山茱萸综合利用的方法
技术领域
本发明属于天然产物综合利用技术领域,涉及一种山茱萸综合利用的方法。
背景技术
山茱萸的成熟干燥果实,去核后即为名贵药材山芋肉。果肉内含有16种氨基酸,另外,含有大量人体所必需的元素。另外,含有生理活性较强的皂甙原糖、多糖、苹果酸、酒石酸、酚类、树脂、鞣质和维生素A、C等成分。果肉入药,为收敛性补血剂及强壮剂;可健胃、补肝肾、治贫血、腰痛、神经及心脏衰弱等症。其性味酸涩、入肝、肾经。酸涩收敛,有滋肝补肾、固肾涩精的作用,适用于肝肾不足所致的腰膝酸软、遗精滑泄、眩晕耳鸣之症。
莫诺苷主要来源于山茱萸,山茱萸的果肉内含有16种氨基酸,另外,含有大量人体所必需的元素。另外,含有生理活性较强的皂甙原糖、多糖、苹果酸、酒石酸、酚类、树脂、鞣质和维生素A、C等成分。其味酸涩,具有滋补、健胃、利尿、补肝肾,益气血等功效。主治血压高、腰膝酸痛、眩晕耳鸣、阳萎遗精、月经过多等症。
熊果酸高含量为有光泽的棱柱状(无水乙醇)或细毛样针状结晶(稀乙醇),低含量为棕黄色或黄绿色粉末,具特殊的气味,是存在于天然植物中的一种五环三萜类化合物。不溶于水,尚溶于甲醇,乙醇,丙酮,吡啶,石油醚。具有镇静、抗炎、抗菌、抗糖尿病、抗溃疡、降低血糖等多种生物学效应,熊果酸还具有明显的抗氧化功能,因而被广泛地用作医药和化妆品原料。熊果酸临床表现有显著而迅速降低谷丙转氨酶、血清转氨酶、消退黄疽、增进食欲、抗纤维化和恢复肝功能的作用,具有见效快、疗程短、效果稳定的特点。现已有较多文献资料公开了熊果酸提取纯化工艺研究。
公开号为CN1100607的中国专利公开了一种山茱萸原汁和饮料的生产方法,以山茱萸果实作原料,经清洗、破碎、种霉、加水搅拌、过滤除核、加胶、种酶、精滤、杀菌、浓缩、无菌热封装等几道工序制成原汁浓缩液,再将此原汁浓缩液与糖、蜂蜜、水及其它果汁合理配方,经调配、过滤、杀菌、封装,再杀菌抽样检验合格,便制成饮料。
公开号为CN1448141的中国专利公开了一种山茱萸总苷为主要成份的药物的生产工艺,其特征在于生产工艺按下述步骤进行:a.提取山茱萸总苷有效部位,1).首先将山茱萸果肉洗净、晒干、粉碎、过筛;2).将粉碎过筛的山茱萸粉先用8倍量70%浓度的乙醇浸泡6小时,加热70℃回流提取2小时,滤过,药渣继续加6倍量70%浓度的乙醇回流提取2小时,滤过,合并两次提取液;3).减压回收溶剂,在温度50℃浓缩至含醇量20%,相对密度1.05(60℃);4).将浓缩液低温(4℃)静置24小时,取上清液,过大孔树脂D101,先用5~7倍量纯水冲洗,柱子的直径(40cm)和高度200cm),洗脱液流速20~25ml/min,用本发明给出的毛细管电泳(CE)指纹图谱监控总苷指标指,水洗液弃除,改用20%浓度的乙醇冲洗,洗脱液由混变清,以CE监控有关指标,洗脱液弃去;继续用5~6倍量50~80%乙醇洗脱,流速20~25ml/min,CE指纹图谱监控,收集50%乙醇洗脱液;5).收集洗脱液,50℃~60℃减压蒸馏,真空度为0.088Mpa,回收乙醇,所得的稠膏经真空干燥后即得山茱萸总苷。b.制剂,用山茱萸总苷有效部位65~85份,赋形剂25~35份混合搅拌均匀,分装在胶囊中或制成片剂或制成药学上可以接受的任何剂型。
公开号为CN101348817的中国专利公开了一种酶解提取山茱萸多糖的方法,所述方法包括:取山茱萸干燥果肉粉碎制得的山茱萸干粉,加入质量为山茱萸干粉质量15~60倍的蒸馏水,加入酶于35~60℃、pH3.5~7.0下酶解0.5h~4h,酶解结束后灭酶,提取液分离纯化得到山茱萸多糖提取物;所述酶为下列之一或其中两种以上的混合物:①纤维素酶、②木瓜蛋白酶、③果胶酶、④淀粉水解酶,酶质量用量为山茱萸干粉质量的0.1~24%。
公开号为CN102127140A的中国专利公开了一种从山茱萸中联合提取莫诺苷、山茱萸多糖和熊果酸的方法,包含以下步骤:1)提取:将山茱萸粉碎,加入10‐15倍量水加热提取2‐3次,合并提取液,水提后的残渣加6‐8倍量90%醇回流提取,提取液浓缩;2)大孔树脂柱I吸附:把上述水提取液加入大孔树脂柱I吸附,收集下柱液,依次用水和乙醇溶液洗脱,将水洗脱液与下柱液合并,加醇沉淀,滤出沉淀干燥即得山茱萸多糖,收集醇洗脱液,浓缩无醇,加水分散,加等体积的正丁醇萃取2‐4次,正丁醇萃取液浓缩回收正丁醇,干燥即得莫诺苷;3)大孔树脂柱II吸附:上述醇提浓缩液上大孔树脂柱II吸附,用90%乙醇洗脱,收集洗脱液,洗脱液加入活性炭回流脱色,滤除活性炭,放冷结晶,滤出结晶,干燥即得熊果酸。
公开号为CN102477053A的中国专利公开了一种从山茱萸中提取莫诺苷和马钱苷的方法,包括以下几个步骤:1)提取:将干燥山茱萸粉碎,用6‐8倍量的70%乙醇超声提取2‐3小时,提取2‐3次,合并提取液;2)萃取:将上述提取液浓缩至无醇,加水分散,加等体积的正丁醇萃取2‐4次,正丁醇萃取液浓缩回收正丁醇,至干,得到粗苷;3)高速逆流色谱分离:以正丁醇‐乙醇‐水为两相溶剂系统,将上述粗苷用下相溶解,以上相为固定相,下相为流动相,流出物分别减压蒸干;4)结晶:将上述干燥物正丁醇加热溶解,再加5‐8倍量乙酸乙酯结晶2‐3次,干燥即得产品。
公开号为CN102204655A的中国专利公开了一种山茱萸果渣不溶性膳食纤维的制备方法,按下列步骤制备:步骤一,将去核挤压果汁后剩余的山茱萸果渣用纯净水洗净,将山茱萸果渣用食用酒精冲洗两遍,然后置于50℃烘箱内干燥,粉碎至380μm,将山茱萸果渣粉末浸泡在正己烷中除去脂类物质,浸泡后挥发除去正己烷;步骤二,正己烷浸泡后山茱萸果渣粉末,加入适量NaOH,置于60℃水浴锅中2h后,4000r/min下离心10min,沉淀,NaOH溶液冲洗,再沉淀,用水洗至中性;步骤三,将洗至中性的沉淀物真空干燥,粉碎过筛,制成山茱萸果渣不溶性膳食纤维。
公开号为CN102613531A的中国专利公开了一种茱萸酱油的生产方法,以下步骤:A、小麦、麸皮预处理:取小麦10‐20重量份,麸皮按25~30重量份,焙炒至有焦香味时,冷却至室温,粉碎过80‐100目筛;B、山茱萸预处理:新鲜山茱萸在清洗设备中清洗干净,取10‐20重量份,用粉碎机进行破碎打浆,后加入山茱萸重量0.05‐0.1%的果胶酶和0.1‐0.15%的纤维素酶进行联合水解,联合水解时保持温度38‐40℃,时间为40‐60分钟,制成山茱萸泥;C、大豆预处理:取大豆50‐60重量份,加水适量,在38‐42℃条件下浸泡8‐12小时,后置蒸煮设备中蒸0.5‐1小时,取出后冷却至45‐50℃;D、接种:当预处理过的大豆冷却至45‐50℃时,均匀拌入预处理过的小麦、麸皮、山茱萸泥,料醅冷却至30‐35℃时,再均匀拌入原料总重量的2‐4%米曲霉和黑曲霉混合种曲,加入原料总重量4‐6%的食盐,制成酱醅;E、发酵:酱醅采用静置发酵,前3天控制酱醅温度在40‐45℃,后酱醅逐渐自然升温至48‐52℃,通过倒醅保持温度在48‐52℃,发酵至第21天,制成红褐色的熟酱醅;F、淋油、配制:采用传统三淋法,取头油与二淋油根据要求进行配兑,制成生山茱萸酱油;G、灭菌、沉淀:将步骤F制成的生山茱萸酱油加热至70‐80℃,保持30‐40分钟灭菌、冷却,静置于贮藏罐中8‐10天,取澄清液制成山茱萸酱油;H、检验、包装:成品经检验合格后包装,入通风、干燥仓库中贮存。
公开号为CN102356800A的中国专利公开了一种山茱萸果脯的生产方法,其特征在于包括以下步骤:1)原料选择选择水分含量低,固形物质含量高,肉质细腻,坚实紧密,耐煮性强的山茱萸,然后去核,去心,去蒂梗后清洗干净;2)原料漂烫将清洗干净的原料置于80~100℃的热水中热烫2~5min捞出,浸入冷水中急速冷却;3)硬化将漂烫后的原料置于质量浓度为0.1%~0.5%的CaCl2溶液中浸泡1~3h;4)漂洗将硬化处理后的原料用水漂洗除去残余的CaCl2溶液;5)糖制将漂洗后的原料放入沸糖液中,煮制5~10分钟,将原料和糖液一起转入容器中,然后浸渍1~4h,所述的糖液含质量浓度30%~50%蔗糖液和0.1%~0.3%柠檬酸;6)干燥将糖制后的山茱萸果脯从浸渍的糖液中捞出,沥干糖液,散放于托盘中,放入烘箱,在55~75℃的温度烘制30~60min。
公开号为CN102293250A的中国专利公开了一种山茱萸减糖速溶奶粉固体饮料,由以下按重量计的组分制成:山茱萸多糖颗粒1‐5份、奶粉3‐10份、木糖醇0.1‐0.5份、植脂末0.1‐0.3份;所述的山茱萸多糖颗粒是,将山茱萸果肉置于索氏提取器中,加入山茱萸果肉重量4倍量的质量浓度为95%的乙醇回流提取2‐3h,过滤,弃除滤液,残渣20‐25℃的常温下干燥,得脱脂山茱萸肉,空气中挥干乙醇,备用;将挥干乙醇脱脂后的山茱萸肉500g加入其重量10‐12倍的水煎煮1小时,纱布粗滤的滤液1,备用;将纱布粗滤后的脱脂山茱萸肉药渣其重量10‐12倍的水煎煮1小时,过滤,得滤液2,备用,弃去药渣;合并滤液1和滤液2,煎煮浓缩至300‐500ml,加入质量浓度为95%的乙醇至乙醇含量为80‐85%之间,20‐25℃的常温下静置15‐20h,过滤,弃去滤液,得沉淀物1;将沉淀物1减压干燥至无醇味,得沉淀物2;沉淀物2加沉淀物重量的15‐20倍的水溶解后,在20‐25℃的常温下静置5‐10h,取上清液,减压浓缩至比重为1.3‐1.5的浸膏,再加入浸膏重量的8‐10倍量的麦芽糊精、糖粉的混合粉,麦芽糊精和糖粉的重量比为1∶1,制成手握成团、轻压即散的软材,制成颗粒,60℃恒温干燥,得山茱萸多糖颗粒;所述的奶粉是,以鲜牛奶为原料,先95℃下灭菌24s,然后浓缩至鲜牛奶体积的1/4,于进风温度130‐160℃、出风温度70‐90℃下喷雾干燥,得干奶粉,再将干奶粉置于流化床上,喷干奶粉重量的0.2‐0.4%的卵磷脂,在60℃下干燥后,冷却,得奶粉。
从现有公开的文献资料来看,利用山茱萸果实分为两种,一种是直接添加到各种食品中,另一种是从其中提取各种功能性成分。在提取过程中存在利用不充分、易产生废液和废渣等问题。
发明内容
针对山茱萸果肉提取加工过程中,存在利用不充分、易产生废液和废渣等问题,本发明提供一种从山茱萸综合利用的方法,彻底解决在提取过程中出现的上述问题。
本发明提供一种从山茱萸综合利用的方法,包括如下步骤:
A、将山茱萸果实进行干燥并粉碎,加入70~85%乙醇水溶液进行室温提取1~3h,过滤得滤液(1)和滤渣(1),其中加入乙醇水溶液体积L与山茱萸干重比为3~5:1。
B、滤液(1)在45℃~55℃下进行真空或减压浓缩至原有体积的1/15~1/25,陶瓷膜过滤一次得滤液(2)和滤渣(2)。
C、向滤渣(1)中加入水,再用0.05~0.5mol/L盐酸调节pH至3.5~4.5,再加入酸性蛋白酶和肽酶分别至终浓度为50U/L以上,进行室温酶解3~5h,得酶解液,其中加入水体积L与山茱萸干重比为4~6:10。
D、将酶解液加入乙醇进行室温提取1~3h,过滤得滤液(3)和滤渣(3),其中加入乙醇体积L与酶解液体积L比为3~6:1,乙醇为95%以上的乙醇或无水乙醇。
E、滤液(3)在45℃~55℃下进行真空或减压浓缩至原有体积的1/30~1/60,陶瓷膜过滤一次得滤液(4)和滤渣(4)。
F、将滤液(2)和滤液(4)合并后上ADS-2大孔树脂柱进行吸附,先用三倍至五倍柱体积的水进行冲洗,用四倍至六倍柱体积的25~50%乙醇水溶液进行洗脱,收集洗脱液(1)和废液。
G、将滤渣(2)和滤渣(4)加入无水甲醇溶解,上硅胶柱进行吸附,用三倍至五倍柱体积的甲醇水溶液进行柱洗脱,得到洗脱液(2),最后三倍至五倍柱体积氯仿‐甲醇溶液进行柱洗脱,得到洗脱液(3),洗脱液(2)和洗脱液(3)在50℃~65℃下进行真空或减压浓缩至干,分别获得干燥物(2)、干燥物(3)。
H、干燥物(2)加入乙醇溶液在40~45℃下保温15~30min,趁热陶瓷膜过滤1次,滤液放置冰箱中过夜,结晶得到熊果酸粗品,再重结晶一次得熊果酸纯品。
I、干燥物(3)加入丙酮在35~40℃下保温15~30min,趁热陶瓷膜过滤1次,滤液放置冰箱中过夜,结晶,重结晶一次,得马钱苷。
M、将洗脱液(1)进行40℃~55℃下进行真空或减压浓缩至干燥物(1),得莫诺苷纯品。
所述废液可以直接用于复合氨基酸制备,也可以调节PH到6.0左右后直接作为植物营养剂使用。
所述滤渣(4)可以直接用于土壤改良剂使用,也可以用于生物炭制备原料。
所述乙醇水溶液,是指用无水乙醇与水配制而成,如70%乙醇水溶液为70mL无水乙醇与30mL水混合即可。
所述过滤过程是纱布过滤、陶瓷膜过滤,其中,优选是三层纱布过滤2次、陶瓷膜过滤1次。
在一个具体实施方案中,步骤G中所述无水甲醇的使用量,按体积/滤渣(1)重量比为0.5~2L:1kg。
在一个具体实施方案中,步骤G所述甲醇水溶液是指含有70~90%甲醇的pH5.5~6.5的盐酸水溶液。
在一个具体实施方案中,步骤G中所述氯仿‐甲醇溶液是指氯仿与甲醇的体积比为25:10。
在一个实施方案中,步骤H中所述乙醇溶液是指85%乙醇水溶液,所用体积与所得干燥物(2)的重量比为1L~2L:1kg。
在一个具体实施方案中,步骤I中所述丙酮的体积与干燥物(3)重量比为1~3L:1kg。
技术效果
1、本发明充分利用了山茱萸果,获得多种功能性产品,有效地降低了生产成本。
2、通过先醇提后酸酶水解提取工艺,有效提高了莫诺苷、熊果酸和马钱苷提取率,对废液重新利用降低了氨基酸排放造成环境污染风险。
具体实施方式
下面,本发明将用实施例进行进一步的说明,但是它并不限于这些实施例的任一个或类似实例。
实施例1
山茱萸果实进行干燥并粉碎,取150kg加入85%乙醇水溶液500L进行室温提取3h,过滤得滤液(1)和滤渣(1);滤液(1)在55℃下进行真空或减压浓缩至20L,陶瓷膜过滤一次得滤液(2)和滤渣(2);向滤渣(1)中加入60L水,再用0.1mol/L盐酸调节pH至4,再加入酸性蛋白酶和肽酶至终浓度为80U/L,进行室温酶解3~5h,得酶解液。将酶解液加入95%乙醇1000L进行室温提取2h,过滤得滤液(3)和滤渣(3);滤液(3)在55℃下进行真空或减压浓缩至20L,陶瓷膜过滤一次得滤液(4)和滤渣(4);将滤液(2)和滤液(4)合并后上ADS-2大孔树脂柱进行吸附,先用四倍柱体积的水进行冲洗,用六倍柱体积的40%乙醇水溶液进行洗脱,收集洗脱液(1)和废液。将滤渣(2)和滤渣(4)加入无水甲醇溶解,上硅胶柱进行吸附,用五倍柱体积的甲醇水溶液进行柱洗脱,得到洗脱液(2),最后五倍柱体积氯仿‐甲醇溶液进行柱洗脱,得到洗脱液(3),洗脱液(2)和洗脱液(3)在65℃下进行真空或减压浓缩至干,分别获得干燥物(2)、干燥物(3)。干燥物(2)加入乙醇溶液在40℃下保温20min,趁热陶瓷膜过滤1次,滤液放置冰箱中过夜,结晶得到1.48kg熊果酸粗品,再重结晶一次得熊果酸纯品。干燥物(3)加入丙酮在35℃下保温20min,趁热陶瓷膜过滤1次,滤液放置冰箱中过夜,结晶,重结晶一次,得2.61kg马钱苷。将洗脱液(1)进行55℃下进行真空或减压浓缩至干燥物(1),得3.74kg莫诺苷纯品。
经过HPLC法检测,熊果酸样品的含量为98.74%,马钱苷样品的含量为99.01%,莫诺苷样品的含量为98.88%。
实施例2
山茱萸果实进行干燥并粉碎,取300kg加入85%乙醇水溶液500L进行室温提取2h,过滤得滤液(1)和滤渣(1);滤液(1)在55℃下进行真空或减压浓缩至30L,陶瓷膜过滤一次得滤液(2)和滤渣(2);向滤渣(1)中加入120L水,再用0.1mol/L盐酸调节pH至4,再加入酸性蛋白酶和肽酶至终浓度为100U/L,进行室温酶解3~5h,得酶解液。将酶解液加入95%乙醇2000L进行室温提取3h,过滤得滤液(3)和滤渣(3);滤液(3)在55℃下进行真空或减压浓缩至30L,陶瓷膜过滤一次得滤液(4)和滤渣(4);将滤液(2)和滤液(4)合并后上ADS-2大孔树脂柱进行吸附,先用四倍柱体积的水进行冲洗,用六倍柱体积的40%乙醇水溶液进行洗脱,收集洗脱液(1)和废液。将滤渣(2)和滤渣(4)加入无水甲醇溶解,上硅胶柱进行吸附,用五倍柱体积的甲醇水溶液进行柱洗脱,得到洗脱液(2),最后五倍柱体积氯仿‐甲醇溶液进行柱洗脱,得到洗脱液(3),洗脱液(2)和洗脱液(3)在65℃下进行真空或减压浓缩至干,分别获得干燥物(2)、干燥物(3)。干燥物(2)加入乙醇溶液在40℃下保温30min,趁热陶瓷膜过滤1次,滤液放置冰箱中过夜,结晶得到3.01kg熊果酸粗品,再重结晶一次得熊果酸纯品。干燥物(3)加入丙酮在35℃下保温30min,趁热陶瓷膜过滤1次,滤液放置冰箱中过夜,结晶,重结晶一次,得5.37kg马钱苷。将洗脱液(1)进行55℃下进行真空或减压浓缩至干燥物(1),得7.58kg莫诺苷纯品。
经过HPLC法检测,熊果酸样品的含量为98.83%,马钱苷样品的含量为98.94%,莫诺苷样品的含量为98.92%。
对照实施例1
山茱萸果实进行干燥并粉碎,取150kg加入85%乙醇水溶液500L进行室温提取3h,过滤得滤液(1)和滤渣(1);滤液(1)在55℃下进行真空或减压浓缩至20L,陶瓷膜过滤一次得滤液(2)和滤渣(2);向滤渣(1)中加入60L水,再用0.1mol/L盐酸调节pH至4,进行室温保温3~5h,再加入95%乙醇1000L进行室温提取2h,过滤得滤液(3)和滤渣(3);滤液(3)在55℃下进行真空或减压浓缩至20L,陶瓷膜过滤一次得滤液(4)和滤渣(4);将滤液(2)和滤液(4)合并后上ADS-2大孔树脂柱进行吸附,先用四倍柱体积的水进行冲洗,用六倍柱体积的40%乙醇水溶液进行洗脱,收集洗脱液(1)和废液。将滤渣(2)和滤渣(4)加入无水甲醇溶解,上硅胶柱进行吸附,用五倍柱体积的甲醇水溶液进行柱洗脱,得到洗脱液(2),最后五倍柱体积氯仿‐甲醇溶液进行柱洗脱,得到洗脱液(3),洗脱液(2)和洗脱液(3)在65℃下进行真空或减压浓缩至干,分别获得干燥物(2)、干燥物(3)。干燥物(2)加入乙醇溶液在40℃下保温20min,趁热陶瓷膜过滤1次,滤液放置冰箱中过夜,结晶得到1.14kg熊果酸粗品,再重结晶一次得熊果酸纯品。干燥物(3)加入丙酮在35℃下保温20min,趁热陶瓷膜过滤1次,滤液放置冰箱中过夜,结晶,重结晶一次,得2.46kg马钱苷。将洗脱液(1)进行55℃下进行真空或减压浓缩至干燥物(1),得2.97kg莫诺苷纯品。
经过HPLC法检测,熊果酸样品的含量为98.41%,马钱苷样品的含量为98.71%,莫诺苷样品的含量为98.36%。
对照实施例2
山茱萸果实进行干燥并粉碎,取150kg加入酸性蛋白酶和肽酶分别至终浓度为80U/L,进行室温酶解3~5h,得酶解液,再加入85%乙醇水溶液500L进行室温提取3h,过滤得滤液(1)和滤渣(1);滤液(1)在55℃下进行真空或减压浓缩至20L,陶瓷膜过滤一次得滤液(2)和滤渣(2);向滤渣(1)中加入95%乙醇1000L进行室温提取2h,过滤得滤液(3)和滤渣(3);滤液(3)在55℃下进行真空或减压浓缩至20L,陶瓷膜过滤一次得滤液(4)和滤渣(4);将滤液(2)和滤液(4)合并后上ADS-2大孔树脂柱进行吸附,先用四倍柱体积的水进行冲洗,用六倍柱体积的40%乙醇水溶液进行洗脱,收集洗脱液(1)和废液。将滤渣(2)和滤渣(4)加入无水甲醇溶解,上硅胶柱进行吸附,用五倍柱体积的甲醇水溶液进行柱洗脱,得到洗脱液(2),最后五倍柱体积氯仿‐甲醇溶液进行柱洗脱,得到洗脱液(3),洗脱液(2)和洗脱液(3)在65℃下进行真空或减压浓缩至干,分别获得干燥物(2)、干燥物(3)。干燥物(2)加入乙醇溶液在40℃下保温20min,趁热陶瓷膜过滤1次,滤液放置冰箱中过夜,结晶得到1.42kg熊果酸粗品,再重结晶一次得熊果酸纯品。干燥物(3)加入丙酮在35℃下保温20min,趁热陶瓷膜过滤1次,滤液放置冰箱中过夜,结晶,重结晶一次,得2.38kg马钱苷。将洗脱液(1)进行55℃下进行真空或减压浓缩至干燥物(1),得3.26kg莫诺苷纯品。
经过HPLC法检测,熊果酸样品的含量为98.65%,马钱苷样品的含量为98.86%,莫诺苷样品的含量为98.81%。