CN110256239B - 一种低色度鼠尾草酸及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种低色度鼠尾草酸及其制备方法，所述低色度鼠尾草酸在标准光源D65的条件下测试的Lab值为L大于等于70，a为2‑7，b为20‑30。所述低色度鼠尾草酸的制备方法是，采用粉碎的唇形科植物为原料，以提取‑脱色同步进行的方式处理所述粉碎的唇形科植物原料。所述提取‑脱色同步进行的时间为10‑30min，更优选为10‑20min。本发明的方法能够缩短鼠尾草酸提取‑脱色工艺流程的时间，还能够提高鼠尾草酸收率到90％以上，并且具有较好的脱色效果，使最终获得鼠尾草酸的Lab值在标准光源D65的条件下测试结果为L大于等于70，a为2‑7，b为20‑30。

Description

一种低色度鼠尾草酸及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种低色度唇形科植物提取物及其制备方法，特别涉及一种包含低色度鼠尾草酸及其制备方法。

背景技术

迷迭香系唇形科迷迭香属植物，原产欧洲、北非及地中海沿岸，近年来在我国云南、广西、海南、湖南、四川、贵州、福建等省区均有种植，从中可提取抗氧化剂、迷迭香精油等。迷迭香是目前公认的一种高效天然的抗氧化作用的植物，美国、日本和欧洲一些国家是研究迷迭香抗氧化剂最早的国家，已先后研制出迷迭香抗氧化剂系列产品，经毒理实验证明具有安全性，广泛用于油脂、富油食品和肉类制品保鲜上。迷迭香中含有鼠尾草酸、迷迭香酚、迷迭香酸、鼠尾草酚、熊果酸等多种有效成分，其中的高效抗氧化物质是鼠尾草酸、鼠尾草酚和迷迭香酸等。研究发现鼠尾草酸可有效清除小鼠肝细胞内氧自由基，减少脂质过氧化物的产生，从而稳定细胞膜；鼠尾草酸还能抑制低密度脂蛋白的氧化反应，进而可以有效预防粥样动脉硬化的发生。

鼠尾草酸本身为白色至浅黄色粉末晶体，但是在实际唇形科植物提取工艺中，未脱色鼠尾草酸颜色呈黄绿色，颜色较深，杂质含量相对较多，影响鼠尾草酸的进一步应用。由于鼠尾草酸本身为脂溶性，目前除了使用活性炭脱色外并没有其它有效脱色的工艺手段，且在脱色过程中含量易损失。因此，必须有简便可行的工业化方法，用于低色度鼠尾草酸，满足市场需要。

现有技术中的迷迭香提取工艺，通常采用使用有机溶剂提取后再对提取液进行活性炭脱色后过滤浓缩，或者提取后直接浓缩，再对鼠尾草酸进行二次溶解脱色。

例如CN101113133B公开了一种鼠尾草酸的提取方法，该方法首先将迷迭香干叶浸泡在有机溶剂中，超声提取10-60min，过滤得到迷迭香干叶提取液，再在迷迭香干叶提取液中加入活性炭脱色。之后加入二乙氨四乙酸盐水溶液，使固体分散，再加入碱调节pH值范围为8.0-9.5，过滤得到滤液，然后滴加酸调节pH值为2.3-3.0至滤液中有沉淀生成，过滤得到沉淀，沉淀干燥得到鼠尾草酸。该方法发明点在于在分步进行醇提取和活性炭脱色之后，通过两步控制pH值，选择性的先使用鼠尾草酸成盐进入水溶液与迷迭香中的其他成分分离，再酸化只让鼠尾草酸成为有机相溶水溶液中提取出来，从而达到提纯目的。最高可达纯度为99.42％，产率在90-98％左右。

CN102604640A公开了一种迷迭香的综合提取与制备脂溶性速溶抗氧化剂的方法，该方法也是首先采用70-95％的乙醇提取迷迭香提取物1-3小时，再加入活性炭脱色0.5-1h，此后对上述提取液进行回收乙醇处理，在回收乙醇过程中加入纯水，直至乙醇回收完全，再浓缩、静置、离心得到绿色沉淀，将上述沉淀用低沸点溶剂溶解，再加入活性炭脱色，搅拌半个小时后过滤，得到黄色的脱色液。该方法先后采用了两次提取-脱色的步骤，第一次是70-95％乙醇提取-脱色，第二次是采用低沸点溶剂提取-脱色，其发明点在后后续采用低沸点溶剂提取的步骤。在该发明的说明书的表1中给出了通过该方法获得的鼠尾草酸含量在8.5-10.6％，鼠尾草酸的回收率为61.7％-87.3％。

上述两件专利文献中所公开的方法均是将醇溶剂提取与活性炭脱色分步进行的，这也代表了现有技术的方式，即醇溶剂提取和脱色分步进行。之所以现有技术中要将溶剂提取和脱色分步进行，是因为通常的溶剂提取需要1h以上，而活性炭脱色的时间为30min则能基本达到脱色效果，本领域技术的通常认识是，如果将溶剂提取与活性炭脱色同时进行，由于溶剂提取所需时间较长，则活性炭在提取液中存在的时间也较长，由于活性炭较强的吸附作用，提取液中的抗氧化成分也会被活性炭吸附，从而出现抗氧化成分的损失，降低提取收率，最终提取产物中鼠尾草酸和迷迭香酸的收率降低，这是本领域技术人员所不希望看到的。因此，本领域技术人员通常会选择将醇溶液提取与活性炭脱色分步进行。但目前的提取-脱色分步工艺相对复杂，耗时长，产品纯度和收率难以同时保证，且会增加工业化生产成本。

为此，本发明要解决的技术问题在于：提供一种快速提取鼠尾草酸的方法，该方法能够缩短鼠尾草酸提取-脱色工艺流程的时间，还能够提高鼠尾草酸收率到90％以上，并且具有较好的脱色效果，使最终获得鼠尾草酸的Lab值在标准光源D65的条件下测试结果为L大于等于70，a为2-7，b为20-30。

发明内容

虽然现有技术中的提取工艺中，为了避免活性炭对抗氧化成分的吸附影响提取效率，都是将提取和脱色分步进行的。但本申请的发明人发现，如果将迷迭香植物原料在提取前粉碎到一定细度(例如10-200目)，可以将含酸的醇溶剂与活性炭同时加入粉碎的迷迭香原料中，实现提取和脱色的同步进行，该提取脱色同步进行的步骤仅需10-30min，就能够实现鼠尾草酸的提取和脱色，最终获得鼠尾草酸的收率为90％以上，并且具有较好的脱色效果，使最终获得鼠尾草酸的Lab值在标准光源D65的条件下测试结果为L大于等于70，a为2-7，b为20-30。

本申请的发明人发现，当含酸的醇溶剂与活性炭同时存在时，活性炭的确会吸附抗氧化成分，但是由于在处理之前就将原料粉碎到一定细度，增大的接触面积能够实现提取效率的提高，因此，在以粉粹的迷迭香叶为原料时，提取时间减少到30min以内，即可以获得较高的收率，并且由于含酸的醇溶剂与活性炭同时存在的时间较短(30min以内)，其并不会造提取收率造成负面影响。由此，可以在短时间内获得较高的收率及满足色度要求的鼠尾草酸产品。

因此，本申请涉及一种低色度鼠尾草酸，所述低色度鼠尾草酸在标准光源D65的条件下测试的Lab值为L大于等于70，a为2-7，b为20-30；并且所述低色度鼠尾草酸是采用粉碎的唇形科植物为原料，以提取-脱色同步进行的方式处理所述粉碎的唇形科植物原料获得。

在一些优选的实施方式中，所述低色度鼠尾草酸在标准光源D65的条件下测试的Lab值为L大于等于75，a为2-4，b为24-26。

另一方面，本申请还涉及一种低色度鼠尾草酸的制备方法，所述方法包含如下步骤：

(1)粉碎唇形科植物原料；

(2)以提取-脱色同步进行的方式处理所述粉碎的唇形科植物原料。

优选的，所述提取-脱色同步进行的时间为10-30min，更优选为10-20min。

下面对本申请的方法中各个环节进一步做详细介绍。

原料预处理

在一些实施方式中，所述方法的步骤(1)中，在对唇形科植物原料进行粉粹之前，首先将唇形科植物原料进行水蒸气蒸馏得到精油和蒸馏后叶，蒸馏后叶烘干后再进行粉粹。所述粉碎是将蒸馏后叶粉碎成10-200目，优选为50-150目。

在一些实施方式中，所述唇形科植物原料选自鼠尾草，迷迭香，薄荷，罗勒，百里香，马薄荷中的一种或两种以上的混合物。

提取-脱色同步处理

向粉碎后的唇形科植物干叶中同时加入含酸的醇溶剂和活性炭，处理10-30min后，提取、离心、过滤。

在一些实施方式中，所述提取-脱色同步进行时，所述提取是采用含酸的醇溶液作为提取溶剂。进一步的，所述含酸的醇溶液为含酸的甲醇或乙醇溶液。在一些实施方式中，所述甲醇或乙醇溶液中甲醇或乙醇的浓度为70-95％，优选为75-90％。在一些实施方式中，可以加入有机酸或无机酸到所述醇溶液中，以调整醇溶液的pH值为1-6，优选为2-5。其中更优选采用无机酸用以调节pH值，因为无机酸的成本更低。在一些实施方式中，所述无机酸选自盐酸、硫酸、磷酸中的任意一种或两种以上的混合物。

在一些实施方式中，所述提取-脱色同步进行时，与含酸的醇溶液同时加入的是活性炭脱色剂。

在一些实施方式中，所述含酸的醇溶液和活性炭脱色剂的加入量比为2-20:0.01-1，优选的，为3-10:0.01-0.03。

在一些实施方式中，所述粉碎后唇形科植物原料的重量与含酸的醇溶液的料液比为1:2-20，优选的，为1:3-10。

在一些实施方式中，提取-脱色同步处理时可以伴随对处理液的搅拌，所述搅拌转速为200-400转/min。

在一些实施方式中，可以对处理液进行加热，加热温度为50-80℃。

在一些实施方式中，提取-脱色同步处理进行的时间为10-30min，更优选为10-20min。

在一些实施方式中，可以提取-脱色同步处理可以重复多次，优选重复次数为2-4次，重复2-4次能够得到收率较高同时脱色效果也符合要求的鼠尾草酸。

浓缩、脱除溶剂、过滤

在提取-脱色同步处理之后，将滤液进行浓缩，脱除溶剂残留，之后过滤，滤饼真空干燥后可得到低色度的鼠尾草酸。

对鼠尾草酸产品Lab值的测试方法：

测定鼠尾草酸的色度使用分光测色计根据亮度(L)、色彩a,b三个要素进行分析，本方法内使用日本柯尼卡美能达公司的CM-3600A分光测色计对鼠尾草酸粉末进行色度检测，用脉冲疝灯作光源，使用标准光源D65的10nm波长间隔测量360nm～740nm全范围波长，用分光反射率表示测定结果，检测步骤：

①校正，选择通讯设置对话框，设置为反射。选择菜单栏中的仪器-校正，显示ZeroCalibration(校零)对话框。放进零位校正盒，点击Zero Calibration(校零)按钮并执行校零。完成校零时，显示White Calibration(白色校正)对话框。放进白板，点击WhiteCalibration(白色校正)按钮并执行白色校正；②检测，取出白板，放入待检测样品，点击菜单栏处的S(测量试样)，输入样品信息(如纯水)，点击确定即可，就会出现测量结果，再放入待检测样品，点击菜单栏处的S(测量试样)，输入样品信息，点击确定，出现测量结果，最后对检测结果进行数据分析。

鼠尾草酸收率的计算方式

鼠尾草酸收率＝(产品重量×产品中鼠尾草酸含量)/(原料重量×原料中鼠尾草酸含量)

本发明的有益效果：

本发明的方法能够缩短鼠尾草酸提取-脱色工艺流程的时间，还能够提高鼠尾草酸收率到90％以上，并且具有较好的脱色效果，使最终获得鼠尾草酸的Lab值在标准光源D65的条件下测试结果为L大于等于70，a为2-7，b为20-30。

现有技术中的常规提取-脱色分步处理工艺，通常需要至少1.5小时，而本申请一次提取-脱色同步处理的时间在10-20min，循环两次以上即可得到较高的提取收率和较低的色度，因此，采用本申请的方法，两次同步处理的时间为20-40min，三次为30-60min，均低于现有技术的平均水平，缩短了工艺时间。

现有技术中常规的分步提取-脱色处理的鼠尾草酸收率在70-80％左右，而本申请的提取-脱色处理后鼠尾草酸的收率能够达到90％以上。

此外，采用Lab值来表示脱色效果，通常来说在D65标准光源下测试的L大于等于70，a为2-7，b为20-30，则表示鼠尾草酸的颜色较浅，意味这脱色效果达到产品需求。通过对采用本申请的方法获得的鼠尾草酸的Lab值测试可知，其已经满足了产品需求，具有较好的脱色效果。

具体实施方式

实施例1

取精油含量2.6％、鼠尾草酸含量3.52％、迷迭香酸含量2.17％、含水量为9.2％的迷迭香干叶原料500g，水蒸气蒸馏得到精油，蒸馏后叶70℃烘干后粉碎至50目，同时加入5LpH为2.8的75％乙醇溶剂和10g活性炭后提取，温度为60℃,快速搅拌提取20min后使用离心机离心过滤，滤饼再加入4LpH为2.8的75％乙醇溶剂和8g活性炭后提取1次，温度为60℃,搅拌提取20min后再离心过滤，将两次离心提取液合并，在真空度为-0.09KPa，温度为50℃的条件下浓缩，浓缩后过滤，滤饼真空干燥，得到含量为26.5％的低色度鼠尾草酸60.2g，总含量收率90.64％。

实施例2

取精油含量2.3％、鼠尾草酸含量3.44％、迷迭香酸含量2.05％、含水量为8.7％的迷迭香干叶原料1000g，水蒸气蒸馏得到精油，蒸馏后叶70℃烘干后粉碎至100目，同时加入8LpH为3.9的80％甲醇溶剂和20g活性炭后提取，温度为70℃,快速搅拌提取15min后使用离心机离心过滤，滤饼再加入6LpH为3.9的80％甲醇溶剂和16g活性炭后提取2次，温度为60℃,搅拌提取15min后再离心过滤，将三次离心提取液合并，在真空度为-0.09KPa，温度为50℃的条件下浓缩，浓缩后过滤，滤饼真空干燥，得到含量为25.8％的低色度鼠尾草酸122.48g，总含量收率91.86％。

实施例3

取精油含量2.5％、鼠尾草酸含量3.74％、迷迭香酸含量1.89％、含水量为9.4％的迷迭香干叶原料1000g，水蒸气蒸馏得到精油，蒸馏后叶60℃烘干后粉碎至120目，同时加入8LpH为4.5的80％甲醇溶剂和20g活性炭后提取，温度为70℃,快速搅拌提取20min后使用离心机离心过滤，滤饼再加入6LpH为3.9的80％甲醇溶剂和16g活性炭后提取2次，温度为60℃,搅拌提取20min后再离心过滤，将三次离心提取液合并，在真空度为-0.09KPa，温度为50℃的条件下浓缩，浓缩后过滤，滤饼真空干燥，得到含量为26.1％的低色度鼠尾草酸132.17g，总含量收率92.23％。

对比例1(不粉碎原料，直接进行提取-脱色同步处理，其余参数同实施例2)

取精油含量2.3％、鼠尾草酸含量3.44％、迷迭香酸含量2.05％、含水量为8.7％的迷迭香干叶原料1000g，水蒸气蒸馏得到精油，整流后叶不粉碎，直接向蒸馏后叶中同时加入8LpH为3.6的80％甲醇溶剂和20g活性炭后提取，温度为70℃,快速搅拌提取15min后使用离心机离心过滤，滤饼再加入6LpH为3.6的80％甲醇溶剂和16g活性炭后提取2次，温度为60℃,搅拌提取15min后再离心过滤，将三次离心提取液合并，在真空度为-0.09KPa，温度为50℃的条件下浓缩，浓缩后过滤，滤饼真空干燥，得到含量为25.1％的低色度鼠尾草酸113.4g，总含量收率82.74％。

对比例2(粉碎原料细度与本申请不同，其余参数同实施例2)

取精油含量2.3％、鼠尾草酸含量3.44％、迷迭香酸含量2.05％、含水量为8.7％的迷迭香干叶原料500g，水蒸气蒸馏得到精油，蒸馏后叶70℃烘干后粉碎至30目，同时加入5LpH为3.5的80％甲醇溶剂和10g活性炭后提取，温度为70℃,快速搅拌提取15min后使用离心机离心过滤，滤饼再加入4LpH为3.5的80％甲醇溶剂和8g活性炭后提取2次，温度为60℃,搅拌提取15min后再离心过滤，将三次离心提取液合并，在真空度为-0.09KPa，温度为50℃的条件下浓缩，浓缩后过滤，滤饼真空干燥，得到含量为25.6％的低色度鼠尾草酸57.75g，总含量收率85.96％。

表1实施例1-3与对比例1-2的实验数据比较

由表1可见，需要将唇形科植物粉碎到50-120目的细度，在采用提取-脱色同步的方式处理，能够获得较高的鼠尾草酸收率和满足需要的色度，如果不对原料进行粉碎，或者粉粹细度不够，均无法得到较好的效果。

对比例3(原料不粉碎，采用提取-脱色分步方式进行提取)

取精油含量2.3％、鼠尾草酸含量3.74％、迷迭香酸含量2.05％、含水量为8.7％的迷迭香干叶原料1000g，水蒸气蒸馏得到精油，蒸馏后叶不粉碎，首先向蒸馏后叶中加入8LpH为4.1的80％甲醇溶剂，温度为70℃,搅拌提取1.5小时后，过滤得到提取液，再加入6LpH为4.1的80％甲醇溶剂提取2次，温度为70℃,搅拌提取1.5小时，过滤得到提取液，合并提取液再向提取液中加入40g活性炭进行脱色处理，温度为70℃，搅拌脱色30min，后使用离心机离心过滤，离心提取液在真空度为-0.09KPa，温度为50℃的条件下浓缩，浓缩后过滤，滤饼真空干燥，得到含量为23.3％的低色度鼠尾草酸122.3g，总含量收率76.62％。

对比例4(原料粉碎，采用提取-脱色分步方式进行提取)

取精油含量2.5％、鼠尾草酸含量3.74％、迷迭香酸含量1.89％、含水量为9.4％的迷迭香干叶原料1000g，水蒸气蒸馏得到精油，蒸馏后叶粉碎至120目，首先向蒸馏后叶中加入8LpH为4.0的80％甲醇溶剂，温度为70℃,快速搅拌提取1.5小时后，过滤得到提取液，再加入6LpH为4.0的80％甲醇溶剂提取2次，温度为70℃,搅拌提取1.5小时，过滤得到提取液，合并提取液再向提取液中加40g活性炭进行脱色处理，温度为70℃，搅拌脱色30min，后使用离心机离心过滤，离心提取液在真空度为-0.09KPa，温度为50℃的条件下浓缩，浓缩后过滤，滤饼真空干燥，得到含量为23.9％的低色度鼠尾草酸123.5g，总含量收率78.92％。

表2实施例1-3与对比例3-4的实验数据比较

从表2中可以看出采用提取-脱色分步处理的方式，不管是否将原料粉碎，其最终获得的鼠尾草酸收率都仅有70％-80％，达不到本申请的90％以上。

对比例5(未加入活性炭脱色，其余条件同实施例1)

取精油含量2.6％、鼠尾草酸含量3.52％、迷迭香酸含量2.17％、含水量为9.2％的迷迭香干叶原料500g，水蒸气蒸馏得到精油，蒸馏后叶70℃烘干后粉碎至50目，同时加入5LpH为2.8的75％乙醇溶剂提取，温度为60℃,快速搅拌提取10min后使用离心机离心过滤，滤饼再加入4LpH为2.8的75％乙醇溶剂提取1次，温度为60℃,搅拌提取10min后再离心过滤，将两次离心提取液合并，在真空度为-0.09KPa，温度为50℃的条件下浓缩，浓缩后过滤，滤饼真空干燥，得到含量为24.7％的低色度鼠尾草酸66.5g，总含量收率93.33％。

对比例6购买的国外脱色样品

购买的国外PIMURSA公司的20％脱色鼠尾草酸产品(编号：999860)

表3实施例1-3与对比例5-6的实验数据比较

从表3中可以看出，采用本申请的方法制备得到的鼠尾草酸的色度相比未脱色的鼠尾草酸的色度变浅了很多。并且于购自PIMURSA公司的样品(编号999860)相比，其Lab值相当，即色度深浅相当。证实了本申请的方法在提高收率、缩短工艺时间的基础上能够保证鼠尾草酸的低色度。

Claims (19)

1.一种制备低色度鼠尾草酸的方法，所述方法包含如下步骤：(1)粉碎唇形科植物原料；(2)以提取-脱色同步进行的方式处理所述粉碎的唇形科植物原料。

2.根据权利要求1所述的方法，所述提取-脱色同步进行的时间为10-30min。

3.根据权利要求1所述的方法，所述提取-脱色同步进行的时间为10-20min。

4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，所述唇形科植物原料选自鼠尾草，迷迭香，薄荷，罗勒，百里香，马薄荷中的一种或两种以上的混合物。

5.根据权利要求1-3任一项所述的方法，所述步骤(1)中的粉碎是将唇形科植物原料粉碎成10-200目。

6.根据权利要求1-3任一项所述的方法，所述步骤(1)中的粉碎是将唇形科植物原料粉碎成50-120目。

7.根据权利要求1-3任一项所述的方法，在所述提取-脱色同步进行时，所述提取是采用含酸的醇溶液作为提取溶剂。

8.根据权利要求7所述的方法，所述含酸的醇溶液为含酸的甲醇或乙醇溶液。

9.根据权利要求8所述的方法，所述甲醇或乙醇溶液中甲醇或乙醇的浓度为75-90％。

10.根据权利要求7所述的方法，加入有机酸或无机酸到所述醇溶液中，以调整醇溶液的pH值为2-5。

11.根据权利要求7所述的方法，采用无机酸用以调节pH值。

12.根据权利要求10或11所述的方法，所述无机酸选自盐酸、硫酸、磷酸中的任意一种或两种以上的混合物。

13.根据权利要求1-3任一项所述的方法，在所述提取-脱色同步进行时，与含酸的醇溶液同时加入的是活性炭脱色剂。

14.根据权利要求13所述的方法，所述含酸的醇溶液和活性炭脱色剂的加入量比为2-20:0.01-1。

15.根据权利要求14所述的方法，所述含酸的醇溶液和活性炭脱色剂的加入量比为3-10:0.01-0.03。

16.根据权利要求7所述的方法，所述粉碎后唇形科植物原料的重量与含酸的醇溶液的料液比为1:2-20。

17.根据权利要求7所述的方法，所述粉碎后唇形科植物原料的重量与含酸的醇溶液的料液比为1:3-10。

18.根据权利要求1-3任一项所述的方法，在所述提取-脱色同步处理可以重复多次。

19.根据权利要求1-3任一项所述的方法，所述提取-脱色同步处理重复次数为2-4次。