CN109503675A - 从甜茶中提取甜茶素和熊果酸的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种从甜茶中提取甜茶素和熊果酸的方法,包括粉碎、醇取、过滤、浓缩、水溶、碱溶、过滤,滤渣经黑曲霉发酵、再次醇取、过滤、浓缩、水溶、碱溶,分别上柱层析,洗脱、减压浓缩,结晶重结晶一次得甜茶素纯品和熊果酸纯品。本发明通过微生物转化,提高其功能成分的溶出和转化效率,同时利用黑曲霉产酸中和碱处理物,也有利于黑曲霉快速生长;另外采用醇提、再用水溶和碱溶方式将甜茶素和熊果酸分开,经柱层析和结晶获得高纯度产品,有效防止甜茶素在碱试剂下破坏,提高了其产率。
Description
技术领域
本发明属于天然产物化学的技术领域,主要涉及一种从甜茶叶中提取甜茶素和熊果酸的方法。
背景技术
甜茶是蔷薇科多年生藤木,为广西特有的一种野生甜味植物,主产于我区大瑶山,由于其味甜,故名甜茶。与罗汉果、甜叶菊并称广西三大甜味植物,在我区民间具有悠久的应用历史,长期以来当地人们一直当茶饮用,亦用来代糖加工食品,还可入药。1979年广西分析测试研究中心就甜茶进行了化学成份分析,确定其含甜味物质的化学结构与甜叶菊甙一致,甜度是蔗糖的300倍,而热值仅是蔗糖的5%。经鉴定,其甜茶素(甜茶糖甙)含量高达6-7%。经药理试验,具有降血糖、降血压、促进新陈代谢抑制胃酸过多,清热润肺、生津解渴、并有高甜度,低热值的特性,可作糖尿病、肥胖症的辅助治疗。对热感、热咳具有较好的疗效,经毒理试验无毒副作用,是世界上一种新型的高级甜味保健饮品。口感清甜爽口,老少皆宜。经常饮用,能强身健体。
国内外对甜茶素和萜类物质的分离提取、功能成分等方面进行了研究,对小规模提取较高纯度的甜茶素和和萜类物质也有报道,公开号为CN 102239983 A的中国专利介绍了一种从甜茶叶中提取甜茶素的方法,采用柱层析、结晶与重结晶等手段进行大规模的制备甜茶素纯品,作为食品添加剂进行添加,广泛应用于肥胖、高血压、糖尿病及心脏病等患者的保健食品。具体过程是采用干燥过后的甜茶叶经用乙醇溶液提取、过滤、减压浓缩,然后用树脂吸附、乙醇洗脱、将洗脱液减压浓缩,脱色,结晶和重结晶制得甜茶素纯品。公开号为CN107513094A的中国专利介绍了一种从甜茶中提取纯化齐墩果酸和熊果酸的工艺方法,包括采用无水乙醇超声波提取、抽滤;浓缩合并后的提取液得浸膏,所得的浸膏用氯仿溶解,浓缩回收氯仿后得褐色浸膏;浸膏用5%氢氧化钠碱溶酸沉、沉淀物用硅胶柱层析分离等方法得到高纯度的齐墩果酸和熊果酸,采用高效液相色谱法进行含量测定,齐墩果酸和熊果酸的纯度均在90%以上,齐墩果酸的得率在20mg/100g以上,熊果酸的得率在90mg/100g以上。
从现有文献资料来看,甜茶的功能成分利用率不高,并作为废弃物进行处理,浪费大量的甜茶资源,若能充分利用甜茶功能成分,能大大降低其有效成分的生产成本和对环境的保护。
发明内容
针对甜茶利用率不高,本发明提供一种甜茶利用率高、方法简单、成本低、功能产品纯度高的甜茶素和熊果酸的制备方法。
因此,本发明提供一种从甜茶中提取甜茶素和熊果酸的方法,步骤包括:
(1)粉碎干燥甜茶,加入70~85%乙醇水溶液,在70~80℃进行回流提取1~3h,过滤,得滤液Ⅰ和滤渣Ⅰ,其中乙醇水溶液体积L与甜茶重量kg为2~4:1;
(2)滤液Ⅰ减压浓缩至浸膏,加入水溶解,过滤,得滤液Ⅱ和滤渣Ⅱ,其中加入水体积L与滤液Ⅰ体积L比为1~2:10;
(3)滤渣Ⅱ加入0.2~0.8mol/L氢氧化钠溶液至7.2~7.8,进行搅拌溶解,过滤,得滤液Ⅲ和滤渣Ⅲ;
(4)滤渣Ⅲ与滤渣Ⅰ进行混合,加入4~10%黑曲霉发酵液,常温发酵4~6天,再加入70~85%乙醇水溶液,在70~80℃进行回流提取1~3h,过滤,得滤液Ⅳ和滤渣Ⅳ,其中乙醇水溶液体积L与甜茶重量kg为2~4:1;
(5)滤液Ⅳ减压浓缩至浸膏,加入水溶解,过滤,得滤液Ⅴ和滤渣Ⅴ,其中加入水体积L与滤液Ⅳ体积L比为1~2:10;
(6)滤渣Ⅴ加入0.2~0.8mol/L氢氧化钠溶液至7.2~7.8,进行搅拌溶解,过滤,得滤液Ⅵ;
(7)将滤液Ⅱ与滤液Ⅴ合并,上XD-5树脂,用三至五倍柱体积的40%~60%乙醇进行洗脱,收集洗脱液Ⅰ,直接加入95%乙醇至终浓度为75%~85%,冰箱放置过夜,结晶重结晶一次得甜茶素纯品;
(8)将滤液Ⅲ与滤液Ⅵ合并,调节至5.5~6.5,再加入两至四倍体积丁醇进行萃取,得丁醇萃取液,减压浓缩至原有体积的1/5~1/15,直接上D4006大孔树脂柱,用四至六倍柱体积的80%~85%乙醇进行洗脱,减压浓缩至原有体积的1/5~1/10,静置15~30min,趁热过滤1次,所得滤液冰箱放置过夜,结晶与重结晶一次得熊果酸纯品。
上述过滤是指陶瓷膜过滤1次。
上述减压浓缩的温度为40~60℃,采用旋转蒸发器进行减压浓缩。
上述黑曲霉发酵液可以购买,或自制获得--采用常规真菌液体培养基接种黑曲霉菌种,在28~30℃下进行摇床培养2~3天即可,其中加入黑曲霉发酵液的量L与甜茶重量kg比为4~10:100。
技术效果
1、本发明通过微生物转化,提高其功能成分的溶出和转化效率,同时利用黑曲霉产酸中和碱处理物,也有利于黑曲霉快速生长。
2、本发明采用醇提、再用水溶和碱溶方式将甜茶素和熊果酸分开,经柱层析和结晶获得高纯度产品,有效防止甜茶素在碱试剂下破坏,提高了其产率。
3、采用结晶和重结晶进行纯化,工艺简单,易于操作,纯化效率高。
具体实施方式
下面,本发明将用实施例进行进一步的说明,但是它并不限于这些实施例的任一个或类似实例。
实施例1
粉碎100kg干燥甜茶,加入80%乙醇水溶液300L,在80℃进行回流提取2h,过滤,得260L滤液Ⅰ和滤渣Ⅰ;滤液Ⅰ减压浓缩至浸膏,加入30L水溶解,过滤,得滤液Ⅱ和滤渣Ⅱ;滤渣Ⅱ加入0.5mol/L氢氧化钠溶液至7.5,进行搅拌溶解,过滤,得滤液Ⅲ和滤渣Ⅲ。
滤渣Ⅲ与滤渣Ⅰ进行混合,加入8L黑曲霉发酵液,常温发酵4~6天,再加入85%乙醇水溶液300L,在80℃进行回流提取2h,过滤,得280L滤液Ⅳ和滤渣Ⅳ;滤液Ⅳ减压浓缩至浸膏,加入35L水溶解,过滤,得滤液Ⅴ和滤渣Ⅴ;滤渣Ⅴ加入0.5mol/L氢氧化钠溶液至7.5,进行搅拌溶解,过滤,得滤液Ⅵ。
将滤液Ⅱ与滤液Ⅴ合并,上XD-5树脂,用五倍柱体积的55%乙醇进行洗脱,收集洗脱液Ⅰ,直接加入95%乙醇,至溶液中乙醇终浓度为80%,冰箱放置过夜,结晶重结晶一次得3.26kg甜茶素纯品;将滤液Ⅲ与滤液Ⅵ合并,调节至6,再加入四倍体积丁醇进行萃取,得丁醇萃取液,减压浓缩至原有体积的1/5~1/15,直接上D4006大孔树脂柱(天津鸿博美化工科技有限公司),用六倍柱体积的80%~85%乙醇进行洗脱,减压浓缩至原有体积的1/5~1/10,静置15~30min,趁热过滤1次,所得滤液冰箱放置过夜,结晶与重结晶一次得1.83kg熊果酸纯品。经HPLC法检测,所获得甜茶素纯品中甜茶素含量为98.68%,熊果酸纯品中熊果酸含量为98.71%。
对照实施例1
粉碎100kg干燥甜茶,加入80%乙醇水溶液300L,在80℃进行回流提取2h,过滤,得260L滤液Ⅰ和滤渣Ⅰ;滤渣Ⅰ再加入85%乙醇水溶液300L,在80℃进行回流提取2h,过滤,得280L滤液Ⅱ。
滤液Ⅰ和滤液Ⅱ合并,减压浓缩至浸膏,加入60L水溶解,过滤,得滤液Ⅲ和滤渣Ⅲ;滤渣Ⅱ加入0.5mol/L氢氧化钠溶液至7.5,进行搅拌溶解,过滤,得滤液Ⅳ和滤渣Ⅳ;滤渣Ⅳ加入0.5mol/L氢氧化钠溶液至7.5,进行搅拌溶解,过滤,得滤液Ⅴ。
将滤液Ⅲ,上XD-5树脂,用五倍柱体积的55%乙醇进行洗脱,收集洗脱液Ⅰ,直接加入95%乙醇,至溶液中乙醇终浓度为80%,冰箱放置过夜,结晶重结晶一次得2.75kg甜茶素纯品;将滤液Ⅴ合并,调节至6,再加入四倍体积丁醇进行萃取,得丁醇萃取液,减压浓缩至原有体积的1/5~1/15,直接上D4006大孔树脂柱,用六倍柱体积的80%~85%乙醇进行洗脱,减压浓缩至原有体积的1/5~1/10,静置15~30min,趁热过滤1次,所得滤液冰箱放置过夜,结晶与重结晶一次得1.53kg熊果酸纯品。经HPLC法检测,所获得甜茶素纯品中甜茶素含量为98.52%,熊果酸纯品中熊果酸含量为98.48%。
Claims (3)
1.一种从甜茶中提取甜茶素和熊果酸的方法,其步骤包括如下:
(1)粉碎干燥甜茶,加入70~85%乙醇水溶液,在70~80℃进行回流提取1~3h,过滤,得滤液Ⅰ和滤渣Ⅰ,其中乙醇水溶液体积L与甜茶重量kg为2~4:1;
(2)滤液Ⅰ减压浓缩至浸膏,加入水溶解,过滤,得滤液Ⅱ和滤渣Ⅱ,其中加入水体积L与滤液Ⅰ体积L比为1~2:10;
(3)滤渣Ⅱ加入0.2~0.8mol/L氢氧化钠溶液至7.2~7.8,进行搅拌溶解,过滤,得滤液Ⅲ和滤渣Ⅲ;
(4)滤渣Ⅲ与滤渣Ⅰ进行混合,加入4~10%黑曲霉发酵液,常温发酵4~6天,再加入70~85%乙醇水溶液,在70~80℃进行回流提取1~3h,过滤,得滤液Ⅳ和滤渣Ⅳ,其中乙醇水溶液体积L与甜茶重量kg为2~4:1;
(5)滤液Ⅳ减压浓缩至浸膏,加入水溶解,过滤,得滤液Ⅴ和滤渣Ⅴ,其中加入水体积L与滤液Ⅳ体积L比为1~2:10;
(6)滤渣Ⅴ加入0.2~0.8mol/L氢氧化钠溶液至7.2~7.8,进行搅拌溶解,过滤,得滤液Ⅵ;
(7)将滤液Ⅱ与滤液Ⅴ合并,上XD-5树脂,用三至五倍柱体积的40%~60%乙醇进行洗脱,收集洗脱液Ⅰ,直接加入95%乙醇至终浓度为75%~85%,冰箱放置过夜,结晶重结晶一次得甜茶素纯品;
(8)将滤液Ⅲ与滤液Ⅵ合并,调节至5.5~6.5,再加入两至四倍体积丁醇进行萃取,得丁醇萃取液,减压浓缩至原有体积的1/5~1/15,直接上D4006大孔树脂柱,用四至六倍柱体积的80%~85%乙醇进行洗脱,减压浓缩至原有体积的1/5~1/10,静置15~30min,趁热过滤1次,所得滤液冰箱放置过夜,结晶与重结晶一次得熊果酸纯品。
2.根据权利要求1的方法,所述过滤是指陶瓷膜过滤1次。
3.根据权利要求1的方法,所述减压浓缩的温度为40~60℃,采用旋转蒸发器进行减压浓缩。
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