專利名稱：葉黃素脂肪酸酯濃縮物的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及葉黃素脂肪酸酯濃縮物的制備方法，特別涉及經(jīng)提純?nèi)f壽菊油樹脂獲得高純度葉黃素脂肪酸酯濃縮物的方法。
近來的科學(xué)研究報(bào)道葉黃素與降低由氧化損害視網(wǎng)膜黃斑區(qū)引起年齡相關(guān)黃斑變性(AMD)的危險(xiǎn)性有關(guān)(美國(guó)醫(yī)學(xué)協(xié)會(huì)期刊(Journalof the American Medical Association)，272，1413-1420，1994眼科與光學(xué)研究(Investigative Ophthalmology&Visual Science)，38，1802-1811，1997，等等)，并且葉黃素可有效預(yù)防動(dòng)脈硬化、白內(nèi)障，還可抑制癌的發(fā)生等(英國(guó)醫(yī)學(xué)期刊(British Medical Journal)，305，335-339，1992美國(guó)臨床營(yíng)養(yǎng)學(xué)期刊(American Journal of ClinicalNutrition)，70，517-524，1992美國(guó)流行病學(xué)期刊(American Journalof Epidemiology)，149，801-809，1999，等等)。因此葉黃素作為保健食品和膳食增補(bǔ)劑的應(yīng)用是意料之中的。
干燥粉碎的萬壽菊花用烴類溶劑如正己烷、石油醚或者氯化烴溶劑如二氯甲烷提取后除去溶劑可得到萬壽菊油樹脂。但從大型萬壽菊提取物制造機(jī)生產(chǎn)的含油樹脂中葉黃素脂肪酸酯的含量是很低的，通常只有14％-20％(參看U.S.專利6,191,293)，并且即使在部分作為食品出售的優(yōu)質(zhì)級(jí)別中也只含30％-35％。
因而，需要高純度的葉黃素脂肪酸酯濃縮物，以使其作為食用色素時(shí)可獲得更生動(dòng)的色彩，而作為膳食增補(bǔ)劑時(shí)可提高功效。
關(guān)于高純度葉黃素脂肪酸酯濃縮物的獲得方法，“從植物原料中提純?nèi)~黃素脂肪酸酯”(U.S.專利4,048,203)和“純度提高的反式葉黃素酯濃縮物和制備方法”(U.S.專利6,191,293)中已經(jīng)透露。
前者描述的方法包括溶解萬壽菊油樹脂于含有不超過4個(gè)碳原子的熱烷醇中，通過冷卻溶液沉淀出葉黃素脂肪酸酯，過濾除去烷醇后于真空干燥。然而，用此法得到的葉黃素脂肪酸酯濃縮物的濃度只有51％，沒有達(dá)到高純度。
后者描述的獲得純化的反式葉黃素酯的方法是使萬壽菊花冠(或花)與烴類溶劑接觸，用烴類溶劑充分提取后除去植物殘?jiān)?，蒸發(fā)提取物以獲得含油樹脂，在室溫下混和所得的含油樹脂與醇，然后從混和物中除去含有雜質(zhì)和順式葉黃素酯的醇。
然而，這種方法得到的含油樹脂中葉黃素脂肪酸酯的純度因原料也就是萬壽菊花冠(或花)的質(zhì)量不同而變化較大，所以，從純化上述的含油樹脂得到的濃縮物中葉黃素脂肪酸酯的純度變化也較大。因此，控制原料的質(zhì)量對(duì)于用此法獲取高純度的葉黃素脂肪酸酯濃縮物是必要的。如此以來，在大多以商業(yè)途徑獲取的含油樹脂用于初始原料時(shí)，是難于穩(wěn)定地獲得高純度的葉黃素脂肪酸酯濃縮物的。
本發(fā)明者通過刻苦研究前面提及的問題，穩(wěn)定獲得了高純度葉黃素脂肪酸酯濃縮物，方法如下，即溶解含油樹脂于酮溶劑如丙酮中，然后冷卻溶液，除去不溶于酮溶劑的組分如磷脂以使含油樹脂的質(zhì)量均一，再把上述得到的可溶于酮溶劑的組分溶解于丁醇中，冷卻溶液，在加入或不加入從水、甲醇和乙醇組成的溶劑組中選擇的一種或多種溶劑后除去可溶于丁醇的雜質(zhì)，用乙醇洗滌得到的不溶于丁醇的物質(zhì)。本發(fā)明者基于這種發(fā)現(xiàn)進(jìn)而深入研究完成了本發(fā)明。
如此，本發(fā)明涉及以下(1)-(9)(1)從萬壽菊油樹脂中制備高純度葉黃素脂肪酸酯濃縮物的方法，包括(a) 溶解萬壽菊油樹脂于酮溶劑中，冷卻溶液并除去不溶于酮溶劑的雜質(zhì)的步驟，(b) 除去酮溶劑溶液中的酮溶劑，得到可溶于酮溶劑的部分，將其溶解于丁醇中，冷卻溶液并除去可溶于丁醇的雜質(zhì)的步驟，和(c) 用乙醇洗滌從上述冷卻步驟中得到的不溶于丁醇的物質(zhì)，以除去可溶于乙醇的雜質(zhì)，然后除去殘留溶劑而得到高純度的葉黃素脂肪酸酯濃縮物的步驟。
(2)從萬壽菊油樹脂中制備高純度葉黃素脂肪酸酯濃縮物的方法，包括(a) 溶解萬壽菊油樹脂于酮溶劑中，冷卻溶液并除去不溶于酮溶劑的雜質(zhì)的步驟，(b) 除去酮溶劑溶液中的酮溶劑，得到可溶于酮溶劑的部分，將其溶解于丁醇中，冷卻溶液，從水、甲醇、乙醇及其混和物組成的溶劑組中選擇一種或幾種溶劑加入其中，然后除去可溶于丁醇的雜質(zhì)的步驟，和(c) 用乙醇洗滌由冷卻后又加入上述溶劑得到的不溶于丁醇的物質(zhì)，除去可溶于乙醇的雜質(zhì)，然后除去殘余溶劑而得到高純度的葉黃素脂肪酸酯濃縮物的步驟。
(3)高純度葉黃素脂肪酸酯濃縮物的制備方法，包括溶解萬壽菊油樹脂于酮溶劑中，冷卻溶液并除去不溶于酮溶劑的雜質(zhì)。
(4)上述(1)至(3)中任一項(xiàng)所述的高純度葉黃素脂肪酸酯濃縮物的制備方法，其中的酮溶劑為丙酮。
(5)高純度葉黃素脂肪酸酯濃縮物的制備方法，其中包括用乙醇洗滌從處理萬壽菊油樹脂得到的含有葉黃素脂肪酸酯的丁醇溶液中沉淀出的不溶于丁醇的物質(zhì)。
(6)上述(1)至(5)中任一項(xiàng)所述的高純度葉黃素脂肪酸酯濃縮物的制備方法，其中的丁醇為正丁醇。
(7)組合物，其含有不低于70％(重量百分比)的葉黃素脂肪酸酯。
(8)保健食品或膳食增補(bǔ)劑，其含有不低于70％(重量百分比)的葉黃素脂肪酸酯。
(9)制備健康食品或膳食增補(bǔ)劑的方法，包括將含有不低于70％(重量百分比)葉黃素脂肪酸酯的組合物加入健康食品或膳食增補(bǔ)劑中。
本發(fā)明中應(yīng)用的萬壽菊油樹脂是一種黃-桔黃/微黃色-褐色的固體或粘稠液體，通過如下方法獲得干燥菊科植物萬壽菊(Tagetes erectaWILLD.)的花，把經(jīng)干燥的花任選地轉(zhuǎn)變成小球粒，用有機(jī)溶劑提取，通常使用正己烷，然后從提取物中除去溶劑。其主成分為葉黃素(葉黃素類(xanthophylls)的一種)二棕櫚酸酯。
依據(jù)本發(fā)明的方法將萬壽菊油樹脂(也簡(jiǎn)稱含油樹脂)溶解于酮溶劑中，這里應(yīng)用的酮溶劑包括含3至9個(gè)碳原子的酮溶劑，例如丙酮、丁酮、二乙基甲酮，其中優(yōu)選丙酮。相對(duì)于1重量份的萬壽菊油樹脂原料，丙酮的用量約是0.5～10重量份，優(yōu)選約2～3重量份。
在40～55℃左右的溫度下攪拌含油樹脂與丙酮的混和物約0.5～1小時(shí)，溫度優(yōu)選45～50℃，并保持適中的回流。然后緩慢冷卻混和物至10～30℃左右，優(yōu)選冷卻至溫度15～25℃左右，通常冷卻時(shí)間約為2～4小時(shí)。冷卻后的混和物用濾紙或過濾織物過濾，必要時(shí)可使用助濾劑，如硅藻土。減壓蒸發(fā)濾液除去丙酮，由此得到的固體或粘稠液體為含油樹脂中可溶于丙酮的部分。
依據(jù)本發(fā)明的方法，把含油樹脂中可溶于丙酮的部分溶解于丁醇中。這里用的丁醇包括正丁醇、異丁醇、仲丁醇、叔丁醇，其中優(yōu)選正丁醇。相對(duì)于1重量份的上述可溶部分，丁醇的用量約是1～5重量份，優(yōu)選約2～3重量份。
在40～80℃左右的溫度下攪拌上述可溶組分與丁醇的混和溶液約0.5～1小時(shí)，溫度優(yōu)選約45～55℃。然后緩慢冷卻混和物至0～20℃左右，優(yōu)選冷卻至溫度3～10℃左右，通常冷卻時(shí)間約為2～5小時(shí)。冷卻后的混和物用濾紙或過濾織物過濾，回收不溶于丁醇的固體，棄去含有可溶于丁醇的雜質(zhì)的濾液。
依據(jù)本發(fā)明的方法，從水、甲醇、乙醇及其混和物組成的溶劑組中選擇一種或多種溶劑加入到上述冷卻的混和物中，優(yōu)選在攪拌中加入。加入上述溶劑可使不溶性固體迅速沉淀，從而提高操作效率。此處水的加入量相對(duì)于1重量份丁醇用量約為0.01～1重量份，優(yōu)選約0.05～0.5重量份用量；甲醇的加入量相對(duì)于1重量份丁醇用量約是0.01～5重量份，優(yōu)選約0.1～1重量份用量；乙醇的加入量相對(duì)于1重量份丁醇用量約是0.01～10重量份，優(yōu)選約0.5～5重量份用量。盡管此處加入的溶劑的溫度可能是室溫溫度，如果可能，加入與冷卻溶液相同溫度的溶劑是優(yōu)選的。將含有混合溶劑的混和物用濾紙或過濾織物過濾，回收不溶于混合溶劑的固體，棄去含有可溶于混合溶劑的雜質(zhì)的濾液。
依據(jù)本發(fā)明的方法，用乙醇洗滌不溶于丁醇的物質(zhì)或不溶于主成分為丁醇的混合溶劑的物質(zhì)。乙醇的用量相對(duì)于1重量份上述不溶物約是5～80重量份，優(yōu)選約10～40重量份用量。通過用乙醇洗滌可除去附著在上述不溶物表面的丁醇或主成分為丁醇的混合溶劑，也使最后去除溶劑的過程容易些。
在室溫下攪拌上述不溶物和乙醇的混和物約0.5～2小時(shí)，優(yōu)選約1～1.5小時(shí)。然后將混和物用濾紙或過濾織物過濾，回收葉黃素脂肪酸酯濃縮物，棄去含有可溶于乙醇的雜質(zhì)的濾液。
最后，用蒸發(fā)法除去純化葉黃素脂肪酸酯濃縮物中殘留的溶劑，例如，用真空柜式干燥器在例如低于50℃的溫度下干燥，優(yōu)選在氮?dú)猸h(huán)境中干燥。
依據(jù)本發(fā)明的方法獲得的葉黃素脂肪酸酯濃縮物中，葉黃素脂肪酸酯的純度不低于70％左右，而且通常可獲得高于約80％的純度。由此，其具有的生動(dòng)色調(diào)可擴(kuò)大它作為食用色素的應(yīng)用范圍，而且，也使高濃度葉黃素脂肪酸酯濃縮物通過微囊化添加于膳食增補(bǔ)劑中成為可能。
溶液于4℃下放置16小時(shí)后，產(chǎn)生的不溶物用濾紙過濾。所得固體與800ml乙醇混和，攪拌混和物，使其在乙醇中分散，在室溫下洗滌，然后再次用濾紙過濾。所得固體經(jīng)真空干燥除去殘留溶劑，由此得到8.3g含89重量％葉黃素脂肪酸酯的濃縮物。比較例1取107g實(shí)施例1中的萬壽菊油樹脂與214ml丙酮混和，于50℃下加熱使其溶解。然后緩慢冷卻溶液至20℃，冷卻時(shí)間約3小時(shí)，過濾溶液除去不溶物，之后減壓蒸發(fā)濾液從而獲得可溶于丙酮部分的濃縮物。
然后，依據(jù)USP 6,191,298實(shí)施例1中提到的方法，在室溫下把此濃縮物(100g)與200g異丙醇混和，攪拌3小時(shí)后得到混懸液。用濾紙過濾混懸液，室溫下真空干燥留在濾紙上的固體，以除去殘留溶劑，由此得到34.6g含44重量％葉黃素脂肪酸酯的固體。比較例2依據(jù)USP 6,191,298實(shí)施例1中提到的方法，取100g實(shí)施例1中的萬壽菊油樹脂與200g異丙醇于室溫下混和，攪拌3小時(shí)后得到糊狀混懸液。用濾紙過濾混懸液，室溫下真空干燥留在濾紙上的固體，以除去殘留溶劑，由此得到35.6g含37重量％葉黃素脂肪酸酯的濃縮物。
向其中加入26.3g水，然后用濾紙過濾所產(chǎn)生的不溶物。所得固體與800ml乙醇混和，在室溫下攪拌混和物使其在乙醇中分散、洗滌，然后再次用濾紙過濾。所得固體經(jīng)真空干燥除去殘留溶劑，由此得到15.9g含82重量％葉黃素脂肪酸酯的濃縮物。比較例3(無丙酮處理)取300g正丁醇加入到100g實(shí)施例2中使用的萬壽菊油樹脂中，于45℃下加熱使其溶解，然后緩慢冷卻溶液至4℃，冷卻時(shí)間約4.5小時(shí)。向其中加入32.6g水，然后用濾紙過濾所產(chǎn)生的不溶物。所得固體與800ml乙醇混和，在室溫下攪拌混和物使其在乙醇中分散、洗滌，然后再次用濾紙過濾。所得固體經(jīng)真空干燥除去殘留溶劑，由此得到36.4g含46重量％葉黃素脂肪酸酯的濃縮物。比較例4(無丁醇處理)取106g實(shí)施例2中使用的萬壽菊油樹脂與212ml丙酮混和，于50℃下加熱使其溶解。然后緩慢冷卻溶液至20℃，冷卻時(shí)間約3小時(shí)，并過濾溶液除去不溶物，之后減壓蒸發(fā)濾液從而獲得可溶于丙酮部分的濃縮物。此濃縮物(100g)與2010ml乙醇混和，在室溫下攪拌混和物使其在乙醇中分散、洗滌，然后再次用濾紙過濾。所得固體經(jīng)真空干燥除去殘留溶劑，由此得到35.2g含52重量％葉黃素脂肪酸酯的濃縮物。
工業(yè)實(shí)用性本發(fā)明的方法可以提供高純度的葉黃素脂肪酸酯濃縮物，由此，葉黃素脂肪酸酯濃縮物具有的生動(dòng)色調(diào)可擴(kuò)大它作為食用色素的應(yīng)用范圍，而且，也使高濃度葉黃素脂肪酸酯濃縮物通過微囊化添加于膳食增補(bǔ)劑中成為可能。
權(quán)利要求
1.從萬壽菊油樹脂中制備高純度的葉黃素脂肪酸酯濃縮物的方法，其包括(a) 步驟溶解萬壽菊油樹脂于酮溶劑中，冷卻溶液，并從中除去不溶于酮溶劑的雜質(zhì)，(b) 步驟將通過除去酮溶劑溶液中酮溶劑得到的可溶于酮溶劑的部分溶解于丁醇中，冷卻溶液，并除去可溶于丁醇的雜質(zhì)，和(c) 步驟用乙醇洗滌在上述冷卻過程后得到的不溶于丁醇的物質(zhì)，以除去可溶于乙醇的雜質(zhì)，然后除去殘留溶劑而得到高純度的葉黃素脂肪酸酯濃縮物。
2.從萬壽菊油樹脂中制備高純度的葉黃素脂肪酸酯濃縮物的方法，其包括(a) 步驟溶解萬壽菊油樹脂于酮溶劑中，冷卻溶液，并從中除去不溶于酮溶劑的雜質(zhì)，(b) 步驟將通過除去酮溶劑溶液中酮溶劑得到的可溶于酮溶劑的部分溶解于丁醇中，冷卻溶液，從水、甲醇、乙醇及其混和物組成的溶劑組中選擇一種或幾種溶劑加入其中，然后除去可溶于丁醇的雜質(zhì)，和(c) 步驟用乙醇洗滌在冷卻后加入所述溶劑之后得到的不溶于丁醇的物質(zhì)，以除去可溶于乙醇的雜質(zhì)，然后除去殘留溶劑而得到高純度的葉黃素脂肪酸酯濃縮物。
3.高純度的葉黃素脂肪酸酯濃縮物的制備方法，其包括溶解萬壽菊油樹脂于酮溶劑中，冷卻溶液并從中除去不溶于酮溶劑的雜質(zhì)。
4.權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的高純度葉黃素脂肪酸酯濃縮物的制備方法，其中酮溶劑為丙酮。
5.高純度的葉黃素脂肪酸酯濃縮物的制備方法，其包括用乙醇洗滌不溶于丁醇的物質(zhì)，此不溶于丁醇的物質(zhì)是從萬壽菊油樹脂經(jīng)處理得到的含葉黃素脂肪酸酯的丁醇溶液中沉淀出來的。
6.權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的高純度葉黃素脂肪酸酯濃縮物的制備方法，其中丁醇為正丁醇。
7.組合物，其含有不低于70重量％的葉黃素脂肪酸酯。
8.健康食品或膳食增補(bǔ)劑，其含有不低于70重量％的葉黃素脂肪酸酯。
9.健康食品或膳食增補(bǔ)劑的制造方法，其包括將含有不低于70重量％葉黃素脂肪酸酯的組合物添加于健康食品或膳食增補(bǔ)劑中。
全文摘要
本發(fā)明涉及高純度葉黃素脂肪酸酯濃縮物的制備方法溶解萬壽菊油樹脂于酮溶劑如丙酮中，冷卻溶液，從中除去不溶于酮溶劑的組分以使含油樹脂質(zhì)量均一，然后溶解上述所得的可溶于丙酮的部分于丁醇中，冷卻溶液，在加入或不加入從水、甲醇、乙醇及其混和物組成的溶劑組中選擇的一種或幾種溶劑后，除去可溶于丁醇的雜質(zhì)，之后用乙醇洗滌所得的不溶于丁醇的物質(zhì)。
文檔編號(hào)A23L1/275GK1432567SQ0215780
公開日2003年7月30日 申請(qǐng)日期2002年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月8日
發(fā)明者定野晉, 原田浩一, 園田忠道 申請(qǐng)人:理研維他命株式會(huì)社