專利名稱：一種脫糖脫色無患子皂苷及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種脫糖脫色無患子皂苷及其制備方法，具體來說是ー種利用大孔樹脂脫糖和超臨界CO2脫色制備高品質(zhì)無患子皂苷的方法。
背景技術(shù)：
無患子皂苷是ー種天然的非離子表面活性剤，主要活性成分為三萜皂苷類(I)、倍半萜糖苷類(II)、脂肪油和蛋白質(zhì)。它不僅具有強去污清潔能力，而且具有去重金屬、抗菌美白、柔嫩肌膚、祛斑祛痘、防治皮膚病等優(yōu)點。同時它對人體皮膚無刺激、無毒副作用 ，并易于生物降解，可用于制造“天然無公害洗潔精”，可廣泛用于玻璃、餐具、汽車清潔，以及美容、淋浴、洗發(fā)、皮膚保健等日用和エ業(yè)洗滌。目前，國內(nèi)外有關(guān)無患子皂苷提取、分離和純化的報道很少，國內(nèi)生產(chǎn)無患子皂苷的廠家也不足10家，他們的產(chǎn)品普遍存在皂苷含量低、含糖量高、易結(jié)塊、顔色深等缺陷，同時產(chǎn)品溶于水后溶液不透明，且有大量絮狀物質(zhì)存在，這些問題嚴重制約了產(chǎn)品的品質(zhì)和應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，集脫糖與脫色于一體，提供ー種高純度、低糖、淺色、不結(jié)塊及溶于水后溶液澄清、無絮狀沉淀的無患子皂苷制備方法。本發(fā)明的目的是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)一種脫糖脫色無患子皂苷的制備方法，包括如下步驟(I)無患子皂苷的提取將粉碎后的無患子果皮和提取溶劑以質(zhì)量比I : 2 6進行提取，提取三次，合并三次提取液；(2)過濾純化將合并后的液體用濾布孔徑為48 0. 8 iim板框過濾機過濾，其中壓カ為0. I 0. SMPa ;板框過濾后的液體經(jīng)0. 2 0. 02 y m的微濾裝置進行微濾，其中保持微濾裝置壓カ為 0. I 0. 5MPa ；(3)大孔樹脂脫糖純化微濾透過液經(jīng)過大孔吸附樹脂柱后，用去離子水洗至洗脫液糖度為0 0. 5，然后用I 5Bv，體積百分比40% -95%こ醇水溶液洗脫，收集體積百分比為40% -95%的こ醇洗脫液；(4)濃縮、干燥和造粒こ醇洗脫液經(jīng)減壓蒸餾回收こ醇后得到不含醇溶液，該溶液由納濾或反滲透進一步濃縮至比重為I. 02 I. 20，其中納濾膜孔徑為200 500Da ;膜濃縮后的液體經(jīng)噴霧干媒制成粉后，由造粒機造粒成直徑為10 50目顆粒；(5)經(jīng)超臨界CO2脫色純化后，即得到脫色后的無患子皂苷。
步驟(I)所 述超臨界CO2脫色純化是將造粒后的顆粒置于已經(jīng)保溫至40 70°C的超臨界CO2萃取釜內(nèi)，然后開啟CO2高壓泵以每小時2 5倍萃取罐體積的流量向萃取釜內(nèi)注入超臨界CO2流體；當萃取釜內(nèi)壓カ升至15 40MPa，調(diào)節(jié)萃取釜和分離釜間的閥門，保持壓カ不變，含有色素的超臨界CO2流體經(jīng)減壓閥進入已保溫至30 60°C的分離釜內(nèi)，分離釜內(nèi)的CO2與色素分離后，色素落至釜底，CO2氣體經(jīng)冷凝器回收重新由CO2高壓泵加壓至15 40MPa進入萃取釜，然后進行循環(huán)萃取色素，萃取I 5h后，即得到脫色后的無患子皂苷。步驟(I)所述無患子果皮還經(jīng)過如下預處理將無患子果皮置于10 50°C的清水中浸泡5 120min，將浸泡過的無患子果皮用膠體磨或者打漿機粉碎至10 100目。步驟(I)將提取完的果皮渣再用脫漿機脫漿，并將得到的液體與提取液合井。步驟(I)所述提取溶劑為含消泡劑質(zhì)量濃度I 5%。的水溶液；所述提取溫度為25 85°C，提取時間為IOmin 24h。所述消泡劑為有機硅消泡劑或聚醚改性硅消泡劑。步驟(3)所述大孔樹脂型號為DM130、HZ-801或AB-8。步驟(3)所述微濾透過液上柱量為I 5Bv，上柱速度為0. 5 3Bv/h ;所述去離子水和こ醇水溶液洗脫速度為0. 5 3Bv/h。步驟⑷所述納濾或反滲透壓カ為0. 2 2MPa。步驟(5)所述萃取過程中，每隔20 30min，收集一次分離釜底部色素物質(zhì)。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點I、本發(fā)明在前處理中采用浸泡エ藝，可除掉無患子果皮表面的大部分糖類物質(zhì)，降低了后續(xù)粉碎和脫糖的難度。2、本發(fā)明采用濕法粉碎，減去了果皮烘干等エ藝，進而大大降低了能耗。3、本發(fā)明提取完畢后得到的無患子果皮渣經(jīng)脫漿機脫漿，可大大降低提取液損失率。4、本發(fā)明采用遞進式多重過濾エ藝(板框過濾和微濾)，不僅可有效去除溶液絮狀物，進而使產(chǎn)品溶液澄清，而且可有效避免過濾設(shè)備易阻塞等問題。5、本發(fā)明采用大孔樹脂進行脫糖，可使產(chǎn)品含糖量降低90%以上，進而使產(chǎn)品純度提高一倍，同時可避免產(chǎn)品易結(jié)塊等問題。6、本發(fā)明采用超臨界CO2脫色，可使產(chǎn)品顏色變淺，同時能提高產(chǎn)品純度和品質(zhì)。


圖I是本發(fā)明的エ藝流程圖。
具體實施例方式通過如下實施例及其附圖對本發(fā)明作進ー步的詳細描述，但本發(fā)明的實施方式不限于此。實施例I一種脫糖脫色無患子皂苷的制備方法，步驟及其條件如下步驟ー原料前處理與提取
(I)將無患子果皮置于10°C的清水中浸泡120min ；(2)將浸泡過的無患子果皮用膠體磨粉碎至10目；(3)將粉碎后的無患子果皮和含1%。有機硅消泡劑的水溶液以質(zhì)量比I : 2放入到提取罐中進行提取，提取三次，合并三次提取液，其中提取溫度為25°C，提取時間為24h ；(4)將提取完的果皮渣用脫漿機脫漿，并將得到的液體與提取液合并；步驟ニ過濾純化(I)將合并后的液體用濾布為48 ii m的板框過濾機過濾，其中壓カ為0. IMPa ；(2)板框過濾后的液體經(jīng)0. 2 y m的微濾裝置進行微濾，其中壓カ為0. IMPa ；步驟三大孔樹脂脫糖純化(I) IBv微濾透過液以3Bv/h速度過DM130大孔樹脂柱后，用去離子水洗至洗脫液糖度為0，去離子水的洗脫速度為3Bv/h ；(2)用I. 5Bvこ醇水溶液以0. 5Bv/h速度洗脫，其中こ醇水溶液中含こ醇的體積百分比為95%，收集體積百分比為95%的こ醇洗脫液，為皂苷富集液，其余洗脫部分回收；步驟四濃縮、干燥和造粒(I)こ醇洗脫液經(jīng)減壓蒸餾后得不含醇溶液后，由孔徑為500Da納濾膜濃縮至比重為I. 02，其中納濾壓カ為0. 2MPa ；(2)濃縮后的液體經(jīng)噴霧干燥制成粉后，由造粒機造粒成直徑為10目顆粒；步驟五超臨界CO2脫色純化(I)將造粒后的顆粒置于已經(jīng)保溫至40°C的超臨界0)2萃取釜內(nèi)，然后開啟0)2高壓泵以每小時5倍萃取罐體積的流量向萃取釜內(nèi)注入超臨界CO2流體；(2)當萃取釜內(nèi)壓カ升至40MPa，調(diào)節(jié)萃取釜和分離釜間的閥門，保持壓カ不變，含有色素的超臨界CO2流體進入已保溫至30°C的分離釜內(nèi)，分離釜內(nèi)的CO2氣體與色素分離后，色素落至釜底，CO2氣體經(jīng)冷凝器冷凝重新由CO2高壓泵加壓至40MPa進入萃取釜，然后進行循環(huán)萃取色素，姆隔20min收集一次分離爸底部色素物質(zhì),萃取Ih后,取出萃取爸內(nèi)的無患子皂苷顆粒，即純化后的無患子皂苷。實施例2一種脫糖脫色無患子皂苷的制備方法，步驟及其條件如下步驟ー原料前處理與提取(I)將無患子果皮置于30°C的清水中浸泡30min ；(2)將浸泡過的無患子果皮用膠體磨粉碎至50目；(3)將粉碎后的無患子果皮和含3%。聚醚改性硅消泡劑的水溶液以質(zhì)量比I : 4放入到提取罐中進行提取，提取三次，合并三次提取液，其中提取溫度為55°C，提取時間為3h ；(4)將提取完的果皮渣用脫漿機脫漿，并將得到的液體與提取液合并；
步驟ニ 過濾純化(I)將合并后的液體用13 iim板框過濾機過濾，其中壓カ為0. 5MPa ；(2)板框過濾后的液體經(jīng)濾布孔徑為0. 05 y m的微濾裝置進行微濾，其中壓カ為0. 2MPa ；步驟三大孔樹脂脫糖純化
(l)3Bv微濾透過液以I. 5Bv/h速度過HZ-801大孔樹脂柱后，用去離子水洗至洗脫液糖度為0，去離子水的洗脫速度為2Bv/h ；(2)用3Bvこ醇水溶液以L 5Bv/h速度洗脫，其中こ醇水溶液中含こ醇的體積百分比為70%，收集體積百分比為70%的こ醇洗脫液，為皂苷富集液，其余洗脫部分回收；步驟四 濃縮、干燥和造粒(I)こ醇洗脫液經(jīng)減壓蒸餾后得不含醇溶液后，由孔徑為300Da納濾膜濃縮至比重為I. 10，其中納濾壓カ為I. 5MPa ；(2)濃縮后的液體經(jīng)噴霧干燥制成粉后，由造粒機造粒成直徑為30目顆粒；步驟五超臨界CO2脫色純化(I)將造粒后的顆粒置于已經(jīng)保溫至55°C的超臨界0)2萃取釜內(nèi)，然后開啟0)2高壓泵以每小時3. 5倍萃取罐體積的流量向萃取釜內(nèi)注入超臨界CO2流體；(2)當萃取釜內(nèi)壓カ升至26MPa，調(diào)節(jié)萃取釜和分離釜間的閥門，保持壓カ不變，含有色素的超臨界CO2流體進入已保溫至45°C的分離釜內(nèi)，分離釜內(nèi)的CO2氣體與色素分離后，色素落至釜底，CO2氣體經(jīng)冷凝器冷凝重新由CO2高壓泵加壓至26MPa進入萃取釜，然后進行循環(huán)萃取色素，姆隔25min收集一次分離爸底部色素物質(zhì),萃取3h后,取出萃取爸內(nèi)的無患子皂苷顆粒，即純化后的無患子皂苷。實施例3—種脫糖脫色無患子皂苷的制備方法，步驟及其條件如下步驟ー原料前處理與提取(I)將無患子果皮置于50°C的清水中浸泡5min ；(2)將浸泡過的無患子果皮用打漿機粉碎至100目；(3)將粉碎后的無患子果皮和含5%。聚醚改性硅消泡劑的水溶液以質(zhì)量比I : 6放入到提取罐中進行提取，提取三次，合并三次提取液，其中提取溫度為85°C，提取時間為IOmin ；(4)將提取完的果皮渣用脫漿機脫漿，并將得到的液體與提取液合并；步驟ニ 過濾純化(I)將合并后的液體用濾布孔徑為0. 8 ii m板框過濾機過濾，其中壓カ為0. 8MPa ；(2)板框過濾后的液體經(jīng)0. 02 ii m的微濾裝置進行微濾，其中壓カ為0. 5MPa ；步驟三大孔樹脂脫糖純化(l)5Bv微濾透過液以0.5Bv/h速度過AB-8大孔樹脂柱后，用去離子水洗至洗脫液糖度為0，去離子水的洗脫速度為lBv/h ；(2)用5Bvこ醇水溶液以0. 5Bv/h速度洗脫，其中こ醇水溶液中含こ醇的體積百分比為40%，收集體積百分比為40%的こ醇洗脫液，為皂苷富集液，其余洗脫部分回收；步驟四濃縮、干燥和造粒(I)こ醇洗脫液經(jīng)減壓蒸餾后得不含醇溶液后，由反滲透膜濃縮至比重為I. 20，其中反滲透壓カ為2. OMPa ；(2)濃縮后的液體經(jīng)噴霧干燥制成粉后，由造粒機造粒成直徑為50目顆粒；步驟五超臨界CO2脫色純化(I)將造粒后的顆粒置于已經(jīng)保溫至65°C的超臨界0)2萃取釜內(nèi)，然后開啟0)2高.壓泵以每小時2倍萃取罐體積的流量向萃取釜內(nèi)注入超臨界CO2流體；(2)當萃取釜內(nèi)壓カ升至15MPa，調(diào)節(jié)萃取釜和分離釜間的閥門，保持壓カ不變，含有色素的超臨界CO2流體進入已保溫至60°C的分離釜內(nèi)，分離釜內(nèi)的CO2氣體與色素分離后，色素落至釜底，CO2氣體經(jīng)冷凝器冷凝重新由CO2高壓泵加壓至15MPa進入萃取釜，然后進行循環(huán)萃取色素，姆隔30min收集一次分離爸底部色素物質(zhì),萃取5h后,取出萃取爸內(nèi)的無患子皂苷顆粒，即純化后的無患子皂苷。
權(quán)利要求
1.一種脫糖脫色無患子皂苷的制備方法，其特征在于，包括如下步驟 (1)無患子皂苷的提取 將粉碎后的無患子果皮和提取溶劑以質(zhì)量比I : 2 6進行提取，提取三次，合并三次提取液； (2)過濾純化 將合并后的液體用濾布孔徑為48 O. Sym板框過濾機過濾，其中壓力為O. I O.SMPa ;板框過濾后的液體經(jīng)O. 2 O. 02 μ m的微濾裝置進行微濾，其中保持微濾裝置壓力為 O. I O. 5MPa ； (3)大孔樹脂脫糖純化 微濾透過液經(jīng)過大孔吸附樹脂柱后，用去離子水洗至洗脫液糖度為O O. 5，然后用I 5Bv，體積百分比40% -95%乙醇水溶液洗脫，收集體積百分比為40% -95%的乙醇洗脫液； (4)濃縮、干燥和造粒 乙醇洗脫液經(jīng)減壓蒸餾回收乙醇后得到不含醇溶液，該溶液由納濾或反滲透進一步濃縮至比重為I. 02 I. 20，其中納濾膜孔徑為200 500Da ;濃縮后的液體經(jīng)噴霧干燥制成粉后，由造粒機造粒成直徑為10 50目顆粒； (5)經(jīng)超臨界CO2萃取脫色純化后，即得到脫色后的無患子皂苷。
2.根據(jù)權(quán)利要I所述的方法，其特征在于，步驟(I)所述超臨界CO2脫色純化是將造粒后的顆粒置于已經(jīng)保溫至40 70°C的超臨界CO2萃取釜內(nèi)，然后開啟CO2高壓泵以每小時2 5倍萃取罐體積的流量向萃取釜內(nèi)注入超臨界CO2流體；當萃取釜內(nèi)壓力升至15 40MPa，調(diào)節(jié)萃取釜和分離釜間的閥門，保持壓力不變，含有色素的超臨界CO2流體經(jīng)減壓閥進入已保溫至30 60°C的分離釜內(nèi)，分離釜內(nèi)的CO2與色素分離后，色素落至釜底，CO2氣體經(jīng)冷凝器回收重新由CO2高壓泵加壓至15 40MPa進入萃取釜，然后進行循環(huán)萃取色素，萃取I 5h。
3.根據(jù)權(quán)利要I或2所述的方法，其特征在于，步驟(I)所述提取溶劑為含消泡劑質(zhì)量濃度I 5%。的水溶液；所述提取溫度為25 85°C，提取時間為IOmin 24h。
4.根據(jù)權(quán)利要3所述的方法，其特征在于，所述消泡劑為有機硅消泡劑或聚醚改性硅消泡劑。
5.根據(jù)權(quán)利要I所述的方法，其特征在于，步驟(I)所述無患子果皮還經(jīng)過如下預處理將無患子果皮置于10 50°C的清水中浸泡5 120min,將浸泡過的無患子果皮用膠體磨或者打漿機粉碎至10 100目；將步驟(I)提取完的果皮渣再用脫漿機脫漿，并將得到的液體與提取液合并。
6.根據(jù)權(quán)利要I所述的方法，其特征在于，步驟(3)所述大孔樹脂型號為DM130、HZ-801 或 AB-8。
7.根據(jù)權(quán)利要I所述的方法，其特征在于，步驟(3)所述微濾透過液上柱量為I 5Bv，上柱速度為O. 5 3Bv/h ;所述去離子水和乙醇水溶液洗脫速度為O. 5 3Bv/h。
8.根據(jù)權(quán)利要I所述的方法，其特征在于，步驟(4)所述納濾或反滲透壓力為O.2 2MPa。
9.根據(jù)權(quán)利要I所述的方法，其特征在于，步驟(5)所述萃取過程中，每隔20 30min，收集一次分離釜底部色素物質(zhì)。
10.一種脫糖脫色無患子皂苷，其特征在于，該無患子皂苷是由權(quán)利要求I 9任意一項方法制備的。
全文摘要
一種脫糖脫色無患子皂苷及其制備方法，包括如下步驟(1)將粉碎后的無患子果皮和提取溶劑以質(zhì)量比1∶2～6進行提取，提取三次，合并三次提取液；(2)將合并后的液體用板框過濾機過濾；板框過濾后的液體經(jīng)微濾裝置進行微濾；(3)微濾透過液經(jīng)過大孔吸附樹脂柱后，用去離子水洗脫，然后用體積百分比為40％-95％的乙醇水溶液洗脫，收集乙醇洗脫液；(4)乙醇洗脫液經(jīng)減壓蒸餾回收乙醇后得到的溶液由納濾或反滲透進一步濃縮；濃縮后的液體經(jīng)噴霧干燥制成粉后，再經(jīng)造粒；(5)最后經(jīng)超臨界CO2脫色，即得到脫色后的無患子皂苷。
文檔編號C07H15/256GK102617695SQ20121006022
公開日2012年8月1日 申請日期2012年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月8日
發(fā)明者呂揚效, 金偉錚 申請人:華南理工大學