CN111349139B

CN111349139B - 一种无患子皂甙的提取方法

Info

Publication number: CN111349139B
Application number: CN202010139665.6A
Authority: CN
Inventors: 宁丹; 贺玉婷; 易宇阳; 康军; 曹惠璋
Original assignee: Liuyang Langlin Biotechnology Co ltd
Current assignee: Hunan Langlin Biological Resources Co ltd
Priority date: 2020-03-03
Filing date: 2020-03-03
Publication date: 2021-06-29
Anticipated expiration: 2040-03-03
Also published as: CN111349139A

Abstract

本发明公开了一种无患子皂甙的提取方法，包括以下步骤：S1、取无患子果皮经多次水浸后，分别收集所有浸液和浸渣，将浸液中分子量大于1000的部分除去后，得到水浸清液；取浸渣醇提后，合并提取液，浓缩得浓缩清液；S2、将所述水浸清液与浓缩清液合并，过非极性大孔树脂纯化，再依次用纯水及三段不同浓度的乙醇水溶液进行洗脱；S3、收集第二、三段洗脱液进行浓缩，将浓缩液分别进行干燥，得粉末I和粉末II，其中，所述粉末I为刺囊酸型皂甙，粉末II为齐墩果酸型皂甙。采用本发明方案洗脱梯度得到的无患子皂甙产品纯度高，收率高，颜色浅，为类白色，且本发明方案无需使用有毒试剂，对环境友好。

Description

一种无患子皂甙的提取方法

技术领域

本发明涉及植物提取技术领域，具体涉及一种无患子皂甙的提取方法。

背景技术

无患子属于无患子科无患子属，学名：无患子(Sapindus Mukurossi Gaertn)，本草纲目称为木患子，四川称为油患子，海南岛称为苦患树，中国台湾称为黄目子，亦被称为油罗树、洗手果、肥皂果树等。无患子皂甙是无患子果皮的提取物，主要活性成分为三萜皂甙类、倍伴萜糖甙类、脂肪油和蛋白质。三萜皂甙根据苷元的不同，可分为齐墩果酸型皂甙和刺囊酸型皂甙等，据研究报道齐墩果酸型皂甙在抗肿瘤、降血糖、降血脂、抗炎抗菌、保肝、免疫调节抗衰老等有一定作用，刺囊酸型皂甙则具有更高的表面活性性能。无患子皂甙中同时含有这两类皂甙且相关研究表明在医药方面无患子皂甙有显著作用(如抗肿瘤、抗炎、免疫调节、抗病毒、抗真菌、杀精子、保肝等)。此外，其在日化行业也有广泛应用，无患子皂甙(皂素) 是一种天然的非离子型表面活性剂，因此，无患子提取物有极强的表面活性作用，且对表皮菌属有较强的抗杀作用，可应用于日化行业，具有降低水的表面张力的能力，且具有良好的去污能力和起泡性并对人体无毒害，被用于各种洗护类化妆品中。因此，无患子皂甙的提取工艺对工业和生物医药领域均具有重要意义。

无患子果皮中除了含有较多皂素类成分，还具有许多杂质，在提取过程中容易出现共同溶出，现有技术中的提取纯化工艺均存在各种不足，如中国发明专利CN102008410A公开了一种无患子总皂苷的提取纯化的方法，具体公开了在无患子果皮上接种1％-5％酵母菌或米曲霉，调至适宜温度，振荡或静置培养2-30天，培养过程中微生物利用提取液中糖分繁殖，而皂苷纯度基本不变，该方法虽然能够得到中等纯度的提取液(纯度：45-60％)，然而该工艺对提取环境(pH、温度)要求严格、成本较高、纯度不高、不适合工业化生产，且无法一次得到两种不同类型无患子皂甙。中国发明专利申请CN104744532A公开了一种无患子皂苷的提取精制的方法，具体公开了利用强极性大孔吸附树脂对无患子的有效成分进行分离纯化，原料仅通过“吸附—脱附”一步简单工艺，即可得到白色粉末无患子皂甙。该工艺相对简单，但产率较低。中国发明专利申请CN106831931A公开了一种两步法制备无患子皂苷的方法，具体公开了采用大孔树脂纯与泡沫分离：第一步采用醇提取后，再用大孔树脂进行纯化，70％乙醇进行洗脱，回收乙醇，再采用丙酮正丁萃取沉淀萃取等步骤，第二步通泡沫分离与其他杂质分离精制制得高纯度无患子皂苷品。(无患子纯度为：92％)。该纯化的方法最终产品纯度较高，成本低，然而其仍存在以下几点不足：①受影响因素较多，包括溶液的pH值，温度等；②工艺相对复杂，较难实现工业化生产，且使用大量有机试剂，对环境危害较大；③该工艺无法一次得到两种不同类型的无患子皂素。中国发明专利CN104292294A公开了一种无患子皂素的提纯方法，具体公开了通过萃取法得到两种不同类型的无患子皂甙：将无患子果皮加入到的无水乙醇中提取，离心后对上清液加入丙酮进行沉降离心，在对离心后的上清液加入乙醚进行沉降离心，得到两种不同类型的无患子皂甙，然而，该方法存在以下几点不足：①但此工艺使用大量有机试剂，对环境污染较大且存在不安全。②不适宜大量工业化生产。

基于此，开发出一种安全环保且同时提取分离出上述两种皂甙的方法具有重要意义。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种无患子皂甙的提取方法，能够安全环保且同时得到刺囊酸型无患子皂甙及齐墩果酸型无患子皂甙。本发明以无患子果皮为原料，水浸泡后滤过采用醇提取，大孔树脂纯化分离技术得到两种高纯度无患子皂甙，其工作原理为：使用水浸泡先除去无患子果皮中易溶于水的杂质(多糖、粘液质、蛋白质氨基酸类等)，避免直接醇提取导致提取出较多杂质，导致提取液浓缩后成凝胶状不利于后续分离提纯；采用膜分离原理，将部分溶于水的无患子皂甙与杂质分离；无患子皂甙由亲油性苷元及亲水性糖基组成，故能够被树脂吸附；根据齐墩果酸型皂甙的极性小与刺囊酸型皂甙为中极性的区别，通过不同浓度乙醇水溶液洗脱得到两种不同类型高纯度皂甙，分别为刺囊酸型皂甙和齐墩果酸型皂甙。

根据本发明实施例的提取方法，包括以下步骤：

S1、取无患子果皮，水浸，分别收集所有浸液和浸渣，将浸液中分子量大于1000的部分除去，得到水浸清液；取浸渣醇提后，合并提取液，浓缩得浓缩清液；

S2、将所述水浸清液与浓缩清液合并，过非极性大孔树脂纯化，再依次用纯水及三段不同浓度的乙醇水溶液进行洗脱，其中，第一段为体积浓度20％-30％的乙醇水溶液、第二段为体积浓度40％-50％的乙醇水溶液、第三段为体积浓度70％-90％的乙醇水溶液，第一至三段乙醇水溶液的体积数依次为1-2BV、2-3BV和2-4BV；

S3、收集第二、三段洗脱液进行浓缩，将浓缩液分别进行干燥，得粉末I和粉末II，其中，所述粉末I为刺囊酸型皂甙，粉末II为齐墩果酸型皂甙。

根据本发明实施例的方法，至少具有如下有益效果：

1)该方法先采用水浸泡，将大量极性大的杂质浸泡出来，再除去大分子物质的杂质，回收水浸泡液中的无患子皂甙，不仅能有效解决浓缩后出现凝胶状的问题，还能提高无患子皂甙收率；

2)本发明方案中的无患子果皮无需进行干燥粉碎处理，可缩短生产周期且能降低水浸泡液处理难度；

3)本发明方案通过不同浓度乙醇水溶液分段洗脱，从而得到两种不同类型皂甙，分别为刺囊酸型皂甙和齐墩果酸型皂甙；

4)采用本发明方案洗脱梯度得到的无患子皂甙产品纯度高，收率高，颜色浅，为类白色，且本发明方案无需使用有毒试剂，对环境友好。

根据本发明的一些实施例，所述步骤S2中，所述第三段为体积浓度70％的乙醇水溶液；优选地，第一至三段乙醇水溶液的体积浓度依次为30％、50％和70％。

根据本发明的一些实施例，所述步骤S1中除去分子量大于1000的部分的操作为膜分离法。根据分子量差异采用超滤设备过滤等膜分离法(截留分子量大于1000)，除去大分子物质的杂质，操作简便。

根据本发明的一些实施例，所述步骤S1中还包括浓缩前将合并液的pH控制在7-10。无患子皂甙具有皂甙性质，浓缩时容易起泡，导致生产难度较大，本发明方案通过调节提取液 pH＝7-10，能够有效解决浓缩起泡问题，且通过树脂纯化后对粉末起泡性及泡沫持久性无明显影响。

根据本发明的一些实施例，所述步骤S1中的水浸具体为：用无患子果皮体积5-8倍量清水浸泡2-3次，每次1-3h。

根据本发明的一些实施例，所述步骤S1中的醇提具体为：向料渣中加入8-15倍体积的乙醇，70-90℃水浴回流提取2-3次，每次提取1-2h；优选地，所述乙醇的体积百分数为50-80％。

根据本发明的一些实施例，所述步骤S1中的浓缩为真空浓缩。

根据本发明的一些实施例，所述步骤S1中的浓缩温度为60-70℃，浓缩至无醇味。

根据本发明的一些实施例，所述步骤S2中非极性大孔树脂选自D101型树脂、X-5型树脂或HPD-200型树脂；优选为D101型树脂。

根据本发明的一些实施例，所述步骤S3中的干燥为喷雾干燥。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式予以说明。

本发明的实施例一为：一种无患子皂甙的提取方法，包括以下步骤：

(1)取100g无患子果皮原料，加入5倍体积水浸泡2次，每次1h，分别收集所有浸液及浸渣，浸液离心，离心后的浸液采用超滤设备(截留分子量大于1000)过滤，得水浸泡清液，浸渣加入8倍体积的80％乙醇，90℃水浴回流提取2次，每次提取2h，合并提取液，将提取液加碱调pH＝7，进行真空浓缩，浓缩温度为65℃，浓缩至无醇味，回收乙醇，离心，得浓缩清液；

(2)浓缩清液与水浸泡清液合并，作为上样液，以1BV/h的流速过250ml D101树脂，依次用2BV的纯水、1BV体积浓度为20％乙醇水溶液、3BV体积浓度为40％乙醇水溶液、 2BV体积浓度为70％乙醇水溶液洗脱；

(3)分别收集40％乙醇洗脱液、70％乙醇洗脱液，进行真空浓缩，浓缩温度65℃，浓缩至无醇味，回收乙醇，浓缩液分别进行喷雾干燥，得无患子皂甙粉末I、粉末II，采用UV 分别粉末检测I、II的含量，粉末I纯度92.6％，重量：20.32g；粉末II纯度90.69％，重量：26.43g。

本发明的实施例二为：一种无患子皂甙的提取方法，包括以下步骤：

(1)取100g无患子果皮原料，加入8倍体积水浸泡3次，每次2h，分别收集所有浸液及浸渣，浸液离心，离心清液采用超滤设备(截留分子量大于1000)过滤，得水浸泡清液，浸渣加入15倍的体积浓度为50％乙醇，70℃水浴回流提取3次，每次提取1h，合并提取液，将提取液加碱调pH＝8，进行真空浓缩，浓缩温度为70℃，浓缩至无醇味，回收乙醇，离心，得浓缩清液；

(2)浓缩清液与水浸泡清液合并，作为上样液，以1BV/h的流速过250ml D101树脂，依次用1BV的纯水、1BV体积浓度为30％乙醇、3BV体积浓度为50％乙醇洗脱，3BV体积浓度为90％乙醇洗脱；

(3)分别收集50％乙醇洗脱液、80％乙醇洗脱液，进行真空浓缩，浓缩温度70℃，浓缩至无醇味，回收乙醇。浓缩液分别进行喷雾干燥，得无患子皂甙粉末I、粉末II，采用UV 分别粉末检测I、II的含量，粉末I纯度90.48％，重量21.87g；粉末II纯度91.68％，重量：25.61g。

本发明的实施例三为：一种无患子皂甙的提取方法，包括以下步骤：

(1)取100g无患子果皮原料，加入6倍体积水浸泡3次，每次3h，分别收集所有浸液及浸渣，浸液离心，离心清液采用超滤设备(截留分子量大于1000)过滤，得水浸泡清液，浸渣加入12倍的体积浓度为70％乙醇，80℃水浴回流提取2次，每次提取1.5h，合并提取液，将提取液加碱调pH＝9，进行真空浓缩，浓缩温度为65℃，浓缩至无醇味，回收乙醇，离心，得浓缩清液；

(2)浓缩清液与水浸泡清液合并，作为上样液，以1BV/h的流速过250ml D101树脂，依次用2BV水、2BV体积浓度为30％乙醇水溶液、2BV体积浓度为50％乙醇洗脱水溶液， 4BV体积浓度为80％乙醇水溶液洗脱；

(3)分别收集50％乙醇洗脱液、80％乙醇洗脱液，进行真空浓缩，浓缩温度65℃，浓缩至无醇味，回收乙醇，浓缩液分别进行喷雾干燥，得无患子皂甙粉末I、粉末II，采用UV 分别粉末检测I、II的含量，粉末I纯度91.75％，重量20.89g；粉末II纯度91.08％，重量25.77g。

本发明的实施例四为：一种无患子皂甙的提取方法，包括以下步骤：

(1)取100g无患子果皮原料，加入7倍体积水浸泡2次，每次3h，分别收集所有浸液及浸渣，浸液离心，离心清液采用超滤设备(截留分子量大于1000)过滤，得水浸泡清液，滤渣加入10倍的体积浓度为60％乙醇，在70℃水浴回流提取3次，每次提取1.5h，合并提取液，将提取液加碱调pH＝10，进行真空浓缩，浓缩温度为70℃，浓缩至无醇味，回收乙醇，离心，得浓缩清液；

(2)浓缩清液与水浸泡清液合并，作为上样液，以1BV/h的流速过250ml D101树脂，依次用2BV水、2BV体积浓度为30％乙醇水溶液、2BV体积浓度为50％乙醇水溶液洗脱， 2BV体积浓度为70％乙醇水溶液洗脱；

(3)分别收集50％乙醇洗脱液、70％乙醇洗脱液，分别进行真空浓缩，浓缩温度70℃，浓缩至无醇味，回收乙醇，浓缩液分别进行喷雾干燥，得无患子皂甙粉末I、粉末II，采用UV分别粉末检测I、II的含量，粉末I纯度92.86％，重量20.18g；粉末II纯度91.75％，重量26.68g。

本发明的对比例一为：一种无患子皂甙的提取方法，其操作步骤与实施例四类似，区别仅在于：步骤(2)中所述的三段乙醇浓度分别为体积浓度为30％乙醇水溶液、体积浓度为 60％乙醇水溶液、体积浓度为70％乙醇水溶液。最终得无患子皂甙粉末I、粉末II，采用UV 分别粉末检测I、II的含量，粉末I纯度73.75％，重量20.78g；粉末II纯度90.34％，重量14.68g。

本发明的对比例二为：一种无患子皂甙的提取方法，其操作步骤与实施例四类似，区别仅在于：步骤(2)中所述的三段乙醇浓度分别为体积浓度为30％乙醇水溶液、体积浓度为 50％乙醇水溶液、体积浓度为65％乙醇水溶液。最终得无患子皂甙粉末I、粉末II，采用UV 分别粉末检测I、II的含量，粉末I纯度90.12％，重量21.78g；粉末II纯度84.78％，重量12.78g。

本发明的对比例三为：一种无患子皂甙的提取方法，其操作步骤与实施例四类似，区别仅在于：步骤(2)中的三段乙醇体积数分别为3BV、2BV、2BV。最终得无患子皂甙粉末I、粉末II，采用UV分别粉末检测I、II的含量，粉末I纯度89.32％，重量9.32g；粉末II纯度85.97％，重量23.98g。

本发明的对比例四为：一种无患子皂甙的提取方法，其操作步骤与实施例四类似，区别仅在于：步骤(2)中的三段乙醇体积数分别为2BV、4BV、2BV。得无患子皂甙粉末I、粉末II，粉末I纯度76.89％，重量22.90g；粉末II纯度89.65％，重量15.78g。

本发明的对比例五为：一种无患子皂甙的提取方法，其操作步骤与实施例四类似，区别仅在于：步骤(2)中的三段乙醇体积数分别为2BV、2BV、1BV。其他参数与实施例[0019]相同。得无患子皂甙粉末I、粉末II，粉末I纯度91.63％；重量20.89g、粉末II纯度90.22％，重量10.44g。

与实施例4相对比，对比例1-5无患子皂甙粉末收率或者纯度均存在不同程度下降；主要是由于刺囊酸型无患子皂甙及齐墩果酸型无患子皂甙的极性相差不大，改变洗脱溶剂的浓度及体积量对其影响较大。

本发明的对比例六为：一种无患子皂甙的提取方法，其操作步骤与实施例四类似，区别仅在于：步骤(1)中提取液不加碱调pH，改成加入中联邦公司复合型消泡剂F2913(无色无味)。得无患子皂甙粉末I、粉末II，粉末I纯度88.58％，重量19.67g；粉末II纯度88.64％，重量25.93g。

分别取实施例4和对比例6制得的粉末I、II加纯水泡成相同浓度的溶液，搅拌1min，结果对比例6制备的粉末I、II无泡沫；而实施例4的粉末I、II，均产生大量泡沫，且两小时不消泡。因此，尽管与实施例4相对比，对比例6无患子皂甙纯度与收率相差不大，但是加消泡剂后，得到粉末无法产生泡沫，考虑到无患子主要用于日化产品，采用加碱消泡得到的产品更适用于市场所需。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims

1.一种无患子皂甙的提取方法，其特征在于：包括以下步骤：

S3、收集第二、三段洗脱液进行浓缩，将浓缩液分别进行干燥，得粉末I和粉末II，其中，所述粉末I为刺囊酸型皂甙，粉末II为齐墩果酸型皂甙；

其中，所述步骤S1中的水浸具体为：用无患子果皮体积5-8倍量清水浸泡2-3次，每次1-3h；

所述步骤S1中的醇提具体为：向料渣中加入8-15倍体积的乙醇，70-90℃水浴回流提取2-3次，每次提取1-2h；

所述步骤S2中非极性大孔树脂为D101型树脂。

2.根据权利要求1所述的无患子皂甙的提取方法，其特征在于：所述步骤S2中，第一至三段乙醇水溶液的体积浓度分别为30％、50％和90％。

3.根据权利要求1所述的无患子皂甙的提取方法，其特征在于：所述步骤S1中除去分子量大于1000的部分的操作为膜分离法。

4.根据权利要求1至3任一项所述的无患子皂甙的提取方法，其特征在于：所述步骤S1中还包括浓缩前将合并液的pH控制在7-10。

5.根据权利要求1至3任一项所述的无患子皂甙的提取方法，其特征在于：所述步骤S1中的醇提中选用乙醇的体积百分数为50-80％。

6.根据权利要求1至3任一项所述的无患子皂甙的提取方法，其特征在于：所述步骤S1中的浓缩为真空浓缩。

7.根据权利要求1至3任一项所述的无患子皂甙的提取方法，其特征在于：所述步骤S1中的浓缩温度为60-70℃，浓缩至无醇味。

8.根据权利要求1至3任一项所述的无患子皂甙的提取方法，其特征在于：所述步骤S3中的干燥为喷雾干燥。