CN111303107B - 一种从藤茶中提取二氢杨梅素的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种从藤茶中提取二氢杨梅素的方法，属于天然产物提取技术领域。该方法包括以下步骤：于负压以及至少微沸腾的条件下以水提取藤茶原料，第一次提取完成后，提取残渣加入水进行第二次提取，合并两次提取液，提取液经第一次结晶，第一次固液分离，收集固相物，得二氢杨梅素粗提物。上述方法通过采用减压内部沸腾法对藤茶中二氢杨梅素进行提取，整个过程在负压下进行，可以在较低温度下使提取溶剂达到沸腾，使溶质与溶剂能够更好更快的接触，同时较低温度下可以极大程度降低目标成分的氧化损失，减少了杂质溶出率，提高了二氢杨梅素的提取率。同时，该方法避免了使用有机溶剂，缩短了提取周期，降低了能耗。
Description
技术领域
本发明涉及天然产物提取技术领域，具体而言，涉及一种从藤茶中提取二氢杨梅素的方法。
背景技术
目前从藤茶中提取二氢杨梅素的方法主要有水回流提取法、乙醇提取法、酶解法、微波辅助提取法；纯化二氢杨梅素的方法主要有水重结晶法、乙醇重结晶法、树脂吸附法。
水提取法一般在80-90℃加热条件下，回流提取，提取液冷却静置析出二氢杨梅素粗品，粗品通过多次重结晶进一步纯化得到高纯度的二亲杨梅素产品。乙醇提取法利用体积分数为30％-100％的乙醇水溶液进行回流提取，提取液浓缩至无醇，经树脂吸附或放凉结晶得到粗产物，粗产物经重结晶得到纯度大于98％的二氢杨梅素。酶解法利用复合酶破坏植物细胞壁，然后再提取，从而提高提取率。微波辅助法利用微波加热使植物内部组织在短时间破裂，从而加快溶质的溶出速率，可以显著缩短提取时间。
但上述各种方法有的提取率较低，有的提取成本高。
鉴于此，特提出本申请。
发明内容
本发明的目的包括提供一种藤茶中提取二氢杨梅素的方法，该方法简单，易操作，提取周期短，能耗小，成本低，目标产物提取率高。
本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的：
本发明提出一种从藤茶中提取二氢杨梅素的方法，包括以下步骤：
于负压以及至少微沸腾条件下用水提取藤茶原料，第一次提取完成后，提取残渣加水进行第二次提取，合并两次提取液，经第一次结晶，第一次固液分离，收集固相物，得二氢杨梅素粗提物。
可选地，负压条件所具有的真空度不低于0.08MPa。
可选地，第一次结晶包括于温度不超过25℃的条件下冷却，随后静置8-16h。
可选地，第一次结晶之前，还包括浓缩合并后的两次提取液。
可选地，浓缩采用减压浓缩。
可选地，浓缩后的浓缩物的重量为藤茶原料重量的5-20倍。
进一步地，提取温度为60-70℃，提取时间为10-30min。
进一步地，水与藤茶原料的用量比为8-20L：1Kg。
进一步地，第一次提取前，还包括：浸泡藤茶原料。
可选地，浸泡于40-60℃的条件下进行30-60min。
可选地，浸泡用水与藤茶原料的用量比为5-10L：1Kg。
可选地，浸泡前，还包括粉碎藤茶原料，过筛。
可选地，过10-40目筛，进一步可选地，过20目筛。
进一步地，在得到固相物后，还包括于50-60℃的条件下干燥固相物。
可选地，干燥采用烘干方式进行。
进一步地，还包括纯化二氢杨梅素粗提物：将待纯化的二氢杨梅素粗提物与含有抗氧化剂的溶液混合，过滤除去不溶物，将所得滤液进行重结晶，第二次固液分离，收集固相物。
可选地，待纯化的二氢杨梅素粗提物与含有抗氧化剂的溶液于80-90℃的条件下混合。
可选地，重结晶包括于温度不超过25℃的条件下冷却，随后静置8-16h。
进一步地，待纯化的二氢杨梅素粗提物与含有抗氧化剂的溶液的用量比为80-150L：1Kg。
可选地，抗氧化剂包括EDTA二钠、茶多酚、L-抗坏血酸、L-抗坏血酸钠、聚乙烯吡咯烷酮、山梨酸钾中的至少一种。
进一步地，重结晶之前，还包括对混合后的二氢杨梅素粗提物以及含有抗氧化剂的溶液进行脱色，随后再经过滤除去不溶物。
可选地，脱色是将混合后的二氢杨梅素粗提物以及含有抗氧化剂的溶液与脱色剂混合，随后于80-90℃的条件下搅拌20-60min。
可选地，脱色剂包括活性炭、活性白土以及脱色树脂中的至少一种。
可选地，脱色剂的用量为二氢杨梅素粗提物的5-10wt％。
进一步地，对第二次固液分离所得液相进行除杂，所得液体用于新的重结晶过程。
进一步地，除杂采用膜过滤方式进行。
可选地，膜的分子量为500-1000。
本申请提供的从藤茶中提取二氢杨梅素的方法的有益效果包括：
本申请提供的从藤茶中提取二氢杨梅素的方法通过采用减压内部沸腾法对藤茶中二氢杨梅素进行提取，整个过程在负压下进行，可以在较低温度下使提取溶剂达到沸腾，使溶质与溶剂能够更好更快的接触，同时较低温度下可以极大程度降低目标成分的氧化损失，减少了杂质溶出率，提高了二氢杨梅素的提取率。该粗提物经一次重结晶可以得到二氢杨梅素纯度在98％以上的产品，同时重结晶母液经膜除杂后可以循环使用，有效减少了溶剂用量。此外，该方法避免了使用有机溶剂，缩短了提取周期，降低了能耗。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
下面对本申请实施例提供的从藤茶中提取二氢杨梅素的方法进行具体说明。
发明人经过长期研究发现，现有技术中关于藤茶中二氢杨梅素的提取方法分别具有以下缺陷：
水提法一般需要在80℃以上的高温水中进行多次提取，目标成分二氢杨梅素在提取过程中部分被氧化导致提取率较低。醇提法、醇结晶法有机溶剂用量大，成本高，脂溶性及色素类杂质也被提取出来导致下一步分离困难。酶解法一般耗时长，同时也需要在较高温度下提取，目标成分也会被破坏。微波辅助法设备昂贵。树脂吸附纯化周期长，溶剂用量大。水重结晶过程也避免不了加热复溶，过程中二氢杨梅素损失较多，产品纯度低、颜色发绿。
鉴于此，提出本申请的从藤茶中提取二氢杨梅素的方法，该方法主要包括以下步骤：
于负压以及至少微沸腾的条件下以水(如去离子水)提取藤茶原料，第一次提取完成后，提取残渣加水进行第二次提取，合并两次提取液，经第一次结晶，第一次固液分离，收集固相物，得二氢杨梅素粗提物。
可参照地，水与藤茶原料的用量比可以为8-20L：1Kg，如8L：1Kg、10L：1Kg、15L：1Kg、18L：1Kg或20L：1Kg等。
本申请中，第一次提取前，还可包括：浸泡藤茶原料(此藤茶原料为干料，该浸泡过程可理解为复水过程)。浸泡可以于40-60℃(如40℃、45℃、50℃、55℃或60℃等)的条件下进行30-60min(如30min、35min、40min、45min、50min、55min或60min等)。值得说明的是，浸泡温度过高会破坏原料中的活性成分，温度过低又会降低目标产物的提取率。
可参考地，上述浸泡用水(去离子水)与藤茶原料的用量比可以为5-10L：1Kg，如5L：1Kg、6L：1Kg、7L：1Kg、8L：1Kg、9L：1K或10L：1Kg等。
进一步地，浸泡前，还可包括粉碎干燥的藤茶原料，过筛，例如可过10-40目筛，优选过20目筛。
值得说明的是，当藤茶原料用去离子水加热至40-60℃浸泡30-60min后，可向浸泡体系补加去离子水，补加体积为藤茶原料重量的5-10倍(Kg/L)，以使负压提取开始时水与藤茶原料的用量比为8-20L：1Kg。
本申请中，负压条件所具有的真空度不低于0.08MPa，负压可通过抽真空的方式实现。通过在上述负压条件下提取目标产物(二氢杨梅素)，可以在较低温度下即可使提取溶剂达到至少微沸腾的状态(该微沸腾可以理解为提取体系刚开始冒泡沸腾的状态)，使溶质与溶剂能够更好更快的接触，同时较低温度下可以极大程度降低目标成分的氧化损失，减少了杂质溶出率，提高二氢杨梅素的提取率。同时，该方法避免了使用有机溶剂，缩短了提取周期，降低了能耗。
本申请中，提取温度可以为60-70℃(如60℃、65℃或70℃等)，提取时间为10-30min(10min、15min或20min等)。在上述真空度以及温度范围下，整个提取体系处于微沸状态。值得说明的是，发明人发现，将提取过程控制成微沸状态能够较完全沸腾具有更好的提取效果，例如具有更高的提取率。其原因可能在于：完全沸腾状态下，提取过程容易出现倒吸现象，从而影响提取程度。
进一步地，第一次提取完成后，经过滤得到第一提取液及提取残渣，提取残渣进行第二次提取，得到第二提取液，合并两次提取液。
可参考地，将第一次提取完成后的提取残渣加水于负压条件下进行第二次提取，该过程所用的水的重量也可以为藤茶原料重量的5-10倍(Kg/L)。随后过滤，得第二提取液；合并第一提取液及第二提取液，随后浓缩。值得说明的是，第二次提取的提取条件，例如提取温度、提取过程的真空度以及提取时间均可与第一次提取相同。
将合并后的两次提取液进行结晶处理(第一次结晶)。可选地，第一次结晶可于温度不超过25℃的条件下冷却，随后静置8-16h(如8h、10h、12h、15h或16h等)。
进一步地，第一次结晶之前，还包括浓缩合并后的两次提取液。可选地，浓缩可采用减压浓缩，浓缩后的浓缩物的重量为藤茶原料重量的5-20倍。
进一步地，第一次固液分离(如过滤)后收集固相物(如滤饼)，即得到二氢杨梅素粗提取。
在一些实施方式中，还包括对上述固相物进行干燥。可选地，干燥可采用烘干的方式进行，干燥温度可以为50-60℃。
值得说明的是，本申请中制备二氢杨梅素粗提取物的过程并不仅限于上述第一次提取和第二次提取，还可根据实际情况参照上述第一次提取和第二次提取过程进行更多次的提取，在此不做过多赘述。
进一步地，还包括纯化二氢杨梅素粗提物：将待纯化的二氢杨梅素粗提物与含有抗氧化剂的溶液混合，过滤除去不溶物，将所得滤液进行重结晶，第二次固液分离，收集固相物。
其中，待纯化的二氢杨梅素粗提物与含有抗氧化剂的溶液(如含有抗氧化剂的水溶液)可以于80-90℃(如80℃、85℃或90℃等)的条件下混合。具体的，可以是将待纯化的二氢杨梅素粗提物加入含有抗氧化剂的溶液中，边搅拌边加热至80-90℃以使待纯化的二氢杨梅素充分溶解。
作为可选地，待纯化的二氢杨梅素粗提物与含有抗氧化剂的溶液的用量比可以为80-150L：1Kg。可选地，抗氧化剂例如可包括EDTA二钠、茶多酚、L-抗坏血酸、L-抗坏血酸钠、聚乙烯吡咯烷酮、山梨酸钾中的至少一种。
进一步地，重结晶之前，还包括对混合后的二氢杨梅素粗提物以及含有抗氧化剂的溶液(定义为第一体系)进行脱色，随后再经过滤除去不溶物。
可参考地，脱色可以将第一体系与脱色剂混合，随后于80-90℃的条件下搅拌20-60min，如20min、30min、40min、50min或60min等。其中，脱色剂例如可包括活性炭、活性白土以及脱色树脂中的至少一种。作为可选地，脱色剂的用量可以为二氢杨梅素粗提物的5-10wt％，如5wt％、8wt％或10wt％等。
本申请中，重结晶例如可于温度不超过25℃的条件下冷却，随后静置8-16h。重结晶后第二次固液分离所得的滤饼烘干即可得到高纯度的二氢杨梅素。
在一些实施方式中，可将第二次固液分离所得液相进行除杂，所得液体可用于新的重结晶过程。其中，除杂可采用膜过滤方式进行，从而除去滤液中的大分子多糖、蛋白类成分。膜的分子量可以为500-1000。
承上，纯化过程中采用抗氧化剂水溶液进行重结晶，在抗氧化剂保护下有效减少了加热复溶过程中二氢杨梅素氧化损失，并且仅需要一次重结晶就可以得到纯度98％以上的高含量二氢杨梅素，重结晶收率大于70％。
采用膜过滤技术对重结晶母液进行除杂处理，处理后的液体可以用于新的重结晶过程，一方面对母液进行循环利用减少了生产溶剂用量，另一方面有效减少了二氢杨梅素随母液流失，进一步提高了重结晶收率。
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例1
称取1kg干燥藤茶茎叶进行粗粉碎，过20目筛，加入5L的去离子水加热至60℃浸泡30min，补加入10L的去离子水，抽真空至-0.08MPa，加热至70℃，内部达到微沸状态，保持30min，关闭真空阀，排掉真空待真空度降为0时，过滤提取液，滤渣再加入10L的去离子水，抽真空保持微沸状态提取10min，过滤，合并两次提取液浓缩至5L时停止浓缩，循环水降温至25℃以下，静置8小时，过滤，滤液弃去，滤饼烘干得提取粗产物280.78g，HPLC测二氢杨梅素含量为81.32％。
其中，HPLC检测条件为：反相C18柱(4.6*250mm；5μm)；流动相：甲醇-水-冰乙酸混合溶液(甲醇-水-冰乙酸的体积比为50：50：1)；柱温：30℃；检测波长：292nm；流速：1ml/min。
称取粗产物140g加入11.5L的0.02wt％的VC水溶液，边搅拌边加热至80℃，加入5g的粉末活性炭保温搅拌20min，趁热过滤，循环水冷却至25℃以下，静置8小时，过滤滤饼烘干得85.07g二氢杨梅素终产品，HPLC含量99.21％。
滤液经分子量500的膜过滤后，所得液体，再加入140g提取粗产物，补加适量0.02％的VC水溶液使提取粗产物重量：液体体积为1:80，边搅拌边加热至80℃，加入5g的粉末活性炭保温搅拌20min，趁热过滤，循环水冷却至25℃以下，静置8小时，过滤滤饼烘干得92.21g二氢杨梅素终产品，HPLC含量98.32％。
实施例2
称取1kg干燥藤茶茎叶进行粗粉碎，过20目筛，加入10L的去离子水加热至40℃浸泡60min，补加入5L的去离子水，抽真空至-0.09MPa，加热至60℃，内部达到微沸状态，保持10min，关闭真空阀，排掉真空待真空度降为0时，过滤提取液，滤渣再加入15L的去离子水，抽真空保持微沸状态提取30min，过滤，合并两次提取液浓缩至20L时停止浓缩，循环水降温至25℃以下，静置15小时，过滤，滤液弃去，滤饼烘干得提取粗产物276.82g，HPLC测二氢杨梅素含量为84.44％。
其中，HPLC检测条件为：反相C18柱(4.6*250mm；5μm)；流动相：甲醇-水-冰乙酸混合溶液(甲醇-水-冰乙酸的体积比为50：50：1)；柱温：30℃；检测波长：292nm；流速：1ml/min。
称取粗产物140g加入21L的0.04％的VC水溶液，边搅拌边加热至90℃，加入10g的粉末活性炭保温搅拌60min，趁热过滤，循环水冷却至25℃以下，静置15小时，过滤滤饼烘干得83.64g二氢杨梅素终产品，HPLC含量99.54％。
滤液经分子量1000的膜过滤后，所得液体再加入136g提取粗产物，补加适量0.04％的VC水溶液使提取粗产物重量：液体体积为1:150，边搅拌边加热至90℃，加入10g的粉末活性炭保温搅拌20min，趁热过滤，循环水冷却至25℃以下，静置8小时，过滤滤饼烘干得86.28g二氢杨梅素终产品，HPLC含量98.94％。
实施例3
称取1kg干燥藤茶茎叶进行粗粉碎，过20目筛，加入8L的去离子水加热至50℃浸泡40min，补加入8L的去离子水，抽真空至-0.08MPa，加热至70℃，内部达到微沸状态，保持40min，关闭真空阀，排掉真空待真空度降为0时，过滤提取液，滤渣再加入12L的去离子水，抽真空保持微沸状态提取20min，过滤，合并两次提取液浓缩至15L时停止浓缩，循环水降温至25℃以下，静置8小时，过滤，滤液弃去，滤饼烘干得提取粗产物281.86g，HPLC测二氢杨梅素含量为85.13。
其中，HPLC检测条件为：反相C18柱(4.6*250mm；5μm)；流动相：甲醇-水-冰乙酸混合溶液(甲醇-水-冰乙酸的体积比为50：50：1)；柱温：30℃；检测波长：292nm；流速：1ml/min。
称取粗产物150g加入15L的0.03％的VC水溶液，边搅拌边加热至85℃，加入8g的粉末活性炭保温搅拌40min，趁热过滤，循环水冷却至25℃以下，静置10小时，过滤滤饼烘干得90.64g二氢杨梅素终产品，HPLC含量99.34％。
滤液经分子量700的膜过滤后，所得液体再加入131g提取粗产物，补加适量0.03％的VC水溶液使提取粗产物重量：液体体积为1:100，边搅拌边加热至85℃，加入8g的粉末活性炭保温搅拌40min，趁热过滤，循环水冷却至25℃以下，静置10小时，过滤滤饼烘干得85.23g二氢杨梅素终产品，HPLC含量98.83％。
综上所述，本申请提供的从藤茶中提取二氢杨梅素的方法通过采用减压内部沸腾法对藤茶中二氢杨梅素进行提取，整个过程在负压下进行，可以在较低温度下使提取溶剂达到沸腾，使溶质与溶剂能够更好更快的接触，同时较低温度下可以极大程度降低目标成分的氧化损失，减少了杂质溶出率。该粗提物经一次重结晶可以得到二氢杨梅素纯度在98％以上的产品，同时重结晶母液经膜除杂后可以循环使用，有效减少了溶剂用量。此外，该方法避免了使用有机溶剂，缩短了提取周期，降低了能耗。
以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，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。凡在本发明的精神和原则之内，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 (17)
1.一种从藤茶中提取二氢杨梅素的方法，其特征在于，包括以下步骤：
于负压以及至少微沸腾条件下用水提取藤茶原料，第一次提取完成后，提取残渣加水进行第二次提取，合并两次提取液，经第一次结晶，第一次固液分离，收集固相物，得二氢杨梅素粗提物；
负压条件所具有的真空度为-0.08至-0.09MPa；提取温度为60-70℃，提取时间为10-30min；水与所述藤茶原料的用量比为8-20L：1Kg；
第一次提取前，还包括：
浸泡所述藤茶原料；
浸泡于40-60℃的条件下进行30-60min；
浸泡用水与所述藤茶原料的用量比为5-10L：1Kg。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，第一次结晶包括于温度不超过25℃的条件下冷却，随后静置8-16h。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，第一次结晶之前，还包括浓缩合并后的两次提取液。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，浓缩采用减压浓缩；浓缩后的浓缩物的重量为所述藤茶原料重量的5-20倍。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，浸泡前，还包括粉碎藤茶原料，过筛。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，过10-40目筛。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，过20目筛。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在得到所述固相物后，还包括于50-60℃的条件下干燥所述固相物。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，干燥采用烘干方式进行。
10.根据权利要求1-9任一项所述的方法，其特征在于，还包括纯化所述二氢杨梅素粗提物：将待纯化的所述二氢杨梅素粗提物与含有抗氧化剂的溶液混合，过滤除去不溶物，将所得滤液进行重结晶，第二次固液分离，收集固相物。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，待纯化的所述二氢杨梅素粗提物与所述含有抗氧化剂的溶液于80-90℃的条件下混合。
12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，重结晶包括于温度不超过25℃的条件下冷却，随后静置8-16h。
13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，待纯化的所述二氢杨梅素粗提物与所述含有抗氧化剂的溶液的用量比为80-150L：1Kg；
所述抗氧化剂包括EDTA二钠、茶多酚、L-抗坏血酸、L-抗坏血酸钠、聚乙烯吡咯烷酮、山梨酸钾中的至少一种。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，重结晶之前，还包括对混合后的所述二氢杨梅素粗提物以及所述含有抗氧化剂的溶液进行脱色，随后再经过滤除去不溶物。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，脱色是将混合后的所述二氢杨梅素粗提物以及所述含有抗氧化剂的溶液与脱色剂混合，随后于80-90℃的条件下搅拌20-60min；
所述脱色剂包括活性炭、活性白土以及脱色树脂中的至少一种；
所述脱色剂的用量为所述二氢杨梅素粗提物的5-10wt％。
16.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，还包括对第二次固液分离所得液相进行除杂，所得滤液用于新的重结晶过程。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，除杂采用膜过滤方式进行；
膜的分子量为500-1000。
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