CN109054997A - 一种从沙棘籽中分离纯化植物甾醇的方法 - Google Patents

一种从沙棘籽中分离纯化植物甾醇的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及植物甾醇的提取技术领域，具体涉及一种从沙棘籽中分离纯化植物甾醇的方法。具体包括：沙棘耔粉碎干燥、超声波辅助浸提抽滤、真空减压浓缩、皂化、冷却、萃取、水洗、浓缩、水浴回流、重结晶、洗涤、离心及干燥等步骤。相比于现有技术，本发明的优点为：操作方法简单，设备要求低，所需试剂价格低廉，能耗低，沙棘籽油提取率较高，最高提取率可达12.98%，所得沙棘甾醇纯度较高，最高可达到1.487%，适用于实验室或产量中小规模的生产加工企业使用。

Description

一种从沙棘籽中分离纯化植物甾醇的方法
技术领域
本发明涉及植物甾醇的提取技术领域，具体涉及一种从沙棘籽中分离纯化植物甾醇的方法。
背景技术
沙棘（Hippophae rhamnoides Linn．）为胡颓子科酸刺属的灌木或小乔木，别名醋柳、黑刺、酸刺、其察日嘎纳（蒙名）、达普（藏名）、吉汗（维吾尔名）。主要分布在欧亚大陆广大地区，具有抗寒抗旱，耐盐碱、耐瘠薄，生态适应性广的特点，作为防风固沙、保持水土的“生态保护先锋树种”被我国大面积种植。沙棘树所结果实叫沙棘果，沙棘果汁可做饮料，沙棘果肉可以分离果油，沙棘籽可以制取沙棘籽油。沙棘果又是医疗价值极大的保健品和药品，在公元8世纪藏医学家宇妥•元丹贡布名著《月王药诊》、《四部医典》就有用沙棘果治疗肺部疾病、肺脓肿、热性“培根”病、“木布”病、胃病的记载。《中药大辞典》中记载沙棘果的药性是“性温，味酸涩，入肺、胃、大肠、小肠经”。《中医大辞典》记载沙棘有活血散瘀、化痰宽胸、补脾健胃、生津止渴、清热止泻之功效。国内外学者研究表明沙棘含有丰富的甾醇类、黄酮类、原花青素、三萜烯类、鞣质、5-羟色胺等200余种生物活性物质。
植物甾醇是植物生长过程中的重要次生代谢产物，结构中含有不饱和双键、羟基、碳环等官能团，具有抑制胆固醇吸收、降低血脂、免疫调节、抗肿瘤、抗氧化、消炎退热等功能。沙棘叶和果实中可分离出植物甾醇等化合物，这些化合物主要存在于沙棘油的不皂化物中，对沙棘籽油不皂化物的分离和分析出植物甾醇的研究很少。
沙棘耔油的提取是沙棘植物甾醇提取得前序步骤，目前针对对沙棘籽中沙棘油的提取纯化方法较少，提取方法主要有以下四种：（1）压榨法：全部机械碾压，所得油脂能保留天然原有的特色，但出油率较低，多用于原料前处理，不适用批量生产。（2）二氧化碳萃取工艺：是目前国内较大食用油生产企业采用的一种生产工艺，优点是无溶剂残留，缺点是设备造价高，生产成本高，不适用于产量较小的食用油类生产，尤其是像沙棘籽油类的保健品原料油的生产。（3）溶剂提取工艺：是普遍采用的一种植物油提取工艺，优点是设备造价低、生产成本低、出油率较高，缺点是很难控制溶剂残留。（4）油脂渗透扩散法：是应用植物油脂如葵花籽油等作为溶剂浸提沙棘籽油，但植物油的枯度远比有机溶剂大，渗透及扩散速度低，提取效率差。
发明内容
基于上述问题，本发明的目的在于，采用超声波辅助溶剂从沙棘耔中提取沙棘耔油，然后从沙棘耔油中分离纯化提取植物甾醇的一种新的方法。
一种从沙棘籽中分离纯化植物甾醇的方法，包括如下步骤：
（1）沙棘耔：将挑选好的沙棘籽清洗晾晒；
（2）粉碎干燥：将步骤（1）沙棘籽粉碎后过40～60目筛，在恒温干燥箱中70～80℃条件下干燥4～5h至恒重；
（3）超声波辅助浸提抽滤：将步骤（2）的沙棘籽粉与正己烷按1:4～8的料液质量体积比混合后浸泡30～120min，在45～60℃条件下超声辅助下浸提20～40min，经抽滤得到浸提液，滤渣重复浸提3次，合并浸提液；
（4）真空减压浓缩：将步骤（3）浸提液经真空减压浓缩回收溶剂正己烷（溶剂回收率为80%），得到沙棘籽油；
（5）皂化：将步骤（4）制得的沙棘耔油称重后，按1:2～5的料液质量体积加入浓度为1.5～2.5mol/L的乙醇-氢氧化钾溶液，并在82～88℃条件下水浴1.5～3h得皂化液；
（6）冷却：将步骤（5）所得皂化液冷却后，按1:1～3的体积比加入蒸馏水；
（7）萃取：将步骤（6）加蒸馏水冷却后的皂化液，按1:1～4的体积比加入正己烷萃取4次，合并正己烷相萃取液；
（8）水洗：步骤（7）正己烷相萃取液经1:1～3体积比的蒸馏水水洗4次至中性，加入1%酚酞指示剂不变色，按1:1～2体积比加入0.4～0.8mol/L 的氢氧化钾水溶液洗脱1～3次，再经1:1～3体积比的蒸馏水水洗4次至中性，加入1%酚酞指示剂不变色；
（9）浓缩：步骤（8）水洗后的皂化液经真空减压浓缩回收正己烷溶剂（溶剂回收率为70%），得到沙棘籽油不皂化物；
（10）水浴回流：步骤（9）制得的沙棘籽油不皂化物称重，按1:5～15的料液质量体积加入无水乙醇在76℃条件下水浴回流充分溶解；
（11）重结晶：步骤（10）制得的不皂化液在室温条件下冷却2～5h，然后置于4℃冰箱重结晶5～16h；
（12）离心：步骤（11）重结晶不皂化液经8000r/min离心10～20 min，弃去上清液，即得沙棘甾醇粗品；
（13）洗涤、离心：将制得得沙棘甾醇粗品用10～20倍量无水乙醇重复洗涤、离心3～6次，每次离心以8000 r/min离心10～20min，弃去上清液，即得精制沙棘甾醇；
（14）干燥：步骤（13）精制沙棘甾醇经40～60℃烘箱干燥12～36 h，然后冷冻干燥12～36 h即得沙棘植物甾醇。
本发明从沙棘耔中分离纯化植物甾醇的方法，采用超声波辅助溶剂提取，声波产生高速、强烈的空化效应和搅拌作用，破坏植物药材的细胞，使溶剂渗透到药材细胞中，缩短提取时间，提高提取率，并且不会对提取物的结构、活性产生影响。
相比于现有技术，本发明的优点为：操作方法简单，设备要求低，所需试剂价格低廉，能耗低，沙棘籽油提取率较高，最高提取率可达12.98%，所得沙棘甾醇纯度较高，最高可达到1.487%，适用于实验室或产量中小规模的生产加工企业使用。
具体实施方式
对比例引用现有文献中沙棘籽油和沙棘植物甾醇得率。具体详见表1。
表1 本发明实施例与其他方法值得沙棘植物甾醇对比
注：[1]王昌利,党洪敏. 沙棘油提取分离工艺研究[J]. 中成药,2000(05):9-11.
[2]宋于洋. 沙棘油提取工艺研究[J]. 食品科学,2006(10):370-372.
[3]李玉珑,赵立虹,李和.沙棘种子油中不皂化物的分离与分析[J]. 中草药,1999(06):412-413.
[4]忻耀年,周伯川,李静. 沙棘油组份的GC／HPLC研究[J]. 中国油脂,1995(01):40-43.
[5]刘永霞,王晓君,忻耀年. 沙棘油中甾醇组分的分析[J]. 四川粮油科技,1998(02):51-54.
实施例1
将挑选好的沙棘籽清洗晾晒，将沙棘籽粉碎后过60目筛，在恒温干燥箱中80℃条件下干燥5h至恒重；将干燥后的100g沙棘籽粉与800 mL正己烷混合后浸泡120min，在60℃超声辅助下浸提40min，经抽滤得到浸提液，滤渣重复浸提3次，合并浸提液；浸提液经真空减压浓缩回收溶剂正己烷溶剂（回收率约80%），得到沙棘籽油，沙棘籽油得率为12.98%；制得的沙棘耔油称重后12.98g，加入5倍体积浓度为2.5mol/L的乙醇-氢氧化钾溶液，并在88℃条件下水浴3h得皂化液；取60 mL所得皂化液冷却后，加入3倍体积的蒸馏水180 mL加入皂化液混匀，加入4倍体积的正己烷1000mL萃取4次，合并正己烷相萃取液；取上述正己烷相萃取液3000mL，用3倍体积的蒸馏水9000mL水洗4次至中性，加入1%酚酞指示剂不变色，加入2倍体积0.8mol/L的氢氧化钾水溶液6000mL洗脱3次，再用 3倍体积的蒸馏水9000mL水洗4次至中性，加入1%酚酞指示剂不变色；水洗后的皂化液3000mL经真空减压浓缩回收正己烷溶剂（溶剂回收率约70%），得到沙棘籽油不皂化物3.62%；称取0.362g制得的沙棘籽油不皂化物，按1: 15的料液质量体积加入无水乙醇4.5 mL，在76℃条件下水浴回流充分溶解；制得的不皂化液在室温条件下冷却5h，然后置于4℃冰箱重结晶16h；重结晶不皂化液经8000r/min离心20 min，弃去上清液，即得沙棘甾醇粗品；将沙棘甾醇粗品用20倍量无水乙醇重复洗涤、离心6次，每次离心以8000 r/min离心20min，弃去上清液，即得精制沙棘甾醇；精制沙棘甾醇经60℃烘箱干燥36 h，然后冷冻干燥36 h即得得率为1.487%沙棘植物甾醇。
实施例2
将挑选好的沙棘籽清洗晾晒，将沙棘籽粉碎后过50目筛，在恒温干燥箱中75℃条件下干燥4.5h至恒重；将干燥后的100g沙棘籽粉与600 mL正己烷混合后浸泡80min，在50℃超声辅助下浸提30min，经抽滤得到浸提液，滤渣重复浸提3次，合并浸提液；浸提液经真空减压浓缩回收溶剂正己烷溶剂（回收率约80%），得到沙棘籽油，沙棘籽油得率为12.91%；称取12.91g制得的沙棘耔油称重后，加入3倍体积浓度为2.0mol/L的乙醇-氢氧化钾溶液30 mL，并在85℃条件下水浴2h得皂化液；取40mL所得皂化液冷却后，加入2倍体积的蒸馏水80mL加入皂化液混匀，加入2.5倍体积的正己烷200mL萃取4次，合并正己烷相萃取液；取上述正己烷相萃取液800mL，用2倍体积的蒸馏水1600 mL水洗4次至中性，加入1%酚酞指示剂不变色，加入1.5倍体积0.6mol/L的氢氧化钾水溶液1200 mL洗脱2次，再用 2倍体积的蒸馏水1600mL水洗4次至中性，加入1%酚酞指示剂不变色；水洗后的皂化液经真空减压浓缩回收正己烷溶剂（溶剂回收率约70%），得到沙棘籽油不皂化物3.29%；称取0.329g制得的沙棘籽油不皂化物，按1: 10的料液质量体积加入无水乙醇3.6mL在76℃条件下水浴回流充分溶解；制得的不皂化液在室温条件下冷却3h，然后置于4℃冰箱重结晶10h；重结晶不皂化液经8000r/min离心15 min，弃去上清液，即得沙棘甾醇粗品；将沙棘甾醇粗品用15倍量无水乙醇重复洗涤、离心5次，每次离心以8000 r/min离心15min，弃去上清液，即得精制沙棘甾醇；精制沙棘甾醇经50℃烘箱干燥25h，然后冷冻干燥25 h即得得率为1.467%沙棘植物甾醇。
实施例3
将挑选好的沙棘籽清洗晾晒，将沙棘籽粉碎后过40目筛，在恒温干燥箱中70℃条件下干燥4h至恒重；将干燥后的100g沙棘籽粉与400ml正己烷混合后浸泡30min，在40℃超声辅助下浸提20min，经抽滤得到浸提液，滤渣重复浸提3次，合并浸提液；浸提液经真空减压浓缩回收溶剂正己烷溶剂（回收率约80%），得到沙棘籽油，沙棘籽油得率为11.41%；制得的沙棘耔油称重后11.41g，加入2倍体积浓度为1.5mol/L的乙醇-氢氧化钾溶液20mL，并在82℃条件下水浴1.5h得皂化液；取20mL所得皂化液冷却后，加入1倍体积的蒸馏水20mL加入皂化液混匀，加入1倍体积的正己烷40mL萃取4次，合并正己烷相萃取液；取上述正己烷相萃取液160mL，用1倍体积的蒸馏水160mL水洗4次至中性，加入1%酚酞指示剂不变色，加入1倍体积0.4mol/L的氢氧化钾水溶液160mL洗脱1次，再用 1倍体积的蒸馏水160mL水洗4次至中性，加入1%酚酞指示剂不变色；水洗后的皂化液经真空减压浓缩回收正己烷溶剂（溶剂回收率约70%），得到沙棘籽油不皂化物2.67%；称取0.267g制得的沙棘籽油不皂化物，按1: 5的料液质量体积加入无水乙醇1.5mL在76℃条件下水浴回流充分溶解；制得的不皂化液在室温条件下冷却2h，然后置于4℃冰箱重结晶5h；重结晶不皂化液经8000r/min离心10 min，弃去上清液，即得沙棘甾醇粗品；将沙棘甾醇粗品用10倍量无水乙醇重复洗涤、离心3次，每次离心以8000 r/min离心10min，弃去上清液，即得精制沙棘甾醇；精制沙棘甾醇经40℃烘箱干燥12h，然后冷冻干燥12 h即得得率为1.312%沙棘植物甾醇。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的原理之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种从沙棘籽中分离纯化植物甾醇的方法，具体包括如下步骤：
（1）沙棘耔：将挑选好的沙棘籽清洗晾晒；
（2）粉碎干燥：将步骤（1）沙棘籽粉碎后过40～60目筛，在70～80℃条件下恒温干燥4～5h至恒重；
（3）超声波辅助浸提抽滤：将步骤（2）的沙棘籽粉与正己烷按1:4～8的料液质量体积比混合后浸泡30～120min，在45～60℃条件下超声辅助下浸提20～40min，经抽滤得到浸提液，滤渣重复浸提3次，合并浸提液；
（4）真空减压浓缩：将步骤（3）浸提液经真空减压浓缩回收溶剂正己烷，得到沙棘籽油；
（5）皂化：将步骤（4）制得的沙棘耔油称重后，按1:2～5的料液质量体积加入浓度为1.5～2.5mol/L的乙醇-氢氧化钾溶液，并在82～88℃条件下水浴1.5～3h得皂化液；
（6）冷却：将步骤（5）所得皂化液冷却后，按1:1～3的体积比加入蒸馏水；
（7）萃取：将步骤（6）加蒸馏水冷却后的皂化液，按1:1～4的体积比加入正己烷萃取4次，合并正己烷相萃取液；
（8）水洗：步骤（7）正己烷相萃取液经1:1～3体积比的蒸馏水水洗4次至中性，加入1%酚酞指示剂不变色，按1:1～2体积比加入0.4～0.8mol/L的氢氧化钾水溶液洗脱1～3次，再经1:1～3体积比的蒸馏水水洗4次至中性，加入1%酚酞指示剂不变色；
（9）浓缩：步骤（8）水洗后的皂化液经真空减压浓缩回收正己烷溶剂，得到沙棘籽油不皂化物；
（10）水浴回流：步骤（9）制得的沙棘籽油不皂化物称重，按1:5～15的料液质量体积加入无水乙醇在76℃条件下水浴回流充分溶解；
（11）重结晶：步骤（10）制得的不皂化液在室温条件下冷却2～5h，然后重结晶5～16h；
（12）离心：步骤（11）重结晶不皂化液经8000r/min离心10～20 min，弃去上清液，即得沙棘甾醇粗品；
（13）洗涤、离心：将制得得沙棘甾醇粗品用10～20倍量无水乙醇重复洗涤、离心3～6次，弃去上清液，即得精制沙棘甾醇；
（14）干燥：步骤（13）精制沙棘甾醇经40～60℃烘箱干燥12～36 h，然后冷冻干燥12～36 h即得沙棘植物甾醇。
2.根据权利要求1所述的一种从沙棘籽中分离纯化植物甾醇的方法，其特征在于：步骤（4）所述的溶剂回收率为80%。
3.根据权利要求1所述的一种从沙棘籽中分离纯化植物甾醇的方法，其特征在于：步骤（9）所述的溶剂回收率为70%。
4.根据权利要求1所述的一种从沙棘籽中分离纯化植物甾醇的方法，其特征在于：步骤（11）所述的重结晶为置于4℃冰箱重结晶。
5. 根据权利要求1所述的一种从沙棘籽中分离纯化植物甾醇的方法，其特征在于：步骤（13）所述的离心每次以8000 r/min离心10～20min。
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