fèi)用也比較大,很難應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)。
此外,用以上兩種方法,葵花粕萃取之后,綠原酸中還含有多余的葵花蛋白,影響產(chǎn)品的純度。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種從葵花粕中提取純化綠原酸的方法。本發(fā)明經(jīng)過深入研究解決了上面的問題。葵花粕用含水乙醇萃取后的綠原酸萃取液通過酸沉與乙酸乙酯萃取處理來解決,酸沉可以除去葵花蛋白,乙酸乙酯萃取可以提高綠原酸的純度。D101大孔樹脂柱層析可制備高純綠原酸。
本發(fā)明的技術(shù)方案將葵花粕用含水乙醇加熱萃取,濃縮,酸沉,從混合物中分離葵花蛋白,獲得綠原酸水溶液,通過乙酸乙酯液液萃取,分離,濃縮得到綠原酸粗品,用D101大孔樹脂進(jìn)一步純化,洗脫液濃縮得到高純綠原酸,所述工藝為(A)原料葵花粕葵花仁通過冷榨、擠壓膨化、浸出的低溫葵花粕或超臨界萃取的低溫葵花粕作為制備綠原酸的原料。
(B)用含水乙醇萃取將葵花粕與含水乙醇的混合液置于可回流加熱的密閉容器里,進(jìn)行回流加熱萃取,所用萃取液乙醇濃度為70%,料液比為1∶12-1∶24,萃取液的pH為2.5-10.5,萃取溫度為30-70℃,萃取時間為1-5h,對分離萃取液以后留下的葵花粕再重復(fù)萃取一次,合并兩次的萃取液。
(C)濃縮去醇萃取液減壓蒸餾除去乙醇得到綠原酸水溶液。
(D)酸沉將綠原酸水溶液加酸調(diào)到葵花蛋白的等電點,控制pH在4.5進(jìn)行酸沉,沉淀為葵花蛋白,通過離心除去葵花蛋白。
(E)用乙酸乙酯液液萃取將酸沉得到的上清液以1∶1的體積比用乙酸乙酯萃取,重復(fù)萃取3次,合并上層乙酸乙酯萃取清液,將萃取液減壓蒸餾去除乙酸乙酯,得到綠原酸粗品。
(F)過D101大孔樹脂純化綠原酸粗品以去離子水配制的吸附原液濃度為8.5mg/mL,上樣量為2倍柱體積,洗脫液為20%乙醇,洗脫液用量為5倍柱體積,吸附和洗脫流速為2mL/min,洗脫液濃縮得到高純綠原酸。
原料葵花粕為葵花仁通過冷榨、擠壓膨化后用6#溶劑浸出的低溫葵花粕,或用丙烷、丁烷或CO2超臨界萃取的脫脂低溫葵花粕。所用的含水乙醇為食用級。所用的乙酸乙酯為食用級。酸沉所用的酸為鹽酸或硫酸。
D101大孔樹脂要乙醇濕法裝柱,上樣前D101大孔樹脂要用去離子水洗至無醇味,D101大孔樹脂吸附雜質(zhì)不吸附綠原酸。
本發(fā)明使用的裝置是可以加熱回流的萃取裝置和較細(xì)的玻璃層析柱。含水乙醇萃取得到的含溶粕脫除乙醇后可以用于食品或動物飼料,對操作人員具有絕對安全性。
本發(fā)明的乙醇萃取條件經(jīng)過優(yōu)化用于萃取的乙醇濃度為70%,萃取時間為3h,萃取液的pH為6.5,萃取溫度為55℃,料液比為1∶20,萃取2次。萃取后先濃縮除去乙醇,然后將水溶液加酸調(diào)到葵花蛋白的等電點酸沉,離心后取清液用乙酸乙酯萃取3次,合并上層乙酸乙酯清液濃縮得到綠原酸粗品,最后過D101大孔樹脂,將洗脫液濃縮得到高純綠原酸。該工藝不但除去了葵花蛋白而且綠原酸的純度也得到了很大提高。按照本發(fā)明,綠原酸的得率和純度高,且產(chǎn)品外觀色澤好,為淡黃色晶體。
本發(fā)明采用紙層析-紫外分光光度法檢測綠原酸的含量,綠原酸在326nm處有強(qiáng)吸收,將萃取液定容在100mL容量瓶中測定綠原酸吸光度。其計算公式為 式中A為綠原酸吸光度。
本發(fā)明的有益效果本發(fā)明根據(jù)綠原酸在溶劑中的溶解性,在不同的提取階段采用了不同溶劑萃取并采用酸沉的方法由此大大提高了綠原酸在液液萃取中的提取率,通過柱層析使得綠原酸達(dá)到了理想的純度??ㄆ捎煤掖驾腿『蟮木G原酸萃取液通過酸沉與乙酸乙酯萃取處理,酸沉可以除去葵花蛋白,乙酸乙酯萃取可以提高綠原酸的純度。D101大孔樹脂柱層析可制備高純綠原酸。且產(chǎn)品外觀色澤好,為淡黃色晶體本發(fā)明中,綠原酸的萃取不需要任何化學(xué)試劑作為催化劑,僅水浴加熱就可使該萃取進(jìn)行,是較為理想的方法。
具體實施例方式
實施例1稱取5克葵花粕5份,所用葵花粕中綠原酸含量為3.13%(下同),按料液比1∶12加入70%乙醇,并調(diào)節(jié)溶液的pH分別為2.5、4.5、6.5、8.5、10.5,于50℃加熱回流3h,提取一次,5克樣品存在稱量誤差,測定時取50ul樣品溶液,采用紙層析法,之后用10ml50%甲醇溶液將綠原酸溶出,故稀釋倍數(shù)為200(下同),結(jié)果如下
實施例2稱取5克葵花粕5份,按料液比1∶12加入70%乙醇,分別在30℃、40℃、50℃、60℃、70℃下加熱回流3h,提取一次,萃取液的pH為6.5,結(jié)果如下
實施例3稱取5克葵花粕6份,按不同的料液比加入70%乙醇,于50℃下加熱回流3小時,提取一次,提取液的pH為6.5,結(jié)果如下
實施例4稱取5克葵花粕5份,按料液比1∶12加入70%乙醇,于50℃分別加熱回流1、2、3、4、5h,提取一次,提取液的pH為6.5,結(jié)果如下
實施例5稱取5克葵花粕3份,按料液比1∶20加入70%乙醇,于55℃分別加熱回流3h,提取2次,提取液的pH為6.5,結(jié)果如下
實施例6將40克葵花粕萃取得到的綠原酸乙醇水溶液濃縮呈漿狀,再加15-20mL蒸餾水,用0.5mol/L的鹽酸酸沉,在室溫下用乙酸乙酯溶劑進(jìn)行液液萃取、分離、濃縮得到了綠原酸粗品。結(jié)果如下
實施例7過D101大孔樹脂對綠原酸粗品進(jìn)行純化,最佳純化條件為吸附原液濃度為8.5mg/mL,用20%乙醇洗脫,上樣量為2BV,洗脫劑用量為5倍柱體積,吸附和洗脫流速為2mL/min。結(jié)果如下
權(quán)利要求
1.一種從葵花粕中提取純化綠原酸的方法,其特征是將葵花粕用含水乙醇加熱萃取,濃縮,酸沉,從混合物中分離葵花蛋白,獲得綠原酸水溶液,通過乙酸乙酯液液萃取,分離,濃縮得到綠原酸粗品,再用D101大孔樹脂進(jìn)一步純化,洗脫液濃縮得到高純綠原酸,所述工藝為(A)原料葵花粕葵花仁通過冷榨、擠壓膨化、浸出的低溫葵花粕或超臨界萃取的低溫葵花粕作為制備綠原酸的原料;(B)用含水乙醇萃取將葵花粕與含水乙醇的混合液置于可回流加熱的密閉容器里,進(jìn)行回流加熱萃取,所用萃取液乙醇濃度為70%,料液比為1∶12-1∶24,萃取液的pH為2.5-10.5,萃取溫度為30-70℃,萃取時間為1-5h,對分離萃取液以后留下的葵花粕再重復(fù)萃取一次,合并兩次的萃取液;(C)濃縮去醇萃取液減壓蒸餾除去乙醇得到綠原酸水溶液;(D)酸沉將綠原酸水溶液加酸調(diào)到葵花蛋白的等電點,控制pH在4.5進(jìn)行酸沉,沉淀為葵花蛋白,通過離心除去葵花蛋白;(E)用乙酸乙酯液液萃取將酸沉得到的上清液以1∶1的體積比用乙酸乙酯萃取,重復(fù)萃取3次,合并上層乙酸乙酯萃取清液,將萃取液減壓蒸餾去除乙酸乙酯,得到綠原酸粗品;(F)過D101大孔樹脂純化綠原酸粗品以去離子水配制的吸附原液濃度為8.5mg/mL,上樣量為2倍柱體積,洗脫液為20%乙醇,洗脫液用量為5倍柱體積,吸附和洗脫流速為2mL/min,洗脫液濃縮得到高純綠原酸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征是乙醇萃取的條件為所用萃取液乙醇濃度為70%,料液比為1∶20,萃取液的pH為6.5,萃取溫度為55℃,萃取時間為3h,萃取2次。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征是所述原料葵花粕為葵花仁通過冷榨、擠壓膨化后用6#溶劑浸出的低溫葵花粕,或用丙烷、丁烷或CO2超臨界萃取的脫脂低溫葵花粕。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征是所用的含水乙醇為食用級。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征是所用的乙酸乙酯為食用級。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征是酸沉所用的酸為鹽酸或硫酸。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征是D101大孔樹脂要乙醇濕法裝柱,上樣前D101大孔樹脂要用去離子水洗至無醇味,D101大孔樹脂吸附雜質(zhì)不吸附綠原酸。
全文摘要
一種從葵花粕中提取純化綠原酸的方法,屬于植物中功能制品的提取純化技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明方法包括用含水乙醇對葵花粕進(jìn)行萃取,得到的綠原酸乙醇水溶液經(jīng)濃縮去醇、酸沉分離葵花蛋白,再用乙酸乙酯溶劑進(jìn)行液液萃取、分離、濃縮去乙酸乙酯得到綠原酸粗品,其純度有了明顯提高,含量從17%提高到70%左右,最后用D101大孔樹脂對綠原酸粗品進(jìn)一步純化得到高純綠原酸,其純度達(dá)到了92%以上。本發(fā)明的優(yōu)點是根據(jù)綠原酸在溶劑中的溶解性,在不同的提取階段采用了不同溶劑萃取并采用酸沉的方法由此大大提高了綠原酸在液液萃取中的提取率,通過柱層析使得綠原酸達(dá)到了理想的純度。
文檔編號C07C67/58GK1740137SQ20051009434
公開日2006年3月1日 申請日期2005年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月10日
發(fā)明者裘愛泳, 徐德平, 杜延兵, 劉軍海 申請人:江南大學(xué)