專利名稱:以橄欖油為原料提取高純度角鯊烯的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及高純度角鯊烯的提取技術(shù),特別是涉及以橄欖油為原料提取高純度角鯊烯的 方法。
背景技術(shù):
橄欖油被公認(rèn)為食用油中的"綠色食品",其來源穩(wěn)定,產(chǎn)量巨大。橄欖油中所含脂肪的 等級高,保留了幾乎所有的營養(yǎng)成分,對人體具有極高的營養(yǎng)價(jià)值。研究表明,橄欖油中角 鯊烯的含量在植物油脂中相對較高。多年研究證實(shí),角鯊烯是一種天然的抗氧化劑,具有多 種生理功能,是一種人體中不可替代的重要物質(zhì)。目前人類使用的化妝品和保健品中的角鯊 烯成分多來自鯊魚肝油。人類對活動致使海洋漁業(yè)資源瀕臨枯竭,所以今后使用鯊魚肝油提 取角鯊烯的工藝必定會逐漸受到限制。而且從海洋動物油脂中提取的角鯊烯帶有獨(dú)特的異味, 用各種方法通常都不能徹底去除,導(dǎo)致其不利于作為添加劑加入到化妝品和保健品中。近年 來的植物提取角鯊烯的研究進(jìn)展迅速,角鯊烯已經(jīng)在植物油脂的組成成分中發(fā)現(xiàn)。由于植物 的可再生性質(zhì)并且基于其龐大的年產(chǎn)量,目前的較為常用的方法是通過大規(guī)模種植功能性作 物并加工提取來替代相應(yīng)的動物油脂為原料,來提取角鯊烯這種有效成分。
但從工業(yè)化生產(chǎn)和控制產(chǎn)品規(guī)格的要求考慮,有必要考慮把植物油脂作為提取來源,并 把橄欖油作為首選對象。由于橄欖油獨(dú)特的抗氧化能力使其適應(yīng)工業(yè)化提取的強(qiáng)酸強(qiáng)堿環(huán)境。 目前研究人員已經(jīng)著手開展通過調(diào)節(jié)油橄欖的生長環(huán)境來提高橄欖油的產(chǎn)量,并進(jìn)一步通過 基因工程的方法提高角鯊烯的含量,為工業(yè)化提取創(chuàng)造條件。
分子蒸餾法是特種蒸餾工藝的一種,其原理是利用低分子量的角鯊烯在一定溫度和壓力 的條件下具有較長的分子運(yùn)動平均自由程而在餾出相富集;柱色譜吸附分離法是根據(jù)角鯊烯 與其他極性物質(zhì)在吸附劑上的吸附力不同而得到分離, 一般情況下極性較大的物質(zhì)易被硅膠 吸附,極性很弱的角鯊烯不易被硅膠吸附,整個(gè)分離過程即是吸附、解吸、再吸附、再解吸 過程。
申請?zhí)?00710168225.8公開了一種糯米香茶角鯊烯及其制備方法,它涉及的是將糯米香 茶的葉片干燥后粉碎,用有機(jī)溶劑或液態(tài)二氧化碳浸提脂溶性物質(zhì),除去有機(jī)溶劑后再將糯 米香茶角鯊烯粗提物過氧化鋁或硅膠層析柱,用有機(jī)溶劑洗脫,即制得糯米香茶角鯊烯精品。 其精品中角鯊烯含量大于90%。且產(chǎn)品具有角鯊烯特有的香味,完全可以替代只能從深海鯊魚的肝臟中提取出的角鯊烯。
申請?zhí)?00610011358.X提供了一種從尾巨桉木材中提取角鯊烯的方法,其步驟包括備 料、提取、分離和純化,該方法成本低、操作方便、收率高。我國的尾巨桉木材資源豐富, 可以滿足工業(yè)化的需求,同時(shí)又可以延長木材工業(yè)、制漿造紙業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈。但該方法所得角鯊 烯的純度也只達(dá)到90%左右。
申請?zhí)?00410022116.1公開了使用羅漢果為原料提取角鯊烯的方法。首先用有機(jī)溶劑浸 取出羅漢果的種仁中的脂溶性物質(zhì),再將羅漢果角鯊烯粗品過硅膠層析柱,用有機(jī)溶劑洗脫, 收集洗脫液無色部分,并用減壓蒸餾法除去有機(jī)溶劑,即制得羅漢果角鯊烯精品。其粗品中 含角鯊烯量大于40%,精品中角鯊烯含量大于95%。 -
但上述方法都未得到更高純度的角鯊烯。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是以橄欖油為原料,得到高純度的角鯊烯。
在對角鯊烯基于不同原料使用不同提取工藝的基礎(chǔ)上,我們經(jīng)過大量的探索和試驗(yàn)提出 了本發(fā)明,發(fā)揮了分子蒸餾法和硅膠柱色譜法的集成優(yōu)勢,得到了高純度的角鯊烯,將角鯊 烯含量由原料橄欖油中3.6%提高到產(chǎn)品中98%左右。
本發(fā)明采用二級分子蒸餾和硅膠柱色譜法形成的工藝路線,能得到高純度角鯊烯,其中 角鯊烯含量由原料油的3.6%提高到98%左右,尤其是考慮工業(yè)化生產(chǎn)的要求選擇提取條件, 可實(shí)現(xiàn)以橄欖油為原料大規(guī)模生產(chǎn)角鯊烯。
本發(fā)明以橄欖油為原料的高純度角鯊烯提取方法,包括以下步驟
1) 橄欖油不皂化物的制備取橄欖油在氮?dú)獗Wo(hù)下,堿法皂化,以石油醚萃取出不皂化 物。所得不皂化物經(jīng)酸洗、5Q/。NaCl洗、再以水洗至中性,加干燥劑除去殘留水分后蒸發(fā)溶 劑,可得橄欖油不皂化物。
2) 二級分子蒸餾分離角鯊烯粗品取橄欖油不皂化物使用二級分子蒸餾分離純化角鯊烯。 以橄欖油不皂化物為原料,在蒸發(fā)面溫度為100°C-200°C、系統(tǒng)壓力0.001 mbar-0.01 mbar、 刮膜轉(zhuǎn)子速度150rpm-300rpm的條件下進(jìn)行第一級分子蒸餾,得到的餾余物進(jìn)行第二級分子 蒸餾;在蒸發(fā)面溫度為150°C-300°C、系統(tǒng)壓力0.001 mbar-0.01 mbar、刮膜轉(zhuǎn)子速度200rpm -350rpm的條件下進(jìn)行第二級分子蒸餾,得到的餾出物為角鯊烯粗品。
3) 硅膠柱色譜法分離得到高純度角鯊烯將步驟2)所得角鯊烯粗品應(yīng)用硅膠柱色譜進(jìn) 行分離,以不同濃度的乙酸乙酯-正己垸為流動相進(jìn)行梯度洗脫,使用蠕動泵控制流動相流速, 所得洗脫液按時(shí)間收集后蒸去溶劑,經(jīng)色譜檢測合并相同餾分,可得到高純度的角鯊烯。
4本發(fā)明的高純度角鯊烯的提取方法,是通過二級分子蒸餾和硅膠柱色譜法相結(jié)合進(jìn)行優(yōu) 勢互補(bǔ),將角鯊烯的含量由原料橄欖油中的3.6%提高到98%。 本發(fā)明所述的高純度角鯊烯的分離純化方法具有以下優(yōu)點(diǎn)
1、 采用橄欖油為原料,避免了使用鯊魚肝油為原料提取角鯊烯帶來的種種限制因素。 例如,海洋漁業(yè)資源瀕臨枯竭使今后以鯊魚肝油為原料提取角鯊烯的工藝會受到原料問題的 困擾。而且海洋動物油脂中提取的角鯊烯帶有獨(dú)特的異味,用各種方法通常都不能徹底去除, 導(dǎo)致其不利于作為添加劑加入到化妝品和保健品中。橄欖油產(chǎn)量大,品質(zhì)穩(wěn)定,其穩(wěn)定的理 化性質(zhì)符合工業(yè)上苛刻的生產(chǎn)條件的要求。橄欖油中角鯊烯含量在植物油中較高,并且大批 量購買利于降低成本。
2、 本發(fā)明形成的以橄欖油為原料,經(jīng)皂化酸化反應(yīng)、二級分子蒸餾純化、硅膠柱制備 色譜富集高純度角鯊烯的工藝,使熱敏性的角鯊烯受熱時(shí)間變短,最大限度地降低了角鯊烯 的損失和其它雜質(zhì)的富集。本工藝的實(shí)施可使最終產(chǎn)品中角鯊烯的含量達(dá)到98%左右。
圖l:角鯊烯標(biāo)準(zhǔn)品的液相色譜圖; 圖2:橄欖油原料的液相色譜圖; 圖3:橄欖油不皂化物的液相色譜圖。
具體實(shí)施例方式
以下為本發(fā)明的具體實(shí)施方式
,所述實(shí)施例是為進(jìn)一步描述本發(fā)明,而不是限制本發(fā)明。 [實(shí)施例1]
應(yīng)用皂化酸化、二級分子蒸餾和硅膠柱色譜分離純化橄欖油中的角鯊烯,包括如下步驟-
1) 橄欖油不皂化物的制備取30g橄欖油、6gK0H、 60mL95。/。的乙醇,加入三口燒瓶 中,以氮?dú)鉃楸Wo(hù)氣在不斷攪拌的情況下反應(yīng),IO(TC下水浴回流10h。停止反應(yīng)后 迅速放入200mL蒸餾水,以250mL石油醚分五次萃取不皂化物后,加HCL、 5%NaCl 水溶液洗滌醚相,最終使用水洗至洗液呈中性。加入適量無水Na2S04吸收醚相中殘 留水分,6(TC旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去溶劑即得橄欖油不皂化物,通過液相色譜檢測可得到其中 角鯊烯的純度為43.71%,如圖3所示。
2) 兩級分子蒸餾分離角鯊烯粗品將橄欖油不皂化物送入到一級分子蒸餾器中,在IOO 。C、系統(tǒng)壓力0.001 mbar、進(jìn)料速率為lmL/min、刮膜轉(zhuǎn)速150rpm的條件下進(jìn)行一 級分子蒸餾,收集餾余物進(jìn)行二級分子蒸餾;在15(TC、系統(tǒng)壓力O.OOlmbar、進(jìn)料 速率為lmL/min、刮膜轉(zhuǎn)速200rpm的條件下進(jìn)行二級分子蒸餾,收集相應(yīng)條件下的餾出物,即得到純度為51.08%的角鯊烯粗品。 3)硅膠柱色譜法純化角鯊烯稱取30g硅膠(柱層析用,200-300目),在烘箱中高溫活 化3-5h,干燥器中冷卻至室溫后加入30mL正己烷,攪拌后以正己烷為洗脫劑濕法裝 柱。取步驟2)制得的角鯊烯粗品lg作為原料加入。分別以正己烷100mL、 1%乙酸 乙酉旨-正己烷lOOmL、 5n/o乙酸乙酉旨-正己烷200mL、 10%乙酸乙酉旨-正己烷200mL為流 動相,使用自動餾分收集器以每20ml為一個(gè)餾分,蒸發(fā)除去溶劑,經(jīng)色譜檢測后合 并相同的餾分,可得到純度為98.61%的角鯊烯純品。 [實(shí)施例2]
基本工藝同實(shí)施例I,具體操作參數(shù)如下-
1) 橄欖油不皂化物的制備取30g橄欖油、6gK0H、 60mL95o/。的乙醇,加入到三口燒 瓶中,以氮?dú)鉃楸Wo(hù)氣在不斷攪拌的情況下反應(yīng),6(TC下水浴回流lh。停止反應(yīng)后 迅速放入200mL蒸餾水,以250mL石油醚分五次萃取不皂化物后,加HCL、 5%NaCl 水溶液洗滌醚相,最終使用水洗至洗液呈中性。加入適量無水Na2S04吸收醚相中殘 留水分,6(TC旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)揮去溶劑即得橄欖油不皂化物,其中角鯊烯的純度為47.33%。
2) 兩級分子蒸餾分離角鯊烯粗品將橄欖油不皂化物送入到一級分子蒸餾器中,在200 。C、系統(tǒng)壓力0.01 mbar、進(jìn)料速率為3mL/min、刮膜轉(zhuǎn)速300rpm的條件下進(jìn)行一級 分子蒸餾,收集餾余物進(jìn)行二級分子蒸餾;在300'C、系統(tǒng)壓力O.Olmbar、進(jìn)料速率 為3mL/min、刮膜轉(zhuǎn)速350rpm的條件下進(jìn)行二級分子蒸餾,收集相應(yīng)條件下的餾出 物,即得到純度為60.99%的角鯊烯粗品。
3) 硅膠柱色譜法純化角鯊烯稱取30g硅膠(柱層析用,200-300目),在烘箱中高溫活 化3-5h,干燥器中冷卻至室溫后加入30mL正己烷,攪拌后以正己烷為洗脫劑濕法裝 柱。取步驟2)制得的角鯊烯粗品5g作為原料加入。分別以正己烷500mL、 1%乙酸 乙酉旨-正己烷500mL、 5%乙酸乙酉旨-正己垸000mL、 10%乙酸乙酉旨-正己垸1000mL為 流動相,使用自動餾分收集器以每20ml為一個(gè)餾分,蒸發(fā)除去溶劑,經(jīng)色譜檢測后 合并相同的餾分,可得到純度為97.46%的角鯊烯純品。
基本工藝同實(shí)施例l,具體操作參數(shù)如下
1)橄欖油不皂化物的制備取30g橄欖油、6gK0H、 60mL95。/。的乙醇,加入到三口燒 瓶中,以氮?dú)鉃楸Wo(hù)氣在不斷攪拌的情況下反應(yīng),12(TC下水浴回流5h。停止反應(yīng)后 迅速放入200mL蒸餾水,以250mL石油醚分五次萃取不皂化物后,加HCL、 5%NaCl 水溶液洗滌醚相,最終使用水洗至洗液呈中性。加入適量無水Na2S04吸收醚相中殘留水分,60'C旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)揮去溶劑即得橄欖油不皂化物,其中角鯊烯的純度為44.60%。
2) 兩級分子蒸餾分離角鯊烯粗品將橄欖油不皂化物送入到一級分子蒸餾器中,在120
'C、系統(tǒng)壓力0.001 mbar、進(jìn)料速率為2mL/min、刮膜轉(zhuǎn)速250rpm的條件下進(jìn)行一 級分子蒸餾,收集餾余物進(jìn)行二級分子蒸餾;在17(TC、系統(tǒng)壓力O.OOlmbar、進(jìn)料 速率為2mL/min、刮膜轉(zhuǎn)速300rpm的條件下進(jìn)行二級分子蒸餾,收集相應(yīng)條件下的 餾出物,即得到純度為61.97%的角鯊烯粗品。
3) 硅膠柱色譜法純化角鯊烯稱取30g硅膠(柱層析用,200-300目),在烘箱中高溫活 化3-5h,干燥器中冷卻至室溫后加入30mL正己垸,攪拌后以正己烷為洗脫劑濕法裝 柱。取步驟2)制得的角鯊烯粗品2g作為原料加入。分別以正己烷200mL、 1%乙酸 乙酉旨-正己烷200mL、 5。/o乙酸乙酉旨-正己烷400mL、 10%乙酸乙酉旨-正己烷400mL為流 動相,使用自動餾分收集器以每20ml為一個(gè)餾分,蒸發(fā)除去溶劑,經(jīng)色譜檢測后合 并相同的餾分,可得到純度為97.96%的角鯊烯純品。
本發(fā)明提出的以橄欖油為原料提取高純度角鯊烯的方法,已通過實(shí)施例進(jìn)行了描述,相 關(guān)技術(shù)人員明顯能在不脫離本發(fā)明內(nèi)容、精神和范圍內(nèi)對本文所述的制作方法進(jìn)行改動或適 當(dāng)變更與組合,來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明技術(shù)。特別需要指出的是,所有相類似的替換和改動對本領(lǐng)域 技術(shù)人員來說是顯而易見的,他們都被視為包括在本發(fā)明精神、范圍和內(nèi)容中。
權(quán)利要求
1.一種以橄欖油為原料提取高純度角鯊烯的方法,其特征在于采用二級分子蒸餾和硅膠柱色譜法形成的工藝路線。
2. 如權(quán)利要求1所述的的方法,其特征在于包括以下步驟1) 橄欖油不皂化物的制備取橄欖油以氮?dú)鉃楸Wo(hù)氣進(jìn)行皂化反應(yīng),停止反應(yīng)后迅 速放入蒸餾水,以石油醚分次萃取不皂化物后洗滌醚相至中性,蒸發(fā)除去溶劑得 橄欖油不皂化物;2) 二級分子蒸餾分離角鯊烯粗品以橄欖油不皂化物為原料,在蒸發(fā)面溫度為100-200。C、系統(tǒng)壓力0.001-0.01 mbar、刮膜轉(zhuǎn)子速度150-300rpm的條件下進(jìn)行第一級分 子蒸餾,得到的餾余物進(jìn)行第二級分子蒸餾;在蒸發(fā)面溫度為150-300°C、系統(tǒng)壓 力0.001-0.01 mbar、刮膜轉(zhuǎn)子速度200-350rpm的條件下進(jìn)行第二級分子蒸餾,得 到的餾出物為角鯊烯粗品;3) 硅膠柱色譜法分離得到高純度角鯊烯將步驟2)中所得角鯊烯粗品使用硅膠柱色 譜進(jìn)行分離,以含乙酸乙酯為0% 10%的正己烷溶液為流動相進(jìn)行梯度洗脫,使 用蠕動泵控制流動相流速,所得洗脫液每20ml為一個(gè)餾分進(jìn)行收集后蒸除溶劑, 經(jīng)色譜檢測合并若干角鯊烯餾分,可得到高純度的角鯊烯。
3. 如權(quán)利要求2所述的方法,其特征是硅膠柱色譜法中樣品與固定相的比值為0.3% 15%。
全文摘要
本發(fā)明涉及以橄欖油為原料提取高純度角鯊烯的方法。采用二級分子蒸餾和硅膠柱色譜法形成的工藝路線取橄欖油不皂化物使用二級分子蒸餾分離純化角鯊烯,在蒸發(fā)面溫度為100-200℃、系統(tǒng)壓力0.001-0.01mbar、刮膜轉(zhuǎn)子速度150-300rpm的條件下進(jìn)行第一級分子蒸餾,得到的餾余物進(jìn)行第二級分子蒸餾;蒸發(fā)面溫度為150-300℃、系統(tǒng)壓力0.001-0.01mbar、刮膜轉(zhuǎn)子速度200-350rpm下進(jìn)行第二級分子蒸餾,得到的餾出物為角鯊烯粗品;以不同濃度的乙酸乙酯-正己烷為流動相進(jìn)行梯度洗脫,所得洗脫液按時(shí)間收集后蒸去溶劑,經(jīng)色譜檢測合并相同餾分,可得到高純度的角鯊烯,其中角鯊烯由原料橄欖油的含量3.6%提高到98%左右,尤其是考慮工業(yè)化生產(chǎn)的要求選擇提取條件,可實(shí)現(xiàn)以橄欖油為原料大規(guī)模生產(chǎn)角鯊烯。
文檔編號C07C7/148GK101597204SQ200910069670
公開日2009年12月9日 申請日期2009年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月9日
發(fā)明者輝 丁, 張艷華, 徐世民, 戴宇航 申請人:天津大學(xué)