CN105037461B - 多级双水相同步分离栀子苷和栀子黄 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高收率及纯度的栀子苷和栀子黄的提取分离方法。本发明提供的是高效温和的双水相技术实现栀子苷和栀子黄的同步分离纯化，包括下述步骤：用栀子果粉为原料得到栀子粗提取液，在经过多级低分子醇‑盐双水相体系提取分离，浓缩干燥得到栀子苷和栀子黄的结晶初品，再经过重结晶后得到纯度为98.5%以上的栀子苷结晶和色价535的栀子黄色素。该方法操作简单，绿色高效，经济省时、易于放大。它不仅开创了双水相萃取技术在同步分离栀子黄和栀子苷中的应用，而且提高了栀子苷和栀子黄的分离纯化效率。

Description

多级双水相同步分离栀子苷和栀子黄

技术领域

本发明属于天然产物活性成分提取的技术领域，具体涉及一种从栀子果粉中高收率及纯度提取栀子苷和栀子黄的方法。

背景技术

栀子苷是栀子果实中的一种有效成分，具有抗氧化、抗炎等作用，在医药、保健、生物检测等方面有着广泛应用。栀子苷为环烯醚萜类化合物，异名京尼平苷。在食品工业主要可以制成天然食用着色剂栀子蓝和栀子红。栀子黄是一种混合物，其中主要的成分包括藏红花素，藏花酸和栀子苷。栀子黄色素除可以着色外，又含有一定的活血、祛痰、止痛、降压等医疗作用，但是当栀子黄的OD值大于0.4时，栀子黄容易转变成绿色或褪色，其中售价昂贵的藏红花酸，可应用到药品行业。目前关于栀子苷和栀子黄的提取分离有CO₂-SFE，色谱和大孔树脂吸附的方法。但是这些方法不仅耗时，而且经济成本也很高。由于栀子苷的极性和栀子黄相似，在吸附法分离栀子黄时极易随栀子黄一同洗脱出来，从而影响栀子黄的色价和OD值。已有关于连续提取栀子苷和栀子黄的专利都是采用不同极性的乙醇对大孔树脂进行梯度洗脱，达到将二者分离的目的。因此积极开发高效提取分离栀子苷和栀子黄技术，必将具有极大的现实意义和可观的市场前景。双水相体系（ATPE）以其具有操作方便，分离效率高，对分离物质零破坏等特性，已被广泛应用于生物化学、细胞生物学、生物化工和天然产物的提取等领域的产品分离和纯化。我们采用异丙醇-盐双水相体系萃取栀子果原料生产栀子黄废液得到纯度为98.5%以上的栀子苷结晶，并申请专利（专利号201410721860.4），目前已进入实审阶段，但是目前已报道的采用双水相萃取栀子苷的方法都没有涉及到栀子黄的同步提取。为此，我们通过对低分子醇/无机盐的双水相体系的组成进行研究，建立多级双水相同步分离纯化栀子苷和栀子黄的方法。该方法操作简单、绿色高效、经济省时、易于放大。它不仅开创了双水相萃取技术在同步分离栀子黄和栀子苷中的应用，同时提高了栀子苷和栀子黄的分离纯化效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用双水相得到高收率及高纯度的栀子苷和栀子黄的方法。利用栀子果粉得到栀子粗提取液，将其经过多级异丙醇/盐双水相体系提取分离、浓缩干燥得到栀子苷和栀子黄结晶初品，再经过重结晶后，得到高纯度的栀子苷和栀子黄结晶。

所述的一种分离纯化栀子苷的方法，其特征在于：室温下配制低分子醇与盐双水相体系并绘制相图，根据成相稳定性确定适宜的双水相体系。

所述是一种分离纯化栀子苷和栀子黄的方法，其特征在于：绘制双水相图所用的低分子醇类为C1-C5的直链或支链的烷基醇。特别优选为乙醇、异丙醇或丙醇，所述的盐类为碱土金属盐、碱金属盐或铵盐。可以选自钾盐、钠盐和铵盐。具体而言，所述钾盐可以为：碳酸钾、磷酸氢二钾；钠盐为柠檬酸三钠、碳酸钠、硫酸钠；铵盐为硫酸铵、碳酸铵。

所述的是一种分离纯化栀子苷和栀子黄的方法，其特征在于：室温下配制低分子醇/盐双水相体系，将栀子粗提取液加入到该双水相体系中，在20-50℃条件下，300r/min条件下恒温磁力搅拌30-60min，使栀子苷和栀子黄富集在上相。静置60-100min，经1000-2000rpm离心20-40min，分离出栀子苷和栀子黄的富集相。将此相加入到相同双水相体系的下相中，在20-50℃条件下，300r/min条件下恒温磁力搅拌30-60min，加入助剂，使栀子苷和栀子黄分别富集在下相和上相中，分离出栀子苷和栀子黄的富集相。含有栀子黄的上相，在-0.04-0.09MPa，45℃条件下经真空旋转浓缩干燥得到栀子黄结晶粗品；含有栀子苷的下相采用95%的乙醇反复萃取，在将醇萃取液放置过夜，经2000rpm离心30min，除去盐，在-0.04-0.09MPa，35℃条件下经真空旋转浓缩干燥得到栀子苷结晶粗品。用有机溶剂进行重结晶，得到高纯度的栀子苷和栀子黄结晶。

所述的一种分离纯化栀子苷和栀子黄的方法，其特征在于所述助剂为盐酸、硫酸、硝酸、乙酸、柠檬酸中的一种或几种混合物。

所述的一种分离纯化栀子苷的方法，其特征在于所述重结晶的溶剂具体可为丙酮、乙酸乙酯或石油醚中的任意一种，所述重结晶溶剂的体积为栀子苷和栀子黄初品质量的4-10倍。

本发明利用低分子醇-盐多级双水相萃取技术分离纯化栀子粗提取液，经重结晶以高收率得到高纯度的栀子苷和栀子黄晶体。该方法操作简单，绿色高效，经济省时，易于放大。它不仅开创了双水相萃取技术在同步分离栀子黄和栀子苷中的应用，提高了栀子苷和栀子黄的分离纯化效率，而且该工艺还可以应用到其它天然色素的分离纯化中。

本发明相对于现有技术分离栀子苷和栀子黄，取得了如下效果：

1.本发明开发出了一种多级低分子醇-盐双水相技术同步分离纯化栀子苷和栀子黄，现有技术中没有相关报道。

在本发明条件下，能够得到纯度为95.9%、收率为85%的栀子苷和栀子黄晶体，相比于现有技术生产了很好的效果。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明的方法进行说明，但本发明并不局限于此。

下述实施例中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法；所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得。

实施例1

室温下按硫酸铵与乙醇质量百分比为10%配制双水相体系10g，取浓缩后的栀子粗提取液1ml，加入到该双水相体系中，恒温磁力搅拌（20℃，300r/min）40min，将栀子黄和栀子苷富集在上相。静置60min，经2000rpm离心30min，分离出栀子苷和栀子黄的富集相。再将此相加入到相同双水相体系的下相中，在室温条件下，恒温磁力搅拌（20℃，300r/min）40min，同时加入10w.%盐酸，使栀子苷和栀子黄分别富集在下相和上相中，分离出栀子苷和栀子黄的富集相，含有栀子黄的上相，在-0.04-0.09MPa，45℃条件下经真空旋转浓缩干燥得到栀子黄结晶粗品，再经乙酸乙酯重结晶得栀子黄。含有栀子苷的下相采用95%的乙醇反复萃取，在将乙醇萃取液放置过夜，经2000rpm离心30min，过滤，滤液在-0.04-0.09MPa，35℃条件下经真空旋转浓缩干燥得到栀子苷结晶粗品。用8倍体积的乙酸乙酯进行重结晶，得到的栀子苷的纯度和收率分别是:98.6%,85.8%,栀子黄的纯度和收率分别是：98.5%，86.5%，栀子黄色价535。

实施例2

室温下按碳酸钠与异丙醇质量百分比为20%配制双水相体系10g，取浓缩后的栀子粗提取液1ml，加入到该双水相体系中，恒温磁力搅拌（20℃，300r/min）40min，将栀子黄和栀子苷富集在上相。静置60min，经2000rpm离心30min，分离出栀子苷和栀子黄的富集相。再将此相加入到相同双水相体系的下相中，在室温条件下，恒温磁力搅拌（20℃，300r/min）40min，加入30w.%盐酸，使栀子苷和栀子黄分别富集在下相和上相中，分离出栀子苷和栀子黄的富集相，含有栀子黄的上相，在-0.04-0.09MPa，45℃条件下经真空旋转浓缩干燥得到栀子黄结晶粗品，再经丙酮重结晶得栀子黄。含有栀子苷的下相采用95%的乙醇反复萃取，在将乙醇萃取液放置过夜，经2000rpm离心30min，过滤，滤液在-0.04-0.09MPa，35℃条件下经真空旋转浓缩干燥得到栀子苷结晶粗品。用4倍体积的丙酮进行重结晶，得到的栀子苷的纯度和收率分别是:96.8.%,84.9%,栀子黄的纯度和收率分别是：97.5%，85.5%，栀子黄色价535。

实施例3

室温下按碳酸钾与异丙醇质量百分比为30%配制双水相体系10g，取浓缩后的栀子粗提取液1ml，加入到该双水相体系中，恒温磁力搅拌（20℃，300r/min）40min，将栀子黄和栀子苷富集在上相。静置60min，经2000rpm离心30min，分离出栀子苷和栀子黄的富集相。在将此相加入到相同双水相体系的下相中，在室温条件下，恒温磁力搅拌（20℃，300r/min）40min，加入10w.%硫酸，使栀子苷和栀子黄分别富集在下相和上相中，分离出栀子苷和栀子黄的富集相。含有栀子黄的上相，在-0.04-0.09MPa，45℃条件下经真空旋转浓缩干燥得到栀子黄结晶粗品，再经石油醚重结晶得栀子黄。含有栀子苷的下相采用95%的乙醇反复萃取，在将乙醇萃取液放置过夜，经2000rpm离心30min，在-0.04-0.09MPa，35℃条件下经真空旋转浓缩干燥得到栀子苷结晶粗品。用6倍体积的石油醚进行重结晶，得到的栀子苷的纯度和收率分别是:97.8.%,85.9%,栀子黄的纯度和收率分别是：95.5%，86.8%，栀子黄色价535。

Claims (4)

1.一种多级低分子醇/盐双水相体系同步分离纯化栀子苷和栀子黄的方法，其特征在于利用栀子果粉为原料生产得到栀子粗提取液；室温下配制低分子醇-盐双水相体系，将栀子粗提取液加入到该双水相体系中，在20-50℃条件下，300r/min条件下恒温磁力搅拌30-60min，使栀子苷和栀子黄富集在上相，静置60-100min，经1000-2000rpm离心20-40min，分离出栀子苷和栀子黄的富集相，再将此相加入到相同双水相体系的下相中，在20-50℃条件下，300r/min条件下恒温磁力搅拌30-60min，同时添加助剂，使栀子苷和栀子黄分别富集在下相和上相中，分离出栀子苷和栀子黄的富集相，含有栀子黄的上相，在-0.04-0.09MPa，45℃条件下经真空旋转浓缩干燥得到栀子黄结晶粗品；含有栀子苷的下相采用95%的乙醇反复萃取，再将乙醇萃取液放置过夜，经2000rpm离心30min，除去盐，在-0.04-0.09MPa，35℃条件下经真空旋转浓缩干燥得到栀子苷结晶粗品；用有机溶剂进行重结晶，得到高纯度的栀子苷和栀子黄结晶；

所述助剂为盐酸、硫酸、硝酸、乙酸、柠檬酸中的一种或几种的混合物；

所述低分子醇/盐双水相体系，低分子醇为乙醇、异丙醇或丙醇，盐为碱土金属盐、碱金属盐或铵盐。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述盐为钾盐、钠盐或铵盐。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述钾盐为磷酸氢二钾、碳酸钾；钠盐为柠檬酸三钠、碳酸钠、硫酸钠；铵盐为硫酸铵、碳酸铵。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述重结晶溶剂为丙酮、乙酸乙酯或石油醚中的任意一种，加入量为栀子苷和栀子黄粗品质量的4-10倍。