CN103553893A

CN103553893A - 一种从覆盆子中提取覆盆子酮的方法

Info

Publication number: CN103553893A
Application number: CN201310540732.5A
Authority: CN
Inventors: 张宝堂; 谭家忠; 李芳�
Original assignee: HUNAN NUTRAMAX Inc
Current assignee: Hunan sweet Biotechnology Co., Ltd.
Priority date: 2013-11-04
Filing date: 2013-11-04
Publication date: 2014-02-05
Anticipated expiration: 2033-11-04
Also published as: CN103553893B

Abstract

本发明涉及一种从覆盆子中提取覆盆子酮的方法，该方法包括以下步骤：覆盆子提取，脱色，浓缩，过柱、浓缩，即得。本发明用的是天然植物覆盆子，来源广泛，生产成本低廉，有利于大规模生产，本发明提供的方法根据从覆盆子中提取覆盆子酮的实际生产情况出发，通过大量的实践摸索，克服了诸多难点，使得产品质量得到有效的提升，而且所用生产设备均为常规设备，不需要对设备有新的要求，更有利于工厂生产的进行和生产成本的降低。

Description

一种从覆盆子中提取覆盆子酮的方法

技术领域

本发明涉及提取覆盆子酮的方法，具体涉及一种从覆盆子中提取覆盆子酮的方法。

背景技术

中药覆盆子为蔷薇科植物掌叶覆盆子Rubus idaeus的近成熟果实。甘、酸、温。归肝、肾经。具有补肝益肾，固精缩尿，明目的功效，主治阳痿早泄，遗精滑精，宫冷不孕，带下清稀，尿频遗溺，目昏暗，须发早白；现代药理研究表明，覆盆子具有免疫增强、抗衰老、抗诱变等多种作用。覆盆子在我国资源丰富，主要分布于浙江、江苏、安徽、江西、福建、广西等地，在《中国药典》已收载。

现代研究表明：覆盆子中含有生物碱、多酚、黄酮及苷、蒽醌及苷、萜类、多糖及苷、强心苷、皂苷、内酯、香豆素及苷、酚性成分、水解鞣质、缩合鞣质等多种生理活性物质。

覆盆子酮（Raspberry Ketone），化学名，4-(4-羟基苯基)-2-丁酮，英文名称为：4-(4-hydroxyphenyl)-2-butanone；结构式C₁₀H₁₂O₂，CAS登记号为5471-51-2，其他名称为：覆盆子酮（悬钩子酮；对羟基苯丁酮）；分子量为164.2。高纯度覆盆子酮白色针状结晶或粒状固体。呈覆盆子香气和水果香甜味。熔点82-83℃。不溶于水和石油醚，溶于乙醇、乙醚和挥发性油，天然品存在于覆盆子(树莓)等中。

在自然界中，覆盆子酮广泛存在于悬钩子属植物覆盆子中，覆盆子酮（对羟基苯丁酮）是天然水果覆盆子的挥发物中的主香成分，具有覆盆子的特征香气和香味，是国内外广泛应用的一种具有优雅果香的香料，可作为食品添加剂应用于软饮料、冰淇淋、粮、糖果、糕点和口香糖香精之中；也可以作为修饰剂，应用于茉莉、晚香玉等香精或者化妆品中，而且还用于合成医药、燃料，此外在农业上是一种诱虫剂。

覆盆子酮的获取方法有：天然提取法、化学合成法、生物合成法，其中：

化学合成法主要有4种：1）采用苯酚与甲基乙烯基酮的合成方法；2）酚与丁醇酮的合成方法；3）对羟基苯甲醛与丙酮进行Claisen-Schrnidt缩合，然后加氢还原的合成方法；4）对甲氧基苄基氯和乙酰乙酸乙酯的合成方法。合成方法具有反应步骤少，能生产高纯度的覆盆子酮，但是存在以下缺点：合成中要使用大量的酸、碱，会带来设备腐蚀、污染环境及后处理难等问题；以及毒性大，收率低等问题。

生物合成法：有人进行研究，但是用于工业化大生产的尚未见到。

而天然提取法，因为覆盆子树资源有限，加之覆盆子酮在覆盆子果实中的含量极低，导致从植物中直接提取极不经济，运用最新的提取技术，每1000g覆盆子果实中只能提取1-4mg覆盆子酮，资源的稀缺导致天然提取的覆盆子酮在国际市场售价高达2万美元/kg；

而对于覆盆子酮每天需求量大的前提下，研究覆盆子酮的化学合成、开发含有覆盆子酮的植物新资源、研究有效提取覆盆子酮的新技术必将成为覆盆子酮的研究重点。

孙金旭等在超声波提取覆盆子干果黄酮工艺研究中（孙金旭，朱会霞，肖东光，超声波提取覆盆子干果黄酮工艺研究，中国酿造，2010年第4期总第217期，147-150），第148页右栏3.1超声波功率对覆盆子黄酮提取的影响处写明：称取已经粉碎的覆盆子干果5g，粉碎至粒度为300-400μm，放入烧杯中，料液比例为1：15，乙醇浓度为90%，提取时间为30min，提取温度为30℃，超声波功率依次为100W、200W、300W、400W、500W、600W、700W、800W、900W、1000W，覆盆子黄酮溶出量随超声波功率的增大而增多，当功率达到500W时，黄酮溶出量最大，之后随着超声波功率的增加，黄酮的溶出量逐渐降低，可能原因是优于超声波功率越高，产生的热量越多，产生的热量使得溶质扩散加快，温度对传质效应有影响的缘故。

孙金旭公开了覆盆子干果黄酮提取研究（孙金旭，覆盆子干果黄酮提取研究，食品研究与开发，2012年9月第33卷第9期，14-），第17页右栏可知，覆盆子干果的最佳工艺为，乙醇浓度为91%，提取温度为74℃，提取时间为8.3h。

覆盆子酮与覆盆子黄酮不同，且覆盆子酮也不属于黄酮类成分。覆盆子酮的合成工艺已经很成熟，而覆盆子酮在覆盆子中的含量非常少，所以关于天然的覆盆子酮的提取和纯化文献基本上没有。而本发明的目的就是把天然的覆盆子酮提纯，从而应用到保健食品方面。

发明内容

本发明的目的是提供一种原料来源广泛，成本低，操作简单，物料损失少，生产周期短，产品得率高，低毒环保，适合于工业化大生产的制备覆盆子酮的覆盆子提取物的生产工艺。

本发明的目的是提供一种从覆盆子中提取分离覆盆子酮的方法。

本发明提供的一种从覆盆子中提取覆盆子酮的方法，该方法包括以下步骤：覆盆子提取，脱色，浓缩，过柱、浓缩，即得。

所述覆盆子提取是指覆盆子用60%-98%乙醇溶液或浓度为60%-98%的甲醇水溶液减压加热回流提取或超声波提取。

上述方法中：

所述覆盆子减压加热回流提取包括以下步骤：

用60%-98%乙醇溶液减压加热回流提取2-4次，每次提取2h-5h，每次乙醇的体积用量是原料重量的5-10倍体积，提取容器内抽真空，提取温度50-70℃，真空度-0.1--0.05Mpa；

所述覆盆子减压超声波提取包括以下步骤：

用60%-98%乙醇溶液常压超声波提取，超声波输出功率400W-800W，温度40-65℃，乙醇的体积用量为原料重量的5-10倍，提取2-3次，每次提取时间0.5-1h。

所述过柱，是将上述浓缩液加入大孔树脂柱，树脂为原料药重量的10-20%，然后用水冲洗至流出液呈无色透明，然后用60%-70%的乙醇水溶液进行洗脱，收集2-3倍柱体积的乙醇洗脱液。

具体的，所述方法包括以下步骤：

1）覆盆子的提取：

用60%-98%乙醇溶液减压加热回流提取2-4次，每次提取2h-5h，每次溶媒的体积用量是原料重量的5-10倍，温度50-70℃；

或用60%-98%乙醇溶液常压超声波提取，超声波输出功率400W-800W，温度40-65℃，溶媒的体积用量是原料重量的5-15倍，提取2-5次，每次提取时间0.5-1h；

2)脱色：

合并两次提取液，加入覆盆子重量的1-5%的活性炭，加热回流脱色0.5-2h，趁热过滤，在65℃减压真空浓缩，浓缩至5-7波美度；

3）大孔树脂纯化:

将预处理好的大孔树脂装柱，然后将上述浓缩液通过大孔树脂柱，树脂的重量为覆盆子重量的10-20%，上柱流速为1.5-2BV/h，用纯化水洗至流出液至无色，然后以65-70%的乙醇溶液进行洗脱，洗脱流速为2-3BV/h，收集该乙醇洗脱液2-3倍柱体积，将上述洗脱液真空减压浓缩至10-12波美度，喷雾干燥，即得。

优选地，所述方法包括以下步骤：

1）覆盆子的提取：

用浓度为60%-98%乙醇溶液减压加热回流提取2次，每次提取2h，第一次提取时溶媒的体积用量是原料重量的7-10倍，温度60-70℃，第二次提取时，溶媒的体积用量是原料重量的5-8倍，温度60-70℃；

或用60%-98%乙醇溶液常压超声波提取2次，超声波输出功率500W-700W，第一次提取时乙醇的体积用量是原料重量的5倍，温度50℃，第二次提取时，乙醇的体积用量是原料重量的4倍，温度50℃，每次提取时间1h；

2)脱色：

合并两次提取液，加入覆盆子重量的1-5%的活性炭，加热回流脱色1-2h，趁热过滤，在65℃减压真空浓缩，浓缩至5-7波美度；

3）大孔树脂纯化:

将预处理好的大孔树脂装柱，然后将上述浓缩液通过大孔树脂柱，树脂为覆盆子重量的10-20%，上柱流速为1.5-2BV/h，用纯化水洗至流出液呈无色透明，然后以65-70%的乙醇溶液进行洗脱，洗脱流速为2-3BV/h，收集2-3倍柱体积的乙醇洗脱液，将上述洗脱液真空减压浓缩至10-12波美度，喷雾干燥，即得

上述方法中：

所述步骤1）

所述覆盆子是覆盆子干燥未成熟果实；

所述步骤2）中活性炭用量为原料药的1%；

步骤4）中的大孔树脂为AB-8、HP-30、D101、DA-201、XAD-4或XAD-11;

所述减压时的真空度为-0.1--0.08MPa。

本发明提供的一种从覆盆子中提取覆盆子酮的方法具有以下优点：

1）原料成本优势：本发明用的是天然植物覆盆子，来源广泛，生产成本低廉，有利于大规模生产。

2）整个工艺无毒性试剂，只用到乙醇，产品质量安全，可直接添加于食品、药品、香精和化妆品中。

3）在提取方式上采用减压热回流提取或者超声波提取法，可有效提高产品收率，破除女贞子中果胶、淀粉等糖类物质的干扰，有利于活性成分的浸出及分离，同时可有利于控制生产过程中起泡及跑料的现象。

4）技术上的革新：本发明中，采用了大孔吸附树脂。由于该树脂对覆盆子酮具有较强的选择性，能将覆盆子酮与生物碱、多酚、蒽醌类等物质分开，保证了产品的纯度。

5）低毒环保经济高效的工艺路线：本发明采取的是一种绿色环保经济的技术路线，该路线中采用的提取，浓缩，纯化装置等生产设备均可采用密闭的体系，操作的过程中，能最大限度的避免操作人员接触到试剂，有效地保障了他们的健康。该方法中采用的溶剂，吸附剂等都能循环使用，能降低物料损失，提高产品得率，而且对设备无腐蚀作用。

6）本发明提供的方法是根据从覆盆子中提取覆盆子酮的实际生产情况出发，通过大量的实践摸索，克服了诸多难点，使得产品质量得到有效的提升，而且所用生产设备均为常规设备，不需要对设备有新的要求，更有利于工厂生产的进行和生产成本的降低。

7）带动我国覆盆子的农业产业化、规模化发展，提高农民收入；提高覆盆子提取物的附加值，推动植物提取物行业发展；促进各行业的共同发展，并为社会创造良好的经济效益和社会效益。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例1：从覆盆子中提取覆盆子酮的方法

1、取覆盆子原料500g（经检测含量为0.15%），破碎后移至提取罐中，加入85%的乙醇3500ml（相当于覆盆子重量的7倍体积），减压（真空度为-0.1MPa），加热至70℃，回流提取180min，趁热过滤，药渣中再次加入2500ml85%的乙醇（相当于覆盆子重量的5倍体积）进行第二次提取，同条件下回流180min，过滤，合并两次提取液；

2、提取液中加入5g活性炭，60℃加热回流脱色60min，趁热过滤；滤液减压真空浓缩至7波美度；

3、浓缩液加入预处理好的50gAB-8树脂柱（相当于覆盆子重量的10%）中，用纯化水洗至流出液呈无色透明，然后以65%的乙醇溶液洗脱，洗脱流速为2BV/h，收集3倍柱体积的洗脱液；将收集到的洗脱液真空减压浓缩至12波美度，喷雾干燥得淡黄色粉末10.3g。

实施例2：从覆盆子中提取覆盆子酮的方法

1、取覆盆子原料500kg（经检测含量为0.15%），破碎后移至提取罐中，加入90%的乙醇5000L（相当于覆盆子重量的10倍体积），减压（真空度为-0.08MPa），加热至70℃，回流提取180min，趁热过滤，药渣中再次加入4000ml90%的乙醇（相当于覆盆子重量的8倍体积）进行第二次提取，同条件下回流180min，过滤，合并两次提取液；

2、提取液中加入5kg活性炭，65℃加热回流脱色45min，趁热过滤；滤液减压真空浓缩至5波美度；

3、浓缩液加入预处理好的50kg D101树脂柱（相当于覆盆子重量的10%）中，上柱流速为2BV/h，用纯化水洗至流出液呈无色透明，然后以65%的乙醇溶液洗脱，洗脱流速为2BV/h，收集该洗脱液3倍柱体积；将收集到的洗脱液真空减压浓缩至12波美度，喷雾干燥得淡黄色粉末11.0kg。

实施例3：从覆盆子中提取覆盆子酮的方法

1、取覆盆子原料500kg（经检测含量为0.15%），破碎后移至提取罐中，加入95%的乙醇2500L（相当于覆盆子重量的5倍体积），超声波输出功率600W，50℃超声提取60min，过滤，收集提取液，然后在药渣中再加入2000L（相当于覆盆子重量的4倍体积）的95%的乙醇进行第二次提取，同条件下超声60min，过滤，合并两次提取液；

2、提取液中加入5Kg（覆盆子重量的1%）活性炭，60℃加热回流脱色50min，趁热过滤；滤液减压真空浓缩至6波美度；

3、浓缩液加入预处理好的750kg AB-8树脂柱（相当于覆盆子重量的15%）中，上柱流速为1.5BV/h，用纯化水冲洗至流出液呈无色透明，然后用浓度为70%的乙醇溶液洗脱，上柱流速为3BV/h，收集3倍柱体积洗脱液；将收集到的洗脱液真空减压浓缩至10波美度，喷雾干燥得淡黄色粉末10.7Kg。

实施例4：从覆盆子中提取覆盆子酮的方法

1、取覆盆子原料500g（经检测含量为0.15%），破碎后移至提取罐中，加入85%的乙醇2500ml（相当于覆盆子重量的5倍体积），超声波输出功率600W，50℃超声提取60min，过滤，收集提取液，然后在药渣中再加入2000ml（相当于覆盆子重量的4倍体积）的85%的乙醇进行第二次提取，同条件下超声60min，过滤，合并两次提取液；

2、提取液中加入10g（覆盆子重量的2%）活性炭，60℃加热回流脱色50min，趁热过滤；滤液减压真空浓缩至5波美度；

3、浓缩液加入预处理好的100gD101树脂柱（相当于覆盆子重量的20%）中，上柱流速为1.5BV/h，用纯化水冲洗至流出液呈无色透明，然后用浓度为70%的乙醇溶液洗脱，上柱流速为2BV/h，收集3倍柱体积洗脱液；将收集到的洗脱液真空减压浓缩至10波美度，喷雾干燥得淡黄色粉末9.0g。

实验例1：覆盆子酮的检测

1、检测方法，高效液相色谱法检测，

色谱条件为：岛津高效液相色谱仪，色谱柱C18(4.6mm×250mm,5um)，流动相：35%的甲醇水溶液，检测波长：271nm，流速；1.0mL/min，进样量10μL。

2、检测结果：见表1

表1：检测结果

	覆盆子酮含量	收率	回收率
				实施例1	5.63%	2.06%	77.32%
实施例2	5.70%	2.20%	83.60%

实施例3	5.58%	2.14%	79.61%
				实施例4	5.81%	1.80%	68.72%

表1结果显示：覆盆子酮的合成工艺较为成熟，而对于天然覆盆子酮提取的研究非常少，从实施例的500g到500kg，覆盆子酮含量稳定，并且放大实施的回收率更高，已经通过生产得到验证。

结果表明：本发明从覆盆子中提取分离中等含量的天然覆盆子酮非常适合于开发保健产品及食品。

虽然，上文中已经用一般性说明、具体实施方式及试验，对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims

1.一种从覆盆子中提取覆盆子酮的方法，该方法包括以下步骤：覆盆子提取，脱色，浓缩，过柱、浓缩，即得。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述覆盆子提取是指覆盆子用浓度为60%-98%乙醇溶液或浓度为60%-98%的甲醇水溶液减压加热回流提取或超声波提取。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述覆盆子减压加热回流提取包括以下步骤：用浓度为60%-98%乙醇溶液减压加热回流提取2-4次，每次提取2h-5h，每次乙醇的体积用量是原料重量的5-10倍体积，提取容器内抽真空，提取温度50-70℃，真空度-0.1--0.05Mpa。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述覆盆子减压超声波提取包括以下步骤：用60%-98%乙醇溶液常压超声波提取，超声波输出功率400W-800W，温度40-65℃，乙醇的体积用量为原料重量的5-10倍，提取2-3次，每次提取时间0.5-1h。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述过柱，是将上述浓缩液加入大孔树脂柱，树脂为原料药重量的10-20%，然后用水冲洗至流出液呈无色透明，然后用60%-70%的乙醇水溶液进行洗脱，收集2-3倍柱体积的乙醇洗脱液。

6.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

1）覆盆子的提取：

2)脱色：

3）大孔树脂纯化：

将预处理好的大孔树脂装柱，然后将上述浓缩液通过大孔树脂柱，树脂的重量为覆盆子重量的10-20%，上柱流速为1.5-2BV/h，用纯化水洗至流出液呈无色透明，然后以65-70%的乙醇溶液进行洗脱，洗脱流速为2-3BV/h，收集该乙醇洗脱液2-3倍柱体积，将上述洗脱液真空减压浓缩至10-12波美度，喷雾干燥，即得。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

1）覆盆子的提取：

用浓度为60%-98%乙醇溶液减压加热回流提取2次，每次提取2h，第一次提取时乙醇的体积用量是原料重量的7-10倍，温度60-70℃，第二次提取时，乙醇的体积用量是原料重量的5-8倍，温度60-70℃；

2)脱色：

3）大孔树脂纯化：

将预处理好的大孔树脂装柱，然后将上述浓缩液通过大孔树脂柱，树脂为覆盆子重量的10-20%，上柱流速为1.5-2BV/h，用纯化水洗至流出液呈无色透明，然后以65-70%的乙醇溶液进行洗脱，洗脱流速为2-3BV/h，收集2-3倍柱体积的乙醇洗脱液，将上述洗脱液真空减压浓缩至10-12波美度，喷雾干燥，即得。

8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述覆盆子是覆盆子干燥未成熟果实。

9.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述步骤2）中活性炭用量为原料药的1%；所述减压加热回流提取时的真空度为-0.1--0.08MPa。

10.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，步骤4）中的大孔树脂为AB-8、HP-30、D101、DA-201、XAD-4或XAD-11。