CN101239995B - 一种亚麻木脂素的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种亚麻木脂素的制备方法，包括以下步骤：将亚麻籽粕用乙醇溶液于索氏提取设备提取，提取液经减压浓缩后得到浓缩液；浓缩液酸沉离心除杂；再经碱解，调节碱解液PH值、减压浓缩、干燥得到亚麻木脂素的粗品；亚麻木脂素粗品经过乙醇提取得到SDG含量高的亚麻木脂素产品。本发明生产过程简单，易于实现工业化，在整个工艺过程中完全避免使用有毒有机溶剂，避免使用硅胶、大孔树脂、凝胶等分离介质，能够尽量保留原料中的多酚有效成分，保证后续产品具有较佳药效作用，同时也有利于产品后续使用的安全性，可用于改善妇女更年期综合征导致的的骨质疏松、血脂代谢紊乱、肥胖、抑郁症等、预防和治疗心脏、前列腺、结肠、肾脏等相关疾病。

Description

一种亚麻木脂素的制备方法

技术领域

本发明涉及一种制备亚麻木脂素的方法，更具体地说，涉及一种从亚麻籽粕或亚麻籽壳中提取、精制亚麻木脂素的方法。

背景技术

亚麻籽是一年生草本植物亚麻的种子，含有丰富的亚麻酸(Omega-3)、亚油酸、木脂素、食用纤维、蛋白质等，可用于食用，同时还可用于保健食品、药品开发。木脂素是植物雌激素的一种，在预防心脏病、更年期综合征和骨质疏松症等方面具有重要作用。亚麻籽中含有多种木脂素，如裂环异落叶松脂素(secoisolariciresinol，SECO)、马台树脂酚(matairesinol，MAT)、去甲氧基裂环异落叶松脂素(demethoxysecoisolariciresinol)、松脂酚(pinoresinol)、落叶松脂素(lariciresinol)、开环异落叶松树脂酚二葡萄糖苷(secoisolariciresinol diglycoside，SDG)等，该类化合物都含有相同的酚羟基，其中SDG为主要木脂素。US 5705618专利报道了含水醇提取，碱水解，采用溶剂萃取或离子交换树脂富集，制备HPLC色谱纯化的制备工艺纯化SDG，产品含量达到90％以上。WO062812专利报道了采用超临界二氧化碳萃取和反向C18色谱分离的工艺；EP1192167(A1)专利报道了提取液经过超滤，葡聚糖凝胶层析方法分离得道SDG、肉桂酸葡萄糖苷和羟甲基戊二酸提取物。以上方法由于纯化介质昂贵限制了这些方法的工业化应用。CN 1394865A采用有机溶剂萃取提取液杂质，硅胶搅拌吸附制得亚麻木酚素；CN 101033240A专利采用乙酸乙酯提取杂质，大孔树脂纯化产品。他们在生产过程中使用了有毒有机溶剂或分离介质，最终不同程度地给产品留下了有毒有机溶剂残留或介质带来的污染。给工业化生产带来不便，给产品留下残留，限制了产品的广泛应用。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，提供一种易于操作，提取转移率高，收率高，产品无有毒物残留、适于工业化生产的亚麻木脂素的制备方法。

为了实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

一种亚麻木脂素的制备方法，其特征在于包含以下步骤：

(1)将亚麻籽壳或脱脂亚麻籽粕置于索氏提取设备，加入2～5倍于原料量的50％～95％乙醇水溶液浸泡1～5h，加热至80℃～100℃索氏提取6～14h，减压回收乙醇，将提取液浓缩得到波美度为8～12的浓缩液；

(2)用盐酸或硫酸调节浓缩液的PH值为2～5，转入高速离心机，以3000-8000rpm的转速离心5min，使上层液不再浑浊，去掉上清液，将离心所得沉淀物加相同PH值的酸水溶液洗涤，离心，如此重复洗涤两次；

(3)向离心所得沉淀物加入2～4倍量的水，在搅拌下滴加10％-50％的氢氧化钠或氢氧化钾碱液，控制反应液的PH大于10，于室温下水解，在水解过程中监测反应液PH值，直到反应液的PH值连续10min后仍不下降，再反应1～2h，用盐酸或硫酸调节水解液的PH到6～7，将水解液浓缩，得到波美度为12-15的浓缩液，减压干燥、喷雾干燥或微波干燥，得到亚麻木脂素粗品；

(4)将亚麻木脂素粗品用1～10倍量80％～100％的乙醇在80℃～100℃下回流提取1～3次，每次提取0.5～2h，合并提取液，减压浓缩，减压干燥、喷雾干燥或微波干燥，得到亚麻木脂素SDG含量高的产品。

上述步骤(1)所用的提取溶剂乙醇的浓度最好为70％，用量优选使用4倍，提取时间优选10h。

步骤(2)中浓缩液的PH值最好调节为3。

步骤(3)中碱解时的PH值优选11。

步骤(4)中提取溶剂乙醇的浓度最好为90％。

通过以上步骤生产的亚麻木脂素产品为黄色粉末，具有特殊香味，味微苦，具有较好的水溶性、热稳定性以及较好的抗氧化活性，可以用于药品，保健品、食品，适合于改善妇女更年期综合征导致的的骨质疏松、血脂代谢紊乱、肥胖、抑郁症等；预防和治疗心脏、前列腺、结肠、肾脏等相关疾病。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明以亚麻籽粕或亚麻籽壳为原料，乙醇为溶剂，利用索氏提取方法提取，酸沉除去水溶性杂质，经碱解、浓缩、干燥得到亚麻木脂素粗品；再用乙醇回流提取精制，得到亚麻木脂素SDG含量高的产品。利用索氏提取方法提取亚麻木脂素，能够实现连续提取，同时浓缩提取液，既节约乙醇使用量、能源，又缩短提取时间，同时还保证了亚麻木脂素的充分提取。通过检测亚麻粕(壳)索氏提取前后的SDG含量分析亚麻木脂素的提取转移率。经检测，使用含1.59％的亚麻籽粕原料进行索氏提取，提取后的原料中SDG含量为0.073％，亚麻木脂素索氏提取的转移率达到95％以上。由于亚麻木脂素有酚羟基，具有多酚的性质，其聚合物在游离状态下水溶性很低，因此本发明采用酸沉除杂，通过调节提取液的PH值，使多酚类物质游离析出，去除水溶性的糖类、蛋白和纤维素等。碱解时以控制反应液PH值为指标，反应条件可控，避免由于反应液中SDG聚合物的量不确定而导致碱用量的不确定；控制反应液的PH值可保证原料充分反应，SDG能完全从提取的聚合物中解离出来。由于SDG在热乙纯中有一定的溶解度，可利用乙醇回流提取进一步精制即得纯度较高的亚麻木脂素产品。本发明生产过程简单，易于实现工业化，在整个工艺过程中完全避免使用有毒有机溶剂，避免使用硅胶、大孔树脂、凝胶等分离介质，能够尽量保留原料中的多酚有效成分，保证后续产品具有较佳药效作用，同时也有利于产品后续使用的安全性。

具体实施方式

为了充分说明本发明专利的实质、制备思路及构思，在下述实施例中验证本发明所述的制备方法，这些实施例仅供举例说明和特例代表，不应被解释或理解为对本发明保护范围的限制。

实施例1

将400Kg脱脂后的亚麻籽粕加入1500L的索氏提取罐中，加入于原料3倍量的70％乙醇溶液，浸泡3h，然后通入蒸气加热至80～100℃，回流提取10h，提取同时浓缩提取液，提取完毕，回收乙醇，再将提取液浓缩到波美度8～12，冷却到室温，用盐酸调节浓缩液的PH值到3，将酸性浓缩液转移到高速离心机，以3000rpm的转速离心5min，将上清液倾出，向离心所得沉淀物加入PH值为3的水，打浆，以3000rpm的转速离心5min，重复此操作2次；取出离心所得沉淀物，加入2倍量的水，室温搅拌下滴加30％的氢氧化钠溶液，调节反应液的PH到11，于室温下水解，在水解的过程中检测PH值，直到反应液的PH值不再降低，再反应1h，用浓盐酸调节溶液PH到6～7，将水解液减压浓缩，得到波美度为12～15的浓缩液，微波干燥，得到亚麻木脂素粗品24.28kg；将所得亚麻木脂素粗品用100L无水乙醇在80℃～100℃的温度下回流提取1h，趁热过滤，减压回收乙醇得亚麻木脂素产品9.4kg。

将亚麻木脂素粗品按照中华人民共和国药典2005版第二部附录VD高效液相色谱法检测，其SDG含量为22％；以SDG作对照用紫外监测，测定其总多酚为42.65％

亚麻木脂素产品经HPLC检测，SDG含量为52.9％；以SDG作对照用紫外检测，测定其总多酚为95.47％。

以上结果说明：亚麻籽提取物，不仅含有适量的SDG成分，同时还含有大量的多酚类活性成分。可以推测该提取物不仅具有SDG提取物具有的生物活性，同时还有多酚化和物的生物活性。

将所得亚麻木脂素进行性能检测，结果表明该亚麻木脂素具有较好的抗氧化活性、热稳定性、水溶性。

亚麻木脂素粗品抗氧化容量为7000ORAC/G。

亚麻木脂素的溶解性试验

取亚麻木脂素10g，于不同温度下加水搅拌溶解，直到样品刚好完全溶解，记录用水量并计算其溶解度，其结果如表1所示：

                        表1

温度℃	亚麻木脂素产品溶解度g/100g水	亚麻木脂素粗品溶解度：g/100g水
			5	34.43	30.36
25	65.49	63.23
			50	136.97	105.39

以上结果表明亚麻木脂素在水中有较好的溶解度，有利于该产品进一步综合利用。

亚麻木脂素稳定性试验

取亚麻木脂素产品10g，在不同温度下烘烤，不同时间分段取样，HPLC检测SDG含量判断亚麻木脂素的稳定性，结果如表2所示；将亚麻木脂素产品制成3.72％的水溶液，在不同温度条件下不同时间取样测量水溶液SDG含量判断亚麻木脂素水溶液的稳定性，结果如表3所示：

表2

表3

以上说明亚麻木脂素固形物及其水溶液有良好的稳定性，可用于饼干、面包、乳制品、饮料等功能性食品的添加剂。

实施例2：以市售的亚麻籽为原料，将经压榨除油后的亚麻粕400Kg加入1000L的索氏提取罐中，加入于原料2倍量50％的乙醇溶液浸泡亚麻籽粕1h，然后通入蒸气加热至80～100℃，回流提取14h，提取同时浓缩提取液，提取完毕，回收乙醇，冷却到室温，用硫酸调节浓缩液PH到2，将浑浊液转移到高速离心机，以5000rpm的转速离心5min，将清夜倾出，向离心所得沉淀物加入PH值为2的水，打浆，再离心5min，重复此操作2次，取出固体沉淀，加入约2倍量的水，室温搅拌下滴加10％的氢氧化钾浓溶液，控制反应液的PH为10，直到反应液的PH不再降低，再反应1h，用浓盐酸调节溶液PH到6，减压浓缩，干燥得到亚麻木脂素粗品25.35kg，经检测，其SDG含量为20.56％。将亚麻木脂素粗品用80L95％乙醇提取回流提取三次，每次0.5h，趁热过滤，减压回收乙醇得到亚麻木脂素产品10.92kg，经检测，其SDG含量为42.5％。

实施例3：以市售的亚麻籽为原料，将经压榨除油后的亚麻粕400Kg加入3000L的索氏提取罐中，加入于原料6倍量95％的乙醇溶液亚浸泡麻籽粕5h，然后通入蒸气加热至80～100℃，回流提取6h，提取同时浓缩提取液，提取完毕，回收乙醇，再将提取液浓缩到约400L，冷却到室温，用硫酸调节浓缩液PH到4，将浑浊液转移到高速离心机，以8000rpm的转速离心5min，将清夜倾出，向离心所得沉淀物加入PH值为4的水，打浆，，再离心5min，重复此操作2次，取出固体沉淀，加入约4倍量的水，室温搅拌下滴加50％的氢氧化钠浓溶液，控制反应液的PH为12，直到反应液的PH不再降低，再反应1h，用浓盐酸调节溶液PH到7，减压浓缩，干燥得到亚麻木脂素粗品19.88kg，经检测，其SDG含量为24.1％。将亚麻木脂素粗品用70L80％乙醇提取回流提取2h，趁热过滤，减压回收乙醇得到亚麻木脂素产品13kg，经检测，其SDG含量为35％。

实施例4：以市售的亚麻籽为原料，将经压榨除油后的亚麻粕400Kg加入3000L的索氏提取罐中，加入于原料6倍量80％的乙醇溶液浸泡亚麻籽粕3h，然后通入蒸气加热至80～100℃，回流提取10h，提取同时将提取液浓缩，提取完毕，回收乙醇，再将提取液浓缩到约400L，冷却到室温，用硫酸调节浓缩液PH到5，将浑浊液转移到高速离心机，以5000rpm的转速离心5min，将清夜倾出，向离心所得沉淀物加入PH值为5的水，打浆，，再离心5min，重复此操作1次，取出固体沉淀，加入约3倍量的水，室温搅拌下滴加40％的氢氧化钠浓溶液，控制反应液的PH为12，直到反应液的PH不再降低，再反应1h，用浓盐酸调节溶液PH到7，减压浓缩，干燥得到亚麻木脂素粗品23.5kg，经检测，其SDG含量为23％。将亚麻木脂素粗品用80L90％乙醇提取回流提取1h，趁热过滤，减压回收乙醇得到亚麻木脂素产品11.74kg，经检测，其SDG含量为40.13％。

Claims (5)

1.一种亚麻木脂素的制备方法，其特征在于包含以下步骤：

(1)将亚麻籽壳或脱脂亚麻籽粕置于索氏提取设备，加入2～6倍于原料量的50％～95％乙醇水溶液浸泡1～5h，加热至80℃～100℃索氏提取6～14h，减压回收乙醇，将提取液浓缩得到波美度为8～12的浓缩液；

(2)用盐酸或硫酸调节浓缩液的pH值为2～5，转入高速离心机，以3000～8000rpm的转速离心5min，使上层液不再浑浊，去掉上清液，将离心所得沉淀物加相同pH值的酸水溶液洗涤，离心，如此重复洗涤两次；

(3)向离心所得沉淀物加入2～4倍量的水，在搅拌下滴加10％-50％的氢氧化钠或氢氧化钾碱液，控制反应液的pH大于10，于室温下水解，在水解过程中监测反应液pH值，直到反应液的pH值连续10min后仍不下降，再反应1～2h，用盐酸或硫酸调节水解液的pH值到6～7，将水解液浓缩，得到波美度为12～15的浓缩液，减压干燥、喷雾干燥或微波干燥，得到亚麻木脂素粗品；

(4)将亚麻木脂素粗品用1～10倍量80％～100％的乙醇在80℃～100℃下回流提取1～3次，每次提取0.5～2h，合并提取液，减压浓缩，减压干燥、喷雾干燥或微波干燥，得到SDG含量高的亚麻木脂素产品。

2.根据权利要求1所述的一种亚麻木脂素的制备方法，其特征在于步骤(1)中所用的提取溶剂乙醇的浓度为70％，用量为原料量的4倍，提取时间为10h。

3.根据权利要求1所述的一种亚麻木脂素的制备方法，其特征在于步骤(2)中浓缩液的pH值调节为3。

4.根据权利要求1所述的一种亚麻木脂素的制备方法，其特征在于步骤(3)碱解时pH值为11。

5.根据权利要求1所述的一种亚麻木脂素的制备方法，其特征在于步骤(4)中提取溶剂乙醇的浓度为90％。