[發明專利]一種乙醇和亞臨界流體混合萃取天然產物有效成分的方法

有效

• 申請號: 201410325624.0
• 申請日: 2014-07-09
• 公開（公告）號: CN104096381B
• 公開（公告）日: 2017-05-17
• 發明（設計）人: 秦廣雍;王麗;龐會利
• 申請（專利權）人: 鄭州大學;河南雍龍藥食科技有限公司
• 主分類號: B01D11/02
• 分類號: B01D11/02;B01D36/00;B01D36/04;B01D61/58
• 代理公司: 北京康盛知識產權代理有限公司11331
• 代理人: 李貴蘭

技術領域

本發明公開了一種天然產物有效成分的提取方法，具體涉及同時提取天然產物中水溶性和脂溶性有效成分的方法，特別是涉及以一種乙醇和亞臨界流體混合萃取天然產物有效成分的方法，屬于天然產物有效成分萃取領域。

背景技術

動物、植物、昆蟲、海洋生物和微生物體內的組成成分或其代謝產物以及人和動物體內許多內源性的化學成分統稱作天然產物，其中主要包括蛋白質、多肽、氨基酸、核酸、各種酶類、單糖、寡糖、多糖、糖蛋白、樹脂、膠體物、木質素、維生素、脂肪、油脂、蠟、生物堿、揮發油、黃酮、糖苷類、萜類、苯丙素類、有機酸、酚類、醌類、內酯、甾體化合物、鞣酸類、抗生素類等天然存在的化學成分，依據其溶解性可分為水溶性和脂溶性兩大類。目前在天然產物有效成分萃取領域內，常用的方法主要有溶劑法、壓榨法、蒸餾法和升華法等。

溶劑提取法主要包括水煎煮、有機溶劑提取等。利用水作為溶劑時，對脂溶性成分的提取效果就相對欠佳；甲醇等親水性有機溶劑對人體以及環境的危害和影響不容忽視。且這幾種方法雖然普遍應用，但通常會造成有效成分損失，尤其是脂溶性成分；提取液中除有效成分外，往往雜質較多，給精制帶來不利；高溫操作會引起熱敏性有效成分的大量分解。如中國專利200910201558.5公布的“一種同時提取天然產物丹參中水溶性和脂溶性有效成分的方法”，其工藝中利用紅外輻射放熱同時提取出丹參中的水溶性和脂溶性有效成分，所用的提取溶劑是水與有機溶劑(甲醇、乙醇等醇類)組成的混合溶劑，將水作為提取水溶性成分的溶劑，有機溶劑提取脂溶性成分，但其混合溶劑的實質仍為一定濃度的醇溶液。

亞臨界水和亞臨界乙醇萃取過程中，雖然可以通過控制萃取壓力和溫度，使水或乙醇的極性在較大范圍內變化，以實現天然產物的有效成分從水溶性和脂溶性成分的連續提取，及選擇性提取。201010500500.3公開了亞臨界水作為介質同時提取山藥中多種生物活性成分的方法，雖然利用亞臨界水提取法將水溶性山藥多糖、尿囊素和脂溶性薯蕷皂苷同時提取出來，實現連續提取，但其提取過程經過三步升溫過程完成，步驟繁瑣，且提取溫度高于100℃，會破壞部分多糖的結構，從而影響得率。亞臨界水提取的專利、文獻報道，大多是利用亞臨界水的選擇性提取，實現水溶性成分(如：專利號為201110002219.1一種亞臨界水提取米糠多糖的方法)或者脂溶性成分(如：201310301124.9亞臨界水萃取茴香精油的制備方法)的提取與分離。亞臨界乙醇提取法中，專利號為201010136309.5一種利用亞臨界醇類從微藻濕藻泥中提取油脂的方法，其提取溫度高于78.4℃，會破壞天然產物中熱敏性物質的活性。目前，單一的亞臨界流體(丙烷、丁烷、二甲醚、四氟乙烷)萃取，特別適于天然產物中脂溶性成分的萃取，而不能實現水溶性成分的充分提取。

以上不同萃取方法各有利弊，很難做到水溶性和脂溶性有效成分兼顧萃取，因此尋找一種低溫、高效、環保，同時兼顧脂溶性成分和水溶性成分的提取方法顯得尤為重要。

發明內容

本發明所要解決的技術問題，以乙醇和亞臨界流體混合作為萃取溶劑同時提取天然產物中水、脂組分，有效改進傳統提取、分離、純化和濃縮過程方法的不足之處，在較短周期內得到純度相對更高的產品，且環保、能夠較大程度保留熱敏性物質的活性、提取成本相對低廉、可進行工業化規模生產。下面具體說明實現本發明的方法步驟和實現方式：

1)萃取：將經過預處理的物料放入密閉萃取罐中，抽真空，向罐內注入一定比例一定體積分數的乙醇溶液和適量的亞臨界流體作為混合溶劑，將物料完全浸沒，在萃取過程中可以輔助攪拌以提高效率。根據物料的不同特性，物料、亞臨界流體及乙醇溶液添加量的質量體積比(w/v/v)為1:1～50:1～50，乙醇溶液的體積分數為50％～95％，萃取時間為10～120min，溫度為0～50℃，攪拌速率為50～1000rpm，萃取1～4次，壓力為相應萃取溫度下對應的混合溶劑的飽和蒸氣壓。

2)脫溶：萃取結束后，緩慢將液體溶劑完全放進分離罐，對萃取罐和分離罐分別進行蒸發脫溶處理，脫溶完成即得到同時包含脂溶性成分與水溶性成分的混合提取物；然后從萃取罐和分離罐中蒸發出的亞臨界溶劑氣體，經過隔膜壓縮機壓縮液化，流回溶劑儲存罐，循環使用。