CN105985400A

CN105985400A - 一种油茶籽中活性成分的制备方法

Info

Publication number: CN105985400A
Application number: CN201510043050.2A
Authority: CN
Inventors: 涂云飞; 张士康; 杨秀芳; 朱跃进; 谭蓉; 王静
Original assignee: HANGZHOU TEA INST ALL-CHINA SUPPLY AND MARKETING GENERAL COOPERATIVE
Current assignee: HANGZHOU TEA INST ALL-CHINA SUPPLY AND MARKETING GENERAL COOPERATIVE
Priority date: 2015-01-29
Filing date: 2015-01-29
Publication date: 2016-10-05

Abstract

本发明公开了一种油茶籽中活性成分的制备方法，包括首先利用安全廉价的有机溶剂萃取油茶籽中富含的油茶籽油，获得油茶籽饼粕；利用含水乙醇获取油茶皂苷粗提物，并以PVPP和酸性氧化铝去杂处理后，再进一步以大孔强碱性阴离子交换树脂获取油茶总皂苷。本发明不仅避开了高温压榨焦糖色的产生、水酶法乳化层的产生，而且通过大孔强碱性阴离子交换树脂，可使油茶皂苷分成可发生离子交换和难以发生离子交换的皂苷类。本发明所提供的方法简单，技术路线可行，适合产业化生产。

Description

一种油茶籽中活性成分的制备方法

技术领域

本发明属于植物天然产物活性成分制备领域，具体涉及一种从油茶籽中制备油茶籽油及其皂苷的方法。

背景技术

油茶(Camellia Oleifera Abel.)为山茶科(Theaceae)山茶属(Camellia)多年生木本植物（中国植物志, 第49(3)卷），分普通油茶，红花油茶，小果油茶，等。我国油茶籽年产约178万吨(2013年度国家统计局数据)，脱壳油茶籽仁中含油40 % ～ 60 %，油茶籽油中油酸、亚油酸等不饱和脂肪酸的质量分数达80 %以上，油茶籽油具有烟点高，脂肪凝固点低的特点；其物理化学性质与橄榄油极为相似。油茶籽油的主要脂肪酸——油酸是一价不饱和脂肪酸，空气中不易氧化。油茶籽油中一般不含芥酸、山嵛酸等难以消化吸收的组份，是一种优质食用油。中医认为油茶籽油性味甘、凉，可润汤、清胃，有清热化湿、杀虫解毒的作用。油茶主要分布于我国长江流域低山丘陵地区，不占主粮种植面积，且能缓解我国食用油紧张的局面，因此，得到国家的大力支持。油茶籽中的油脂一般通过压榨法、有机溶剂浸提法、水酶法(CN 101235399 B)，等制取。压榨法中油茶籽在经高温处理后，易使压榨出的毛油色泽深、气味重以及致癌性成分苯并(α)芘的潜在产生风险；而化石性有机溶剂(6号有机溶剂、石油醚、正已烷)的浸提法亦存在多环芳烃污染油脂的隐患。水酶法较为经济、安全，但是通过实验发现，油茶籽仁中富含有皂苷类成分，仅用水作为介质，会产生大量的乳化层，从而影响油脂的制取。

去油脂后的饼粕中含有约10 % (w/w)的油茶皂苷。这类成分具有较强的极性，易溶于水，在水中形成O/W型胶束，具有良好的乳化、分散、发泡、湿润，等功能，同时具有消炎、抗渗透、抗肿瘤，等药理作用。利用醇类溶剂从传统高温压榨去油的油茶籽饼粕中提取的油茶皂苷粗提物，其水溶液(粗提物在水溶液中的质量份数 ≥ 2.5 %, w/w)呈红褐色，其所含有的色素类杂质成分影响了粗提物的应用。已有资料表明，Diaion HP-10、HPD-450、D290、AB-8、DM130、 860018、860021、CDA40、 NKA-9、 X-5、 D-312、 D4020、HPD100、 HPD100A、HPD300、841、H-103、AAS、D-4006等各种型号的大孔吸附树脂应用于油茶籽皂苷的吸附、脱色和除杂研究，但由于茶籽饼粕中的色素类成分与油茶籽皂苷分子的极性相似度很大，吸附树脂富集油茶籽皂苷的同时也夹杂了大量色素类成分，难以将它们分离开，给后续洗脱精制工艺带来了新的难题，造成溶剂用量大，产品收率低，工业化生产难度大。另有报道表明，采用低浓度双氧水氧化降解油茶籽皂苷中的部分色素类杂质，然而脱色后的产品仍带颜色，并且双氧水的强氧化性，油茶籽皂苷中亲水性的糖链结构会随着化学反应的进行而受到破坏，从而影响到油茶籽皂苷天然的表面活性性能。中国专利报道了采用醇提丙酮沉淀的办法来获取油茶皂苷(CN 1061352 C)，以及采用丙酮-水作溶剂提取油茶籽皂苷，同时应用大孔树脂进行脱色处理，此类技术难以使得色素及黄酮苷类成分(油茶化学成分研究.中草药, 2003, 34(2): 117-118.)与皂苷类成分较好的分离，且丙酮存在刺激性较大、易燃易爆性，和大孔树脂选择性弱的特点。同时，中国专利(CN 102180935)公开了一种高纯度油茶皂甙的方法，采用弱碱性阴离子交换树脂主要进行脱色处理和采用苯乙烯系大孔强碱性阴离子交换树脂富集油茶皂苷(采用大孔树脂法纯化油茶皂苷的工艺条件,食品与发酵工业, 2005, 31(2): 130-132)。已有的研究表明油茶皂苷苷元1号碳所连接的第一个糖基主要为葡萄糖醛酸基(油茶皂苷分离纯化及生物活性研究,安徽农业大学博士学位论文, 2013)和葡萄糖醛酸甲酯基(CN 104059123 A)，利用阴离子交换树脂脱色会造成一定的离子交换而造成损失，且如果阴离子交换树脂未以氢氧根离子交换活化，还可能造成其在脱色或交换过程中发生糖苷的降解现象；且苯乙烯型的阴离子交换树脂除了和油茶皂苷发生离子交换作用外，还会有强的皂苷吸附作用，使得此类树脂的解析率低。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种直接从油茶籽仁中获取油脂的方法，该方法能够避免水酶法乳化层产生及油茶籽仁中皂苷在此类溶剂中的溶解。

本发明的另一个目的是提供一种从油茶籽饼粕中获取油茶皂苷的方法。

本发明所采用的技术方案主要包括：首先通过乙酸乙酯脱除油茶籽仁所含有的油脂，获取油茶籽油及油茶籽饼粕；再利用高浓度的乙醇水萃取油茶籽饼粕中所含有的油茶皂苷，得油茶皂苷粗提物。油茶皂苷粗提物再依次通过不溶性聚乙烯吡咯烷酮和酸性氧化铝净化，最后采用丙烯酸型强碱性大孔阴离子交换树脂纯化获取精制的油茶皂苷。具体步骤如下：

(1)将风干的去壳油茶籽仁与乙酸乙酯按一定比例在粉碎机中充分粉碎和搅拌萃取30 min，过滤，获得滤液A和油茶籽饼粕；

(2)浓缩除去步骤(1)滤液A中的乙酸乙酯，并加入等体积的水充分混合后，放入离心机中，以3500 r/min离心10 min，去除水并收集脂相，得油茶籽油；

(3)用含85 % (v/v)乙醇的水搅拌萃取步骤(1)中所述的油茶籽饼粕30 min，过滤，获得滤液B；

(4)将步骤(3)的滤液B以减压的方式缓慢通过装有不溶性聚乙烯吡咯烷酮的玻璃柱，得滤液C；

(5)将步骤(4)的滤液C以常压方式缓慢通过装有80 ～ 200目的酸性氧化铝的玻璃柱，进一步去除色素，得滤液D；

(6)浓缩步骤(5)中的滤液D，获得浓缩液；

(7)用水稀释步骤(6)的浓缩液，获得稀释液；

(8)将步骤(7)的稀释液缓慢通过氢氧化钠活化的丙烯酸型强碱性大孔阴离子交换树脂，收集穿过液，并用水洗；

(9)用含乙醇的水洗脱被大孔阴离子交换树脂吸附的黄色色素类成分；

(10)用含0.1 mol/L磷酸二氢钠的水洗脱，以交换出油茶皂苷，并收集洗脱液；

(11)向步骤(8)所述的穿过液和步骤(10)所述的洗脱液中分别加入乙醇，使得乙醇的浓度达到70%以上，过滤并真空浓缩，得膏状物；和

(12)任选地干燥步骤(11)的膏状物，得油茶皂苷。

优先地，其中步骤(1)中所述风干的去壳油茶籽仁(g)与乙酸乙酯(mL)的比例为1:3 ～ 1:5。

优先地，其中步骤(3)中所述的含乙醇的水与油茶籽饼粕的体积重量比为8 ～ 15，萃取2次。

优先地，其中步骤(6)和(11)在真空度-0.07 MPa ～ -0.1 MPa和温度65～75 ℃下进行。

优先地，其中步骤(6)和(11)在真空度-0.09 MPa和温度69 ℃进行。

优先地，其中步骤(7)的稀释液在室温的相对密度为1.01～1.06。

优先地，其中步骤(9)所述含乙醇的水中乙醇的体积份数为30 % ～ 50 % (v/v)。

本发明技术方案实现的有益效果主要有：

(1) 与传统的高温压榨工艺相比，避免了高温过程所产生的焦糖色，且油脂的制备安全、快捷；

(2) 与传统的水酶法工艺相比，避免了在水的条件下由油茶皂苷所产生的乳化层，使得油脂及皂苷的制备更具有工业放大可行性；

(3) 油茶总皂苷类通过强碱性丙烯酸阴离子树脂，可使得油茶皂苷分成可交换和难交换两大部分，为后继续的结构鉴定及纯化提供了新的途径。

附图说明

图1是油茶皂苷对照品工作曲线。

图2是对照品和样品的硅胶显色图，其中样品a、样品b、样品c分别代表实施例4中的稀释液、穿过液X和洗脱液Y。

具体实施方式

下面结合如下实施例，进一步阐述本发明。应该理解，这些实施例仅用于阐述本发明，而不是用于限制本发明的范围。

下述实施例中所述的油茶籽来源于山茶科(Theaceae)山茶属(Camellia)植物油茶(Camellia Oleifera Abel.)。

下述实施例中所述的从油茶籽中制备的活性成分包括其所含有的油脂和油茶皂苷。

下述实施例中所述的油茶皂苷的定量采用硅胶薄层色谱法。

在硅胶薄层色谱法的测定过程中，定量以干柱法(油茶总皂苷的分离与纯化研究, 安徽农业大学硕士学位论文, 2007) 制备的油茶皂苷作为对照品，并取油茶皂苷对照品3 μg、6 μg、9 μg依次点样于硅胶板上(硅胶不含有羧甲基纤维素钠)，每次迅速点样1 μL，电吹风吹干后，继续加样至所述质量。展层剂采用乙酸乙酯:甲醇:正丁醇:水＝3:2:5:10体系的上相。显色剂为含5 % (v/v)硫酸的乙醇溶液。显色时，将展好的硅胶板，用电吹风吹去展层剂后，浸出展层剂并迅速取出，再次挥去溶剂，并于70 ℃热风干燥30 min，利用佳能数码相机黑白复印功能在光线均匀的场所，以近景模式正面对直摄制显色的硅胶板，最后利用imageJ软件进行定量，以上述质量和积分面积的一百分之一构建的工作曲线(图1)为Y=7.491 X - 11.142，R2＝0.9926。每次定量样品时，均以对照品和样品同时点样于同一硅胶板上展层(图2)。

实施例1 油茶籽仁中油脂及油茶籽饼粕的制备

取风干的油茶籽仁50 g为一制备单元，每单元所采用的步骤如下：

①风干的油茶籽仁50 g放入粉碎机中，加入150mL的乙酸乙酯，充分粉碎和搅拌萃取30min后,过滤的滤液浓缩挥去乙酸乙酯，并加入等体积的水充分混合后，以3500 r/min离心10 min后，收集脂相，得油茶籽油共13.5 mL；

②风干的油茶籽仁50 g放入粉碎机中，加入200mL的乙酸乙酯，充分粉碎和搅拌萃取30min后,过滤的滤液浓缩挥去乙酸乙酯，并加入等体积的水充分混合后，以3500 r/min离心10 min后，收集脂相，得油茶籽油共15 mL；

③风干的油茶籽仁50 g放入粉碎机中，加入250mL的乙酸乙酯，充分粉碎和搅拌萃取30min后,过滤的滤液浓缩挥去乙酸乙酯，并加入等体积的水充分混合后，以3500 r/min离心10 min后，收集脂相，得油茶籽油共15.5 mL。合并①②③所制备的油茶籽油44 mL。

实施例2 油茶皂苷的制备

以实施例1第③单元所获取的油茶籽饼粕为提取油茶皂苷的原料。取25 g 油茶籽饼粕，加入200 mL的85 %的乙醇水搅拌萃取30 min，过滤，获得过滤液，重复搅拌萃取一次。将过滤液以减压的方式缓慢通过装有5 g不溶性聚乙烯吡咯烷酮的玻璃柱(3 cm × 80 cm)，收集滤过液，并进一步以常压通过15 g装有80 ～ 200目的酸性氧化铝的玻璃柱(3 cm × 80 cm)，得滤液并真空浓缩(动态调整真空度和水浴温度分别在-0.07 MPa ～ -0.1 MPa和65～75 ℃范围)，得浓缩液。将浓缩液与水混合成相对密度为1.01的稀释液，缓慢通过氢氧化钠活化的丙烯酸型强碱性大孔阴离子交换树脂，收集穿过液X，并依次用水洗和乙醇梯度洗脱至乙醇浓度为50 % (v/v)为止；用含0.1 mol/L磷酸二氢钠的水洗脱，以交换出油茶皂苷，并收集洗脱液Y。向穿过液X和洗脱液Y中分别加入乙醇，使得乙醇的浓度达到70%以上，过滤并真空浓缩(动态调整真空度和水浴温度分别在-0.07 MPa ～ -0.1 MPa和65～75 ℃范围，并在溶液状态时以-0.09 MPa和69 ℃为佳)，得膏状物。进一步干燥膏状物，得油茶皂苷3.1 g。

实施例3 油茶皂苷的制备

以实施例1第③单元所获取的油茶籽饼粕为提取油茶皂苷的原料。取25 g 油茶籽饼粕，加入250 mL的85 %的乙醇水搅拌萃取30 min，过滤，获得过滤液，重复搅拌萃取一次。将过滤液以减压的方式缓慢通过装有5 g不溶性聚乙烯吡咯烷酮的玻璃柱(3 cm × 80 cm)，收集滤过液，并进一步以常压通过15 g装有80 ～ 200目的酸性氧化铝的玻璃柱(3 cm × 80 cm)，得滤液并真空浓缩(动态调整真空度和水浴温度分别在-0.07 MPa ～ -0.1 MPa和65～75 ℃范围)，得浓缩液。将浓缩液与水混合成相对密度为1.03的稀释液，缓慢通过氢氧化钠活化的丙烯酸型强碱性大孔阴离子交换树脂，收集穿过液X，并依次用水洗和乙醇梯度洗脱至乙醇浓度为50 % (v/v)为止；用含0.1 mol/L磷酸二氢钠的水洗脱，以交换出油茶皂苷，并收集洗脱液Y。向穿过液X和洗脱液Y中分别加入乙醇，使得乙醇的浓度达到70%以上，过滤并真空浓缩(动态调整真空度和水浴温度分别在-0.07 MPa ～ -0.1 MPa和65～75 ℃范围，并在溶液状态时以-0.09 MPa和69 ℃为佳)，得膏状物。进一步干燥膏状物，得油茶皂苷3.2 g。

实施例4 油茶皂苷的制备

以实施例1第③单元所获取的油茶籽饼粕为提取油茶皂苷的原料。取25 g 油茶籽饼粕，加入250 mL的85 %的乙醇水搅拌萃取30 min，过滤，获得过滤液，重复搅拌萃取一次。将过滤液以减压的方式缓慢通过装有5 g不溶性聚乙烯吡咯烷酮的玻璃柱(3 cm × 80 cm)，收集滤过液，并进一步以常压通过15 g装有80 ～ 200目的酸性氧化铝的玻璃柱(3 cm × 80 cm)，得滤液并真空浓缩(动态调整真空度和水浴温度分别在-0.07 MPa ～ -0.1 MPa和65～75 ℃范围)，得浓缩液。将浓缩液与水混合成相对密度为1.06的稀释液50 mL，缓慢通过氢氧化钠活化的丙烯酸型强碱性大孔阴离子交换树脂，收集穿过液X约76 mL，并依次用水洗和乙醇梯度洗脱至乙醇浓度为50 % (v/v)为止；用含0.1 mol/L磷酸二氢钠的水洗脱，以交换出油茶皂苷，并收集洗脱液Y约297 mL。油茶皂苷在穿过液X和洗脱液Y中的浓度分别为14330 mg/L和2720 mg/L。向穿过液X中加入乙醇，使得乙醇的浓度达到70%以上，过滤并真空浓缩(动态调整真空度和水浴温度分别在-0.07 MPa ～ -0.1 MPa和65～75 ℃范围，并在溶液状态时以-0.09 MPa和69 ℃为佳)，得膏状物。进一步干燥由穿过液X所制备的膏状物，得浅黄白色固体1.55 g，其所含有的油茶皂苷为70.25 % (w/w)。

Claims

1.一种油茶籽中活性成分的制备方法，包括：

(6)浓缩步骤(5)中的滤液D，获得浓缩液；

(7)用水稀释步骤(6)的浓缩液，获得稀释液；

(12)任选地干燥步骤(11)的膏状物，得油茶皂苷。

2.如权利要求1所述的方法，其中步骤(1)中所述风干的去壳油茶籽仁(g)与乙酸乙酯(mL)的比例为1:3 ～ 1:5。

3.如权利要求1所述的方法，其中步骤(3)中所述的含乙醇的水与油茶籽饼粕的体积重量比为8 ～ 15，萃取2次。

4.如权利要求1所述的方法，其中步骤(6)和(11)在真空度-0.07 MPa ～ -0.1 MPa和温度65～75 ℃下进行。

5.如权利要求4所述的方法，其中步骤(6)和(11)在真空度-0.09 MPa和温度69 ℃进行。

6.如权利要求1所述的方法，其中步骤(7)的稀释液在室温的相对密度为1.01～1.06。

7.如权利要求1所述的方法，其中步骤(9)所述含乙醇的水中乙醇的体积份数为30 % ～ 50 % (v/v)。

8.如权利要求1所述的方法，其中步骤(1)所述的油茶籽来源于山茶科(Theaceae)山茶属(Camellia)植物油茶(Camellia Oleifera Abel.)。