專利名稱：一種梔子中提取α-藏紅花素的工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種桅子中提取a-藏紅花素的工藝，具體地說(shuō)是運(yùn)用4號(hào)溶劑脫脂、 聚酰胺樹(shù)脂除鞣質(zhì)、大孔樹(shù)脂分離富集的方法生產(chǎn)高色價(jià)a -藏紅花素。
背景技術(shù)：
a -藏紅花素(crocin)，分子式:C44H64024 ；分子量 976. 96 ；熔點(diǎn) 186°C。理化性質(zhì)為棕紅色針狀結(jié)晶，易溶于熱水，溶于乙酸和丙二醇，稍溶于無(wú)水乙醇、 乙醚及其他有機(jī)溶劑。是少數(shù)水溶性類胡蘿卜素類化合物。桅子是茜草科植物桅子干燥成熟果實(shí)，分為山桅子和水桅子，主要分布在浙江、江 西、福建、安徽、湖南等地。具有瀉火除煩、清熱利濕、涼血解毒等作用，臨床上常用于治療高 血壓、扭挫傷、糖尿病、高熱黃疸、小便短赤等癥。化學(xué)成分主要有黃酮類、環(huán)烯醚萜類、環(huán) 烯醚酮類、有機(jī)酸酯類等化合物，廣泛用于食品、醫(yī)藥、飼料、化工等方面。桅子黃色素廣泛 用于食品著色劑，其中a-藏紅花素作為一種優(yōu)良的天然食用色素，對(duì)酸、堿、鹽穩(wěn)定，安全 性高、著色力強(qiáng)、市場(chǎng)潛力巨大。目前，對(duì)桅子的研究主要側(cè)重于a-藏紅花素的藥理作用， a -藏紅花素的提取工藝方面研究較少，中國(guó)專利CN100537586C公開(kāi)了 “一種生產(chǎn)高純度 桅子苷及高色價(jià)桅子黃色素的提純方法”，該方法采用大孔樹(shù)脂法和硅膠柱層析發(fā)生產(chǎn)，但 使用了大量石油醚、氯仿、甲醇等毒性較大的有機(jī)溶劑，安全性差，不適于工業(yè)化生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)已有技術(shù)存在的問(wèn)題，提供一種新的提取a -藏紅花素的方 法，該方法提取率高，純度高，安全性高，對(duì)環(huán)境無(wú)嚴(yán)重污染，具有更好的工業(yè)化優(yōu)勢(shì)。達(dá)到本發(fā)明目的而提供的一種桅子中提取a -藏紅花素的工藝，該工藝是先將桅 子果實(shí)進(jìn)行粉碎預(yù)處理，然后用4號(hào)溶劑攪拌脫脂1-1. 5h，將脫脂粗料加入適量熱水和酶， 在50°C和pH4. 5-5條件下酶解lh，升溫至90-95°C殺酶半小時(shí)，加水至原料質(zhì)量的3_8倍， 調(diào)PH至7，加熱回流提取2-3次，每次2-3h，趁熱過(guò)濾，合并提取液加入聚酰胺樹(shù)脂，攪拌 0. 5h，過(guò)濾，減壓濃縮至小體積，加入大孔樹(shù)脂吸附，先用4-6倍柱體積去離子水洗脫，棄去 洗脫液，再用20-60%乙醇洗脫，并將所得a-藏紅花素洗脫液經(jīng)濃縮、真空干燥和結(jié)晶相 結(jié)合的方式進(jìn)行提純。所述的原料為茜草科植物桅子、水桅子的干燥果實(shí)，為了能夠?qū)⑽ψ又械腶-藏 紅花素盡可能多的提取出來(lái)又不致于因太細(xì)影響分離效率，原料桅子預(yù)處理應(yīng)粉碎至 40-60目過(guò)篩。上述方法中所述的4號(hào)溶劑主要成分是丁烷和丙烷，控制溫度在35_45°C，壓力為 0. 3-0. 8MPa，4號(hào)溶劑體積與原料質(zhì)量的比為1-1.5 1。上述方法中所述的水提條件為初次加入熱水量為原料質(zhì)量的1. 5-2倍，溫度為 50 °C ；上述方法中所述加入的酶為蛋白酶或淀粉酶，加入量為1_2%。
所述的聚酰胺樹(shù)脂加入量與生藥的質(zhì)量比為1 3。所述的大孔樹(shù)脂為HPD100、HPD300或NKA大孔樹(shù)脂。所述的大孔樹(shù)脂洗脫條件為先用4-6倍柱體積去離子水洗脫，棄去洗脫液，再用 6-8倍柱體積20-35%乙醇和4-6倍柱體積45-60%乙醇洗脫，以1/2-1/4柱體積分段收集 洗脫液。本發(fā)明與已有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)1、由于本發(fā)明提供的提取工藝采用四號(hào)溶劑脫脂，萃取色素色價(jià)高，易分離，在物 料提取液中不殘留。2、由于本發(fā)明提供的提取工藝使用蛋白酶或淀粉酶，使色素更易溶出。3、由于本發(fā)明提供的提取工藝采用聚酰胺樹(shù)脂除鞣質(zhì)，效果好，大大提高了色素 純度，減少后續(xù)工序的工作量。3、由于本發(fā)明選用熱水提，稀乙醇洗脫，提取純化環(huán)境安全，而且所用溶劑可回收 使用，生產(chǎn)成本低，有利于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合具體實(shí)施方式
進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明，但本發(fā)明要求保護(hù)的范圍并不局限 于下列實(shí)施方式。實(shí)施例1 將山桅子粉碎至40目，取20kg投入提取罐中，加入30L4號(hào)溶劑浸泡加熱至40°C 攪拌1小時(shí)，過(guò)濾脫脂液，脫脂原料中加入30L50°C熱水，調(diào)節(jié)pH4.8，加入200g淀粉酶酶 解1小時(shí)后迅速升溫至90°C恒溫半小時(shí)，加水至100L，調(diào)pH至7，加熱回流提取3小時(shí)，提 取2次，趁熱過(guò)濾，合并濾液，加入7kg聚酰胺樹(shù)脂攪拌0. 5小時(shí)，過(guò)濾，得170L提取液。取 HPD100大孔樹(shù)脂裝柱，預(yù)處理，再將提取液以2BV/h流速裝入，先用4倍柱體積去離子水洗 脫，棄去洗脫液，再依次用6倍柱體積20 %乙醇和5倍柱體積50 %乙醇洗脫，TLC檢測(cè)，收 集a-藏紅花素洗脫液，減壓蒸餾回收乙醇，濃縮成浸膏，加適量50°C熱水飽和溶解，冷卻， 靜置析晶，濾出結(jié)晶，再用丙二醇重結(jié)晶2次，過(guò)濾，減壓真空干燥得產(chǎn)品43g，含量98%。實(shí)施例2 將山桅子粉碎至50目，取20kg投入提取罐中，加入20L4號(hào)溶劑浸泡加熱至45°C 攪拌1. 5小時(shí)，過(guò)濾脫脂液，脫脂原料中加入40L50°C熱水，調(diào)節(jié)pH4. 5，加入300g蛋白酶酶 解1小時(shí)后迅速升溫至95 °C恒溫半小時(shí)，加水至160L，調(diào)pH至7，加熱回流提取2. 5小時(shí)，提 取2次，趁熱過(guò)濾，合并濾液，加入7kg聚酰胺樹(shù)脂攪拌0. 5小時(shí)，過(guò)濾，得290L提取液。取 HPD300大孔樹(shù)脂裝柱，預(yù)處理，再將提取液液以1. 5BV/h流速裝入，先用6倍柱體積去離子 水洗脫，棄去洗脫液，再依次用7倍柱體積30%乙醇和4倍柱體積60%乙醇洗脫，TLC檢測(cè)， 收集a-藏紅花素洗脫液，減壓蒸餾回收乙醇，濃縮成浸膏，加適量50°C熱水飽和溶解，冷 卻，靜置析晶，濾出結(jié)晶，再用丙二醇重結(jié)晶3次，過(guò)濾，冷凍干燥得產(chǎn)品45g，含量98. 5%。實(shí)施例3 將水桅子粉碎至50目，取20kg投入提取罐中，加入30L4號(hào)溶劑浸泡加熱至45°C 攪拌1小時(shí)，過(guò)濾脫脂液，脫脂原料中加入36L50°C熱水，調(diào)節(jié)pH4. 8，加入300g蛋白酶酶 解1小時(shí)后迅速升溫至95°C恒溫半小時(shí)，加水至140L，調(diào)pH至7，加熱回流提取3小時(shí)，提取3次，趁熱過(guò)濾，合并濾液，加入7kg聚酰胺樹(shù)脂攪拌0. 5小時(shí)，過(guò)濾，得380L提取液。取 HPD100大孔樹(shù)脂裝柱，預(yù)處理，再將提取液以1.5BV/h流速裝入，先用5倍柱體積去離子水 洗脫，棄去洗脫液，再依次用8倍柱體積20 %乙醇和6倍柱體積45 %乙醇洗脫，TLC檢測(cè)，收 集a-藏紅花素洗脫液，減壓蒸餾回收乙醇，濃縮成浸膏，加適量50°C熱水飽和溶解，冷卻， 靜置析晶，濾出結(jié)晶，再用丙二醇重結(jié)晶2次，過(guò)濾，減壓真空干燥得產(chǎn)品83g，含量98. 3%。實(shí)施例4 將水桅子粉碎至60目，取10kg投入提取罐中，加入10L4號(hào)溶劑浸泡加熱至40°C 攪拌1. 5小時(shí)，過(guò)濾脫脂液，脫脂原料中加入15L50°C熱水，調(diào)節(jié)pH5. 0，加入100g淀粉酶酶 解1小時(shí)后迅速升溫至90°C恒溫半小時(shí)，加水至50L，調(diào)pH至7，加熱回流提取2小時(shí)，提 取3次，趁熱過(guò)濾，合并濾液，加入3. 3kg聚酰胺樹(shù)脂攪拌0. 5小時(shí)，過(guò)濾，得130L提取液。 取NKA大孔樹(shù)脂裝柱，預(yù)處理，將提取液以2BV/h流速裝入，先用5倍柱體積去離子水洗脫， 棄去洗脫液，再依次用8倍柱體積25%乙醇和4倍柱體積50%乙醇洗脫，TLC檢測(cè)，收集 a -藏紅花素洗脫液，減壓蒸餾回收乙醇，濃縮成浸膏，加適量50°C熱水飽和溶解，冷卻，靜 置析晶，濾出結(jié)晶，再用丙二醇重結(jié)晶3次，過(guò)濾，冷凍干燥得產(chǎn)品37g，含量98. 1%。
權(quán)利要求
一種梔子中提取α-藏紅花素的工藝，其特征在于，所述方法包括以下步驟1)脫脂將梔子果實(shí)粉碎裝入提取罐中，泵入4號(hào)溶劑攪拌1-1.5h，得脫脂粗料；2)水提將上述脫脂粗料加入適量熱水，加入酶，在50℃和pH4.5-5條件下酶解1h，升溫至90-95℃殺酶半小時(shí)，加水，調(diào)pH至7，加熱回流提取2-3次，趁熱過(guò)濾，合并提取液；3)樹(shù)脂吸附將上述提取液加入聚酰胺樹(shù)脂，攪拌0.5h，過(guò)濾，減壓濃縮至提取液體積的1/3-1/6，加入大孔樹(shù)脂吸附，先用4-6倍柱體積去離子水洗脫，棄去洗脫液，再用6-8倍柱體積20-35％乙醇和4-6倍柱體積45-60％乙醇洗脫，以1/2-1/4柱體積分段收集洗脫液，TLC檢測(cè)，收集α-藏紅花素洗脫液；4)結(jié)晶將洗脫液減壓蒸餾回收乙醇，濃縮成浸膏狀，加熱水飽和溶解，冷卻靜置析晶，濾出結(jié)晶，再用丙二醇飽和溶解，放置結(jié)晶2-3次，過(guò)濾，干燥即得產(chǎn)品。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的原料為茜草科植物桅子、水桅子的干 燥果實(shí)，粉碎粒度為40-60目。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的4號(hào)溶劑主要成分是丁烷和丙烷，控制 溫度在35-45°C，壓力為0. 3-0. 8MPa，4號(hào)溶劑體積與原料質(zhì)量的比為1-1. 5:1。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的水提條件為初次加入熱水量為原料 質(zhì)量的1.5-2倍，溫度為50°C;所述加入的酶為蛋白酶或淀粉酶，加入量為1-2%;酶失活后 加水至原料質(zhì)量的3-8倍，提取2-3小時(shí)。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的聚酰胺樹(shù)脂加入量與生藥的質(zhì)量比為 1 3。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的大孔樹(shù)脂為HPD100、HPD300或NKA大 孔樹(shù)脂。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種梔子中提取α-藏紅花素的工藝，包括脫脂、水提、除鞣質(zhì)、樹(shù)脂吸附、重結(jié)晶等步驟，尤其是一種4號(hào)溶劑脫脂、聚酰胺樹(shù)脂除鞣質(zhì)、熱水和丙二醇重結(jié)晶的方法，生產(chǎn)工藝具有簡(jiǎn)便、安全、低成本的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)C12P7/44GK101864461SQ201010130269
公開(kāi)日2010年10月20日 申請(qǐng)日期2010年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月23日
發(fā)明者蘇劉花 申請(qǐng)人:南京澤朗農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司