利用分子蒸馏和模拟移动床技术提取高含量叶黄素的方法

文档序号:4947002阅读:170来源:国知局
专利名称:利用分子蒸馏和模拟移动床技术提取高含量叶黄素的方法
技术领域
本发明涉及一种利用分子蒸馏和模拟移动床技术提取高含量叶黄素的方法。
背景技术
分子蒸馏(Molecular Distillation)是一种在高真空下操作的蒸馏方法,这时蒸 气分子的平均自由程大于蒸发表面与冷凝表面之间的距离,从而可利用料液中各组分蒸发 速率的差异,对液体混合物进行分离。该技术具有三大优点蒸馏温度低,工作真空度高,物 料受热时间短,因此特别适用于高沸点、热敏性及易氧化物质的分离。 模拟移动床色谱系统是使用电磁阀来控制进样口的变动以"模拟"移动床的效果, 使色谱的优点得以保留而移动床的优点也能体现。模拟移动床技术与色谱结合使色谱分离 从间歇变为连续,而色谱的高分离率、低能耗、低物耗、常温运行等优点继续保留。由于模拟 了逆流,固定相和流动相能反复利用,从而大大提高了效率,降低了成本;模拟移动床色谱 是在谱带首尾切取馏份,使提纯过程更易控制;由于引进了精馏,回流机制,使分离能力增 加,产品收率提高;又由于引进了连续机制,大大提高了产率。 叶黄素是一种广泛存在于蔬菜、花卉、水果等植物中的天然物质,医学实验证明植 物中所含的天然叶黄素是一种性能优异的抗氧化剂,在食品中加入一定量的叶黄素可预防 细胞衰老和机体器官衰老,同时还可预防老年性眼球视网膜黄斑退化引起的视力下降与失 明,通过一系列的医学研究,叶黄素已被建议用作癌症预防剂,生命延长剂,溃疡抵制剂,心 脏病发作与冠状动脉疾病的抵制剂。同时,叶黄素还可作为饲料添加剂用于家禽肉蛋的着 色,同时也已在食品工业中用作着色与营养保健剂。 叶黄素的生产方法有很多,传统的生产工艺通常使用有机溶剂,这些溶剂比较困 难或者不可能完全去除,导致产品叶黄素结晶不适用于人类食用。同时由于适用有机溶剂 粘度比较大,分离和纯化过程中的操作比较困难,为了得到高含量的晶体,需要多次的结晶 过程,不适于工业化生产,而且存在叶黄素收率低的缺点。

发明内容
本发明的目的是克服传统生产工艺存在的不足,提供一种具有操作简便、成本低
廉、产品收率高的利用分子蒸馏和模拟移动床技术提取高含量叶黄素的方法。 本发明的技术方案概述如下 —种利用分子蒸馏和模拟移动床技术提取高含量叶黄素的方法,包括如下步骤
(1)在万寿菊浸膏中加3 6质量倍的有机溶剂,在45 65t:,在搅拌下,提取 1 2小时,重复提取2 3次,合并提取液减压浓縮回收溶剂得浓縮物;所述有机溶剂为 体积百分浓度^ 50%的乙醇水溶液或体积百分浓度> 50%的甲醇水溶液或丙酮或乙酸乙 酯; (2)按体积比为1 : 1 7的比例,将所述浓縮物与携带剂混合,在真空度为10 20Pa,蒸馏温度为90 IO(TC,物料流速1 3ml/min,冷凝面温度25。C,刮膜转速250 450r. p. m.,循环水温度70 80°C的条件下进行I级分子蒸馏脱溶剂,所述携带剂为主成分 为含高级脂肪酸甘油酯的植物油; (3)将经I级分子蒸馏脱溶剂后的物料在真空度为10—1 lPa,蒸馏温度为140 160°C ,物料流速1 3ml/min,冷凝面温度15 25°C ,刮膜转速250 450r. p. m.,循环水 温度70 8(TC的条件下进行II级分子蒸馏; (4)按1Kg : 10 15L的比例,将经II级分子蒸馏所得的馏出物用石油醚溶解, 用体积浓度为40% 60%的乙醇水溶液萃取2 4次,合并乙醇水溶液层;所述乙醇水溶 液与石油醚的体积比为1 5 : 1 ; (5)将所述乙醇水溶液层,减压浓縮、干燥,即得橙红色油状、叶黄素质量含量 > 50%的叶黄素; (6)用模拟移动床技术进行纯化,包括如下步骤
A.设备及条件选择 采用模拟移动床色谱系统,该系统由洗脱泵、进样泵、萃取泵、流量计、色谱柱、电 磁阀、单向阀和可编程逻辑控制器及计算机组成,洗脱泵流速0 1000mL/min,压力0 lOMPa ;进样泵流速0 30mL/min,压力0 8MPa ;萃取泵流速0 240mL/min,压力0 lOMPa ;工作温度20 25°C ;
B.色谱柱填料及流动相选择 填料为反相硅胶ODS,填料粒度30 40iim,流动相为乙醇水溶液与水的混合物,
v乙醇水溶液v水二 i : 1,所述乙醇水溶液的体积浓度为98% ; C.分离步骤 a.样液的配制将所述橙红色油状、叶黄素质量含量^ 50%的叶黄素溶于98%乙 醇水溶液中,沉降、0. 45iim滤膜过滤,滤液中所述叶黄素质量含量^ 50%的叶黄素的浓度 为1 10g/mL ;此过程去除部分不可逆吸附的杂质,从而防止大量杂质尤其是不可逆吸附 杂质对模拟移动床色谱系统中色谱柱污染,提高色谱柱的使用寿命; b.上述样液通过模拟移动床色谱系统,模拟移动床色谱参数解吸段3根柱、精 致段3根柱、吸附段2根柱,进样流速Uf = 8 12mL/min,洗脱泵流速Ud = 340 380mL/ min,萃取液流速Ue = 230 250mL/min,残余液流速Ur = 118 142mL/min,切换时间ts = 14 18min,有效成分在残余液中; c.浓縮残余液用薄膜旋转蒸发器浓縮至无水,用98%乙醇水溶液洗出后在真空 干燥箱烘干,得恒重的混合物; d.重结晶按0. 8 1. 5Kg : 1L的比例,将所述恒重的混合物用体积浓度为98% 乙醇水溶液溶解,在0-6t:放置4 8分钟,有橙红色沉淀析出,加相当于乙醇水溶液4-7体 积倍的水,静置1. 8 2. 5小时,过滤,沉淀用水淋洗至流出液无色,沉淀真空烘干至恒重, 得质量含量为85 95%的高含量叶黄素。 所述主成分为含高级脂肪酸甘油酯的植物油为橄榄油或茶油。
本发明优点 (1)本发明所采用的分子蒸馏方法是纯物理分离过程,可节省大量溶剂,降低对设 备的要求,同时减少对环境的污染,而且不会带入新的杂质和有毒物质,能很好地保证叶黄 素的天然品质;虽然初期一次性投资比较大,但是后继的生产成本(包括材料、水电、劳动力等)比较小;适用于工业化大生产。 (2)本发明的方法,收率高,达70%,产量大,提纯所得叶黄素纯度大于80%。另外
模拟移动床过程是连续过程,层析方法是间歇的,因此模拟移动床技术的引入提高了生产
的自动化水平和生产效率,并使生产环境得到极大的改善,真正实现了清洁生产。
(3)分子蒸馏、模拟移动床色谱、重结晶都是规模化纯化工艺,三者的有机结合是
本发明的突出特点,是规模化精细分离的保证。 具体实施方法 实施例1 : —种利用分子蒸馏和模拟移动床技术提取高含量叶黄素的方法,包括如下步骤
(1)市售叶黄素含量为5X的万寿菊浸膏5kg(青岛塞特产万寿菊浸膏)加3L体 积百分浓度为98%的乙醇水溶液,在45°C ,在搅拌下,提取2小时,共提取3次,合并提取液 减压浓縮回收溶剂得浓縮物; (2)按体积比为1 : 4的比例,将所述浓縮物与茶油混合,在真空度为20Pa,蒸馏 温度为90°C ,物料流速3ml/min,冷凝面温度25°C ,刮膜转速400r. p. m.,循环水温度70°C的 条件下进行I级分子蒸馏脱溶剂; (3)将经I级分子蒸馏脱溶剂后的物料在真空度为lPa,蒸馏温度为150°C ,物料流 速2ml/min,冷凝面温度15°C ,刮膜转速250r. p. m.,循环水温度70°C的条件下进行II级分 子蒸馏; (4)按1Kg : 12L的比例,将经II级分子蒸馏所得的馏出物用石油醚溶解,用体积 浓度为40%的乙醇水溶液萃取4次,合并乙醇水溶液层;所述乙醇水溶液与石油醚的体积 比为3 : 1 ; (5)将所述乙醇水溶液层,减压浓縮、干燥,即得橙红色油状、叶黄素质量含量为 56%的叶黄素450g; (6)用模拟移动床技术进行纯化,包括如下步骤
A.设备及条件选择 采用模拟移动床色谱系统,该系统由洗脱泵、进样泵、萃取泵、流量计、色谱柱、电 磁阀、单向阀和可编程逻辑控制器及计算机组成,洗脱泵流速360mL/min,压力0 lOMPa ; 进样泵流速10mL/min,压力0 8MPa ;萃取泵流速240mL/min,压力0 lOMPa ;工作温度 20 25°C ; B.色谱柱填料及流动相选择 填料为反相硅胶ODS,填料粒度30 40iim,流动相为乙醇水溶液与水的混合物,
v乙醇水溶液v水二 i : 1,所述乙醇水溶液的体积浓度为98% ; C.分离步骤 a.样液的配制将步骤(5)获得的叶黄素质量含量为56%的叶黄素溶于98%乙 醇水溶液中,沉降、0. 45iim滤膜过滤,使滤液中叶黄素质量含量为56%的叶黄素的浓度为 10g/mL ;此过程去除部分不可逆吸附的杂质,从而防止大量杂质尤其是不可逆吸附杂质对 模拟移动床色谱系统中色谱柱污染,提高色谱柱的使用寿命; b.上述样液通过模拟移动床色谱系统,模拟移动床色谱参数解吸段3根柱、精致 段3根柱、吸附段2根柱,进样流速Uf = 10mL/min,洗脱泵流速Ud = 360mL/min,萃取液流间ts = 16min,有效成分在残余液中; c.浓縮残余液用薄膜旋转蒸发器浓縮至无水,用98%乙醇水溶液洗出后在真空干燥箱烘干,得恒重的混合物,约300g ; d.重结晶按1. 5Kg : 1L的比例,将所述恒重的混合物用体积浓度为98%乙醇水溶液溶解,在6t:放置5分钟,有橙红色沉淀析出,加相当于乙醇水溶液5体积倍的水,静置2小时,过滤,沉淀用水淋洗至流出液无色,沉淀真空烘干至恒重,用HPLC法检测得质量含量为91%的高含量叶黄素189g。
HPLC法检测 色谱条件岛津液相色谱仪,流动相100%乙腈,检测波长450nm,流速1. Oml/min,色谱柱C18-0DS柱,150X4.6mm,5iim,近洋量20iiL,检测温度室温。由叶黄素对照
品来确定本发明产品中叶黄素的纯度。
实施例2 —种利用分子蒸馏和模拟移动床技术提取高含量叶黄素的方法,包括如下步骤
(1)在用HPLC检领"叶黄素质量含量大于5%的万寿菊浸膏中加3质量倍的丙酮,在5(TC,在搅拌下,提取2小时,重复提取2次,合并提取液减压浓縮回收溶剂得浓縮物;
(2)按体积比为1 : 4的比例,将所述浓縮物与橄榄油混合,在真空度为10Pa,蒸馏温度为90°C ,物料流速3ml/min,冷凝面温度25°C ,刮膜转速260r. p. m.,循环水温度75°C的条件下进行I级分子蒸馏脱溶剂; (3)将经I级分子蒸馏脱溶剂后的物料在真空度为10—屮a,蒸馏温度为14(TC,物料流速2ml/min,冷凝面温度15°C ,刮膜转速250r. p. m.,循环水温度70°C的条件下进行II级分子蒸馏; (4)按1Kg : 12L的比例,将经II级分子蒸馏所得的馏出物用石油醚溶解,用体积浓度为50%的乙醇水溶液萃取3次,合并乙醇水溶液层;所述乙醇水溶液与石油醚的体积比为3 : 1 ; (5)将所述乙醇水溶液层,减压浓縮、干燥,即得橙红色油状、叶黄素质量含量> 50%的叶黄素; (6)用模拟移动床技术进行纯化,包括如下步骤
A.设备及条件选择 采用模拟移动床色谱系统,该系统由洗脱泵、进样泵、萃取泵、流量计、色谱柱、电磁阀、单向阀和可编程逻辑控制器及计算机组成,洗脱泵流速0 1000mL/min,压力0 lOMPa ;进样泵流速0 30mL/min,压力0 8MPa ;萃取泵流速0 240mL/min,压力0 lOMPa ;工作温度20 25°C ;
B.色谱柱填料及流动相选择 填料为反相硅胶ODS,填料粒度30 40 ii m,流动相为乙醇水溶液与水的混合物,
v乙醇水溶液v水二 i : 1,所述乙醇水溶液的体积浓度为98% ; C.分离步骤 a.样液的配制将所述橙红色油状、叶黄素质量含量^ 50%的叶黄素溶于98%乙醇水溶液中,沉降、0. 45iim滤膜过滤,滤液中所述叶黄素质量含量^ 50%的叶黄素的浓度为lg/mL ;此过程去除部分不可逆吸附的杂质,从而防止大量杂质尤其是不可逆吸附杂质对模拟移动床色谱系统中色谱柱污染,提高色谱柱的使用寿命; b.上述样液通过模拟移动床色谱系统,模拟移动床色谱参数解吸段3根柱、精致段3根柱、吸附段2根柱,进样流速Uf = 8mL/min,洗脱泵流速Ud = 340mL/min,萃取液流速Ue = 230mL/min,残余液流速Ur = 118mL/min,切换时间ts = 14min,有效成分在残余液中;
c.浓縮残余液用薄膜旋转蒸发器浓縮至无水,用98%乙醇水溶液洗出后在真空干燥箱烘干,得恒重的混合物; d.重结晶按0.8Kg : 1L的比例,将所述恒重的混合物用体积浓度为98X乙醇水溶液溶解,在ot:放置4分钟,有橙红色沉淀析出,加相当于乙醇水溶液4体积倍的水,静置2. 5小时,过滤,沉淀用水淋洗至流出液无色,沉淀真空烘干至恒重,HPLC法检测,得质量含量为93%的高含量叶黄素。
实施例3 —种利用分子蒸馏和模拟移动床技术提取高含量叶黄素的方法,包括如下步骤
(1)在用HPLC检测,叶黄素质量含量大于10X的万寿菊浸膏中加4质量倍的乙酸乙酯,在45t:,在搅拌下,提取1小时,重复提取3次,合并提取液减压浓縮回收溶剂得浓縮物; (2)按体积比为1 : 5的比例,将所述浓縮物与茶油混合,在真空度为15Pa,蒸馏温度为95°C ,物料流速2ml/min,冷凝面温度25°C ,刮膜转速250r. p. m.,循环水温度80°C的条件下进行I级分子蒸馏脱溶剂; (3)将经I级分子蒸馏脱溶剂后的物料在真空度为lPa,蒸馏温度为150°C ,物料流速2ml/min,冷凝面温度25°C ,刮膜转速450r. p. m.,循环水温度80°C的条件下进行II级分子蒸馏; (4)按1Kg : 13L的比例,将经II级分子蒸馏所得的馏出物用石油醚溶解,用体积浓度为60%的乙醇水溶液萃取2次,合并乙醇水溶液层;所述乙醇水溶液与石油醚的体积比为4 : 1 ; (5)将所述乙醇水溶液层,减压浓縮、干燥,即得橙红色油状、叶黄素质量含量> 50%的叶黄素; (6)用模拟移动床技术进行纯化,包括如下步骤
A.设备及条件选择 采用模拟移动床色谱系统,该系统由洗脱泵、进样泵、萃取泵、流量计、色谱柱、电磁阀、单向阀和可编程逻辑控制器及计算机组成,洗脱泵流速0 1000mL/min,压力0 lOMPa ;进样泵流速0 30mL/min,压力0 8MPa ;萃取泵流速0 240mL/min,压力0 lOMPa ;工作温度20 25°C ;
B.色谱柱填料及流动相选择 填料为反相硅胶ODS,填料粒度30 40 ii m,流动相为乙醇水溶液与水的混合物,
v乙醇水溶液v水二 i : 1,所述乙醇水溶液的体积浓度为98% ; C.分离步骤 a.样液的配制将所述橙红色油状、叶黄素质量含量^ 50%的叶黄素溶于98%乙醇水溶液中,沉降、0. 45iim滤膜过滤,滤液中所述叶黄素质量含量^ 50%的叶黄素的浓度为5g/mL ;此过程去除部分不可逆吸附的杂质,从而防止大量杂质尤其是不可逆吸附杂质对模拟移动床色谱系统中色谱柱污染,提高色谱柱的使用寿命; b.上述样液通过模拟移动床色谱系统,模拟移动床色谱参数解吸段3根柱、精致段3根柱、吸附段2根柱,进样流速Uf = 9mL/min,洗脱泵流速Ud = 350mL/min,萃取液流速Ue = 2400mL/min,残余液流速Ur = 120mL/min,切换时间ts = 15min,有效成分在残余液中; c.浓縮残余液用薄膜旋转蒸发器浓縮至无水,用98%乙醇水溶液洗出后在真空干燥箱烘干,得恒重的混合物; d.重结晶按0.9Kg : 1L的比例,将所述恒重的混合物用体积浓度为98X乙醇水溶液溶解,在rc放置5分钟,有橙红色沉淀析出,加相当于乙醇水溶液5体积倍的水,静置2. 0小时,过滤,沉淀用水淋洗至流出液无色,沉淀真空烘干至恒重,HPLC法检测,得质量含量为95%的高含量叶黄素。
实施例4 —种利用分子蒸馏和模拟移动床技术提取高含量叶黄素的方法,包括如下步骤
(1)在市售叶黄素含量为10%的万寿菊浸膏(青岛塞特产万寿菊浸膏)中加5质量倍的体积百分浓度为50%的乙醇水溶液,在65°C ,在搅拌下,提取1小时,重复提取2次,合并提取液减压浓縮回收溶剂得浓縮物; (2)按体积比为1 : 3的比例,将所述浓縮物与茶油混合,在真空度为20Pa,蒸馏温度为IO(TC ,物料流速lml/min,冷凝面温度25°C ,刮膜转速300r. p. m.,循环水温度70°C的条件下进行I级分子蒸馏脱溶剂; (3)将经I级分子蒸馏脱溶剂后的物料在真空度为10—屮a,蒸馏温度为16(TC,物料流速lml/min,冷凝面温度2(TC,刮膜转速300r. p. m.,循环水温度75。C的条件下进行II级分子蒸馏; (4)按1Kg : 10L的比例,将经II级分子蒸馏所得的馏出物用石油醚溶解,用体积浓度为40%的乙醇水溶液萃取3次,合并乙醇水溶液层;所述乙醇水溶液与石油醚的体积比为5 : 1 ; (5)将所述乙醇水溶液层,减压浓縮、干燥,即得橙红色油状、叶黄素质量含量> 50%的叶黄素; (6)用模拟移动床技术进行纯化,包括如下步骤
A.设备及条件选择 采用模拟移动床色谱系统,该系统由洗脱泵、进样泵、萃取泵、流量计、色谱柱、电磁阀、单向阀和可编程逻辑控制器及计算机组成,洗脱泵流速0 1000mL/min,压力0 lOMPa ;进样泵流速0 30mL/min,压力0 8MPa ;萃取泵流速0 240mL/min,压力0 lOMPa ;工作温度20 25°C ;
B.色谱柱填料及流动相选择 填料为反相硅胶ODS,填料粒度30 40 ii m,流动相为乙醇水溶液与水的混合物,
v乙醇水溶液v水二 i : 1,所述乙醇水溶液的体积浓度为98% ; C.分离步骤 a.样液的配制将所述橙红色油状、叶黄素质量含量^ 50%的叶黄素溶于98%乙醇水溶液中,沉降、0. 45iim滤膜过滤,滤液中所述叶黄素质量含量^ 50%的叶黄素的浓度为10g/mL ;此过程去除部分不可逆吸附的杂质,从而防止大量杂质尤其是不可逆吸附杂质对模拟移动床色谱系统中色谱柱污染,提高色谱柱的使用寿命; b.上述样液通过模拟移动床色谱系统,模拟移动床色谱参数解吸段3根柱、精致段3根柱、吸附段2根柱,进样流速Uf = 10mL/min,洗脱泵流速Ud = 360mL/min,萃取液流速Ue = 245mL/min,残余液流速Ur = 130mL/min,切换时间ts = 16min,有效成分在残余液中; c.浓縮残余液用薄膜旋转蒸发器浓縮至无水,用98%乙醇水溶液洗出后在真空干燥箱烘干,得恒重的混合物; d.重结晶按l.OKg : 1L的比例,将所述恒重的混合物用体积浓度为98X乙醇水溶液溶解,在2t:放置6分钟,有橙红色沉淀析出,加相当于乙醇水溶液6体积倍的水,静置2. 0小时,过滤,沉淀用水淋洗至流出液无色,沉淀真空烘干至恒重,HPLC法检测,得质量含量为90%的高含量叶黄素。
实施例5 —种利用分子蒸馏和模拟移动床技术提取高含量叶黄素的方法,包括如下步骤
(1)在用HPLC检领"叶黄素质量含量大于5%的万寿菊浸膏中加6质量倍的体积百分浓度为50%的甲醇水溶液,在50°C ,在搅拌下,提取2小时,重复提取3次,合并提取液减压浓縮回收溶剂得浓縮物; (2)按体积比为1 : 7的比例,将所述浓縮物与茶油混合,在真空度为15Pa,蒸馏温度为95°C ,物料流速2ml/min,冷凝面温度25°C ,刮膜转速350r. p. m.,循环水温度75°C的条件下进行I级分子蒸馏脱溶剂; (3)将经I级分子蒸馏脱溶剂后的物料在真空度为10—屮a,蒸馏温度为15t:,物料流速2ml/min,冷凝面温度20°C ,刮膜转速350r. p. m.,循环水温度78°C的条件下进行II级分子蒸馏; (4)按1Kg : 15L的比例,将经II级分子蒸馏所得的馏出物用石油醚溶解,用体积浓度为50%的乙醇水溶液萃取4次,合并乙醇水溶液层;所述乙醇水溶液与石油醚的体积比为1 : 1 ; (5)将所述乙醇水溶液层,减压浓縮、干燥,即得橙红色油状、叶黄素质量含量> 50%的叶黄素; (6)用模拟移动床技术进行纯化,包括如下步骤
A.设备及条件选择 采用模拟移动床色谱系统,该系统由洗脱泵、进样泵、萃取泵、流量计、色谱柱、电磁阀、单向阀和可编程逻辑控制器及计算机组成,洗脱泵流速0 1000mL/min,压力0 lOMPa ;进样泵流速0 30mL/min,压力0 8MPa ;萃取泵流速0 240mL/min,压力0 lOMPa ;工作温度20 25°C ;
B.色谱柱填料及流动相选择填料为反相硅胶ODS,填料粒度30 40iim,流动相为乙醇水溶液与水的混合物,
v乙醇水溶液v水二 i : 1,所述乙醇水溶液的体积浓度为98% ; C.分离步骤
a.样液的配制将所述橙红色油状、叶黄素质量含量^ 50%的叶黄素溶于98%乙醇水溶液中,沉降、0. 45iim滤膜过滤,滤液中所述叶黄素质量含量^ 50%的叶黄素的浓度为5g/mL ;此过程去除部分不可逆吸附的杂质,从而防止大量杂质尤其是不可逆吸附杂质对模拟移动床色谱系统中色谱柱污染,提高色谱柱的使用寿命; b.上述样液通过模拟移动床色谱系统,模拟移动床色谱参数解吸段3根柱、精致段3根柱、吸附段2根柱,进样流速Uf = 11mL/min,洗脱泵流速Ud = 370mL/min,萃取液流速Ue = 250mL/min,残余液流速Ur = 135mL/min,切换时间ts = 17min,有效成分在残余液中; c.浓縮残余液用薄膜旋转蒸发器浓縮至无水,用98%乙醇水溶液洗出后在真空干燥箱烘干,得恒重的混合物; d.重结晶按1. 2Kg : 1L的比例,将所述恒重的混合物用体积浓度为98%乙醇水溶液溶解,在3t:放置7分钟,有橙红色沉淀析出,加相当于乙醇水溶液7体积倍的水,静置1. 8小时,过滤,沉淀用水淋洗至流出液无色,沉淀真空烘干至恒重,HPLC法检测,得质量含量为85%的高含量叶黄素。
实施例6 —种利用分子蒸馏和模拟移动床技术提取高含量叶黄素的方法,包括如下步骤
(1)在用HPLC检测,叶黄素质量含量大于5%的万寿菊浸膏中加3质量倍的体积百分浓度为60%的甲醇水溶液,在45°C ,在搅拌下,提取2小时,重复提取2次,合并提取液减压浓縮回收溶剂得浓縮物; (2)按体积比为1 : 6的比例,将所述浓縮物与橄榄油混合,在真空度为15Pa,蒸馏温度为95°C ,物料流速2ml/min,冷凝面温度25°C ,刮膜转速450r. p. m.,循环水温度80°C的条件下进行I级分子蒸馏脱溶剂; (3)将经I级分子蒸馏脱溶剂后的物料在真空度为1Pa,蒸馏温度为14(TC,物料流速3ml/min,冷凝面温度20°C ,刮膜转速400r. p. m.,循环水温度75°C的条件下进行II级分子蒸馏; (4)按1Kg : 14L的比例,将经II级分子蒸馏所得的馏出物用石油醚溶解,用体积浓度为55%的乙醇水溶液萃取3次,合并乙醇水溶液层;所述乙醇水溶液与石油醚的体积比为2 : 1 ; (5)将所述乙醇水溶液层,减压浓縮、干燥,即得橙红色油状、叶黄素质量含量> 50%的叶黄素; (6)用模拟移动床技术进行纯化,包括如下步骤
A.设备及条件选择 采用模拟移动床色谱系统,该系统由洗脱泵、进样泵、萃取泵、流量计、色谱柱、电磁阀、单向阀和可编程逻辑控制器及计算机组成,洗脱泵流速0 1000mL/min,压力0 lOMPa ;进样泵流速0 30mL/min,压力0 8MPa ;萃取泵流速0 240mL/min,压力0 lOMPa ;工作温度20 25°C ;
B.色谱柱填料及流动相选择 填料为反相硅胶ODS,填料粒度30 40iim,流动相为乙醇水溶液与水的混合物,
v乙醇水溶液v水二 i : 1,所述乙醇水溶液的体积浓度为98% ;
C.分离步骤 a.样液的配制将所述橙红色油状、叶黄素质量含量^ 50%的叶黄素溶于98%乙醇水溶液中,沉降、0. 45iim滤膜过滤,滤液中所述叶黄素质量含量^ 50%的叶黄素的浓度为5g/mL ;此过程去除部分不可逆吸附的杂质,从而防止大量杂质尤其是不可逆吸附杂质对模拟移动床色谱系统中色谱柱污染,提高色谱柱的使用寿命; b.上述样液通过模拟移动床色谱系统,模拟移动床色谱参数解吸段3根柱、精致段3根柱、吸附段2根柱,进样流速Uf = 12mL/min,洗脱泵流速Ud = 380mL/min,萃取液流速Ue = 250mL/min,残余液流速Ur = 142mL/min,切换时间ts = 18min,有效成分在残余液中; c.浓縮残余液用薄膜旋转蒸发器浓縮至无水,用98%乙醇水溶液洗出后在真空干燥箱烘干,得恒重的混合物; d.重结晶按1. 5Kg : 1L的比例,将所述恒重的混合物用体积浓度为98%乙醇水溶液溶解,在6t:放置8分钟,有橙红色沉淀析出,加相当于乙醇水溶液5体积倍的水,静置2. 0小时,过滤,沉淀用水淋洗至流出液无色,沉淀真空烘干至恒重,HPLC法检测,得质量含量为89%高含量叶黄素。
权利要求
一种利用分子蒸馏和模拟移动床技术提取高含量叶黄素的方法,其特征是包括如下步骤(1)在万寿菊浸膏中加3~6质量倍的有机溶剂,在45~65℃,在搅拌下,提取1~2小时,重复提取2~3次,合并提取液减压浓缩回收溶剂得浓缩物;所述有机溶剂为体积百分浓度≥50%的乙醇水溶液或体积百分浓度≥50%的甲醇水溶液或丙酮或乙酸乙酯;(2)按体积比为1∶1~7的比例,将所述浓缩物与携带剂混合,在真空度为10~20Pa,蒸馏温度为90~100℃,物料流速1~3ml/min,冷凝面温度25℃,刮膜转速250~450r.p.m.,循环水温度70~80℃的条件下进行I级分子蒸馏脱溶剂,所述携带剂为主成分为含高级脂肪酸甘油酯的植物油;(3)将经I级分子蒸馏脱溶剂后的物料在真空度为10-1~1Pa,蒸馏温度为140~160℃,物料流速1~3ml/min,冷凝面温度15~25℃,刮膜转速250~450r.p.m.,循环水温度70~80℃的条件下进行II级分子蒸馏;(4)按1Kg∶10~15L的比例,将经II级分子蒸馏所得的馏出物用石油醚溶解,用体积浓度为40%~60%的乙醇水溶液萃取2~4次,合并乙醇水溶液层;所述乙醇水溶液与石油醚的体积比为1~5∶1;(5)将所述乙醇水溶液层,减压浓缩、干燥,即得橙红色油状、叶黄素质量含量≥50%的叶黄素;(6)用模拟移动床技术进行纯化,包括如下步骤A.设备及条件选择采用模拟移动床色谱系统,该系统由洗脱泵、进样泵、萃取泵、流量计、色谱柱、电磁阀、单向阀和可编程逻辑控制器及计算机组成,洗脱泵流速0~1000mL/min,压力0~10MPa;进样泵流速0~30mL/min,压力0~8MPa;萃取泵流速0~240mL/min,压力0~10MPa;工作温度20~25℃;B.色谱柱填料及流动相选择填料为反相硅胶ODS,填料粒度30~40μm,流动相为乙醇水溶液与水的混合物,V乙醇水溶液∶V水=1∶1,所述乙醇水溶液的体积浓度为98%;C.分离步骤a.样液的配制将所述橙红色油状、叶黄素质量含量≥50%的叶黄素溶于98%乙醇水溶液中,沉降、0.45μm滤膜过滤,滤液中所述叶黄素质量含量≥50%的叶黄素的浓度为1~10g/mL;b.上述样液通过模拟移动床色谱系统,模拟移动床色谱参数解吸段3根柱、精致段3根柱、吸附段2根柱,进样流速Uf=8~12mL/min,洗脱泵流速Ud=340~380mL/min,萃取液流速Ue=230~250mL/min,残余液流速Ur=118~142mL/min,切换时间ts=14~18min,有效成分在残余液中;c.浓缩残余液用薄膜旋转蒸发器浓缩至无水,用98%乙醇水溶液洗出后在真空干燥箱烘干,得恒重的混合物;d.重结晶按0.8~1.5Kg∶1L的比例,将所述恒重的混合物用体积浓度为98%乙醇水溶液溶解,在0-6℃放置4~8分钟,有橙红色沉淀析出,加相当于乙醇水溶液4-7体积倍的水,静置1.8~2.5小时,过滤,沉淀用水淋洗至流出液无色,沉淀真空烘干至恒重,得质量含量为85~95%的高含量叶黄素。
2.根据权利要求1所述的一种利用分子蒸馏和模拟移动床技术提取高含量叶黄素的 方法,其特征是所述主成分为含高级脂肪酸甘油酯的植物油为橄榄油或茶油。
全文摘要
本发明公开了一种利用分子蒸馏和模拟移动床技术提取高含量叶黄素的方法,包括如下步骤在万寿菊浸膏中加有机溶剂,提取得浓缩物;将浓缩物进行I级分子蒸馏,II级分子蒸馏;将馏出物用石油醚溶解,用乙醇水溶液萃取,合并乙醇水溶液层;减压浓缩、干燥,即得橙红色油状、叶黄素质量含量≥50%的叶黄素;用模拟移动床技术进行纯化,得质量含量为85~95%的高含量叶黄素。本发明的方法可节省大量溶剂,降低对设备的要求,同时减少对环境的污染,而且不会带入新的杂质和有毒物质,适用于工业化大生产。本发明方法所获得的叶黄素纯度高,收率高。
文档编号B01D15/10GK101712643SQ200910228678
公开日2010年5月26日 申请日期2009年11月24日 优先权日2009年11月24日
发明者刘丹, 刘莹, 孙华庚, 於洪建 申请人:天津市尖峰天然产物研究开发有限公司
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1