專(zhuān)利名稱(chēng):一種分離提取松樹(shù)皮低聚體原花青素的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種從植物中提取有效成分的方法,特別是從松樹(shù)皮中提取低聚體原花青素的方法。
但長(zhǎng)期以來(lái),在松樹(shù)皮提取工藝中一直無(wú)法將原花青素中的高聚體原花青素(PPC)除盡,松樹(shù)皮提取物中高聚體原花青素(ProcyanidcicPolymenrs簡(jiǎn)稱(chēng)PPC)含量較高。目前,國(guó)外對(duì)松樹(shù)皮提取物工藝研究方面還比較少,國(guó)內(nèi)其它廠家在提取工藝方面主要采取的是傳統(tǒng)溶劑萃取方法及樹(shù)脂分離方法,這些方法生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品中功效成份OPC含量很低,通常只有40%左右,PPC的含量過(guò)高,直接影響到產(chǎn)品的品質(zhì),降低了產(chǎn)品的使用效果。且傳統(tǒng)溶劑萃取收率較低。
松樹(shù)皮提取物為水溶性色素,原花青素由于是一類(lèi)多酚化合物,低聚體與高聚體性質(zhì)相近,較難分離,對(duì)于不同提取方法,結(jié)果見(jiàn)下表(所有原藥材為同批次,采用同一工藝)
由上表可知傳統(tǒng)溶劑萃取,大孔吸附樹(shù)脂,逆流溶劑萃取聚酰胺樹(shù)脂對(duì)原花青素進(jìn)行分離,純化的效果,以傳統(tǒng)溶劑,逆流溶劑萃取效果好,OPC可達(dá)到要求,但傳統(tǒng)溶劑萃取,收率較低,所以采用較為先進(jìn)的逆流溶劑萃取、分離、純化低聚體原花青素,有效避免了傳統(tǒng)樹(shù)脂分離方法的不足,解決了樹(shù)脂法分離過(guò)程中無(wú)選擇性,又沒(méi)有傳統(tǒng)溶劑萃取方法中溶劑損耗大,萃取率低的問(wèn)題,達(dá)到了很好的效果,此工藝使產(chǎn)品萃取收率及品質(zhì)都有了較大提高,且節(jié)約溶媒用量,降低成本。
逆流溶劑萃取是在傳統(tǒng)溶劑萃取法的基礎(chǔ)上改進(jìn)的一種新的分離手段,它巧妙利用了傳統(tǒng)溶劑萃取法中,溶劑和物料的密度差異及不混溶的特性,先將提取濃縮液裝入萃取塔內(nèi),如萃取溶媒密度大則從塔頂加入,這樣萃取溶媒由于重力作用緩慢下降至塔底,再用泵抽上塔頂,往復(fù)循環(huán),密度小的萃取溶媒則由塔底進(jìn),由于浮力作用而上升到塔頂,再回至塔底,期間并不斷補(bǔ)充新的溶劑,如此往復(fù)循環(huán)。
本發(fā)明至少包括下述步驟1)前處理清潔原料。
2)提取應(yīng)采用極性較大的有機(jī)溶媒進(jìn)行提取。
3)高效逆流萃取分離收集不同部位的產(chǎn)品。
4)濃縮回收溶媒將萃取后的溶媒進(jìn)行回收,并得到稠膏。
其一般生產(chǎn)工藝流程如下原藥材→前處理→提取→回收溶媒、濃縮→固液分離→濃縮→高效逆流萃取→濃縮→干燥→滅菌、包裝下面對(duì)主要工藝及參數(shù)具體說(shuō)明1)前處理清潔原料,為了保證清洗后原料無(wú)菌,最好選用具有消毒殺菌作用的去離子水進(jìn)行淋洗。
2)提取在提取工藝中,首先必須選擇好提取溶媒,原花青素為水溶性成份,因此應(yīng)采用極性較大的有機(jī)溶媒進(jìn)行提取,如水、乙醇、甲醇和乙酸乙酯,具體實(shí)驗(yàn)如下(所有原藥材為同批次,采用同一工藝)
由上表可知,水、乙醇、甲醇對(duì)原花青素的提取效果好,水提收率略低,但OPC含量較高,而乙醇、甲醇收率高,但含量偏低,達(dá)不到要求,乙酸乙酯提取OPC含量高,但收率較低,考慮其成本,所以采用水為提取溶媒較為理想。水提取次數(shù)一般為1~4次,根據(jù)試驗(yàn),綜合考慮提取設(shè)備使用空間的利用率及成品的有效物含量,提取次數(shù)最好2;,溶媒用量為4~14倍,優(yōu)選用量為6~10倍,最佳用量為8倍;提取溫度不宜太高,溫度太高會(huì)破壞提取物中的有效成分,一般在30~100℃,優(yōu)選70~90℃,最佳為80℃;提取時(shí)間一般為2~8小時(shí),優(yōu)選5~7小時(shí),最佳為6小時(shí);合并提取后的濾液。
3)回收溶媒濃縮為了充分有效地利用設(shè)備的容積,可先將提取液濃縮后再進(jìn)行高效逆流萃取,濃縮方式有多種,但一般采用低溫真空濃縮,以防止高溫破壞產(chǎn)品有效成分。濃縮過(guò)程是將提取液導(dǎo)入濃縮器中進(jìn)行減壓回收,溫度控制在100℃以下,一般為60~80℃,最好為70℃;真空度最好控制在0.07以上,濃縮液的量控制在與原料比為1∶1.5~2.5,最好為1∶2。
4)固液分離還可將濃縮液進(jìn)行固液分離,去除固體雜質(zhì)。
5)濃縮將離心后的藥液再進(jìn)行濃縮以實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步提高萃取塔空間利用率,濃縮溫度最好控制在100℃以下,60℃以下更好,一般為30~60℃真空度控制在0.08以上,濃縮液的量控制在與原料比為0.7~0.9∶1,最好為0.8∶1。
6)高效逆流萃取首先選擇萃取溶媒,由于低聚體原花青素和高聚體原花青素極性的不同,因此我們采用不同極性的溶劑,本工藝研究設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn),結(jié)果見(jiàn)下表(所有原藥材為同批次,采用同一工藝)
由上表可知,雖然正丁醇收率略高,但含量低。氯仿、乙醚由于極性小,提取率和含量都比較低。以乙酸乙酯為萃取溶媒,提取率、含量都比較理想,因此,最好采用乙酸乙酯為萃取溶媒。
將濃縮液導(dǎo)入萃取塔內(nèi),從塔底均勻加入乙酸乙酯進(jìn)行對(duì)流溶劑萃取,乙酸乙酯用量一般為藥液的1~3倍,綜合考慮提取設(shè)備使用空間的利用率及成本和得率,乙酸乙酯用量最好藥液的2倍;循環(huán)次數(shù)一般為2~8次,優(yōu)選3~6次,最好為4~5次,不同塔體,分開(kāi)收集。
7)濃縮將萃取后的乙酸乙酯進(jìn)行回收,并得到稠膏。
8)噴霧干燥將制得稠膏加適量去離子水稀釋后進(jìn)行噴霧干燥。
9)滅菌、包裝將干粉進(jìn)行紫外燈滅菌,再分裝。
松樹(shù)皮提取物的主要有效成分為OPC,為水溶性色素,分離純化比較困難,本工藝采用目前較為先進(jìn)的分離純化手段,根據(jù)OPC和其它雜質(zhì)在乙酸乙酯中的溶解度的差異,采用高效逆流萃取進(jìn)行分離收集不同部位的產(chǎn)品并純化,達(dá)到了很好的效果,產(chǎn)品原花青素含量(OPC)≥95%。利用逆流萃取法,不僅易于實(shí)現(xiàn)松樹(shù)皮中原花青素的分離純化的工業(yè)化生產(chǎn),而且還大大降低生產(chǎn)能耗和原料消耗,顯著提高了產(chǎn)品收率、產(chǎn)品純度,其產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)穩(wěn)定,純度高,各項(xiàng)指標(biāo)符合市場(chǎng)要求,因此,逆流萃取法是松樹(shù)皮中原花青素的分離純化工業(yè)化生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)合理的工藝。由于本工藝以水為溶媒動(dòng)態(tài)提取,提取率高,成本低,用乙酸乙酯作為萃取溶媒,采用高效逆流萃取有效分離原花青素低聚體及高聚體,使產(chǎn)品萃取收率及品質(zhì)上都有了較大提高,采用國(guó)際公認(rèn)的OPC(UV)檢測(cè)方法進(jìn)行測(cè)定,并用HPLC指紋圖譜定性,檢測(cè)出產(chǎn)品有效成份OPC的含量達(dá)到95%(傳統(tǒng)工藝只有40%),水份≤2%、灰份≤2%,有效解決了樹(shù)脂法分離過(guò)程中無(wú)選擇性的缺陷,特別是很好的解決了原花青素分離過(guò)程中OPC與PPC難用普通分離法分離的問(wèn)題。高品質(zhì)的OPC由于其中在水和醇中良好的溶解性,加上其色澤亮麗,療效顯著,被廣泛加入到各種普通食品中,既作為營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑,又作為天然防腐劑來(lái)替代合成防腐劑,提高了食品的安全性,受到廣泛歡迎,市場(chǎng)前景十分廣闊。本方法工藝簡(jiǎn)單,操作方便,適用于工業(yè)生產(chǎn)。
松樹(shù)皮作為一種林場(chǎng)加工后的下腳料,一般都被扔棄,很少進(jìn)行再利用升值,本工藝原料成本低,為資源的持續(xù)再利用提供了一種可觀并行之有效的方法,對(duì)松樹(shù)皮進(jìn)行了變廢為寶的再利用升值,符合可持續(xù)發(fā)展規(guī)律,有較突出的社會(huì)意義。
具體實(shí)施例方式下面是本發(fā)明的非限定性實(shí)施例1)前處理將松樹(shù)皮投至提取器中,用去離子水進(jìn)行淋洗。
2)提取加入8倍量的水,溫度控制在80攝氏度動(dòng)態(tài)浸提二次,每次6h,合并濾液。
3)濃縮回收溶媒將提取液導(dǎo)入濃縮器中進(jìn)行減壓回收,溫度控制在70攝氏度,真空度控制在0.07以上,濃縮液的量控制在與原料比為1∶2。
4)固液分離將濃縮液用高速離心機(jī)進(jìn)行固液分離。
5)濃縮將離心后的藥液再進(jìn)行濃縮,溫度控制在60攝氏度以下真空度控制在0.08以上,濃縮液的量控制在與原料比為0.8∶1。
6)高效逆流萃取將濃縮液導(dǎo)入萃取塔內(nèi),從塔底均勻加入2倍量乙酸乙酯進(jìn)行對(duì)流溶劑萃取,循環(huán)4-5次不同塔體,分開(kāi)收集。
7)濃縮將萃取后的乙酸乙酯進(jìn)行回收,并得到稠膏。
8)噴霧干燥將制得稠膏加適量去離子水稀釋后進(jìn)行噴霧干燥。
9)滅菌、包裝將干粉進(jìn)行紫外燈滅菌,再分裝。
權(quán)利要求
1.一種分離提取松樹(shù)皮低聚體原花青素的方法,至少包括下述步驟1)提取采用水為提取溶媒進(jìn)行提取;2)高效逆流萃取采用乙酸乙酯為萃取溶媒,從塔底均勻加入乙酸乙酯進(jìn)行對(duì)流溶劑萃??;分離收集不同部位的產(chǎn)品;3)濃縮回收溶媒將萃取后的溶媒進(jìn)行回收,并得到稠膏。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分離提取松樹(shù)皮低聚體原花青素的方法,其特征在于水提取次數(shù)為1~4次,溶媒用量為4~14倍;提取溫度為30~100℃;提取時(shí)間為2~8小。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的分離提取松樹(shù)皮低聚體原花青素的方法,其特征在于水提取次數(shù)為2次,用量為6~10倍;提取溫度為70~90℃;提取時(shí)間5~7小時(shí)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的分離提取松樹(shù)皮低聚體原花青素的方法,其特征在于水提取次數(shù)為2次;用量為8倍,提取溫度為80℃,提取時(shí)間為6小時(shí)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1~4中任何一項(xiàng)所述的分離提取松樹(shù)皮低聚體原花青素的方法,其特征在于乙酸乙酯用量為1~5倍,循環(huán)次數(shù)為2~8次,分級(jí)收集提取液。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的分離提取松樹(shù)皮低聚體原花青素的方法,其特征在于乙酸乙酯用量為1.5~2.5倍;循環(huán)次數(shù)為3~6次。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的分離提取松樹(shù)皮低聚體原花青素的方法,其特征在于乙酸乙酯用量為2倍;循環(huán)次數(shù)為4~5次。
8.根據(jù)權(quán)利要求1~4中任何一項(xiàng)所述的分離提取松樹(shù)皮低聚體原花青素的方法,其特征在于其工藝為原藥材→前處理→提取→回收溶媒、濃縮→固液分離→濃縮→高效逆流萃取→濃縮→干燥→滅菌、包裝。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的分離提取松樹(shù)皮低聚體原花青素的方法,其特征在于其工藝如為原藥材→前處理→提取→回收溶媒、濃縮→固液分離→濃縮→高效逆流萃取→濃縮→干燥→滅菌、包裝。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的分離提取松樹(shù)皮低聚體原花青素的方法,其特征在于濃縮采用低溫真空濃縮,溫度濃縮在30~80℃。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種從松樹(shù)皮中提取低聚體原花青素的方法,生產(chǎn)工藝流程為原藥材→前處理→提取→回收溶媒、濃縮→固液分離→濃縮→高效逆流萃取→濃縮→干燥→滅菌、包裝,其中采用水為提取溶媒,乙酸乙酯為萃取溶媒。本工藝提取率高,成本低,有效分離原花青素低聚體及高聚體,使產(chǎn)品萃取收率及品質(zhì)上都有了較大提高,產(chǎn)品有效成份OPC的含量達(dá)到95%(傳統(tǒng)工藝只有40%),水份≤2%、灰份≤2%,有效解決了原花青素分離過(guò)程中OPC與PPC難用普通分離法分離的問(wèn)題。本工藝生產(chǎn)的產(chǎn)品在水和醇中有良好的溶解性,色澤亮麗,療效顯著,且本方法工藝簡(jiǎn)單,操作方便,適用于工業(yè)生產(chǎn)。
文檔編號(hào)C07D311/62GK1436777SQ03117429
公開(kāi)日2003年8月20日 申請(qǐng)日期2003年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月7日
發(fā)明者宋云飛, 季永賢, 李文慧, 李 杰, 文繼承, 黃夢(mèng)蘭 申請(qǐng)人:桂林萊茵生物制品有限公司