專利名稱：：從馬鈴薯葉中提取純化茄尼醇的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種提取純化茄尼醇的方法，尤其涉及一種從馬鈴薯葉中提取純化茄尼醇的方法。
背景技術(shù)：
：茄尼醇(Solanesol)是一種不飽和的聚異戊二烯醇，屬三倍半萜醇，分子式為C45H740，相對分子質(zhì)量為631。純的茄尼醇為白色或淡黃色蠟狀固體，易溶于正己烷、丙酮、石油醚等有機溶劑，難溶于水。茄尼醇的分子結(jié)構(gòu)中含有多個非共軛雙鍵，具有非常強烈的吸收自由基的性能，茄尼醇是合成輔酶Qu)、維生素K、抗?jié)兗翱拱┧幬锏闹虚g體，且它本身也具有抗菌、消炎和止血的作用。茄尼醇以游離態(tài)和化合態(tài)形式廣泛存在于高等植物體內(nèi)，化合態(tài)的茄尼醇主要以脂肪酸的形式存在。中國專利CN101182284A于2008年5月21日公開了"從馬鈴薯葉、煙葉和/或煙桿中提取高純化茄尼醇的方法"，采用浸提法提取原料中的茄尼醇，提取物經(jīng)皂化、除蠟和結(jié)晶及重結(jié)晶，能得到純度98%以上的茄尼醇；中國專利CN1800124A于2006年7月12日公開了"從馬鈴薯葉中提取高純茄尼醇的方法"，通過常規(guī)溶劑提取后，經(jīng)硅膠柱純化、重結(jié)晶，能得到純度90%以上的茄尼醇；中國專利CN1762940A于2006年4月26日公開了"一種從馬鈴薯葉和廢煙葉中提取純化茄尼醇的方法"，利用常規(guī)的溶劑提取和兩次重結(jié)晶，能得到純度90%以上的茄尼醇；中國專利CN1712392A于2005年12月28日公開了"一種從馬鈴薯葉中提取茄尼醇的方法"，經(jīng)過常規(guī)的溶劑提取、結(jié)晶和硅膠柱層析法，能得到純度90%以上的茄尼醇。上述這些方法具有耗時長、溶劑消耗量大、排放廢液多、耗能多、成本高且茄尼醇粗品含量低等缺陷。人們期待茄尼醇收率和純度高，工藝簡單、生產(chǎn)周期短，成本更低、更便于產(chǎn)業(yè)化的茄尼醇提取純化方法。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種從馬鈴薯葉中提取純化茄尼醇的方法。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的一種從馬鈴薯葉中提取純化茄尼醇的方法，以馬鈴薯葉為原料，通過微波輔助萃取、皂化、柱層析、結(jié)晶和重結(jié)晶等工藝，能得到純度95%3以上的茄尼醇制品；與現(xiàn)有工藝相比，本發(fā)明的方法具有選擇性高，反應(yīng)條件溫和，工藝簡單、生產(chǎn)周期短，批量大、茄尼醇收率和純度高，便于產(chǎn)業(yè)化的特點。本發(fā)明一種從馬鈴薯葉中提取純化茄尼醇的方法，包括如下步驟(1)微波輔助萃取將粉碎好的馬鈴薯葉過40目篩后與乙酸乙酯混合，所述混合物的固液比為重量:體積-lg:515ml，在溫度4565°C、微波頻率2450MHz、功率300600W的條件下以100200轉(zhuǎn)/分鐘的速度攪拌3090min，進行微波輔助提取茄尼醇，在室溫、0.08Mpa下抽濾分離固液，合并提取液，在5060。C、0.060.08Mpa下濃縮得茄尼醇浸膏A;(2)皂化將莉尼醇浸膏A溶解于石油醚中，其中茄尼醇浸膏A和石油醚的比例為重量:體積dg:40ml，加入NaOH-95呢乙醇溶液，其中NaOH的摩爾濃度為0.1250.175mol/L，茄尼醇浸膏A和NaOH-95免乙醇溶液的比例為重量:體積二lg:40ml，充分?jǐn)嚢?，?560。C進行皂化反應(yīng)13h，用lmol/L的HCl滴定至中性，靜置2030min,乙醇相和石油醚相分開，下層乙醇相每次再加同體積的石油醚萃取2次，合并石油醚相，在5060°C、0.060.08Mpa下濃縮得到茄尼醇浸膏B;(3)大孔吸附樹脂柱純化茄尼醇將茄尼醇浸膏B用甲醇溶解得甲醇溶解液，其中茄尼醇浸膏B與甲醇的比例為重量:體積-lg:50ml，將所述甲醇溶解液與AB-8(D101)型大孔吸附樹脂(樹脂規(guī)格乳白色不透明球狀顆粒，水份6575%，濕真密度0.650.75g/ml，粒度0.250.84mm295，比表面積550650m2/g，平均孔徑A90100mm)混合靜態(tài)吸附110120min，在0.08Mpa下抽濾，將大孔吸附樹脂吸附混合物裝柱，以70%乙醇按37ml/min流速洗脫7090min后，再以90%乙醇按37ml/min流速洗脫100150min后，收集90%乙醇洗脫液，在5060°C、0.060.08Mpa下濃縮得茄尼醇浸膏C;(4)結(jié)晶和重結(jié)晶將茄尼醇浸膏C在3050°C、頻率40KHz、250W的條件下超聲波加熱溶解于無水乙醇中，其中茄尼醇浸膏C與無水乙醇的比例為重量:體積-lg:4050ml，配制成浸膏的過飽和溶液，-2(TC結(jié)晶，過濾得固體結(jié)晶，再將固體結(jié)晶按上述步驟重結(jié)晶一次得白色結(jié)晶固體，再將白色固體結(jié)晶在(C下重結(jié)晶兩次得純度95%以上的茄尼醇。利用高效液相色譜(HPLC)法測定本發(fā)明中涉及的各種茄尼醇制品的茄尼醇含量(圖1);高效液相色譜參數(shù)色譜柱QsODS柱；洗脫劑甲醇:乙醇的體積比=45%:55%;洗脫速率lml/min;檢測波長211nm。本發(fā)明的有益效果如下在微波輔助萃取過程中，利用微波萃取的特點，從馬鈴薯葉中快速、高效地提取茄尼醇粗品，微波提取提取時間由常規(guī)的618小時縮短至3090分鐘，茄尼醇粗品含量可達(dá)12%以上，降低能源消耗和成本，提高了效率(如表l)。在皂化過程中，采取動態(tài)皂化萃取，即將馬鈴薯葉微波提取物加入到兩種互不相溶的溶劑中，形成二相，皂化后的茄尼醇一經(jīng)游離就很快進入低極性溶劑相中，由于氫氧化鈉在低極性溶劑中溶解度小，這樣不但保護了游離態(tài)的茄尼醇不被強堿降解或異構(gòu)化，而且使皂化和萃取同步完成，減少了工序，提高了效率(如表2)。在茄尼醇的純化過程中，采用弱極性大孔吸附樹脂為吸附材料，大孔吸附樹脂可以再生利用，且樹脂層析操作規(guī)模較硅膠層析容易放大，具有一定的規(guī)模效應(yīng)，易于工業(yè)化生產(chǎn)，以不同濃度的乙醇進行梯度洗脫，分段收集洗脫液，洗脫劑可以回收重復(fù)使用，因此成本較低；本發(fā)明的提取反應(yīng)條件可控，可實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，是一種可以取代傳統(tǒng)工藝的綠色環(huán)保生產(chǎn)工藝。圖1為本發(fā)明的方法實施過程中所涉及的茄尼醇標(biāo)準(zhǔn)品(A)、微波萃取茄尼醇樣品(B)、動態(tài)皂化茄尼醇樣品(C)、柱層析茄尼醇樣品(D)和重結(jié)晶茄尼醇樣品(E)的茄尼醇含量測定高效液相色譜圖，其中橫坐標(biāo)為保留時間(min)，縱坐標(biāo)為吸光度(mAU)。具體實施例方式下面的實施例、比較例可更詳細(xì)地說明本發(fā)明，伹不以任何形式限制本發(fā)明。實施例l本發(fā)明一種從馬鈴薯葉中提取純化茄尼醇的方法，包括如下步驟(1)微波輔助萃取:將粉碎好的馬鈴薯葉過40目篩后與乙酸乙酯以重量:體積dg:5ml的比例混合，在55'C、微波頻率2450MHz、功率300W的條件下以200轉(zhuǎn)/分鐘的速度攪拌30min，進行微波輔助提取茄尼醇，在室溫、0.08Mpa下抽濾分離固液，合并提取液，在60°C、0.06Mpa下濃縮得茄尼醇浸膏A;(2)皂化將茄尼醇浸膏A溶解于石油醚中，其中茄尼醇浸膏A和石油醚的比例為重量:體積-lg:40ml，加入NaOH-95免乙醇溶液，其中NaOH的摩爾濃度為0.145mol/L，5茄尼醇浸膏A和NaOH-95呢乙醇溶液的比例為重量:體積-lg:40ml，充分?jǐn)嚢瑁?5'C進行皂化反應(yīng)3h，用lmol/L的HC1滴定至中性，靜置30min，乙醇相和石油醚相分開，下層乙醇相每次再加同體積的石油醚萃取2次，合并石油醚相，在5(TC、0.08Mpa下濃縮得到茄尼醇浸膏B;(3)大孔吸附樹脂柱純化茄尼醇將茄尼醇浸膏B用甲醇溶解得甲醇溶解液，其中茄尼醇浸膏B與甲醇的比例為重量:體積dg:50ml，將所述甲醇溶解液與AB-8(D101)型大孔吸附樹脂(樹脂規(guī)格乳白色不透明球狀顆粒，水份6575%，濕真密度0.650.75g/ml，粒度0.250.84mm^95，比表面積550650m2/g，平均孔徑A90100mm)混合靜態(tài)吸附110min,在0.08Mpa下抽濾，將大孔吸附樹脂吸附混合物裝柱，以70%乙醇按3ml/min流速洗脫90min后，再以90%乙醇按5ml/min流速洗脫120min后，收集90%乙醇洗脫液，在50。C、0.08Mpa下濃縮得茄尼醇浸膏C;(4)結(jié)晶和重結(jié)晶將茄尼醇浸膏C在3(TC、頻率40KHz、250W的條件下超聲波加熱溶解于無水乙醇中，其中茄尼醇浸膏C與無水乙醇的比例為重量:體積-lg:40ml，配制成浸膏的過飽和溶液，-2(TC結(jié)晶，過濾得固體結(jié)晶，再將固體結(jié)晶按上述步驟重結(jié)晶一次得白色結(jié)晶固體，再將白色固體結(jié)晶在4°。下重結(jié)晶兩次得純度95.27%的茄尼醇。實施例2本發(fā)明一種從馬鈴薯葉中提取純化茄尼醇的方法，包括如下步驟(1)微波輔助萃取將粉碎好的馬鈴薯葉過40目篩后與乙酸乙酯以重量:體積-lg:10ml的比例混合，在65。C、微波頻率2450MHz、功率450W的條件下以150轉(zhuǎn)/分鐘的速度攪拌60min，進行微波輔助提取茄尼醇，在室溫、0.08Mpa下抽濾分離固液，合并提取液，在55'C、0.07Mpa下濃縮得茄尼醇浸膏A;(2)皂化將茄尼醇浸膏A溶解于石油醚中，其中茄尼醇浸膏A和石油醚的比例為重量:體積-lg:40ml，加入NaOH-95免乙醇溶液，其中NaOH的摩爾濃度為O.175mol/L，茄尼醇浸膏A和NaOH-95呢乙醇溶液的比例為重量:體積-lg:40ml，充分?jǐn)嚢?，?(TC進行皂化反應(yīng)2h，用lmol/LHCl滴定至中性，靜置20min，乙醇相和石油醚相分開，下層乙醇相每次再加同體積的石油醚萃取2次，合并石油醚相，在55"C、0.06Mpa下濃縮得到茄尼醇浸膏B;(3)大孔吸附樹脂柱純化莉尼醇將茄尼醇浸膏B用甲醇溶解得甲醇溶解液，其中茄尼醇浸膏B與甲醇的比例為重量:體積-lg:50ml，將所述甲醇溶解液與AB-8(D101)型大孔吸附樹脂(樹脂規(guī)格乳白色不透明球狀顆粒，水份6575%，濕真密度0.650.75g/ml，粒度0.250.84mm^95，比表面積550650m2/g，平均孔徑A90100mm)混合靜態(tài)吸附115min，在0.08Mpa下抽濾，將大孔吸附樹脂吸附混合物裝柱，以70%乙醇按5ml/min流速洗脫80min后，再以90免乙醇按3ml/min流速洗脫150min，收集90%乙醇洗脫液，在55°C、0.07Mpa下濃縮得茄尼醇浸膏C;(4)結(jié)晶和重結(jié)晶將茄尼醇浸膏C在40°C、頻率40KHz、250W的條件下超聲波加熱溶解于無水乙醇中，其中茄尼醇浸膏C與無水乙醇的比例為重量:體積^g:45ml，配制成浸膏的過飽和溶液，-2(TC結(jié)晶，過濾得固體結(jié)晶，再將固體結(jié)晶按上述步驟重結(jié)晶一次得白色結(jié)晶固體，再將白色固體結(jié)晶在4'C下重結(jié)晶兩次得純度96.31呢的茄尼醇。實施例3本發(fā)明一種從馬鈴薯葉中提取純化茄尼醇的方法，包括如下步驟(1)微波輔助萃取將粉碎好的馬鈴薯葉過40目篩后與乙酸乙酯以重量:體積-lg:15ml的比例混合，在45'C、微波頻率2450MHz、功率600W的條件下以100轉(zhuǎn)/分鐘的速度攪拌90min，進行微波輔助提取茄尼醇，在室溫、0.08Mpa下抽濾分離固液，合并提取液，在50°C、0.08Mpa下濃縮得茄尼醇浸膏A;(2)皂化將茄尼醇浸膏A溶解于石油醚中，其中茄尼醇浸膏A和石油醚的比例為重量:體積-lg:40ml，加入NaOH-95免乙醇溶液，其中NaOH的摩爾濃度為0.125mol/L，茄尼醇浸膏A和NaOH-95免乙醇溶液的比例為重量:體積-lg:40ml，充分?jǐn)嚢?，?0'C進行皂化反應(yīng)lh，用lmol/L的HC1滴定至中性，靜置25min，乙醇相和石油醚相分開，下層乙醇相每次再加同體積的石油醚萃取2次，合并石油醚相，在60'C、0.07Mpa下濃縮得到茄尼醇浸膏B;(3)大孔吸附樹脂柱純化茄尼醇將茄尼醇浸膏B用甲醇溶解得甲醇溶解液，其中茄尼醇浸膏B與甲醇的比例為重量:體積dg:50ml，將所述甲醇溶解液與AB-8(D101)型大孔吸附樹脂(樹脂規(guī)格乳白色不透明球狀顆粒，水份6575%，濕真密度0.650.75g/ml，粒度0.250.84mm295，比表面積550650m2/g，平均孔徑A90100mm)混合靜態(tài)吸附120min，在0.08Mpa下抽濾，將大孔吸附樹脂吸附混合物裝柱，以70%乙醇按7ml/min流速洗脫70min后，再以90%乙醇按7ml/min流速洗脫100min后，收集90%乙醇洗脫液，在6(TC、0.06Mpa下濃縮得茄尼醇浸膏C;(4)結(jié)晶和重結(jié)晶將茄尼醇浸膏C在5(TC、頻率40KHz、250W的條件下超聲波加熱溶解于無水乙醇中，其中茄尼醇浸膏C與無水乙醇的比例為重量:體積^g:50ml，配制成浸膏的過飽和溶液，-2(TC結(jié)晶，過濾得固體結(jié)晶，再將固體結(jié)晶按上述步驟重結(jié)晶一次得白色結(jié)晶固體，再將白色固體結(jié)晶在4匸下重結(jié)晶兩次得純度95.67%的茄尼醇。比較例l下面是微波萃取法與室溫浸提法提取茄尼醇粗品的比較實驗室溫浸提法將粉碎好的馬鈴薯葉過40目篩后與乙酸乙酯以重量:體積-lg:10ml的比例混合，在55'C水浴條件下以150轉(zhuǎn)/分鐘的速度攪拌15h提取茄尼醇，在室溫、0.08Mpa下抽濾分離固液，合并提取液，在55'C、0.07Mpa下濃縮得茄尼醇浸膏。稱量浸膏重，計算粗體物得率，并稱取0.1g浸膏溶解于無水乙醇中，定容至200ml，HPLC檢測茄尼醇含微波萃取法將粉碎好的馬鈴薯葉過40目篩后與乙酸乙酯以重量:體積-lg:10ml的比例混合，在55°C、微波頻率2450MHz、功率450W的條件下以150轉(zhuǎn)/分鐘的速度攪拌60min，進行微波輔助提取茄尼醇，在室溫、0.08Mpa下抽濾分離固液，合并提取液，在55°C、0.07Mpa下濃縮得茄尼醇浸膏。稱量浸膏重，計算粗體物得率，并稱取O.lg浸膏溶解于無水乙醇中，定容至200ml，HPLC檢測茄尼醇含量。結(jié)果如表1所示，微波輔助提取法在lh內(nèi)三次萃取茄尼醇，茄尼醇提取率可達(dá)到98.21%;而室溫浸提法對應(yīng)提取的茄尼醇提取率為87.57%，但所用時間是微波萃取法的15倍，粗提物中茄尼醇的含量也比室溫浸提法高；所以，采用微波萃取法，可使茄尼醇在很短的時間內(nèi)被萃取出來，大大節(jié)約生產(chǎn)時間和成本。表l:微波萃取法與室溫浸提法提取茄尼醇粗品的比較<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>比較例2下面是常規(guī)皂化法和動態(tài)皂化法萃取茄尼醇的比較實驗常規(guī)皂化法稱取微波輔助提取馬鈴薯葉提取物，即所述茄尼醇浸膏A，溶解于無水乙醇中，其中茄尼醇浸膏A和無水乙醇的比例為重量:體積-lg:40ml，加入NaOH-95呢乙醇溶液，其中NaOH的摩爾濃度為0.155mol/L，茄尼醇浸膏A和NaOH-95免乙醇溶液的比例為重量:體積^g:40ml，充分?jǐn)嚢?，?0'C進行皂化反應(yīng)3h，用lmol/L的HC1滴定至中性，靜置25min后，每次加同體積的石油醚萃取3次，合并石油醚相，在6(TC、0.07Mpa下濃縮得到茄尼醇浸膏B，稱取0.1g浸膏B溶解于無水乙醇中，定容至200ml，HPLC檢測茄尼醇含量。動態(tài)皂化法一相乙醇溶解氫氧化鈉，另一相溶劑為石油醚。稱取微波輔助萃取馬鈴薯葉提取物，即所述茄尼醇浸膏A，溶解于石油醚中，其中茄尼醇浸膏和石油醚的比例為重量:體積-lg:40ml，加入NaOH-95呢乙醇溶液，其中NaOH的摩爾濃度為0.155mol/L，茄尼醇浸膏A和NaOH-95免乙醇溶液的比例為重量:體積dg:40ml，充分?jǐn)嚢瑁?(TC進行皂化反應(yīng)2h，用lmol/L的HCl滴定至中性，靜置25min，乙醇相和石油醚相分開，下層乙醇相每次再加同體積的石油醚萃取2次，合并石油醚相，在6(TC、0.07Mpa下濃縮得到茄尼醇浸膏B，稱取0.1g浸膏B溶解于無水乙醇中，定容至200ml，HPLC檢測茄尼醇含量。結(jié)果如表2所示，動態(tài)皂化法所得茄尼醇回收率高達(dá)112.53%,浸膏B茄尼醇含量達(dá)25%，高于常規(guī)皂化法所得對應(yīng)的茄尼醇回收率107.01免和浸膏B茄尼醇含量15免；且動態(tài)皂化法用時較短，所以，采用動態(tài)皂化法純化和萃取茄尼醇提高了效率。表2:常規(guī)皂化法和動態(tài)皂化法萃取茄尼醇的比較皂化方法茄尼醇回收率％浸膏B茄尼醇含量免時間常規(guī)法107.01153h動態(tài)法112.53252h權(quán)利要求1、一種從馬鈴薯葉中提取純化茄尼醇的方法，其特征在于包括以下步驟(1)微波輔助萃取將粉碎好的馬鈴薯葉過40目篩后與乙酸乙酯混合，所述混合物的固液比為重量:體積＝1g:5～15ml，在溫度45～65℃、微波頻率2450MHz、功率300～600W的條件下以100～200轉(zhuǎn)/分鐘的速度攪拌30～90min，進行微波輔助提取茄尼醇，在室溫、0.08Mpa下抽濾分離固液，合并提取液，在50～60℃、0.06～0.08Mpa下濃縮得茄尼醇浸膏A；(2)皂化將茄尼醇浸膏A溶解于石油醚中，其中茄尼醇浸膏A和石油醚的比例為重量:體積＝1g:40ml，加入NaOH-95％乙醇溶液，其中NaOH的摩爾濃度為0.125～0.175mol/L，茄尼醇浸膏A和NaOH-95％乙醇溶液的比例為重量:體積＝1g:40ml，充分?jǐn)嚢?，?5～60℃進行皂化反應(yīng)1～3h，用1mol/L的HCl滴定至中性，靜置20～30min，乙醇相和石油醚相分開，下層乙醇相每次再加同體積的石油醚萃取2次，合并石油醚相，在50～60℃、0.06～0.08Mpa下濃縮得到茄尼醇浸膏B；(3)大孔吸附樹脂柱純化茄尼醇將茄尼醇浸膏B用甲醇溶解得甲醇溶解液，其中茄尼醇浸膏B與甲醇的比例為重量:體積＝1g:50ml，將所述甲醇溶解液與弱極性大孔吸附樹脂?；旌响o態(tài)吸附110～120min，在0.08Mpa下抽濾，將大孔吸附樹脂吸附混合物裝柱，以70％乙醇按3～7ml/min流速洗脫70～90min，再以90％乙醇按3～7ml/min流速洗脫100～150min后，收集90％乙醇洗脫液，在50～60℃、0.06～0.08Mpa下濃縮得茄尼醇浸膏C；(4)結(jié)晶和重結(jié)晶將茄尼醇浸膏C在30～50℃、頻率40KHz、250W的條件下超聲波加熱溶解于無水乙醇中，其中茄尼醇浸膏C與無水乙醇的比例為重量:體積＝1g:40～50ml，配制成浸膏的過飽和溶液，-20℃結(jié)晶，過濾得固體結(jié)晶，再將固體結(jié)晶按上述步驟重結(jié)晶一次得白色結(jié)晶固體，再將白色固體結(jié)晶在4℃下重結(jié)晶兩次得純度95％以上的茄尼醇。全文摘要本發(fā)明公開了一種從馬鈴薯葉中提取純化茄尼醇的方法。本發(fā)明以馬鈴薯葉為原料，通過微波輔助萃取、皂化、柱層析、結(jié)晶和重結(jié)晶等工藝，能得到純度95％以上的茄尼醇制品。與現(xiàn)有工藝相比，本發(fā)明的方法具有選擇性高，反應(yīng)條件溫和，工藝簡單、生產(chǎn)周期短，批量大、茄尼醇收率和純度高，便于產(chǎn)業(yè)化的特點。文檔編號C07C29/86GK101497557SQ20091012848公開日2009年8月5日申請日期2009年3月23日優(yōu)先權(quán)日2009年3月23日發(fā)明者健姚,繼張,徐小龍,梁俊玉,王云普,王俊龍,桐陳,陶發(fā)琴,馬君義申請人:西北師范大學(xué)