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一种从油茶籽饼粕中提取皂素和多糖的方法

一种从油茶籽饼粕中提取皂素和多糖的方法

IPC分类号 : C07J63/00,C07H15/256,C07H1/08,C08B37/00,A23L1/308

申请号
CN201210590251.0
可选规格
  • 专利类型: 发明专利
  • 法律状态: 有权
  • 申请日: 2012-12-31
  • 公开号: CN103012544A
  • 公开日: 2013-04-03
  • 主分类号: C07J63/00
  • 专利权人: 广西师范大学

专利摘要

本发明提供一种以水为溶剂从脱脂油茶籽饼粕中提取皂素、多糖的方法。包括以下工艺步骤:(1)将油茶籽饼粕研磨成粉末,并用石油醚进行脱脂;(2)用水提取脱脂油茶籽饼粕粉末中的皂素和多糖;(3)提取液浓缩并调节pH,采用大孔树脂吸附皂素,乙醇洗脱纯化皂素;(4)流出液再用大孔树脂吸附杂质得到多糖。本发明用水进行提取,绿色无污染;用乙醇溶液做洗脱剂,沸点低,易回收重复利用,生产本低;生产工艺简单,操作方便,适用于产业化生产,可以得到高纯度的皂素和多糖。

权利要求

1.一种从油茶籽饼粕中提取皂素和多糖的方法,其特征在于包括以下步骤:

(1)向油茶籽饼粕中加入石油醚,使油茶籽饼粕与石油醚的质量体积比为1:(6~12) kg/L,于65~90 ℃下提取,分离石油醚得到脱脂油茶籽饼粕;

(2)向脱脂油茶籽饼粕中加入水,使脱脂油茶籽饼粕与水的质量体积比为1:(8~16) kg/L,在60~90 ℃下浸提,过滤得滤渣和滤液,滤渣干燥得到膳食纤维;

(3)将步骤(2)所得滤液浓缩至原体积的1/3~1/2,调节pH 值为2~6使蛋白沉淀,离心分离得到水相和沉淀,沉淀干燥得到蛋白;

(4)将步骤(3)所得水相用AB-8大孔树脂吸附2~5 h,收集流出液Ⅰ,将AB-8大孔树脂依次用水﹑0.1~0.2% NaOH水溶液﹑10~30 %乙醇溶液洗脱,最后用70~95 %的乙醇溶液进行解析,收集解析液,浓缩﹑干燥得到皂素; 

(5)将步骤(4)中的流出液Ⅰ采用D3520大孔树脂吸附2~4 h,收集流出液Ⅱ,将流出液Ⅱ进行醇沉或干燥,得到油茶多糖。

2.一种从油茶籽饼粕中提取皂素和多糖的方法,其特征在于包括以下步骤:

(1)向油茶籽饼粕中加入石油醚,使油茶籽饼粕与石油醚的质量体积比为1:(6~12) kg/L,于65~90 ℃下提取,分离石油醚得到脱脂油茶籽饼粕;

(2)向脱脂油茶籽饼粕中加入水,使脱脂油茶籽饼粕与水的质量体积比为1:(8~16) kg/L,在60~90 ℃下浸提,过滤得滤渣和滤液,滤渣干燥得到膳食纤维;

(3)将步骤(2)所得滤液浓缩至原体积的1/3~1/2,调节pH 值为2~6使蛋白沉淀,离心分离得到水相和沉淀,沉淀干燥得到蛋白;

(4)将步骤(3)所得水相用D3520大孔树脂吸附2~4 h,收集流出液A,将D3520大孔树脂依次用水﹑10~20 %乙醇溶液洗脱,最后用60~80 %的乙醇溶液进行解析,收集解析液,浓缩﹑干燥得到油茶多酚;

(5)将步骤(4)中的流出液A采用AB-8大孔树脂吸附2~5 h,收集流出液B,将流出液B进行醇沉或干燥,得到油茶多糖;

(6)AB-8大孔树脂依次用水﹑0.1~0.2%NaOH、10~30 %乙醇溶液洗脱,最后用70~95 %的乙醇溶液进行解析,收集解析液,浓缩﹑干燥得到皂素。

3.根据权利要求1或2所述从油茶籽饼粕中提取皂素和多糖的方法,其特征在于:步骤(1)中,在65~90 ℃下提取1~3次,每次1~4 h。

4.根据权利要求1或2所述从油茶籽饼粕中提取皂素和多糖的方法,其特征在于:步骤(2)中,在60~90 ℃下提取2~4 h。

5.根据权利要求1或2所述从油茶籽饼粕中提取皂素和多糖的方法,其特征在于:步骤(3)中调节pH 值使用盐酸或硫酸。

说明书

技术领域

本发明涉及一种从油茶籽饼粕中提取皂素和多糖的方法,属于油茶籽饼粕活性成分的提取技术领域。

背景技术

油茶(Camellia oleifera Abel.)是一种多年生木本油料作物,是与油棕、橄榄、椰子齐名的四大木本食用油源树种之一,在我国拥有得天独厚的资源优势,主要分布于广西、江西、湖南等地。油茶果主要用于榨取茶油,经榨取茶油之后的残渣即为油茶籽饼粕,又称油茶枯、茶麸等。油茶籽饼粕含有大量的膳食纤维,以及皂素、多糖、多酚等多种活性成分。

皂素是从山茶属山茶科植物中提取得到的皂苷类化合物的总称,故又称皂苷,其结构复杂,由配基、糖体、有机酸三部分组成。油茶籽饼粕中皂素的含量达15 %左右,是目前油茶果深加工的主要产品。皂素除了具有乳化、去污、发泡等多种表面活性外,还具有显著的消炎、镇痛、杀菌、杀虫及促进植物生长等作用,广泛应用于日化、医药、食品等领域。目前,关于油茶籽饼粕中的皂素的提取纯化研究较多,如超滤膜分离技术、有机溶剂萃取法、絮凝剂法、重结晶法、硅胶柱层析法等,均存在不同程度的不足。

植物多糖在植物中由单糖脱水形成,非淀粉、非纤维素的一类具有生理活性的高分子聚合物的总称。植物多糖具有抗肿瘤、降血糖、抗凝血、抗血栓、抗氧化、抗衰老、抗病毒等药理作用和多种保健功能,是目前食品、医药领域研究的热点领域之一。目前关于提取油茶饼粕中多糖的技术不够成熟,难于放大。

目前在脱除蛋白的方法上,常用Sevag试剂(氯仿和正丁醇的混合液)、三氟乙酸等有毒化学试剂引起蛋白变性而达到脱除蛋白的目的,且脱除蛋白常需5~6次以上,所用试剂昂贵、消耗量大、有毒、回收困难,很难用于产业化放大且容易引起溶剂残留等问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种生产条件温和,安全无毒,操作简单,以水为溶剂从油茶籽饼粕中提取皂素和多糖的方法。

本发明目的通过下述技术方案实现。

一种从油茶籽饼粕中提取皂素和多糖的方法,可以通过以下两种途径实现。

1、一种从油茶籽饼粕中提取皂素和多糖的方法,包括以下步骤:

(1)向油茶籽饼粕中加入石油醚,使油茶籽饼粕与石油醚的质量体积比为1:(6~12) kg/L,于65~90 ℃下提取,分离石油醚得到脱脂油茶籽饼粕;

(2)向脱脂油茶籽饼粕中加入水,使脱脂油茶籽饼粕与水的质量体积比为1:(8~16) kg/L,在60~90 ℃下浸提,过滤得滤渣和滤液,滤渣干燥得到膳食纤维;

(3)将步骤(2)所得滤液浓缩至原体积的1/3~1/2,调节pH 值为2~6使蛋白沉淀,离心分离得到水相和沉淀,沉淀干燥得到蛋白;

(4)将步骤(3)所得水相用AB-8大孔树脂吸附2~5 h,收集流出液Ⅰ,将AB-8大孔树脂依次用水﹑0.1~0.2% NaOH水溶液﹑10~30 %乙醇溶液洗脱,最后用70~95 %的乙醇溶液进行解析,收集解析液,浓缩﹑干燥得到皂素; 

(5)将步骤(4)中的流出液Ⅰ采用D3520大孔树脂吸附2~4 h,收集流出液Ⅱ,将流出液Ⅱ进行醇沉或干燥,得到油茶多糖。

2、一种从油茶籽饼粕中提取皂素和多糖的方法,包括以下步骤:

(1)向油茶籽饼粕中加入石油醚,使油茶籽饼粕与石油醚的质量体积比为1:(6~12) kg/L,于65~90 ℃下提取,分离石油醚得到脱脂油茶籽饼粕;

(2)向脱脂油茶籽饼粕中加入水,使脱脂油茶籽饼粕与水的质量体积比为1:(8~16) kg/L,在60~90 ℃下浸提,过滤得滤渣和滤液,滤渣干燥得到膳食纤维;

(3)将步骤(2)所得滤液浓缩至原体积的1/3~1/2,调节pH 值为2~6使蛋白沉淀,离心分离得到水相和沉淀,沉淀干燥得到蛋白;

(4)将步骤(3)所得水相用D3520大孔树脂吸附2~4 h,收集流出液A,将D3520大孔树脂依次用水﹑10~20 %乙醇溶液洗脱,最后用60~80 %的乙醇溶液进行解析,收集解析液,浓缩﹑干燥得到油茶多酚;

(5)将步骤(4)中的流出液A采用AB-8大孔树脂吸附2~5 h,收集流出液B,将流出液B进行醇沉或干燥,得到油茶多糖;

(6)AB-8大孔树脂依次用水﹑0.1~0.2%NaOH、10~30 %乙醇溶液洗脱,最后用70~95 %的乙醇溶液进行解析,收集解析液,浓缩﹑干燥得到皂素。

上述步骤(1)中,在65~90 ℃下提取1~3次,每次1~4 h。

上述步骤(2)中,在60~90 ℃下提取2~4 h。

上述步骤(3)中调节pH 值使用盐酸或硫酸。

本发明的优点与积极效果:(1)采用水作为溶剂提取皂素与多糖,避免了有机溶剂法提取所带来的费用高、安全性差等不足。(2)大孔树脂具有处理量大、可重复使用等优点,采用大孔树脂吸附对皂素和多糖进行有效的分离与纯化,提高了生产效率和降低了能耗。(3)本发明先利用等电点沉降除掉部分蛋白,再利用大孔树脂脱除其余蛋白并进行脱色,大孔树脂可以重复利用,不但解决了传统方法放大困难、有毒溶剂残留、影响产品生物活性等瓶颈问题,还简化了工序、降低生产成本。(4)生产条件温和,安全无毒,操作简单,适用于工业化生产。

附图说明

图1为本发明工艺流程图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步阐述。

本发明以水为提取溶剂,采用大孔吸附树脂从油茶籽饼粕中提取分离纯化得到皂素和多糖。实验过程中,选取了LSA-700B、AB-8、D101、D941和D3520大孔树脂考察其对蛋白和多酚的吸附作用。结果表明:D3520大孔树脂对蛋白及多酚有很好的吸附和解析能力,但对皂素与多糖的吸附能力弱,可用于吸附水提液中的蛋白及富集多酚,故采用D3520大孔树脂去除多糖中的蛋白(蛋白是影响多糖纯度的主要因素)并达到富集多酚的目的。AB-8大孔树脂对皂素有很好的选择性吸附,而且吸附量大、解析能力强,因此选用AB-8来纯化皂素。

利用这两种树脂来分离纯化皂素和多糖,可以通过以下两种方法实现:

方法一:先用水把皂素、多糖、蛋白、多酚等成分一并提取出来得到水提液,将水提液浓缩至原体积的1/3~1/2,调节pH =2~6使大部分蛋白沉淀,离心分离得到水相和沉淀。利用AB-8大孔树脂对水相中的皂素进行富集吸附,洗脱时除去色素等杂质后便获得高纯度皂素;再利用D3520大孔树脂来吸附蛋白、多酚等,经过这两种大孔树脂吸附的流出液中主要含油茶多糖,经过醇沉或喷雾干燥便获得油茶多糖。

方法二:先用水把皂素、多糖、蛋白、多酚等成分提取出来得到水提液,将水提液浓缩至原体积的1/3~1/2,调节pH =2~6使大部分蛋白沉淀,离心分离得到水相和沉淀。利用D3520大孔树脂对水相中的蛋白和多酚进行吸附与富集,洗脱时便获得油茶多酚;再利用AB-8大孔树脂对皂素进行富集吸附,洗脱时除去色素等杂质后便获得高纯度皂素,经过这两种大孔树脂吸附的流出液中主要含油茶多糖,经过醇沉或喷雾干燥便获得油茶多糖。

实施例1

油茶仔饼粕粉末50 g加入石油醚,使油茶籽饼粕粉末与石油醚的质量体积比(g/mL)为1:7,在75 ℃下提取两次,每次1 h,过滤,合并提取液,浓缩回收石油醚得到脱脂油茶籽饼粕。向脱脂油茶籽饼粕加入水,使脱脂油茶籽饼粕与水的质量体积比(g/mL)为1:16,在70 ℃下提取2 h,过滤,残渣烘干即可得到膳食纤维,水提液浓缩至原来体积1/3,加入5 % 盐酸调节pH=3.5,离心分离去除沉淀下来的蛋白。取水相部分,用AB-8大孔树脂吸附3 h,收集流出液Ⅰ。将AB-8大孔树脂依次用水﹑0.15 % NaOH﹑20 %乙醇溶液洗脱以除去杂质,再用80 %乙醇溶液进行解析,收集解析液,浓缩、干燥即可得到精制皂素,收率8.6 %,纯度为97 %。经AB-8大孔树脂吸附后的流出液Ⅰ用D3520大孔树脂吸附3 h,收集流出液Ⅱ,向流出液Ⅱ中加入4倍体积的无水乙醇,搅拌,静置,干燥可制得油茶多糖,收率1.04%,其葡萄糖当量为0.3763。水提之后的残渣烘干即可得到膳食纤维。

实施例2:

油茶仔饼粕粉末500 g加入石油醚,使油茶籽饼粕粉末与石油醚的质量体积比(g/mL)为1:9,在85 ℃下提取两次,每次2 h,过滤,合并提取液,浓缩回收石油醚得到脱脂油茶籽饼粕。向脱脂油茶籽饼粕加入水,使脱脂油茶籽饼粕与水的质量体积比(g/mL)为1:12,在85 ℃下提取3 h,过滤,残渣烘干即可得到膳食纤维,水提液浓缩至原来体积一半,加入5 % 盐酸调节pH=4,离心分离去除沉淀下来的蛋白。取水相部分,用AB-8大孔树脂吸附3.5 h,收集流出液Ⅰ。将AB-8大孔树脂依次用水﹑0.15 % NaOH﹑20 %乙醇溶液洗脱以除去杂质,再用80 %乙醇溶液进行解析,收集解析液,浓缩、干燥即可得到精制皂素,收率8.3 %,纯度96.3 %。经AB-8大孔树脂吸附后的流出液Ⅰ用D3520大孔树脂吸附3.5 h,收集流出液Ⅱ,向流出液Ⅱ中加入4倍体积的无水乙醇,搅拌,静置,干燥可制得油茶多糖,收率0.98 %,其葡萄糖当量为0.3321。水提之后的残渣烘干即可得到膳食纤维。

实施例3:

称取油茶仔饼粕粉末10 kg,加入石油醚,油茶籽饼粕与石油醚的质量比(kg/L)为1:6,在80 ℃下提取两次,每次3 h,过滤,合并提取液,浓缩回收石油醚得到脱脂油茶籽饼粕。向脱脂油茶籽饼粕中加入水,使脱脂油茶籽饼粕与水的质量体积比(kg/ L)为1:8,在90 ℃下提取4 h,过滤,残渣烘干即可得到膳食纤维,把水提液浓缩至原来体积一半,加入5 %硫酸调节pH=4.5,离心分离去除沉淀下来的蛋白。取水相部分,用AB-8大孔树脂吸附4 h,收集流出液Ⅰ。将AB-8大孔树脂依次用水﹑0.15 % NaOH﹑20 %乙醇溶液洗脱以除去杂质,再用80 %乙醇溶液进行解析,收集解析液,浓缩、干燥即可得到精制皂素,收率8.1 %,纯度95.1 %。经AB-8大孔树脂吸附后的流出液Ⅰ用D3520大孔树脂吸附3.5 h,收集流出液Ⅱ,向流出液Ⅱ中加入4倍体积的无水乙醇,搅拌,静置,干燥可制得油茶多糖,收率0.7 %,其葡萄糖当量为0.3221。水提之后的残渣烘干即可得到膳食纤维。

实施例4:

与实施例1类似,不同的是先用D3520大孔树脂吸附再用AB-8大孔树脂吸附。

称取油茶仔饼粕粉末50 g,加入石油醚,使油茶籽饼粕粉末与石油醚的质量体积比(g/mL)为1:7,在75 ℃下提取两次,每次1 h,过滤,合并提取液,浓缩回收石油醚得到脱脂油茶籽饼粕。向脱脂油茶籽饼粕加入水,使脱脂油茶籽饼粕与水的质量体积比(g/mL)为1:16,在70 ℃下提取2 h,过滤,烘干残渣即可得到膳食纤维,把水提液浓缩至原来体积1/3,加入5 %盐酸调节pH=3.5,离心分离去除沉淀下来的蛋白。取水相部分,用D3520大孔树脂吸附4 h,收集流出液(A)。将D3520大孔树脂依次用水﹑15 %乙醇溶液洗脱以除去杂质,再用70 %乙醇溶液进行解析,收集解析液,浓缩、干燥即可得到油茶多酚,收率0.64 %,其没食子酸当量为0.08572。经D3520大孔树脂吸附后的流出液(A)用AB-8大孔树脂吸附3 h,收集流出液(B),将流出液(B)浓缩干燥可制得油茶多糖,收率0.66 %,其葡萄糖当量为0.6651;AB-8大孔树脂依次用水﹑0.15 % NaOH﹑20 %乙醇溶液洗脱以除去杂质,再用80 %乙醇溶液进行解析,收集解析液,浓缩、干燥即可得到精制皂素,收率7.6 %,纯度为98.5 %。水提之后的残渣烘干即可得到膳食纤维。

与实施例1相比,实施例4获得的皂素色泽更白,纯度更高。

多酚是造成皂素色泽加深的主要原因,在纯化皂素过程中如何去除多酚是要考虑的主要因素。采用实施例4所述方法可在洗脱D3520的同时获得油茶多酚。

本发明方法1先使用AB-8大孔树脂,再使用D-3520大孔树脂纯化,由于 AB-8大孔树脂对皂素有强的选择性吸附作用,但其同时也吸附多酚,在纯化皂素的过程中,可用0.15%NaOH将AB-8大孔树脂上的多酚去除,由于用到的是碱洗脱,故此时多酚无法回收。0.15%NaOH洗脱后,AB-8大孔树脂上尚有少量多酚残留,故用80%乙醇解析皂素时,树脂上残留的少量多酚也一起洗脱下来而造成皂素的色泽相对较差、纯度相对要小。

而方法2先使用D3520大孔树脂,再用AB-8大孔树脂的纯化。由于D3520大孔树脂对多酚及蛋白吸附作用很强(其对皂素也有一定吸附作用),把D3520大孔树脂放入水提液后,提取液中的绝大多数多酚被D3520大孔树脂吸附,在洗脱D3520大孔树脂时,由于不使用碱而是使用醇洗脱,故可以收集到多酚。另外由于先使用D3520大孔树脂,其基本上把水提液中的多酚吸附干净,再用AB-8大孔树脂吸附皂素时,已最大程度地减少了多酚对皂素纯化的影响,使得皂素的色泽及纯度都相应得到提高。但此时,皂素经过了两步吸附,使得其中的损失变得无法避免,得率也就相应降低。

一种从油茶籽饼粕中提取皂素和多糖的方法专利购买费用说明

专利买卖交易资料

Q:办理专利转让的流程及所需资料

A:专利权人变更需要办理著录项目变更手续,有代理机构的,变更手续应当由代理机构办理。

1:专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2:按规定缴纳著录项目变更手续费。

3:同时提交相关证明文件原件。

4:专利权转移的,变更后的专利权人委托新专利代理机构的,应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A:(1)直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,(2)通过代办处缴纳,(3)通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q:专利转让变更,多久能出结果

A:著录项目变更请求书递交后,一般1-2个月左右就会收到通知,国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。

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