CN1397539A - 从罗汉果残渣中提取多种有效成份的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种从罗汉果残渣中提取多种有效成份如法尼醇、脂肪醛和膳食纤维的方法。该方法以提取过罗汉果甜甙后的残渣为原料，通过提取种子油，再从种子油中萃取、分馏得到法尼醇，从种子油萃取的水相中再萃取得到脂肪醛，从皮壳或提取种子油后的混合渣中用化学法或酶法制得膳食纤维。本发明的方法简单方便，收得率高，为法尼醇的生产开发了新的原料来源，同时也对罗汉果产业带来极大的促进作用，有着良好的经济效益和社会效益。

Description

从罗汉果残渣中提取多种有效成份的方法

(一)技术领域：

本发明涉及从罗汉果残渣中提取多种有效成份的方法。具体的说是从罗汉果残渣中提取法尼醇、脂肪醛和膳食纤维的方法。

(二)背景技术：

法尼醇(Farnesol)，化学名称为3，7，11-三甲基-2，6，10-十二碳三烯-1-醇，是高级香水的增稠剂，价格昂贵，约14.5美元/g。法尼醇最早是从玫瑰花、香茅、柠檬、桔子等中分离得到，但因为含量太少，制约了它的发展，1960年成功合成了法尼醇，但它的合成路线复杂，成本较高，所以市售价格也是非常高(国内未见生产厂家)。部分脂肪醛本身就是香水的成份，许多脂肪醛在化妆品、医药卫生等方面有广泛的应用。膳食纤维是指植物中所含的一些不能为人体胃肠消化酶所分解的物质，它的生理功能主要表现在：膳食纤维在胃中吸水膨胀，能延长食物在胃中的停留时间，产生饱食感，削弱糖尿病患者的善饥功能；膳食纤维在小肠中产生粘性物质，可控制食物在肠内的扩散速度，从而减弱机体对糖份、脂肪等营养素的代谢吸收，降低血糖、胆固醇和胰岛素分泌，可预防糖尿病和胆结石；膳食纤维可大量吸水，从而缩短排泄物在大肠中的通过时间，增加粪便排出量和导泻作用，可预防和治疗胃肠道癌和便秘。现在人们通常从麦麸、玉米芯和豆腐渣中提取膳食纤维，并将其添加到食品如面包、饮料、奶粉等中。

研究表明，在提取罗汉果甜甙后的残渣中，含有不低于1.5％(以下渣重量计)的法尼醇，不低于74％的膳食纤维，和少量的脂肪醛，若如目前那样废弃，无疑是很可惜的资源浪费。

(三)发明内容：

本发明的目的是提供一种从罗汉果残渣中提取多种有效成份如法尼醇、脂肪醛和膳食纤维的方法。

本发明的从罗汉果残渣中提取多种有效成份的方法，含有以下步骤：

1)提取种子油，

2)将种子油制成种子油-有机溶剂溶液，

3)加入亚硫酸氢钠溶液，分离有机溶剂相(I)和水相(II)，

4)从有机溶剂相(I)去除有机溶剂，分馏收得法尼醇，

5)中和水相(II)，加入有机溶剂萃取，

6)从萃取液去除有机溶剂，即得到脂肪醛，

7)提取种子油后的渣去除有机溶剂，然后

8)经化学法或酶法制得膳食纤维。

法尼醇主要存在于罗汉果种子的种子油中，在皮壳中几乎不含有，因此，为了提高法尼醇的收率和后续处理的方便，最好先将皮壳和种子分离，然后分别进行处理，从种子中提取法尼醇和脂肪醛，从皮壳中制得膳食纤维。分离种子和皮壳的方法有人工挑拣或机械筛分法。

如果在提取罗汉果甜甙时，已将罗汉果破碎成皮壳和种子难以分离，则在实施本发明时不必分离皮壳和种子，而将皮壳和种子混合物的残渣一起按上述步骤进行处理，同样得到所需的产物，只是有机溶剂用量较大。

可用机械压榨法或有机溶剂溶出法提取种子油。机械压榨法使用普通榨汁机，出油率较低，特别是若不预先分离皮壳和种子，皮壳将吸附大量的种子油，使种子油收得率更加降低。而有机溶剂溶出法是利用溶剂对种子油的溶解力而将油溶出，因而只要用足够多的溶剂和提取足够多的次数，无论皮壳和种子是否分离，都能同样地全部(当然不可能是100％)将种子油溶出。因此，本发明优选使用有机溶剂溶出法。方法有回流、渗漉、索氏抽提、超声、冷浸、加热浸提等。

有机溶剂溶出法所使用的有机溶剂主要是乙醚、石油醚、溶剂汽油、乙酸乙酯等或它们的混合物，溶剂汽油最便宜，故为优选。此外，在本发明的各个工艺步骤中，凡使用的有机溶剂均为前述品种，而且整个工艺步骤中最好选用同一品种，这样能给生产管理带来极大的方便。

将机械压榨法所得种子油溶于有机溶剂中，1kg种子油溶于大约5L溶剂中，或将有机溶剂溶出法所得的液体(含有溶剂和种子油)经过浓缩或添加有机溶剂处理成上述浓度比例(即1kg种子油/5L溶剂)，然后加入亚硫酸氢钠水溶液萃取。亚硫酸氢钠水溶液浓度为2～8％，以5％为适宜，用量为1kg种子油加1L。搅匀后静置分层，放出水相(II)，溶剂相(I)再用同样浓度和用量的亚硫酸氢钠水溶液处理1次，合并两次的水相(II)。溶剂相(I)用水洗两次，以去除水溶性物质，再加入脱水剂脱除溶剂相(I)中的水份。脱水剂主要是无水硫酸钠、无水硫酸镁、无水碳酸钾、氧化钙等。然后过滤除去脱水剂，回收溶剂，待溶剂回收完毕，进行减压分馏，在真空度4mmHg下，收集bp139～149℃的馏分，即得到法尼醇。当然也可以在真空度大于4mmHg的情况下如10mmHg甚至100mmHg下收集法尼醇，只不过需要达到更高的温度，一方面将大大增加热能，另一方面也担心对法尼醇结构的破坏。若将真空度降至低于4mmHg，虽然可使蒸出法尼醇的温度更低，但对真空泵和管路的严密性要求太高，难以适于大生产。

水相(II)先用酸中和，一般采用较低浓度的酸液如2N的盐酸。然后用前面提到过的有机溶剂进行萃取，有机溶剂用量约为水相(II)的量，为了萃取完全，最好进行2～3次。萃取分离后得到的溶剂相回收溶剂，剩余物即为脂肪醛。

提取种子油后的渣先去除或回收溶剂，然后用碱液浸泡。最常用的碱液为氢氧化钠溶液，使PH值为11～13，在30～60℃时浸泡30～90min后，滤除碱液并用水漂洗滤渣至中性。然后用酸液浸泡，最适宜的酸液是盐酸，使PH值为1～3，在温度60～90℃下浸泡60～120min，之后滤除酸液并用水漂洗滤渣至中性。将所得滤渣烘干，磨细至40～100目，所得细粉即为膳食纤维。

提取种子油后的渣在去除或回收溶剂后，也可先用基本中性的醋酸铵缓冲溶液浸泡，然后加入蛋白酶在常温下水解，水解时间根据加入的蛋白酶的量的不同而不同，当胰蛋白酶用量为0.25g/100g原料时，水解2h。然后过滤除去酶解后的蛋白质，再用水漂洗干净。将滤渣用淀粉酶溶液浸泡水解，淀粉酶溶液浓度为0.2～1％，水解温度50～90℃，水解时间为1～6h。过滤漂洗以除去淀粉酶解液，并将滤渣中的水尽量滤干。将所得滤渣烘干，磨细至40～100目，所得细粉即为膳食纤维。

若预先将种子与皮壳分离，则只需将皮壳按上述化学法或酶法制得膳食纤维，自然在过程中省却了去除或回收溶剂这道步骤。

上述本发明的方法，无论对鲜果渣或干果渣，也无论对干渣或湿渣，均可适用。由于本发明的方法中，使用的设备和原料均为通用的商品，故本发明的方法适于工业化生产。

本发明的从罗汉果残渣中提取多种有效成份的方法，利用废弃的罗汉果残渣，提取得到了高附加值的产品，既减少了罗汉果产业的废渣排放量，又取得了巨大的经济效益，还可促进罗汉果种植业的发展，有着良好的经济效益和社会效益。广西全区大约有不下十家罗汉果甜甙提取工厂，每个厂年排出湿渣约5～6吨，折算后，全广西每年约有干渣20吨。按本发明的方法，可从干渣中提出1.36％的法尼醇，即每年可获得272kg法尼醇，产生经济效益394万美元。如果再加上脂肪醛和膳食纤维，效益则更大。这样的效益对促进、激励罗汉果种植业的发展的作用将无可估量。

用本发明的方法所得的法尼醇，密度0.89g/mL，含量不少于95％。

(四)具体实施方式：

实施例1

取提取过罗汉果甜甙后的鲜果残渣干重100g，分离出种子和皮壳，得种子8.2g。用普通榨汁机将种子油榨出，得种子油1.66g。

实施例2

将32.6g种子细粉(来自鲜果残渣，干重)用乙醚回流2h，滤出液体，并用少量乙醚洗渣，洗液与滤液合并，吸入薄膜蒸发器中，在常压下回收乙醚，得残留液即种子油10g。上述滤渣再用乙酸乙酯回流2h，按上面步骤又收得种子油3g。两步合计共得种子油13g，得率为39.9％(按种子重量计)。

实施例3

取从罗汉果干果的残渣中分离得到的种子50g，用乙酸乙酯回流2h，过滤，滤渣再用乙酸乙酯回流2h，过滤，并用少量乙酸乙酯洗渣，合并两次滤液和洗液，吸入薄膜蒸发器中，在减压下回收乙酸乙酯，得残留液即种子油20.7g，得率为41.4％(按种子重量计)。

实施例4

取1kg种子油溶于5L乙醚，用1L5％亚硫酸氢钠溶液萃取两次。乙醚层用水洗两次后，用无水硫酸钠干燥，过滤，滤液吸入薄膜蒸发器中，常压下回收乙醚。然后将真空度降至4mmHg，收集139～149℃的馏分，即为法尼醇，得401.2g，收率为40.1％(以种子油重量计)。

萃取分层后得到的亚硫酸氢钠溶液(包括水洗的洗液，合称为水相)，用2N盐酸中和至PH＝7。用2L乙醚萃取，进行两次，合并萃取液，吸入薄膜蒸发器中，常压下回收乙醚。剩余物即为脂肪醛，重0.23g，收率为种子油的0.23‰。

实施例5

称取5g已粉碎皮壳，在40℃NaOH溶液(PH＝12)中浸泡50min，常压过滤，用蒸馏水漂洗至中性。滤渣浸泡在80℃HCL溶液(PH＝2)中90min，过滤，用蒸馏水漂洗至中性，真空抽滤至再无液滴滴下。将滤干的滤渣在110℃烘干，然后磨细至40目，过40目筛，筛下细粉即为膳食纤维，重4.45g，收率为皮壳粉的89％。

实施例6

称取5g已粉碎皮壳，浸泡于PH＝7的NH₄AC缓冲溶液中，加入胰蛋白酶0.0125g，常温下水解2h。过滤，滤渣用蒸馏水漂洗三次后，浸泡于70℃0.5％的淀粉酶溶液中水解2h。过滤，滤渣用蒸馏水漂洗三次，真空过滤至再无液滴滴下。将滤干的滤渣在110℃烘干，然后磨细至40目，过40目筛，筛下细粉即为膳食纤维，重4.41g，收率为皮壳粉的88.2％。

Claims (9)

1、一种从罗汉果残渣中提取多种有效成份的方法，含有以下步骤：

1)提取种子油，

2)将种子油制成种子油-有机溶剂溶液，

3)加入亚硫酸氢钠溶液，分离有机溶剂相(I)和水相(II)，

4)从有机溶剂相(I)去除有机溶剂，分馏收得法尼醇，

5)中和水相(II)，加入有机溶剂萃取，

6)从萃取液去除有机溶剂，即得到脂肪醛，

7)提取种子油后的渣去除有机溶剂，然后

8)经化学法或酶法制得膳食纤维。

2、如权利要求1所述的方法，其特征在于步骤1)之前先进行皮壳与种子的分离，种子按步骤1)～6)提取法尼醇与脂肪醛，皮壳按步骤8)制得膳食纤维。

3、如权利要求1或2所述的方法，其特征在于用机械压榨法或有机溶剂溶出法提取种子油。

4、如权利要求1或2所述的方法，其特征在于有机溶剂是乙醚、石油醚、溶剂汽油、乙酸乙酯或它们的混合物。

5、如权利要求3所述的方法，其特征在于有机溶剂是乙醚、石油醚、溶剂汽油、乙酸乙酯或它们的混合物。

6、如权利要求1或2所述的方法，其特征在于分馏收得法尼醇是在4mmHg收取bp139～149℃的馏分。

7、如权利要求1或2所述的方法，其特征在于化学法是用碱和酸交替处理。

8、如权利要求1或2所述的方法，其特征在于酶法是用蛋白酶和淀粉酶交替处理。

9、如权利要求8所述的方法，其特征在于蛋白酶是胰蛋白酶。