CN101503411A - 一种芝麻油中芝麻素的分离方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种芝麻油中活性成分的提取方法，特别涉及芝麻油中芝麻素的分离方法。首先从芝麻油中萃取芝麻素，再将萃取液于不高于－20℃的条件下放置至其中的甘油三酯化合物沉淀，后处理即得所述芝麻素。本方法制备芝麻素具有产品纯度高，操作简单、安全性强，工艺稳定性好及对芝麻油的品质保持好等优点。

Description

一种芝麻油中芝麻素的分离方法

(一)技术领域

本发明涉及一种芝麻油中活性成分的提取方法，特别涉及芝麻油中芝麻素的分离方法。

(二)背景技术

芝麻素是一种主要存在于芝麻中的木酚素类化合物，分子式为C₂₀H₁₈O₆，熔点121-123℃，其含量约占芝麻的0.2％—0.5％，在非焙烤和未经精炼工艺处理的芝麻油中含量为0.5-1％，是芝麻中重要的生物活性成分之一。大量的体外实验、动物实验和临床实验证明芝麻素具有广泛的生物活性，它不仅可以保护及强化肝功能、调节血压、降低胆固醇，更可以直接作用于组织器官，发挥其优异的抗氧化能力。除了研究其生理学活性及其对机体健康的有益效应外，也有人对芝麻素的杀菌效果和对其它食用植物油品成分的稳定作用进行了研究。研究结果显示，芝麻素这一天然植物成分，不仅可以作为保持食品风味的防腐剂，也能够作为增强机体健康的保健品添加剂，还可开发成防病治病的天然药物。

芝麻素主要存在于芝麻中的油脂部分，因此制备芝麻素的关键是芝麻油中少量的芝麻素与大量的甘油三酯的分离。芝麻素与甘油三酯分离的程度，直接影响着后续纯化工艺的选择及产品的纯度。目前已知的分离方法主要有减压蒸馏法、吸附色谱法及萃取法。

减压蒸馏法，包括分子蒸馏法及水蒸气减压蒸馏法，如日本专利特公平7-25764、美国专利5209826及CN1088067C所公开的技术。一般来说，减压馏出物里包含芝麻油中70％以上的芝麻素，但杂质较多，需进一步用有机溶剂处理或经皂化处理以提高纯度，而且减压蒸馏分离工艺所要求的设备投资和运行费用较大，原料易受强热而焦化或使成分发生变化，造成产品纯度低，工艺不稳定，并且经过蒸馏提取后的原料都不能再利用，成为工业废渣，因此造成资源浪费和环境污染。

吸附色谱法如CN1234710C采用中性氧化铝作为层析吸附填料；200710043757.9中采用HZ816改性树脂作为吸附填料。吸附色谱法的优点是分离出的芝麻素残油量少，可不经皂化直接结晶制备芝麻素，但该法效率较低、工艺稳定差，操作复杂，对操作者的专业技术水平要求比较高，且芝麻油中的其它活性成分保留的也较差，吸附剂的使用增加了分离成本，吸附剂的再生处理麻烦，因此限制了该法的工业化应用。

萃取法如200410041185.7中采用甲醇、乙醇萃取法。先用正己烷从芝麻油脚中萃取芝麻油，再用甲醇或乙醇从芝麻油中提取芝麻素，提取后静置3-4小时，然后采用乙醇多次结晶的方法纯化芝麻素。萃取法的优点是操作相对简单，条件温和；不足之处在于甲醇或乙醇等溶剂萃取芝麻素后，采用静置的方法分离萃取液与芝麻油，液液分离的操作相对比较困难，另外萃取液中残留的芝麻油含量过高，不利于下一步芝麻素的精制，仍需要皂化处理或经多步重结晶才能获得较高的纯度，最终的收率也较低。

(三)发明内容

本发明的目的在于提供一种芝麻油中芝麻素的分离方法，不仅能保证高的提取率，且方法操作简单、安全经济、工艺稳定性强，既能得到质量稳定的芝麻素又不影响芝麻油的商品价值。

本发明采用的技术方案如下：

一种芝麻油中芝麻素的分离方法，首先从芝麻油中萃取芝麻素，再将萃取液于不高于-20℃的条件下放置至其中的甘油三酯化合物沉淀，后处理即得所述芝麻素。

萃取时以C1-C5的醇为溶剂，萃取液于温度-40～-20℃放置6-12h。

所述的醇为甲醇或乙醇。选用此萃取溶剂时，萃取在温度为50℃-90℃进行10-60min，溶剂的量按照每克芝麻油加入2-15mL计算。

萃取时也可以丙酮为溶剂，萃取液于温度-80～-40℃放置6-12h。选此萃取溶剂时，萃取在常温下进行10-30min，溶剂的量按照每克芝麻油加入6-20mL计算。

综合考虑成本、安全性和溶剂残留等方面因素，以乙醇作为萃取溶剂最为合适。

所述的后处理为倾析、过滤或抽滤，然后减压脱除溶剂。经此后处理后一般可得到富含芝麻素的膏体。

从芝麻油中萃取芝麻素，萃取液中主要是芝麻素和甘油三酯的混合物。本发明从芝麻油中分离芝麻素的方法，是在采用萃取法的基础上，对芝麻素与甘油三酯的分离方法进行创新。根据甘油三酯与芝麻素在特定溶剂中凝固点的不同，采用溶剂低温沉淀分离法。在一定的低温条件下放置一定时间后，甘油三酯凝固，而芝麻素则仍然溶解在溶剂中，从而芝麻油中少量存在的芝麻素与大量甘油三酯彻底有效分离；再通过抽滤等方法，使两种物质得到彻底分离。

该方法与传统的萃取法相比，在继承其操作简单、设备要求低的优点的同时，还具有以下优点：首先，萃取液与油脂成分之间属于固液分离，操作简单，且萃取液中残油更少，可不经皂化处理而直接结晶得到高纯度产品，本发明对芝麻素的提取率可达90％以上，纯度则因芝麻油中芝麻素含量的变化而略有不同，芝麻油中芝麻素含量为0.5％时，纯度可达63％以上，芝麻素含量为0.7％时，纯度可达75％。其次，低温条件下，挥发性有机溶剂的操作安全性高；再者，低温条件下，芝麻油中其它活性成分得以更完整的保留，对芝麻油的品质影响降至最低。

与色谱法相比，本发明方法能达到同样的纯度，却具有色谱法不具备的操作简单、处理量大、工艺稳定的优点。与减压蒸馏法相比，该方法具有设备投资及运行费用低，操作条件温和，产品纯度高及对萃取芝麻素后的芝麻油的营养及商品价值影响低等优点。因此，本方法制备芝麻素具有产品纯度高，操作简单、安全性强，工艺稳定性好及对芝麻油的品质保持好等优点。

另外本方法对所用原料的要求低，所述的用于芝麻素提出过程的芝麻油，可以是由压榨法或溶剂抽提法(如石油醚、正己烷)制得的粗油，也可以是由中国传统水代法生产的小磨香油或经过油脂精炼工艺生产的芝麻色拉油，还可以是由溶剂法从芝麻饼粕中提取制得的芝麻油。

(四)具体实施方式：

以下以具体实施例来说明本发明的技术方案，但本发明的保护范围不限于此：

实施例1

取石油醚萃取的芝麻油100g(HPLC法测得芝麻素含量为0.72％)，按料液质量体积比1:5加入乙醇500mL，90℃回流萃取20min，待冷至室温后，置-30℃下冷冻8h，在-20℃下抽滤，分离甘油三酯固体沉淀与芝麻素萃取液，减压脱除乙醇，得浅黄色膏体0.86g，高效液相法测得芝麻素纯度为75.4％，则膏体中含有芝麻素为0.65g，提取率为90.3％。

实施例2

取市售小磨香油100g(HPLC法测得芝麻素含量为0.54％)，按料液质量体积比1:8加入丙酮800mL，室温搅拌10min后置-70℃冷冻8h，在-20℃下抽滤，分离甘油三酯固体沉淀与芝麻素萃取液，减压脱除丙酮，得浅棕红色膏体0.79g，高效液相法测得芝麻素纯度为63.3％，则膏体中含有芝麻素为0.50g，提取率为92.4％。

实施例3

于温度-50℃冷冻10h，其他处理条件同实施例2.高效液相法测得芝麻素纯度为50.0％，芝麻素的提取率为93.1％。

实施例4

取芝麻饼粕中提取制得的芝麻油100g(HPLC法测得芝麻素含量为0.72％)，按料液质量体积比1:6加入甲醇600mL，60℃回流萃取10min，待冷至室温后，置-20℃下冷冻6h，在-20℃下抽滤，分离甘油三酯固体沉淀与芝麻素萃取液，减压脱除甲醇，得浅黄色膏体0.92g，高效液相法测得芝麻素纯度为73.1％，则膏体中含有芝麻素为0.67g，提取率为93.1％。

Claims (7)

1.一种芝麻油中芝麻素的分离方法，首先从芝麻油中萃取芝麻素，其特征在于，将萃取液于不高于-20℃的条件下放置至其中的甘油三酯化合物沉淀，后处理即得所述芝麻素。

2.如权利要求1所述的芝麻油中芝麻素的分离方法，其特征在于，萃取时以C1-C5的醇为溶剂，萃取液于温度-40～-20℃放置6-12h。

3.如权利要求2所述的芝麻油中芝麻素的分离方法，其特征在于，所述的醇为甲醇或乙醇。

4.如权利要求3所述的芝麻油中芝麻素的分离方法，其特征在于，萃取时在温度为50℃-90℃进行10-60min，溶剂的量按照每克芝麻油加入2-15mL计算。

5.如权利要求1所述的芝麻油中芝麻素的分离方法，其特征在于，萃取时以丙酮为溶剂，萃取液于温度-80～-40℃放置6-12h。

6.如权利要求5所述的芝麻油中芝麻素的分离方法，其特征在于，萃取时在常温下进行10-30min，溶剂的量按照每克芝麻油加入6-20mL计算。

7.如权利要求1所述的芝麻油中芝麻素的分离方法，其特征在于，所述的后处理为倾析、过滤或抽滤，然后减压脱除溶剂。