CN100417643C - 一种从落叶松中提取二氢槲皮素的方法 - Google Patents

一种从落叶松中提取二氢槲皮素的方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种从落叶松中提取二氢槲皮素的方法，该方法以水为提取剂，对含有二氢槲皮素的兴安落叶松进行提取，对所得的水性提取液以甲基叔丁基醚为萃取剂进行液液萃取，采活性炭或活性白土对甲基叔丁基醚萃取液进行吸附脱色，对脱色后甲基叔丁基醚萃取液在真空条件下进行溶剂的脱除，脱除溶剂后的膏状物用水进行结晶纯化制得二氢槲皮素粗制品。根据需要，本发明所得到的二氢槲皮素粗制品可以用水进行重结晶纯化，便得到二氢槲皮素精制品。本发明所述方法的技术效果尤为显著，不仅产率高达1.69%～2.0%，而且所得二氢槲皮素粗制品纯度可达95%～96%，纯化后的二氢槲皮素精制品纯度可达99%。

Description

一种从落叶松中提取二氢槲皮素的方法
技术领域
本发明涉及从植物中提取二氢槲皮素，具体涉及从落叶松中提取二氢槲皮素。
背景技术
二氢槲皮素(Dihydroquercetin；2-(3，4-dihydroxyphenyl)-2，3-dihydro-3，5，7-trihydroxy-4H-benzopyran-4-one)，化学分子式：C15H12O7，结构式如下：
Figure C20061003528000031
二氢槲皮素是生物类黄酮之一，是一种强效抗氧化剂，可在工业上用于发动机原料和喷气原料的抗震剂及其稳定剂，也可广泛用作食品的防腐剂，还可在医药上用于提高红细胞的活性，以延缓肌体的衰老。俄罗斯2003年药典中介绍了二氢槲皮素对人的循环系统疾病、缺血性心脏病、缺血性动脉硬化、肝活动障碍、眼科病、糖尿病以及预防和治疗肿瘤中都有很好的疗效。
2004年，金建忠等人公开了一种从落叶松中提取二氢槲皮素的方法(参见“落叶松中二氢槲皮素的提取及鉴定”，金建忠等，《浙江林业科技》，Vol.24，No.5，Sep.2004)该方法的基本步骤为：1.在80℃下用水对落叶松进行两次提取，合并提取液；2.用沉淀剂将二氢槲皮素提取出来；3.加盐酸溶解，用乙酸乙酯萃取，浓缩；4.用热水溶解，冷却结晶。此方法尽管所得产品中二氢槲皮素的纯度可大97％，但由于其沉淀剂使用量太大(为产品量的1000倍)，因此严重影响了产品的产率，仅能得到0.29％的产率；此外，工艺流程中关键的技术内容，即所使用的沉淀剂没有公开。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提高从落叶松中提取二氢槲皮素的提取率。
本发明解决上述问题的技术解决方案是：
一种从落叶松中提取二氢槲皮素的方法，包括以下步骤：
(1)取地面以上0.0m～1.5m的兴安落叶松树段，破碎成碎屑；
(2)70～90℃下，用6～10倍的水或者上个工艺流程的二次提取液连续提取两次，每次0.5～1.5小时，依次得到一次提取液I和二次提取液II；
(3)40～50℃下，按提取液I或者提取液I和提取液II的混合液与甲基叔丁基醚的体积比为10∶1～2加入甲基叔丁基醚萃取提取液I或者提取液I和提取液II的混合液，去水相，得萃取液；
(4)所得萃取液按0.5～1.0kg/100L的配比加入吸附剂，室温下吸附脱色，过滤；
(5)脱色过滤后的萃取液滤液在初始温度为35℃，最终温度为85℃条件范围，0.015MPa的真空下脱出溶剂，浓缩至膏状；
(6)所得膏状物按10～30L/g的比例加入水，在70～90℃下溶解，再冷却至3～8℃结晶，过滤，室温干燥得二氢槲皮素粗制品。
本发明上述技术方案所得的粗制品用10～20倍水70～90℃下溶解，冷却至3～8℃重结晶，然后过滤，干燥得二氢槲皮素精制品。
本发明所述的方法，步骤(3)所述的提取液I或者提取液I和提取液II的混合液与甲基叔丁基醚的体积比较好为10∶1.4～2。
本发明所述的方法，步骤(4)所述的吸附剂为活性碳或白土，较好为活性碳。所述的吸附剂的用量较好为0.7～1.0kg/100L。
本发明所述的将落叶松碎屑是按常规方式破碎得到，也可是落叶松锯末或者刨花。
本发明所述的落叶松产地可以是大兴安岭、小兴安岭，以大兴安岭的兴安落叶松为佳。所述的落叶松树龄在40年以上，取地面以上0.0m～1.5m树段，距伐树的时间也以不超过2年为佳。
本发明所述的上个工艺流程产生的二次提取液是指在上一个工艺流程步骤(2)中所得的提取液II。这样做的第一个优点的节约水，第二个优点是反复提取提高原料的提尽度。
本发明所述的二氢槲皮素粗制品可以作为食品“功能性添加剂”，所述的二氢槲皮素精制品可以作为“具有保健功能的药物原料”。
本发明所述方法较现有技术具有下列突出的优点和显著的技术效果：
1、产品稳定性好、纯度高，粗制品纯度可达95％～96％，精制品纯度可达99％；
2、由于本发明选取兴安落叶松地面以上0.0m～1.5m的树段为原料，并采用了液-液低温萃取技术，将水中溶解的二氢槲皮素最大限度地萃取到甲基叔丁基醚中，从而使产品的收率高达1.69％～2.0％；
3、萃取剂甲基叔丁基醚，不仅其价格相对便宜，无毒，难溶于水，而且沸点低(仅为52℃)，使生产过程是在低温下进行，所得到的二氢槲皮素具有天然的结构；
4、萃取剂甲基叔丁基醚，相对于现有技术所用的乙酸乙酯、丙酮等溶剂闪点高，所以安全性好。
附图说明：
图1为俄罗斯购买的标准样品的高效液相色谱图谱；
图2为下述实施例1所得二氢槲皮素粗制品的高效液相色谱图谱。
具体实施方式
以下通过具体实施例对本发明进行详细描述，使本领域技术人员更全面理解本发明，但并不对本发明做任何形式的限制。
实施例1
取地面以上0.0m～1.5m树段落的小兴安岭落叶松锯末1kg置于容积为40L的不锈钢容器中，加入水10L(10倍水)，在85℃下浸泡40分钟，离心分离得含有0.21％二氢槲皮素一次提取液(提取液I)8.4L，提取液I中；再往残渣中加进入8.5L水，在87℃下浸泡30分钟后，离心分离得含有0.045％二氢槲皮素的二次提取液(提取液II)9.0L，作为下一次新的落叶松碎屑的浸泡液。在45℃下，往一次提取液中加入甲基叔丁基醚1.2L，搅拌30分钟，静止30分钟，分离得有机相甲基叔丁基醚萃取液1.13L。然后向有机相中加入10g活性炭并搅拌脱色30分钟，过滤后置入旋转蒸发器中，在真空状态下(0.015MPa)初始温度为40℃，最终温度为80℃的条件下脱出溶剂，得膏状物45.5g。最后再加入1000mL 85℃水，搅拌15分钟，降温至5℃，待浅黄色的二氢槲皮素结晶析出，过滤得滤饼在室温下进行干燥得到浅黄色粉末状二氢槲皮素粗制品17.8g。
将所得的浅黄色粉末状二氢槲皮素粗制品先用FTIR-8300型傅利叶红外光谱仪(日本)进行检测，得到IR(KBr)cm-1：3430，1639，1613，1514，1475，972，778；再用上海产的WRS-1型熔点测定仪测定产品熔点是228℃。所得到的这两组数据与文献“落叶松中二氢槲皮素的提取及鉴定”(金建忠等，《浙江林业科技》，Vol.24，No.5，Sep.2004)中二氢槲皮素数据一致，故确定为二氢槲皮素。
又将所得到的二氢槲皮素粗制品以俄罗斯布市的“拟维他命生物制品有限公司”标准样品为标样(含量为95％)，采用C8柱液相色谱，室温条件下，以甲醇∶水＝85∶15为流动相，检测波长254nm进行对比检测，得到俄罗斯购买的标准样品的高效液相色谱图谱如图1所示，得到本实施例所得二氢槲皮素粗制品的高效液相色谱图谱如图2所示。图1在保留时间为3.744min处有吸收峰，其相对峰面积为93.89％，图2在保留时间为3.745min处有吸收峰，其相对峰面积为94.35％，故标定本实施例所得二氢槲皮素粗制品纯度为95％。再进一步以投入原料落叶松锯末重量计算出二氢槲皮素产率为1.69％。
实施例2
取地面以上0.0m～1.5m树段落的大兴安岭落叶松树段破碎成平均粒径为尺寸为3×3×3mm的碎屑，取1kg碎屑置于容积为40L的不锈钢容器中，加入实施例1中的二次提取液9.0L，在82℃下浸泡30分钟，分离得一次提取液7.8L；滤渣中加入9.0L水进行二次提取，过滤得9.0L二次提取液，作为下一次新的落叶松碎屑的浸泡液。
42℃下往上述一次提取液中加入甲基叔丁基醚1.5L，搅拌20分钟，静置20分钟，分离得有机相甲基叔丁基醚萃取液1.41L。向有机相中加入10g活性炭并搅拌脱色30分钟，过滤后的有机相滤液加入旋转蒸发器中，在真空状态下(0.015MPa)初始温度为40℃，最终温度为85℃的条件下脱出溶剂，得膏状物63.7g；加入800mL 85℃水，搅拌15分钟后，降温至3℃，待浅黄色二氢槲皮素结晶析出，过滤得滤饼在室温下进行干燥，得到浅黄色粉末状二氢槲皮素粗制品21.2g。所得到的二氢槲皮素粗制品采用实施例1所述方法测得其纯度为96％，产率为2.04％，产品熔点为227℃。
将上述二氢槲皮素粗制品加入到300mL 85℃的水中，搅拌15分钟，降温至3℃，过滤干燥后得二氢槲皮素精制品20.1g，采用实施例1所述方法测得纯度为99％，产品熔点是225℃，产率为2.0％。
实施例3
取地面以上0.0m～1.5m树段落的大兴安岭落叶松刨花1kg，加入实施例2中的二次提取液6.0L，在90℃下浸泡60分钟，离心分离得一次提取液5.3L；滤渣中加入6.0L水进行二次提取，得5.9L二次提取液，所得的二次提取液作为下一次新的落叶松碎屑的浸泡液。
向40℃的一次提取液中加入甲基叔丁基醚0.6L，搅拌15分钟，静置20分钟，分离得甲基叔丁基醚醚萃取液0.56L；加入30g活性炭搅拌脱色30分钟，过滤。
将滤液在真空状态下(0.015MPa)，初始温度为50℃，最终温度为70℃的条件下脱出溶剂，得膏状物58.5g，往膏状物中加入1.5L 70℃的水，搅拌10分钟，降温至8℃，过滤得的滤饼在室温下进行干燥，得浅黄色粉末状二氢槲皮素22.1g。所得到的二氢槲皮素粗制品采用实施例1所述方法测得其纯度为95％，产率为2.1％，产品熔点是228℃。
将上述二氢槲皮素粗制品加入到225mL 70℃的水中，搅拌10分钟，降温至8℃，过滤干燥后得二氢槲皮素精制品21.3g，采用实施例1所述方法测得纯度为99％，产品熔点是225℃，产率为2.11％。
实施例4
取地面以上0.0m～1.5m树段落的大兴安岭落叶松锯末1kg，加入实施例3中的二次提取液7.0L，在70℃下浸泡100分钟，离心分离得一次提取液6.3L；向滤渣中加入7.0L水进行二次提取，得7.1L二次提取液，所得的二次提取液作为下一次新的落叶松碎屑的浸泡液。
在43℃下向一次提取液中加入甲基叔丁基醚0.9L，搅拌，静置分层，分离得有机相甲基叔丁基醚醚萃取液0.83L；
向上述有机相中加入31g活性炭，搅拌脱色30分钟，过滤；滤液在真空状态下(0.015MPa)，初始温度为40℃，最终温度为80℃的条件脱出溶剂，得膏状物60.5g。向膏状物中加入0.9L 80℃水中，搅拌10分钟，降温至6℃，过滤得滤饼，室温下对滤饼进行干燥，得浅黄色粉末状二氢槲皮素粗制品22.4g，采用实施例1所述方法测得纯度为95.5％，产品熔点是227℃，产率为2.14％。
将上述二氢槲皮素粗制品加入到0.4L 80℃的水中，搅拌10分钟，降温至6℃，过滤干燥后得二氢槲皮素精制品21.0g，采用实施例1所述方法测得纯度为99％，产品熔点是225℃。产率为2.08％。
实施例5
取地面以上0.0m～1.5m树段落的大兴安岭落叶松刨花1kg置于容积为40L的不锈钢容器中，加入实施例4中的二次提取液7.0L，在85℃下浸泡60分钟，过滤分离得一次提取液6.3L；滤渣中加入10L水进行二次提取，过滤得到的9.7L二次提取液可以作为新鲜落叶松碎屑的浸泡液。
在42℃下往上述一次提取液中加入甲基叔丁基醚1.0L，搅拌30分钟，静置30分钟，分层得甲基叔丁基醚萃取液0.7L。向甲基叔丁基醚萃取液中加入5g活性白土，搅拌脱色35分钟后过滤，滤液加入旋转蒸发器中，在真空状态下(0.015MPa)，初始温度为45℃，最终温度为80℃的条件下脱出溶剂，得膏状物65.1g；加入0.8L 80℃水，搅拌20分钟后，降温至5℃，待浅黄色二氢槲皮素结晶析出，过滤得到的滤饼在室温下进行干燥，干燥得到浅黄色粉末状二氢槲皮素粗制品19.8g。所得到的二氢槲皮素粗制品采用实施例1所述方法测得其纯度为95％，产率为1.81％，产品熔点为228℃。
实施例6
取地面以上0.0m～1.5m树段落的小兴安岭落叶松锯末1kg置于容积为40L的不锈钢容器中，加入10L水，在90℃下浸泡40分钟，过滤得含有0.20％二氢槲皮素一次提取液(提取液I)8.6L；再往残渣中加进入10L水，在85℃下浸泡40分钟后，过滤得含有0.036％二氢槲皮素的二次提取液(提取液II)10L，将上述二次的提取液合并，得含有0.112％二氢槲皮素的混合提取液18.6L。
在45℃下，往上述18.6L提取液中加入甲基叔丁基醚3.5L，搅拌30分钟，静止50分钟，分离得有机相甲基叔丁基醚萃取液2.7L。然后向有机相中加入20g活性炭并搅拌脱色30分钟，过滤后置入旋转蒸发器中，在真空状态下(0.015MPa)初始温度为40℃，最终温度为80℃的条件下脱出溶剂，得膏状物53.7g。最后再加入1.5L 80℃水，搅拌15分钟，降温至5℃，待浅黄色的二氢槲皮素结晶析出，过滤得滤饼在室温下进行干燥得到浅黄色粉末状二氢槲皮素粗制品22.3g。所得到的二氢槲皮素粗制品采用实施例1所述方法测得其纯度为95.3％，产品熔点为226℃，产品收率为2.13％。
将上述二氢槲皮素粗制品加入到0.44L 80℃的水中，搅拌15分钟，降温至5℃，过滤干燥后得二氢槲皮素精制品21.2g，采用实施例1所述方法测得纯度为99％，产品熔点是225℃。产率为2.1％。

Claims (5)

1. 一种从落叶松中提取二氢槲皮素的方法，包括以下步骤：
(1)取地面以上0.0m～1.5m的兴安落叶松树段，破碎成碎屑；
(2)70～90℃下，用6～10倍的水或者上个工艺流程的二次提取液连续提取两次，每次0.5～1.5小时，依次得到一次提取液I和二次提取液II；
(3)40～50℃下，按提取液I或者提取液I和提取液II的混合液与甲基叔丁基醚的体积比为10∶1～2加入甲基叔丁基醚萃取提取液I或者提取液I和提取液II的混合液，去水相，得萃取液；
(4)所得萃取液按0.5～1.0kg/100L的配比加入吸附剂，室温下吸附脱色，过滤；
(5)脱色过滤后的萃取液滤液在初始温度为35℃，最终温度为85℃条件范围，0.015MPa的真空下脱出溶剂，浓缩至膏状；
(6)所得膏状物按10～30L/g的比例加入水，在70～90℃下溶解，再冷却至3～8℃结晶，过滤，室温干燥得二氢槲皮素粗制品，
上述步骤(4)所用的吸附剂为活性碳或白土。
2. 依据权利要求1所述的一种从落叶松中提取二氢槲皮素的方法，其特征是所得的粗制品再用10～20倍水70～90℃下溶解，冷却至3～8℃重结晶，然后过滤，干燥得二氢槲皮素精制品。
3. 依据权利要求1所述的方法，其特征是，步骤(3)所述的提取液I或者提取液I和提取液II的混合液与甲基叔丁基醚的体积比为10∶1.4～2。
4. 依据权利要求1所述的一种从落叶松中提取二氢槲皮素的方法，其特征是所述的吸附剂为活性碳。
5. 依据权利要求1或4所述的一种从落叶松中提取二氢槲皮素的方法，其特征是所述的吸附剂的用量为0.7～1.0kg/100L。
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