CN105849103B

CN105849103B - 一种水飞蓟素的生产方法

Info

Publication number: CN105849103B
Application number: CN201380081916.8A
Authority: CN
Inventors: 卢庆国; 连运河; 田洪; 程鑫颖; 段志鹏
Original assignee: Chenguang Biotech Group Co Ltd
Current assignee: Chenguang Biotech Group Co Ltd
Priority date: 2013-12-30
Filing date: 2013-12-30
Publication date: 2019-03-12
Anticipated expiration: 2033-12-30
Also published as: CN105849103A; US20160326145A1; WO2015100524A1; US9765062B2

Abstract

本发明涉及一种水飞蓟素的生产方法，包括：水飞蓟籽压榨后得到水飞蓟粉，再用碱水浸润水飞蓟粉；采用丙酮提取碱水浸润后的水飞蓟粉，过滤、浓缩提取液，得到浓缩液；用非极性溶剂对所述浓缩液进行萃取，分离后得到非极性溶剂层和丙酮层，将丙酮层浓缩并干燥得到水飞蓟素。所述方法能大大提高提取效率和得率、缩短提取时间，工艺简单、成本低，残油去除彻底，产品杂质低，产品品质和纯度高，适用于工业化生产，具有巨大的应用前景和经济价值。

Description

一种水飞蓟素的生产方法

技术领域

本发明涉及天然植物提取物的生产方法，具体地，涉及一种水飞蓟素的生产方法。

背景技术

水飞蓟素是从菊科药用植物水飞蓟果实及种子中提取出来的植物提取物，主要成分有水飞蓟宾、异水飞蓟宾、水飞蓟宁和水飞蓟亭等黄酮类物质，具有保肝、抗氧化、降血脂、清热解毒和舒肝利胆等作用。市场上该产品的主要规格有：水飞蓟素总含量(UV)≥80％，其中水飞蓟宾和异水飞蓟宾即双宾含量(HPLC)≥30％；水飞蓟素总含量(UV)≥80％，其中水飞蓟宾即单宾含量(HPLC)≥30％。

目前报道的水飞蓟素工业化生产方法有很多，水飞蓟素的提取过程中，提取溶剂主要选择乙酸乙酯、丙酮、甲醇、乙醇、碱水或乙醇与碱水的混合溶液等。采用甲醇、乙醇、碱水或乙醇与碱水的混合溶液等溶剂提取，提取物的杂质多(主要为极性较大的杂质，如糖类、蛋白质杂质等)，并且粗提物在干燥后还需要再用其他溶剂(如丙酮、乙酸乙酯等)提取或者其他方法纯化(如：大孔树脂、硅胶纯化等)，产品才能达到质量要求；用乙酸乙酯提取，水飞蓟原料饼渣和提取系统中的水分会不断的进入乙酸乙酯中，引起逆反应，生成乙醇和乙酸，同时改变了溶剂极性及溶解性能，使得产品的质量、收率下降；使用丙酮提取较为理想，但是用单一的丙酮溶剂提取，提取时间长(提取时间达8小时以上)、效率低。

水飞蓟素的分离纯化，主要采用结晶、大孔树脂或硅胶等进行处理，通过这些处理方法得到产品纯度较高，但是工艺复杂，时间长，成本也较高。还有由于水飞蓟籽采用压榨法去除水飞蓟油不彻底，需要再水洗脱脂、正己烷或石油醚脱脂等方法去除残油，缺点是：还是留有残油，使得产品质量降低。如：中国专利申请CN01101489.X(公开号CN1317486A，公开日：2001年10月17日)公开了一种丙酮法生产水飞蓟素工艺，此工艺将原料榨油，丙酮提取，将提取物浓缩成水飞蓟油膏，待油膏干燥后再加入石油醚进行脱脂，二次干燥而得到水飞蓟素产品。中国专利申请CN201010600010.0(公开号CN102558162A，公开日：2012年7月11日)公开了一种低溶残高含量水飞蓟素的加工提取方法，采用榨油后水飞蓟粕为原料，丙酮提取，浓缩得到糊状浸膏，再加入水，洗去溶残及残油，干燥得水飞蓟素产品。以上两种工艺中去除残油的方法都是用溶剂或者水，洗去油膏或浸膏中的油脂，存在洗油不彻底的问题，导致产品品质不好。

因此，提供一种能大大提高提取效率和得率、缩短提取时间，工艺简单、成本低，残油去除彻底，产品杂质低、质量和纯度高的生产水飞蓟素的方法十分必要，对于工业化生产具有巨大的应用前景和经济价值。

发明内容

为了解决现有技术中的问题，本发明的目的在于提供一种水飞蓟素的生产方法。

为了实现上述目的，本发明提供的水飞蓟素的生产方法，包括以下步骤：

(1)将水飞蓟籽压榨后得到水飞蓟粉，再用碱水浸润水飞蓟粉；

(2)采用丙酮提取碱水浸润后的水飞蓟粉，过滤、浓缩提取液，得到浓缩液；

(3)用非极性溶剂对所述浓缩液进行萃取，分离后得到非极性溶剂层和丙酮层，将丙酮层浓缩并干燥得到水飞蓟素。

其中，步骤(1)中，将水飞蓟籽压榨后还得到水飞蓟油；步骤(3)中，将非极性溶剂层浓缩后得到水飞蓟油。

其中，步骤(1)中，将水飞蓟籽压榨后得到水飞蓟油和水飞蓟饼粕，然后将水飞蓟饼粕粉碎，得到水飞蓟粉。

其中，步骤(1)中，得到的水飞蓟粉过40～60目筛。

其中，步骤(1)中，所述碱水中的碱选自：氢氧化物和碳酸盐中的一种或两种。

其中，所述氢氧化物为氢氧化钠、氢氧化钾或氢氧化钡等碱性的氢氧化物，优选氢氧化钠或氢氧化钾。

其中，所述碳酸盐为碳酸钠或碳酸钾等。

优选地，步骤(1)中，所述碱水中的碱选自：氢氧化钠、氢氧化钾和碳酸钠中的一种或几种。

其中，步骤(1)中，所述碱水的重量为水飞蓟粉重量的0.5～1倍。

其中，步骤(1)中，所述碱水的pH为8～12。

其中，步骤(1)中，浸润温度为18～25℃，浸润时间为20～40分钟。

其中，步骤(2)中，采用丙酮提取碱水浸润后的水飞蓟粉，提取次数为1～5次，优选2～5次，更优选3～4次。若只提取一次，溶剂很快达到饱和，但会导致提取不充分，提取率为70％左右，如果增加溶剂比例生产中则会降低投料量导致生产成本提高，效率降低。

其中，步骤(2)中，采用丙酮提取碱水浸润后的水飞蓟粉，每次提取时，水飞蓟粉与丙酮的质量体积比为1:(2～4)。

其中，步骤(2)中，采用丙酮提取碱水浸润后的水飞蓟粉，每次提取时，提取时间为40～180分钟，提取温度为30～50℃。

其中，步骤(2)中，每次提取的条件可以相同或不同。

其中，步骤(2)中，浓缩提取液，是将提取液浓缩至原体积的20～30％。

其中，步骤(2)中，浓缩提取液中，采用薄膜减压的方式进行浓缩。

其中，步骤(2)中，浓缩提取液中，浓缩时的气相温度为60～70℃，压力为-0.07～-0.1MPa。

其中，步骤(3)中，可以将非极性溶剂层浓缩得到水飞蓟油。

其中，步骤(3)中，所述非极性溶剂为烃类溶剂，又分为单一烃类溶剂或烃类混合物溶剂。

其中，所述单一烃类溶剂为正己烷。

其中，所述烃类混合物溶剂为石油醚或溶剂油，溶剂油具体为6号抽提溶剂油。

优选地，步骤(3)中，所述非极性溶剂为正己烷、石油醚或6号抽提溶剂油。

其中，步骤(3)中，所述浓缩液和非极性溶剂的体积比为1:(1～2)。

其中，步骤(3)中，萃取的次数为2～4次，每次萃取时搅拌20～40分钟，静置15～30分钟。若只萃取一次，效果与步骤(2)只提取一次同理。

其中，步骤(2)中，每次萃取的条件可以相同或不同。

其中，步骤(3)中，所述干燥为真空干燥。

其中，所述真空干燥的温度为80～100℃，真空度为-0.08～-0.09MPa，干燥时间为5～8小时。

本发明得到的水飞蓟油中不饱和脂肪酸高达80％以上，具有很高的营养和医疗作用，油味香、色泽好，和大豆油有同等营养价值；此外，水飞蓟油还具有色泽浅、黏度低的优点，很适合在高级化妆品中使用。

本发明所采取的技术方案，达到了以下的有益效果：

(1)由于水飞蓟素属于黄酮类化合物，易溶于碱水，通过使用碱水浸润水飞蓟粉，然后再用丙酮提取，缩短了提取时间，提高提取效率，提取率能达到98％以上。

(2)通过采用丙酮浓缩液和非极性溶剂液液萃取分离，使浓缩液中残留的水飞蓟油与水飞蓟素充分分离，提高水飞蓟素产品品质，同时提高水飞蓟油和水飞蓟素的得率。

(3)本发明在用碱水浸润水飞蓟粉前，采用压榨的工艺，一方面为了去除大部分的水飞蓟油，另一方面可以对原料的物理形态进行处理，提高萃取效率。

(4)若提取物中残油高会导致提取物产品颜色发暗，双宾含量低，达不到质量标准要求；而本发明残油去除彻底，得到的产品颜色为黄色(而非黄褐色)，品质较好，符合标准要求。

(5)本发明得到的产品水飞蓟素总含量均高于86％，双宾总含量均为40％左右，单宾含量也可以达到30％以上；产品得率高，含量可控，质量稳定。

总之，本发明提供了一种水飞蓟素的生产方法，该方法能大大提高提取效率和得率、缩短提取时间，工艺简单、成本低，残油去除彻底，产品杂质低，产品品质和纯度高，适用于工业化生产，具有巨大的应用前景和经济价值。

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。

以下实施例进一步说明本发明的内容，但不应理解为对本发明的限制。在不背离本发明精神和实质的情况下，对本发明方法、步骤或条件所作的修改或替换，均属于本发明保护的范围。

若未特别指明，实施例中未提及的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段，如压榨工艺等。

本发明所用物料均为可以从市场上购买得到的常规物料。

本发明中，水飞蓟素总含量(UV)采用德国药典(DAB10)标准中的检测方法；水飞蓟宾和异水飞蓟宾即双宾提取率及含量(HPLC)采用美国药典(USP30)中的检测方法。

本发明中，所用的氢氧化钠和氢氧化钾水溶液均以pH值为控制标准。本发明中，有效成分的含量均为质量百分含量。

本发明中，提取率是相对于水飞蓟籽计算的，计算方式如下：提取率％＝(提取液中双宾含量×提取液体积)/(水飞蓟籽重量×籽中双宾含量)×100％；

水飞蓟油得率为重量得率，计算方法如下：水飞蓟油得率％＝(压榨水飞蓟油重量+提取水飞蓟油重量)/原料重量×100％；

产品得率(以双宾得率计)为含量得率，计算方法如下：水飞蓟素得率％＝(水飞蓟素重量×双宾含量)/(水飞蓟籽重量×籽中双宾含量)×100％。

本发明中，干燥方式可以选择其他的，如常压干燥(采用鼓风干燥箱)，但是温度要严格控制，温度过高对产品品质有影响，而且干燥时间长；优选使用真空干燥，因为操作方便，且成本较低。

实施例1

(1)原料预处理：取100kg水飞蓟籽(双宾，即水飞蓟宾和异水飞蓟宾总含量1.72％)，清选后压榨，得到水飞蓟油16.4kg；压榨后的水飞蓟饼粕采用锤片粉碎机粉碎，得到水飞蓟粉83.6kg(过40目筛)；在水飞蓟粉中加入其重量0.5倍的pH为8的氢氧化钠水溶液，20℃下浸润30分钟。

(2)采用丙酮提取碱水浸润后的水飞蓟粉：提取3遍，第1遍提取时间是180min，料液质量体积比为1:4，温度为35℃；第2遍提取时间是120min，料液质量体积比为1:3，温度40℃；第3遍提取时间是60min，料液质量体积比为1:3，温度45℃。

将1至3遍提取所得的提取液过滤合并，经检测，提取率达到98.6％。薄膜减压浓缩过滤后的提取液至原体积的20％，浓缩时气相温度为70℃，压力为-0.07MPa，得到浓缩液。

(3)将上步得到的浓缩液移至分离器中，按1:1的比例加入正己烷(浓缩液和正己烷的体积比为1:1)，搅拌20min后，静置20min进行液液萃取，将含油正己烷层放出，再按上述操作重复洗油3次，分别放出正己烷层和丙酮层；将正己烷层浓缩脱溶残得到10.2kg水飞蓟油，水飞蓟油总得率为26.6％(第一步和本步骤得到的总和)；将丙酮层浓缩脱溶残后，移至真空干燥箱中，温度升高到80℃，真空度控制为-0.09MPa，干燥8h，得到水飞蓟素产品。

水飞蓟素产品的重量为4.2kg，水飞蓟素的总含量为87.7％(UV)，其中水飞蓟宾和异水飞蓟宾即双宾总含量为39.5％(HPLC)，水飞蓟宾即单宾含量为32.2％；产品双宾得率为96.5％，颜色为黄色，品质较好，优于美国药典(USP30)标准。

实施例2

(1)原料预处理：取200kg水飞蓟籽(双宾，即水飞蓟宾和异水飞蓟宾总含量1.69％)，清选后压榨，得到水飞蓟油30.4kg；压榨的水飞蓟饼粕采用锤片粉碎机粉碎，得到水飞蓟粉169.6kg(过60目筛)；在水飞蓟粉中加入其重量1倍的pH为10的氢氧化钾水溶液，25℃浸润下20分钟。

(2)采用丙酮提取碱水浸润后的水飞蓟粉：提取3遍，第1遍提取时间是150min，料液质量体积比为1:4，温度为30℃；第2遍提取时间是90min，料液质量体积比为1:3.5，温度40℃；第3遍提取时间是40min，料液质量体积比为1:3.5，温度50℃。

将1至3遍提取所得的提取液过滤合并，经检测，提取率达到100.4％。薄膜减压浓缩过滤后的提取液至原体积的30％，浓缩时气相温度为60℃，压力为-0.09MPa，得到浓缩液。

(3)将上步得到的浓缩液移至分离器中，按1:1.5的比例加入正己烷(浓缩液和正己烷的体积比为1:1.5)，搅拌30min后，静置15min进行液液萃取，将含油正己烷层放出，再按上述操作重复洗油2次，分别放出正己烷层和丙酮层；将正己烷层浓缩脱溶残得到20.8kg水飞蓟油，水飞蓟油总得率为25.6％；将丙酮层浓缩脱溶残后，移至真空干燥箱中，温度升高到88℃，真空度控制为-0.085MPa，干燥6h，得到水飞蓟素产品。

水飞蓟素产品的重量为7.8kg，水飞蓟素的总含量为88.2％(UV)，其中水飞蓟宾和异水飞蓟宾即双宾总含量为40.8％(HPLC)，水飞蓟宾即单宾含量为33.7％；产品双宾得率为94.2％，颜色为黄色，品质较好，优于美国药典(USP30)标准。

实施例3

(1)原料预处理：取200kg水飞蓟籽(双宾，即水飞蓟宾和异水飞蓟宾总含量1.75％)，清选后压榨，得到水飞蓟油29.7kg，压榨后的水飞蓟饼粕采用锤片粉碎机粉碎，得到水飞蓟粉170.3kg(过50目筛)；在水飞蓟粉中加入其重量0.5倍的pH为12的氢氧化钠水溶液，18℃下浸润40分钟。

(2)采用丙酮提取碱水浸润后的水飞蓟粉：提取4遍，第1遍提取时间是120min，料液质量体积比为1:3，温度为35℃；第2遍提取时间是90min，料液质量体积比为1:2.5，温度40℃；第3遍提取时间是60min，料液质量体积比为1:2.5，温度45℃；第4遍提取时间是40min，料液质量体积比为1:2，温度50℃。

将1至4遍提取所得的提取液过滤合并，经检测，提取率达到99.2％。薄膜减压浓缩过滤后的提取液至原体积的30％，浓缩时气相温度为66℃，压力为-0.08MPa，得到浓缩液。

(3)将上步得到的浓缩液移至分离器中，按1:2的比例加入石油醚(浓缩液和石油醚的体积比为1:2)，搅拌40min后，静置30min进行液液萃取，将含油石油醚层放出，再按上述操作重复洗油1次，分别放出石油醚层和丙酮层；将石油醚层浓缩脱溶残得到22.3kg水飞蓟油，水飞蓟油总得率为26.0％；将丙酮层浓缩脱溶残后，移至真空干燥箱中，温度升高到100℃，真空度控制为-0.08MPa，干燥5h，得到水飞蓟素产品。

水飞蓟素产品的重量为8.1kg，水飞蓟素的总含量为89.7％(UV)，其中水飞蓟宾和异水飞蓟宾即双宾总含量为41.2％(HPLC)，水飞蓟宾即单宾含量为34.4％；产品双宾得率为95.3％，颜色为黄色，品质较好，优于美国药典(USP30)标准。

实施例4

其他条件同实施例1，所不同的是：

步骤(1)中，在水飞蓟粉中加入其重量0.7倍的pH为12的碳酸钠和氢氧化钠的混合溶液，22℃下浸润35分钟。

步骤(2)中，采用丙酮提取碱水浸润后的水飞蓟粉：提取3遍，每遍条件均相同：提取时间是90min，料液质量体积比为1:3，温度为40℃。经检测，提取率达到98.2％。

步骤(3)中，萃取时所用的非极性溶剂为6号抽提溶剂油。

将6号抽提溶剂油层浓缩脱溶残得到9.8kg水飞蓟油，水飞蓟油总得率为26.2％。

水飞蓟素产品的重量为4.1kg，水飞蓟素的总含量为89.3％(UV)，其中水飞蓟宾和异水飞蓟宾即双宾总含量为40.2％(HPLC)，水飞蓟宾即单宾含量为32.8％；产品双宾得率为95.8％，颜色为黄色，品质较好，优于美国药典(USP30)标准。

本上述实施例1～4可以看出：提取率达到98.2％～100.4％；水飞蓟油总得率为25.6％～26.6。水飞蓟素的总含量为87.7％～89.7％，双宾总含量为39.5％～41.2％，单宾含量为32.2％～34.4％；产品双宾得率为94.2％～96.5％，颜色为黄色，品质较好，优于美国药典的标准。

对比例1

其他条件同实施例1，所不同的是：

步骤(1)中，不加碱水浸润。

步骤(2)中，采用丙酮提取水飞蓟粉：提取5遍，每遍提取时间分别为200min、150min、90min、60min、30min；每遍料液质量体积比均为1:4，每遍温度均为55℃；

将1至5遍提取所得的提取液过滤合并，经检测，提取率达到95.4％。薄膜减压浓缩过滤后的提取液至原体积的10％。

步骤(3)中，按1:3的比例加入正己烷(浓缩液和正己烷的体积比为1:3)，搅拌20min后，静置20min进行液液萃取，分别放出正己烷层和丙酮层；将正己烷层浓缩脱溶残得到9.0kg水飞蓟油，水飞蓟油总得率为25.4％。

水飞蓟素产品的重量为4.3kg，水飞蓟素的总含量为84.5％(UV)，其中水飞蓟宾和异水飞蓟宾即双宾总含量为36.7％(HPLC)，水飞蓟宾即单宾含量为29.8％；产品双宾得率为91.8％，颜色为黄色。

由本对比例可以看出：采用本对比例的方法，提取时间较长，达8小时以上，提取效率低；且提取率、水飞蓟素总含量、双宾总含量以及单宾含量与本发明的相比均较低，产品双宾得率也较低，产品品质较差。

对比例2

其他条件同实施例1，所不同的是：

步骤(1)中，不加碱水浸润。

步骤(2)采用正己烷提取水飞蓟粉：提取3遍，每遍提取时间分别为90min、60min、45min；每遍料液质量体积比均为1:3，每遍温度均为45℃；

将1至3遍提取所得的提取液过滤合并，薄膜减压浓缩得到8.3kg水飞蓟油，水飞蓟油总得率为24.7％(第一步和本步骤得到的总和)。

再将正己烷提取后的水飞蓟粉进行干燥，采用丙酮提取干燥后的水飞蓟粉：提取条件同实施例1中步骤(2)；

将上述提取所得的提取液过滤合并，经检测，提取率达到98.4％。薄膜减压浓缩过滤后的提取液，脱溶残后移至真空干燥箱中，温度升高到80℃，真空度控制为-0.09MPa，干燥8h，得到水飞蓟素产品。

水飞蓟素产品的重量为5.3kg，水飞蓟素的总含量为78.5％(UV)，其中水飞蓟宾和异水飞蓟宾即双宾总含量为28.6％(HPLC)，水飞蓟宾即单宾含量为22.3％；产品双宾得率为88.1％，颜色为黄褐色，品质较差，不符合美国药典(USP30)标准。

由本对比例可以看出：采用本对比例的方法，水飞蓟油的得率降低，水飞蓟素的重量增加，主要是产品中还含有残油，导致水飞蓟素总含量、双宾总含量以及单宾含量与本发明相比均较低，产品双宾得率也较低，品质较差；同时增加水飞蓟粉干燥步骤，降低生产效率。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案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

1.一种水飞蓟素的生产方法，包括以下步骤：

(1)将水飞蓟籽压榨后得到水飞蓟粉，再用碱水浸润水飞蓟粉，所述碱水中的碱选自：氢氧化物和碳酸盐中的一种或两种；所述氢氧化物选自氢氧化钠、氢氧化钾或氢氧化钡；所述碳酸盐选自碳酸钠或碳酸钾；所述碱水的重量为水飞蓟粉重量的0.5～1倍，所述碱水的pH为8～12；

(2)采用丙酮提取碱水浸润后的水飞蓟粉，提取次数为3～4次，每次提取时，提取时间为40～180分钟，提取温度为30～50℃；

每次提取时，水飞蓟粉与丙酮的质量体积比为1:(2～4)；过滤、浓缩提取液，得到浓缩液；

(3)用非极性溶剂对所述浓缩液进行萃取，分离后得到非极性溶剂层和丙酮层，将丙酮层浓缩并干燥得到水飞蓟素；所述非极性溶剂为正己烷、石油醚或溶剂油，所述浓缩液和非极性溶剂的体积比为1:(1～2)。

2.根据权利要求1所述的水飞蓟素的生产方法，其特征在于，步骤(1)中，将水飞蓟籽压榨后还得到水飞蓟油；步骤(3)中，将非极性溶剂层浓缩后得到水飞蓟油。

3.根据权利要求1所述的水飞蓟素的生产方法，其特征在于，步骤(1)中，浸润温度为18～25℃，浸润时间为20～40分钟。

4.根据权利要求1～3任意一项所述的水飞蓟素的生产方法，其特征在于，步骤(2)中，浓缩提取液，是将提取液浓缩至原体积的20～30％；浓缩时的气相温度为60～70℃，压力为-0.07～-0.1MPa。

5.根据权利要求1～3任意一项所述的水飞蓟素的生产方法，其特征在于，步骤(3)中，萃取的次数为2～4次，每次萃取时搅拌20～40分钟，静置15～30分钟。

6.根据权利要求4所述的水飞蓟素的生产方法，其特征在于，步骤(3)中，萃取的次数为2～4次，每次萃取时搅拌20～40分钟，静置15～30分钟。

7.根据权利要求1～3任意一项所述的水飞蓟素的生产方法，其特征在于，步骤(3)中，所述干燥为真空干燥；

所述真空干燥的条件为：干燥温度为80～100℃，真空度为-0.08～-0.09MPa，干燥时间为5～8小时。

8.根据权利要求4所述的水飞蓟素的生产方法，其特征在于，步骤(3)中，所述干燥为真空干燥；