CN104086469A - 一种从西兰花种子中提取纯化莱菔硫烷的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种从西兰花种子中提取纯化莱菔硫烷的方法，包括以下步骤：（1）将西兰花种子进行粉碎，并将粉碎后的西兰花种子使用低极性试剂进行脱脂处理去除西兰花种子中的油脂，然后将去除油脂后的西兰花种子进行干燥，得干西兰花种子粉末；（2）在脱脂并干燥后的干西兰花粉中加入水和PH值调节试剂得到酸性溶液，对干西兰花种子粉末进行水解处理，制得水解物；（3）在水解物中加入水，进行超声波提取、过滤，得莱菔硫烷提取液；（4）向莱菔硫烷提取液中加入水饱和试剂进行萃取，收集有机相，浓缩至油状，得莱菔硫烷。本发明具有工艺简单，成本低，选择性好等优点，克服了小批量及实验室制备的规模限制，有利于莱菔硫烷的工业化生产。

Description

一种从西兰花种子中提取纯化莱菔硫烷的方法

技术领域

本发明涉及一种药食两用的原料加工方法，特别是涉及一种从西兰花种子中提取纯化莱菔硫烷的方法，属于药用保健品的深加工领域。 

背景技术

莱菔硫烷，又称莱菔子素，是一种高效的化学功能物质，是迄今为止蔬菜中发现的最强的抗癌成分。莱菔硫烷是葡萄糖莱菔子苷 (芥子油苷，即硫代葡萄糖苷的一种)经黑芥子硫酸苷酶(Myrosinase)酶解或酸水解产生的异硫代氰酸盐(Isothiocyanates，简称 ITCs)，最早在萝卜中发现而得名，易溶于水，相对分子量为177.3，分子式为C6H11S2NO，莱菔硫烷的结构式见式1。 

  

式1 萝卜硫素化学结构式

莱菔硫烷是目前发现的抗氧化、防癌、抗癌活性最显著的异硫氰酸盐类化合物。现在己经较明确，莱菔硫烷能够预防正常细胞的癌变。但最吸引人的还是莱菔硫烷化合物及其类似物的抑制癌变细胞增生作用。目前已报道的莱菔硫烷可以对肝癌、肺癌、前列腺癌、乳腺癌、结肠癌、直肠癌、食管癌、前胃癌、膀胱癌、胰腺癌都有预防活性，并且还有一定的抗炎作用。

文献和专利报道了莱菔硫烷的醇提和水提等方法，然后通过大孔树脂、硅胶和C18柱层析的方式进行纯化。其文献和专利情况如下： 

《一种提取萝卜硫素的方法（CN101143842）》、《一种西兰花种子提取物及其制备方法（CN101229211）》、《一种莱菔硫烷的制备方法（CN1982294）》、《一种萝卜硫素的提取方法（CN101544995）》，均公开了西兰花种子中有效活性成分萝卜硫素的提取和纯化方法。这些方法存在的问题有：纯化过程中都采用硅胶柱层析, 再用C18 制备色谱或凝胶柱来纯化莱菔硫烷, 硅胶柱展开剂中使用有毒有机溶剂洗脱，生产过程还存在易燃易爆的问题，再加上柱层析材料再生较难等缺陷，导致上述专利只适合小批量及实验室制备用，不适于工业化生产。 

《一种高纯度萝卜硫素的提取纯化方法（CN 102898341）》公开了从西兰花种子中超声醇提后采用了大孔树脂进行纯化，用氧化铝柱层析，然后采用极性试剂萃取方式纯化获得高纯度的莱菔硫烷。专利中采用极性试剂萃取极易造成有机试剂残留，且工艺步骤复杂，不易实现工业化生产。 

专利《一种从西兰花中提取萝卜硫素的方法（CN 103436565）》公开了一种从西兰花蔬菜中提取萝卜硫素的方法，工艺采用了先干燥植株，再加入酶进行水解，采用有机试剂萃取的方式，过程耗能多，过程复杂，西兰花中萝卜硫素含量较低，加入酶水解不彻底，不易进行大规模的工业化生产。 

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种从西兰花种子中提取纯化莱菔硫烷的方法，以克服现有的小批量和实验室提取能力不足和试剂污染的缺陷，满足大规模工业化生产的需要，从而为将莱菔硫烷开发成药物和保健品打下基础。 

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种从西兰花种子中提取纯化莱菔硫烷的方法，其包括以下步骤： 

（1）将西兰花种子进行粉碎，并将粉碎后的西兰花种子使用低极性试剂进行脱脂处理去除所述西兰花种子中的油脂，然后将去除油脂后的西兰花种子进行干燥，得干西兰花种子粉末；

（2）在脱脂并干燥后的干西兰花种子粉末中加入水和PH值调节试剂得到酸性溶液，对所述干西兰花粉进行水解处理，制得水解物混合液；

（3）在所述水解物混合液中加入水，进行超声波提取、过滤，得莱菔硫烷提取液；

（4）向所述莱菔硫烷提取液中加入水饱和试剂进行萃取，收集有机相，浓缩至油状，得莱菔硫烷。

在本发明一个较佳实施例中，步骤（1）中所述的西兰花种子经过粉碎后的颗粒度为10~50目。 

在本发明一个较佳实施例中，步骤（1）中所述的采用低极性试剂进行脱脂包括加入的低级性试剂为石油醚、正己烷或环己烷中的一种；脱脂温度为60~80℃，脱脂时间为2~5 小时；脱脂后的西兰花种子进行干燥的干燥温度为50~70℃。 

在本发明一个较佳实施例中，步骤（2）中所加入水的重量为所述干西兰花种子粉末重量的3~5倍；所述的PH值调节试剂或者溶剂为柠檬酸-氢氧化钠-盐酸缓冲液、盐酸或硫酸中的一种；所述酸性溶液的PH值为2~4；所述水解处理的水解温度为40~50℃，所述水解处理的水解时间为3~5 h。 

在本发明一个较佳实施例中，步骤（3）中所述水解物中加入水的重量为所述干西兰花种子粉末重量的10~20倍，提取所使用的纯化水的PH值调节至3.0~6.0，超声波功率为10~20 KHz，提取方式为超声波或者搅拌，提取的时间为0.5~10h。 

在本发明一个较佳实施例中，步骤4）中所述的水饱和试剂为乙酸乙酯加水按照1：1的质量比例配置而成；加入所述水饱和试剂的所述莱菔硫烷提取液进行超声波萃取的时间为0.5 h，然后静置1h取提取液上层的有机相备用；所述有机相浓缩时的温度为40~50℃。 

本发明的有益效果是： 

1. 本发明从西兰花种子中提取纯化莱菔硫烷的方法工艺路线简单，适合工业化生产。

2. 本发明方法分离纯化所得莱菔硫烷的纯度大于30%，适用于开发成不同莱菔硫烷含量的产品。 

3. 本发明方法的莱菔硫烷转移率大于80%，产品收率高，生产成本低。 

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。 

本发明实施例一： 

取西兰花种子200 g，经粉碎机粉碎过10目药筛。将筛过的粉末装入到5000 mL圆底烧瓶中，然后再加入2000 mL石油醚，60℃脱脂5 h。脱脂后过滤，将粉末放入真空干燥箱，70℃干燥3 h。取出粉末加入到5000 mL的烧杯中，向烧杯中加入1000 mL的纯化水，用预先配置好的2 mol/L的盐酸调节烧杯中液体的pH值至2.0，40℃水解5 h。水解结束后加入2000 mL纯化水，使用预先配置好的2 mol/L的盐酸调节烧杯中液体的pH值至3.0，20 KHz的超声波超声萃取0.5 h。将提取后的混合溶液抽滤后，将提取液倒入10 L分液漏斗中，加入水饱和乙酸乙酯600 mL萃取，收集溶液上层的有机相。重复萃取2次，将有机相浓缩至油状，获得2.7 g黄色油状物的莱菔硫烷。经检测莱菔硫烷的纯度为35.8%。

本发明实施例二： 

取西兰花种子200 g，经粉碎机粉碎过24目药筛。将筛过的粉末装入到5000 mL圆底烧瓶中，然后再加入2000 mL正己烷，80℃脱脂2 h。脱脂后过滤，将粉末放入真空干燥箱，50℃干燥3 h。取出粉末加入到5000 mL的烧杯中，向烧杯中加入600 mL的纯化水，用预先配置好的2 mol/L的硫酸调节烧杯中液体的pH值至4.0，50℃水解3 h。水解结束后加入4000 mL纯化水，使用预先配置好的2 mol/L的硫酸调节烧杯中液体的pH值至6.0，10 KHz的超声波超声萃取1 h。将提取后的混合溶液抽滤后，将提取液倒入10 L分液漏斗中，加入水饱和乙酸乙酯600 mL萃取，收集溶液上层的有机相。重复萃取2次，将有机相浓缩至油状，获得2.4 g黄色油状物的莱菔硫烷。经检测莱菔硫烷的纯度为40.1%。

本发明实施例三： 

取西兰花种子200 g，经粉碎机粉碎过50目药筛。将筛过的粉末装入到5000 mL圆底烧瓶中，然后再加入2000 mL环己烷，70℃脱脂3 h。脱脂后过滤，将粉末放入真空干燥箱，60℃干燥3 h。取出粉末加入到5000 mL的烧杯中，向烧杯中加入800 mL预先配置好的pH值 3.0的柠檬酸-氢氧化钠-盐酸缓冲液，45℃水解4 h。水解结束后加入3000 mL预先配置好的pH 3.0的柠檬酸-氢氧化钠-盐酸缓冲液，15 KHz的超声波超声萃取0.8 h。将提取后的混合溶液抽滤后，将提取液倒入10 L分液漏斗中，加入水饱和乙酸乙酯600 mL萃取，收集溶液上层的有机相。重复萃取2次，将有机相浓缩至油状，获得2.9 g黄色油状物的莱菔硫烷。经检测莱菔硫烷的纯度为32.9%。

本发明从西兰花种子中提取纯化莱菔硫烷的方法的有益效果是： 

1. 本发明从西兰花种子中提取纯化莱菔硫烷的方法工艺路线简单，适合工业化生产。

2. 本发明方法分离纯化所得莱菔硫烷的纯度大于30%，适用于开发成不同莱菔硫烷含量的产品。 

3. 本发明方法的莱菔硫烷转移率大于80%，产品收率高，生产成本低。 

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。 

Claims (6)

1.一种从西兰花种子中提取纯化莱菔硫烷的方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将西兰花种子进行粉碎，并将粉碎后的西兰花种子使用低极性试剂进行脱脂处理去除所述西兰花种子中的油脂，然后将去除油脂后的西兰花种子进行干燥，得干西兰花种子粉末；

（2）在脱脂并干燥后的干西兰花粉中加入水和PH值调节试剂得到酸性溶液，对所述干西兰花种子粉末进行水解处理，制得水解物混合液；

（3）在所述水解物混合液中加入水，进行超声波提取、过滤，得莱菔硫烷提取液；

（4）向所述莱菔硫烷提取液中加入水饱和试剂进行萃取，收集有机相，浓缩至油状，得莱菔硫烷。

2.根据权利要求1所述的从西兰花种子中提取纯化莱菔硫烷的方法，其特征在于，步骤（1）中所述的西兰花种子经过粉碎后的颗粒度为10~50目。

3.根据权利要求1所述的从西兰花种子中提取纯化莱菔硫烷的方法，其特征在于，步骤（1）中所述的采用低极性试剂进行脱脂包括加入的低级性试剂为石油醚、正己烷或环己烷中的一种；脱脂温度为60~80℃，脱脂时间为2~5 小时；脱脂后的西兰花种子进行干燥的干燥温度为50~70℃。

4.根据权利要求1所述的从西兰花种子中提取纯化莱菔硫烷的方法，其特征在于，所述步骤（2）中所加入水的重量为所述干西兰花种子粉末重量的3~5倍；所述的PH值调节试剂为柠檬酸-氢氧化钠-盐酸缓冲液、盐酸或硫酸中的一种；所述酸性溶液的PH值为2~4；所述水解处理的水解温度为40~50℃，所述水解处理的水解时间为3~5 h。

5.根据权利要求1所述的从西兰花种子中提取纯化莱菔硫烷的方法，其特征在于，所述步骤（3）中所述水解物中加入水的重量为所述干西兰花种子粉末重量的10~20倍，提取所使用的纯化水的PH值调节至3.0~6.0，超声波功率为10~20 KHz，提取方式为超声波或者搅拌，提取的时间为0.5~10h。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤4）中所述的水饱和试剂为乙酸乙酯加水按照1：1的质量比例配置而成；加入所述水饱和试剂的所述莱菔硫烷提取液进行超声波萃取的时间为0.5 h，然后静置1h取提取液上层的有机相备用；所述有机相浓缩时的温度为40~50℃。