專利名稱:利用分子蒸餾和模擬移動(dòng)床技術(shù)提取玉米黃質(zhì)的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種利用分子蒸餾和模擬移動(dòng)床技術(shù)提取玉米黃質(zhì)的方法。
背景技術(shù):
分子蒸懼(Molecular Distillation)是一種在高真空下操作的蒸懼方法,這時(shí)蒸氣分子的平均自由程大于蒸發(fā)表面與冷凝表面之間的距離,從而可利用料液中各組分蒸發(fā)速率的差異,對(duì)液體混合物進(jìn)行分離。該技術(shù)具有三大優(yōu)點(diǎn)蒸餾溫度低,工作真空度高,物料受熱時(shí)間短,因此特別適用于高沸點(diǎn)、熱敏性及易氧化物質(zhì)的分離。模擬移動(dòng)床色譜系統(tǒng)是使用電磁閥來控制進(jìn)樣口的變動(dòng)以“模擬”移動(dòng)床的效果,使色譜的優(yōu)點(diǎn)得以保留而移動(dòng)床的優(yōu)點(diǎn)也能體現(xiàn)。模擬移動(dòng)床技術(shù)與色譜結(jié)合使色譜分離從間歇變?yōu)檫B續(xù),而色譜的高分離率、低能耗、低物耗、常溫運(yùn)行等優(yōu)點(diǎn)繼續(xù)保留。由于模擬 了逆流,固定相和流動(dòng)相能反復(fù)利用,從而大大提高了效率,降低了成本;模擬移動(dòng)床色譜是在譜帶首尾切取餾份,使提純過程更易控制;由于引進(jìn)了精餾,回流機(jī)制,使分離能力增力口,廣品收率提聞;又由于引進(jìn)了連續(xù)機(jī)制,大大提聞了廣率。玉米黃質(zhì)是一種廣泛存在于蔬菜、花卉、水果等植物中的天然物質(zhì),醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)證明植物中所含的天然玉米黃質(zhì)是一種性能優(yōu)異的抗氧化劑,在食品中加入一定量的玉米黃質(zhì)可預(yù)防細(xì)胞衰老和機(jī)體器官衰老,同時(shí)還可預(yù)防老年性眼球視網(wǎng)膜黃斑退化引起的視力下降與失明,通過一系列的醫(yī)學(xué)研究,玉米黃質(zhì)已被建議用作癌癥預(yù)防劑,生命延長(zhǎng)劑,潰瘍抵制劑,心臟病發(fā)作與冠狀動(dòng)脈疾病的抵制劑。同時(shí),玉米黃質(zhì)還可作為飼料添加劑用于家禽肉蛋的著色,同時(shí)也已在食品工業(yè)中用作著色與營(yíng)養(yǎng)保健劑。玉米黃質(zhì)的生產(chǎn)方法有很多,傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝通常使用有機(jī)溶劑,這些溶劑比較困難或者不可能完全去除,導(dǎo)致產(chǎn)品玉米黃質(zhì)結(jié)晶不適用于人類食用。同時(shí)由于適用有機(jī)溶劑粘度比較大,分離和純化過程中的操作比較困難,為了得到高含量的晶體,需要多次的結(jié)晶過程,不適于工業(yè)化生產(chǎn),而且存在玉米黃質(zhì)收率低的缺點(diǎn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝存在的不足,提供一種具有操作簡(jiǎn)便、成本低廉、產(chǎn)品收率高的利用分子蒸餾和模擬移動(dòng)床技術(shù)提取玉米黃質(zhì)的方法。本發(fā)明的技術(shù)方案概述如下
一種利用分子蒸餾和模擬移動(dòng)床技術(shù)提取玉米黃質(zhì)的方法,包括如下步驟
(1)在枸杞榨汁后的渣柏中加3飛質(zhì)量倍的有機(jī)溶劑,在45飛5°C,在攪拌下,提取f2小時(shí),重復(fù)提取2 3次,合并提取液減壓濃縮回收溶劑得濃縮物;所述有機(jī)溶劑為體積百分濃度> 50%的乙醇水溶液或體積百分濃度> 50%的甲醇水溶液或丙酮或乙酸乙酯;
(2)按體積比為1:廣7的比例,將所述濃縮物與攜帶劑混合,在真空度為l(T20Pa,蒸餾溫度為9(Tl00°C,物料流速I 3ml/min,冷凝面溫度25°C,刮膜轉(zhuǎn)速250 450r. p. m.,循環(huán)水溫度7(T8(TC的條件下進(jìn)行I級(jí)分子蒸餾脫溶劑,所述攜帶劑為主成分為含高級(jí)脂肪酸甘油酯的植物油;
(3)將經(jīng)I級(jí)分子蒸餾脫溶劑后的物料在真空度為10_^lPa,蒸餾溫度為14(Tl60°C,物料流速I 3ml/min,冷凝面溫度15 25°C,刮膜轉(zhuǎn)速25(T450r. p. m.,循環(huán)水溫度7(T80°C的條件下進(jìn)行II級(jí)分子蒸餾;
(4)按IKg:1(T15L的比例,將經(jīng)II級(jí)分子蒸餾所得的餾出物用石油醚溶解,用體積濃度為40%飛0%的乙醇水溶液萃取2 4次,合并乙醇水溶液層;所述乙醇水溶液與石油醚的體積比為廣5:1;
(5)將所述乙醇水溶液層,減壓濃縮、干燥,即得橙紅色油狀、玉米黃質(zhì)質(zhì)量含量>50%的玉米黃質(zhì);
(6)用模擬移動(dòng)床技術(shù)進(jìn)行純化,包括如下步驟
A.設(shè)備及條件選擇
采用模擬移動(dòng)床色譜系統(tǒng),該系統(tǒng)由洗脫泵、進(jìn)樣泵、萃取泵、流量計(jì)、色譜柱、電磁閥、單向閥和可編程邏輯控制器及計(jì)算機(jī)組成,洗脫泵流速(TlOOOmL/min,壓力(TlOMPa ;進(jìn)樣泵流速O 30mL/min,壓力O 8 MPa ;萃取泵流速O 240mL/min,壓力O 10 MPa ;工作溫度20^25 0C ;
B.色譜柱填料及流動(dòng)相選擇
填料為反相硅膠0DS,填料粒度3(T40Mm,流動(dòng)相為乙醇水溶液與水的混合物,
*:v水=1 :1,所述乙醇水溶液的體積濃度為98% ;
C.分尚步驟
a.樣液的配制將所述橙紅色油狀、玉米黃質(zhì)質(zhì)量含量>50%的玉米黃質(zhì)溶于98%乙 醇水溶液中,沉降、O. 45 μ m濾膜過濾,濾液中所述玉米黃質(zhì)質(zhì)量含量> 50%的玉米黃質(zhì)的濃度為f 10g/mL ;此過程去除部分不可逆吸附的雜質(zhì),從而防止大量雜質(zhì)尤其是不可逆吸附雜質(zhì)對(duì)模擬移動(dòng)床色譜系統(tǒng)中色譜柱污染,提高色譜柱的使用壽命;
b.上述樣液通過模擬移動(dòng)床色譜系統(tǒng),模擬移動(dòng)床色譜參數(shù)解吸段3根柱、精致段3根柱、吸附段2根柱,進(jìn)樣流速Uf=8 12mL/min,洗脫泵流速Ud=34(T380mL/min,萃取液流速Ue=230 250mL/min,殘余液流速U1=IlSi^HZmlVmin,切換時(shí)間ts=14 18min,有效成分在殘余液中;
c.濃縮殘余液用薄膜旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器濃縮至無水,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.重結(jié)晶按O.8^1. 5Kg 1L的比例,將所述恒重的混合物用體積濃度為98%乙醇水溶液溶解,在0-6°C放置Γ8分鐘,有橙紅色沉淀析出,加相當(dāng)于乙醇水溶液4-7體積倍的水,靜置I. 8^2. 5小時(shí),過濾,沉淀用水淋洗至流出液無色,沉淀真空烘干至恒重,得質(zhì)量含量為85 95%的玉米黃質(zhì);
e.HPLC法檢測(cè)
色譜條件島津液相色譜儀,流動(dòng)相100%乙腈,檢測(cè)波長(zhǎng)450nm,流速1. Oml/min,色譜柱C18-0DS柱,150\4.6臟,5 4 111,近洋量2(^1^,檢測(cè)溫度室溫。由玉米黃質(zhì)對(duì)照品來確定產(chǎn)品中玉米黃質(zhì)的純度;
所述主成分為含高級(jí)脂肪酸甘油酯的植物油為橄欖油或茶油。 本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)(1)本發(fā)明所采用的分子蒸餾方法是純物理分離過程,可節(jié)省大量溶劑,降低對(duì)設(shè)備的要求,同時(shí)減少對(duì)環(huán)境的污染,而且不會(huì)帶入新的雜質(zhì)和有毒物質(zhì),能很好地保證玉米黃質(zhì)的天然品質(zhì);雖然初期一次性投資比較大,但是后繼的生產(chǎn)成本(包括材料、水電、勞動(dòng)力等)比較?。贿m用于工業(yè)化大生產(chǎn);
(2)本發(fā)明的方法,收率高,達(dá)70%,產(chǎn)量大,提純所得玉米黃質(zhì)純度大于80%。另外模擬移動(dòng)床過程是連續(xù)過程,層析方法是間歇的,因此模擬移動(dòng)床技術(shù)的引入提高了生產(chǎn)的自動(dòng)化水平和生產(chǎn)效率,并使生產(chǎn)環(huán)境得到極大的改善,真正實(shí)現(xiàn)了清潔生產(chǎn);
(3)分子蒸餾、模擬移動(dòng)床色譜、重結(jié)晶都是規(guī)?;兓に?,三者的有機(jī)結(jié)合是本發(fā)明的突出特點(diǎn),是規(guī)?;?xì)分離的保證。具體實(shí)施方法
實(shí)施例I
一種利用分子蒸餾和模擬移動(dòng)床技術(shù)提取玉米黃質(zhì)的方法,包括如下步驟 (1)市售玉米黃質(zhì)含量為5%的枸杞榨汁后的渣柏5kg(青島塞特產(chǎn)枸杞榨汁后的渣柏)加3L體積百分濃度為98%的乙醇水溶液,在45°C,在攪拌下,提取2小時(shí),共提取3次,合并提取液減壓濃縮回收溶劑得濃縮物;
(2)按體積比為1:4的比例,將所述濃縮物與茶油混合,在真空度為20Pa,蒸餾溫度為900C ,物料流速3ml/min,冷凝面溫度25°C,刮膜轉(zhuǎn)速400r. p. m.,循環(huán)水溫度70°C的條件下進(jìn)行I級(jí)分子蒸餾脫溶劑;
(3)將經(jīng)I級(jí)分子蒸餾脫溶劑后的物料在真空度為IPa,蒸餾溫度為150°C,物料流速2ml/min,冷凝面溫度15°C,刮膜轉(zhuǎn)速250r. p. m.,循環(huán)水溫度70°C的條件下進(jìn)行II級(jí)分子蒸餾;
(4)按IKg12L的比例,將經(jīng)II級(jí)分子蒸餾所得的餾出物用石油醚溶解,用體積濃度為40%的乙醇水溶液萃取4次,合并乙醇水溶液層;所述乙醇水溶液與石油醚的體積比為
31 ;
(5)將所述乙醇水溶液層,減壓濃縮、干燥,即得橙紅色油狀、玉米黃質(zhì)質(zhì)量含量為56%的玉米黃質(zhì)450g ;
(6)用模擬移動(dòng)床技術(shù)進(jìn)行純化,包括如下步驟
A.設(shè)備及條件選擇
采用模擬移動(dòng)床色譜系統(tǒng),該系統(tǒng)由洗脫泵、進(jìn)樣泵、萃取泵、流量計(jì)、色譜柱、電磁閥、單向閥和可編程邏輯控制器及計(jì)算機(jī)組成,洗脫泵流速360mL/min,壓力(TlOMPa ;進(jìn)樣泵流速10mL/min,壓力0 8 MPa ;萃取泵流速240mL/min,壓力(TlO MPa ;工作溫度20 25°C ;
B.色譜柱填料及流動(dòng)相選擇
填料為反相硅膠ODS,填料粒度3(T40Mm,流動(dòng)相為乙醇水溶液與水的混合物,Vili7wg
*:v水=1 :1,所述乙醇水溶液的體積濃度為98% ;
C.分尚步驟
a.樣液的配制將步驟(5)獲得的玉米黃質(zhì)質(zhì)量含量為56%的玉米黃質(zhì)溶于98%乙醇水溶液中,沉降、O. 45 μ m濾膜過濾,使濾液中玉米黃質(zhì)質(zhì)量含量為56%的玉米黃質(zhì)的濃度為10g/mL ;此過程去除部分不可逆吸附的雜質(zhì),從而防止大量雜質(zhì)尤其是不可逆吸附雜質(zhì)對(duì)模擬移動(dòng)床色譜系統(tǒng)中色譜柱污染,提高色譜柱的使用壽命;b.上述樣液通過模擬移動(dòng)床色譜系統(tǒng),模擬移動(dòng)床色譜參數(shù)解吸段3根柱、精致段3根柱、吸附段2根柱,進(jìn)樣流速Uf=10mL/min,洗脫泵流速Ud=360mL/min,萃取液流速Ue=240mL/min,殘余液流速U1=I^OmlVmin,切換時(shí)間ts=16min,有效成分在殘余液中;
c.濃縮殘余液用薄膜旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器濃縮至無水,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,約300g ;
d.重結(jié)晶按I.5Kg 1L的比例,將所述恒重的混合物用體積濃度為98%乙醇水溶液溶解,在6°C放置5分鐘,有橙紅色沉淀析出,加相當(dāng)于乙醇水溶液5體積倍的水,靜置2小時(shí),過濾,沉淀用水淋洗至流出液無色,沉淀真空烘干至恒重,用HPLC法檢測(cè)得質(zhì)量含量為91%的玉米黃質(zhì)189g。HPLC 法檢測(cè)
色譜條件島津液相色譜儀,流動(dòng)相100%乙腈,檢測(cè)波長(zhǎng)450nm,流速1. Oml/min,色 譜柱C18-0DS柱,150父4.6111111,5 4 111,近洋量2(^1^檢測(cè)溫度室溫。由玉米黃質(zhì)對(duì)照品來確定本發(fā)明產(chǎn)品中玉米黃質(zhì)的純度。實(shí)施例2
一種利用分子蒸餾和模擬移動(dòng)床技術(shù)提取玉米黃質(zhì)的方法,包括如下步驟
(1)在用HPLC檢測(cè),玉米黃質(zhì)質(zhì)量含量大于5%的枸杞榨汁后的渣柏中加3質(zhì)量倍的丙酮,在50°C,在攪拌下,提取2小時(shí),重復(fù)提取2次,合并提取液減壓濃縮回收溶劑得濃縮物;
(2)按體積比為1:4的比例,將所述濃縮物與橄欖油混合,在真空度為lOPa,蒸餾溫度為90°C,物料流速3ml/min,冷凝面溫度25°C,刮膜轉(zhuǎn)速260r. p. m.,循環(huán)水溫度75°C的條件下進(jìn)行I級(jí)分子蒸餾脫溶劑;
(3)將經(jīng)I級(jí)分子蒸餾脫溶劑后的物料在真空度為KT1Pa,蒸餾溫度為140°C,物料流速2ml/min,冷凝面溫度15°C,刮膜轉(zhuǎn)速250r. p. m.,循環(huán)水溫度70°C的條件下進(jìn)行II級(jí)分子蒸餾;
(4)按IKg12L的比例,將經(jīng)II級(jí)分子蒸餾所得的餾出物用石油醚溶解,用體積濃度為50%的乙醇水溶液萃取3次,合并乙醇水溶液層;所述乙醇水溶液與石油醚的體積比為3 1 ;
(5)將所述乙醇水溶液層,減壓濃縮、干燥,即得橙紅色油狀、玉米黃質(zhì)質(zhì)量含量>50%的玉米黃質(zhì);
(6)用模擬移動(dòng)床技術(shù)進(jìn)行純化,包括如下步驟
A.設(shè)備及條件選擇
采用模擬移動(dòng)床色譜系統(tǒng),該系統(tǒng)由洗脫泵、進(jìn)樣泵、萃取泵、流量計(jì)、色譜柱、電磁閥、單向閥和可編程邏輯控制器及計(jì)算機(jī)組成,洗脫泵流速(TlOOOmL/min,壓力(TlOMPa ;進(jìn)樣泵流速O 30mL/min,壓力O 8 MPa ;萃取泵流速O 240mL/min,壓力O 10 MPa ;工作溫度20^25 0C ;
B.色譜柱填料及流動(dòng)相選擇
填料為反相硅膠0DS,填料粒度3(T40Mm,流動(dòng)相為乙醇水溶液與水的混合物,V
*:v水=1 :1,所述乙醇水溶液的體積濃度為98% ;
C.分離步驟a.樣液的配制將所述橙紅色油狀、玉米黃質(zhì)質(zhì)量含量>50%的玉米黃質(zhì)溶于98%乙醇水溶液中,沉降、O. 45 μ m濾膜過濾,濾液中所述玉米黃質(zhì)質(zhì)量含量> 50%的玉米黃質(zhì)的濃度為lg/mL ;此過程去除部分不可逆吸附的雜質(zhì),從而防止大量雜質(zhì)尤其是不可逆吸附雜質(zhì)對(duì)模擬移動(dòng)床色譜系統(tǒng)中色譜柱污染,提高色譜柱的使用壽命;
b.上述樣液通過模擬移動(dòng)床色譜系統(tǒng),模擬移動(dòng)床色譜參數(shù)解吸段3根柱、精致段3根柱、吸附段2根柱,進(jìn)樣流速Uf=8mL/min,洗脫泵流速Ud=340mL/min,萃取液流速Ue=230mL/min,殘余液流速U1=IlSmlVmin,切換時(shí)間ts=14min,有效成分在殘余液中;
c.濃縮殘余液用薄膜旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器濃縮至無水,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.重結(jié)晶按O.8Kg 1L的比例,將所述恒重的混合物用體積濃度為98%乙醇水溶液溶解,在0°C放置4分鐘,有橙紅色沉淀析出,加相當(dāng)于乙醇水溶液4體積倍的水,靜置2. 5 小時(shí),過濾,沉淀用水淋洗至流出液無色,沉淀真空烘干至恒重,HPLC法檢測(cè),得質(zhì)量含量為93%的玉米黃質(zhì)。實(shí)施例3
一種利用分子蒸餾和模擬移動(dòng)床技術(shù)提取玉米黃質(zhì)的方法,包括如下步驟
(1)在用HPLC檢測(cè),玉米黃質(zhì)質(zhì)量含量大于10%的枸杞榨汁后的渣柏中加4質(zhì)量倍的乙酸乙酯,在45°C,在攪拌下,提取I小時(shí),重復(fù)提取3次,合并提取液減壓濃縮回收溶劑得濃縮物;
(2)按體積比為1:5的比例,將所述濃縮物與茶油混合,在真空度為15Pa,蒸餾溫度為950C,物料流速2ml/min,冷凝面溫度25°C,刮膜轉(zhuǎn)速250r. p. m.,循環(huán)水溫度80°C的條件下進(jìn)行I級(jí)分子蒸餾脫溶劑;
(3)將經(jīng)I級(jí)分子蒸餾脫溶劑后的物料在真空度為IPa,蒸餾溫度為150°C,物料流速2ml/min,冷凝面溫度25°C,刮膜轉(zhuǎn)速450r. p. m.,循環(huán)水溫度80°C的條件下進(jìn)行II級(jí)分子蒸餾;
(4)按IKg13L的比例,將經(jīng)II級(jí)分子蒸餾所得的餾出物用石油醚溶解,用體積濃度為60%的乙醇水溶液萃取2次,合并乙醇水溶液層;所述乙醇水溶液與石油醚的體積比為
41 ;
(5)將所述乙醇水溶液層,減壓濃縮、干燥,即得橙紅色油狀、玉米黃質(zhì)質(zhì)量含量>50%的玉米黃質(zhì);
(6)用模擬移動(dòng)床技術(shù)進(jìn)行純化,包括如下步驟
A.設(shè)備及條件選擇
采用模擬移動(dòng)床色譜系統(tǒng),該系統(tǒng)由洗脫泵、進(jìn)樣泵、萃取泵、流量計(jì)、色譜柱、電磁閥、單向閥和可編程邏輯控制器及計(jì)算機(jī)組成,洗脫泵流速(TlOOOmL/min,壓力(TlOMPa ;進(jìn)樣泵流速O 30mL/min,壓力O 8 MPa ;萃取泵流速O 240mL/min,壓力O 10 MPa ;工作溫度20^25 0C ;
B.色譜柱填料及流動(dòng)相選擇
填料為反相硅膠0DS,填料粒度3(T40Mm,流動(dòng)相為乙醇水溶液與水的混合物,V
*:v水=1 :1,所述乙醇水溶液的體積濃度為98% ;
C.分離步驟a.樣液的配制將所述橙紅色油狀、玉米黃質(zhì)質(zhì)量含量>50%的玉米黃質(zhì)溶于98%乙醇水溶液中,沉降、O. 45 μ m濾膜過濾,濾液中所述玉米黃質(zhì)質(zhì)量含量> 50%的玉米黃質(zhì)的濃度為5g/mL ;此過程去除部分不可逆吸附的雜質(zhì),從而防止大量雜質(zhì)尤其是不可逆吸附雜質(zhì)對(duì)模擬移動(dòng)床色譜系統(tǒng)中色譜柱污染,提高色譜柱的使用壽命;
b.上述樣液通過模擬移動(dòng)床色譜系統(tǒng),模擬移動(dòng)床色譜參數(shù)解吸段3根柱、精致段3根柱、吸附段2根柱,進(jìn)樣流速Uf=9mL/min,洗脫泵流速Ud=350mL/min,萃取液流速Ue=2400mL/min,殘余液流速U1=I^OmLAiin,切換時(shí)間ts=15min,有效成分在殘余液中;
c.濃縮殘余液用薄膜旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器濃縮至無水,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.重結(jié)晶按O.9Kg 1L的比例,將所述恒重的混合物用體積濃度為98%乙醇水溶液溶解,在1°C放置5分鐘,有橙紅色沉淀析出,加相當(dāng)于乙醇水溶液5體積倍的水,靜置2. O小時(shí),過濾,沉淀用水淋洗至流出液無色,沉淀真空烘干至恒重,HPLC法檢測(cè),得質(zhì)量含量為 95%的玉米黃質(zhì)。實(shí)施例4
一種利用分子蒸餾和模擬移動(dòng)床技術(shù)提取玉米黃質(zhì)的方法,包括如下步驟
(1)在市售玉米黃質(zhì)含量為10%的枸杞榨汁后的渣柏(青島塞特產(chǎn)枸杞榨汁后的渣柏)中加5質(zhì)量倍的體積百分濃度為50%的乙醇水溶液,在65°C,在攪拌下,提取I小時(shí),重復(fù)提取2次,合并提取液減壓濃縮回收溶劑得濃縮物;
(2)按體積比為1:3的比例,將所述濃縮物與茶油混合,在真空度為20Pa,蒸餾溫度為IOO0C,物料流速lml/min,冷凝面溫度25 V,刮膜轉(zhuǎn)速300r. p. m.,循環(huán)水溫度70°C的條件下進(jìn)行I級(jí)分子蒸餾脫溶劑;
(3)將經(jīng)I級(jí)分子蒸餾脫溶劑后的物料在真空度為KT1Pa,蒸餾溫度為160°C,物料流速lml/min,冷凝面溫度20°C,刮膜轉(zhuǎn)速300r. p. m.,循環(huán)水溫度75°C的條件下進(jìn)行II級(jí)分子蒸餾;
(4)按IKg10L的比例,將經(jīng)II級(jí)分子蒸餾所得的餾出物用石油醚溶解,用體積濃度為40%的乙醇水溶液萃取3次,合并乙醇水溶液層;所述乙醇水溶液與石油醚的體積比為
51 ;
(5)將所述乙醇水溶液層,減壓濃縮、干燥,即得橙紅色油狀、玉米黃質(zhì)質(zhì)量含量>50%的玉米黃質(zhì);
(6)用模擬移動(dòng)床技術(shù)進(jìn)行純化,包括如下步驟
A.設(shè)備及條件選擇
采用模擬移動(dòng)床色譜系統(tǒng),該系統(tǒng)由洗脫泵、進(jìn)樣泵、萃取泵、流量計(jì)、色譜柱、電磁閥、單向閥和可編程邏輯控制器及計(jì)算機(jī)組成,洗脫泵流速(TlOOOmL/min,壓力(TlOMPa ;進(jìn)樣泵流速O 30mL/min,壓力O 8 MPa ;萃取泵流速O 240mL/min,壓力O 10 MPa ;工作溫度20^25 0C ;
B.色譜柱填料及流動(dòng)相選擇
填料為反相硅膠0DS,填料粒度3(T40Mm,流動(dòng)相為乙醇水溶液與水的混合物,
*:v水=1 :1,所述乙醇水溶液的體積濃度為98% ;
C.分離步驟a.樣液的配制將所述橙紅色油狀、玉米黃質(zhì)質(zhì)量含量>50%的玉米黃質(zhì)溶于98%乙醇水溶液中,沉降、O. 45 μ m濾膜過濾,濾液中所述玉米黃質(zhì)質(zhì)量含量> 50%的玉米黃質(zhì)的濃度為10g/mL ;此過程去除部分不可逆吸附的雜質(zhì),從而防止大量雜質(zhì)尤其是不可逆吸附雜質(zhì)對(duì)模擬移動(dòng)床色譜系統(tǒng)中色譜柱污染,提高色譜柱的使用壽命;
b.上述樣液通過模擬移動(dòng)床色譜系統(tǒng),模擬移動(dòng)床色譜參數(shù)解吸段3根柱、精致段3根柱、吸附段2根柱,進(jìn)樣流速Uf=10mL/min,洗脫泵流速Ud=360mL/min,萃取液流速Ue=245mL/min,殘余液流速U1=OOmlVmin,切換時(shí)間ts=16min,有效成分在殘余液中;
c.濃縮殘余液用薄膜旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器濃縮至無水,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.重結(jié)晶按I.OKg 1L的比例,將所述恒重的混合物用體積濃度為98%乙醇水溶液溶解,在2°C放置6分鐘,有橙紅色沉淀析出,加相當(dāng)于乙醇水溶液6體積倍的水,靜置2. O小時(shí),過濾,沉淀用水淋洗至流出液無色,沉淀真空烘干至恒重,HPLC法檢測(cè),得質(zhì)量含量為 90%的玉米黃質(zhì)。實(shí)施例5
一種利用分子蒸餾和模擬移動(dòng)床技術(shù)提取玉米黃質(zhì)的方法,包括如下步驟
(1)在用HPLC檢測(cè),玉米黃質(zhì)質(zhì)量含量大于5%的枸杞榨汁后的渣柏中加6質(zhì)量倍的體積百分濃度為50%的甲醇水溶液,在50°C,在攪拌下,提取2小時(shí),重復(fù)提取3次,合并提取液減壓濃縮回收溶劑得濃縮物;
(2)按體積比為1:7的比例,將所述濃縮物與茶油混合,在真空度為15Pa,蒸餾溫度為950C,物料流速2ml/min,冷凝面溫度25°C,刮膜轉(zhuǎn)速350r. p. m.,循環(huán)水溫度75°C的條件下進(jìn)行I級(jí)分子蒸餾脫溶劑;
(3)將經(jīng)I級(jí)分子蒸餾脫溶劑后的物料在真空度為KT1Pa,蒸餾溫度為15°C,物料流速2ml/min,冷凝面溫度20°C,刮膜轉(zhuǎn)速350r. p. m.,循環(huán)水溫度78°C的條件下進(jìn)行II級(jí)分子蒸餾;
(4)按IKg15L的比例,將經(jīng)II級(jí)分子蒸餾所得的餾出物用石油醚溶解,用體積濃度為50%的乙醇水溶液萃取4次,合并乙醇水溶液層;所述乙醇水溶液與石油醚的體積比為
I1 ;
(5)將所述乙醇水溶液層,減壓濃縮、干燥,即得橙紅色油狀、玉米黃質(zhì)質(zhì)量含量>50%的玉米黃質(zhì);
(6)用模擬移動(dòng)床技術(shù)進(jìn)行純化,包括如下步驟
A.設(shè)備及條件選擇
采用模擬移動(dòng)床色譜系統(tǒng),該系統(tǒng)由洗脫泵、進(jìn)樣泵、萃取泵、流量計(jì)、色譜柱、電磁閥、單向閥和可編程邏輯控制器及計(jì)算機(jī)組成,洗脫泵流速(TlOOOmL/min,壓力(TlOMPa ;進(jìn)樣泵流速O 30mL/min,壓力O 8 MPa ;萃取泵流速O 240mL/min,壓力O 10 MPa ;工作溫度20^25 0C ;
B.色譜柱填料及流動(dòng)相選擇
填料為反相硅膠0DS,填料粒度3(T40Mm,流動(dòng)相為乙醇水溶液與水的混合物,m :V水=1 :1,所述乙醇水溶液的體積濃度為98% ;
C.分離步驟a.樣液的配制將所述橙紅色油狀、玉米黃質(zhì)質(zhì)量含量>50%的玉米黃質(zhì)溶于98%乙醇水溶液中,沉降、O. 45 μ m濾膜過濾,濾液中所述玉米黃質(zhì)質(zhì)量含量> 50%的玉米黃質(zhì)的濃度為5g/mL ;此過程去除部分不可逆吸附的雜質(zhì),從而防止大量雜質(zhì)尤其是不可逆吸附雜質(zhì)對(duì)模擬移動(dòng)床色譜系統(tǒng)中色譜柱污染,提高色譜柱的使用壽命;
b.上述樣液通過模擬移動(dòng)床色譜系統(tǒng),模擬移動(dòng)床色譜參數(shù)解吸段3根柱、精致段3根柱、吸附段2根柱,進(jìn)樣流速Uf=llmL/min,洗脫泵流速Ud=370mL/min,萃取液流速Ue=250mL/min,殘余液流速U1=OSmLAiin,切換時(shí)間ts=17min,有效成分在殘余液中;
c.濃縮殘余液用薄膜旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器濃縮至無水,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.重結(jié)晶按I.2Kg 1L的比例,將所述恒重的混合物用體積濃度為98%乙醇水溶液溶解,在:TC放置7分鐘,有橙紅色沉淀析出,加相當(dāng)于乙醇水溶液7體積倍的水,靜置I. 8小時(shí),過濾,沉淀用水淋洗至流出液無色,沉淀真空烘干至恒重,HPLC法檢測(cè),得質(zhì)量含量為85%的玉米黃質(zhì)。 實(shí)施例6
一種利用分子蒸餾和模擬移動(dòng)床技術(shù)提取玉米黃質(zhì)的方法,包括如下步驟
(1)在用HPLC檢測(cè),玉米黃質(zhì)質(zhì)量含量大于5%的枸杞榨汁后的渣柏中加3質(zhì)量倍的體積百分濃度為60%的甲醇水溶液,在45°C,在攪拌下,提取2小時(shí),重復(fù)提取2次,合并提取液減壓濃縮回收溶劑得濃縮物;
(2)按體積比為1:6的比例,將所述濃縮物與橄欖油混合,在真空度為15Pa,蒸餾溫度為95°C,物料流速2ml/min,冷凝面溫度25°C,刮膜轉(zhuǎn)速450r. p. m.,循環(huán)水溫度80°C的條件下進(jìn)行I級(jí)分子蒸餾脫溶劑;
(3)將經(jīng)I級(jí)分子蒸餾脫溶劑后的物料在真空度為IPa,蒸餾溫度為140°C,物料流速3ml/min,冷凝面溫度20°C,刮膜轉(zhuǎn)速400r. p. m.,循環(huán)水溫度75°C的條件下進(jìn)行II級(jí)分子蒸餾;
(4)按IKg14L的比例,將經(jīng)II級(jí)分子蒸餾所得的餾出物用石油醚溶解,用體積濃度為55%的乙醇水溶液萃取3次,合并乙醇水溶液層;所述乙醇水溶液與石油醚的體積比為
21 ;
(5)將所述乙醇水溶液層,減壓濃縮、干燥,即得橙紅色油狀、玉米黃質(zhì)質(zhì)量含量>50%的玉米黃質(zhì);
(6)用模擬移動(dòng)床技術(shù)進(jìn)行純化,包括如下步驟
A.設(shè)備及條件選擇
采用模擬移動(dòng)床色譜系統(tǒng),該系統(tǒng)由洗脫泵、進(jìn)樣泵、萃取泵、流量計(jì)、色譜柱、電磁閥、單向閥和可編程邏輯控制器及計(jì)算機(jī)組成,洗脫泵流速(TlOOOmL/min,壓力(TlOMPa ;進(jìn)樣泵流速O 30mL/min,壓力O 8 MPa ;萃取泵流速O 240mL/min,壓力O 10 MPa ;工作溫度20^25 0C ;
B.色譜柱填料及流動(dòng)相選擇
填料為反相硅膠ODS,填料粒度3(T40Mm,流動(dòng)相為乙醇水溶液與水的混合物,m :V水=1 :1,所述乙醇水溶液的體積濃度為98% ;
C.分離步驟a.樣液的配制將所述橙紅色油狀、玉米黃質(zhì)質(zhì)量含量>50%的玉米黃質(zhì)溶于98%乙醇水溶液中,沉降、O. 45 μ m濾膜過濾,濾液中所述玉米黃質(zhì)質(zhì)量含量> 50%的玉米黃質(zhì)的濃度為5g/mL ;此過程去除部分不可逆吸附的雜質(zhì),從而防止大量雜質(zhì)尤其是不可逆吸附雜質(zhì)對(duì)模擬移動(dòng)床色譜系統(tǒng)中色譜柱污染,提高色譜柱的使用壽命;
b.上述樣液通過模擬移動(dòng)床色譜系統(tǒng),模擬移動(dòng)床色譜參數(shù)解吸段3根柱、精致段3根柱、吸附段2根柱,進(jìn)樣流速Uf=12mL/min,洗脫泵流速Ud=380mL/min,萃取液流速Ue=250mL/min,殘余液流速U1=HZmLAiin,切換時(shí)間ts=18min,有效成分在殘余液中;
c.濃縮殘余液用薄膜旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器濃縮至無水,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.重結(jié)晶按I.5Kg 1L的比例,將所述恒重的混合物用體積濃度為98%乙醇水溶液溶解,在6°C放置8分鐘,有橙紅色沉淀析出,加相當(dāng)于乙醇水溶液5體積倍的水,靜置2. O小時(shí),過濾,沉淀用水淋洗至流出液無色,沉淀真空烘干至恒重,HPLC法檢測(cè),得質(zhì)量含量為 89%玉米黃質(zhì)。
權(quán)利要求
1.一種利用分子蒸餾和模擬移動(dòng)床技術(shù)提取玉米黃質(zhì)的方法,其特征是包括如下步驟 (1)在枸杞榨汁后的渣柏中加3飛質(zhì)量倍的有機(jī)溶劑,在45飛5°C,在攪拌下,提取f2小時(shí),重復(fù)提取2 3次,合并提取液減壓濃縮回收溶劑得濃縮物;所述有機(jī)溶劑為體積百分濃度> 50%的乙醇水溶液或體積百分濃度> 50%的甲醇水溶液或丙酮或乙酸乙酯; (2)按體積比為1:廣7的比例,將所述濃縮物與攜帶劑混合,在真空度為l(T20Pa,蒸餾溫度為9(Tl00°C,物料流速I 3ml/min,冷凝面溫度25°C,刮膜轉(zhuǎn)速250 450r. p. m.,循環(huán)水溫度7(T8(TC的條件下進(jìn)行I級(jí)分子蒸餾脫溶劑,所述攜帶劑為主成分為含高級(jí)脂肪酸甘油酯的植物油; (3)將經(jīng)I級(jí)分子蒸餾脫溶劑后的物料在真空度為10_^lPa,蒸餾溫度為14(Tl60°C,物料流速I 3ml/min,冷凝面溫度15 25°C,刮膜轉(zhuǎn)速25(T450r. p. m.,循環(huán)水溫度7(T80°C的條件下進(jìn)行II級(jí)分子蒸餾; (4)按IKg:1(T15L的比例,將經(jīng)II級(jí)分子蒸餾所得的餾出物用石油醚溶解,用體積濃度為40%飛0%的乙醇水溶液萃取2 4次,合并乙醇水溶液層;所述乙醇水溶液與石油醚的體積比為廣5:1; (5)將所述乙醇水溶液層,減壓濃縮、干燥,即得橙紅色油狀、玉米黃質(zhì)質(zhì)量含量>50%的玉米黃質(zhì); (6)用模擬移動(dòng)床技術(shù)進(jìn)行純化,包括如下步驟 A.設(shè)備及條件選擇 采用模擬移動(dòng)床色譜系統(tǒng),該系統(tǒng)由洗脫泵、進(jìn)樣泵、萃取泵、流量計(jì)、色譜柱、電磁閥、單向閥和可編程邏輯控制器及計(jì)算機(jī)組成,洗脫泵流速(TlOOOmL/min,壓力(TlOMPa ;進(jìn)樣泵流速O 30mL/min,壓力O 8 MPa ;萃取泵流速O 240mL/min,壓力O 10 MPa ;工作溫度20^25 0C ; B.色譜柱填料及流動(dòng)相選擇 填料為反相硅膠0DS,填料粒度3(T40Mm,流動(dòng)相為乙醇水溶液與水的混合物,V*:v水=1 :1,所述乙醇水溶液的體積濃度為98% ; C.分尚步驟 a.樣液的配制將所述橙紅色油狀、玉米黃質(zhì)質(zhì)量含量>50%的玉米黃質(zhì)溶于98%乙醇水溶液中,沉降、O. 45 μ m濾膜過濾,濾液中所述玉米黃質(zhì)質(zhì)量含量> 50%的玉米黃質(zhì)的濃度為I 10g/mL ; b.上述樣液通過模擬移動(dòng)床色譜系統(tǒng),模擬移動(dòng)床色譜參數(shù)解吸段3根柱、精致段3根柱、吸附段2根柱,進(jìn)樣流速Uf=8 12mL/min,洗脫泵流速Ud=34(T380mL/min,萃取液流速Ue=230 250mL/min,殘余液流速U1=IlSi^HZmlVmin,切換時(shí)間ts=14 18min,有效成分在殘余液中; c.濃縮殘余液用薄膜旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器濃縮至無水,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.重結(jié)晶按O.8^1. 5Kg 1L的比例,將所述恒重的混合物用體積濃度為98%乙醇水溶液溶解,在0-6°C放置Γ8分鐘,有橙紅色沉淀析出,加相當(dāng)于乙醇水溶液4-7體積倍的水,靜置I. 8^2. 5小時(shí),過濾,沉淀用水淋洗至流出液無色,沉淀真空烘干至恒重,得質(zhì)量含量為85 95%的玉米黃質(zhì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種利用分子蒸餾和模擬移動(dòng)床技術(shù)提取玉米黃質(zhì)的方法,其特征是所述主成分為含高級(jí)脂肪酸甘油酯的植物油為橄欖油或茶油。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用分子蒸餾和模擬移動(dòng)床技術(shù)提取玉米黃質(zhì)的方法,包括如下步驟在枸杞榨汁后的渣粕中加有機(jī)溶劑,提取得濃縮物;將濃縮物進(jìn)行I級(jí)分子蒸餾,II級(jí)分子蒸餾;將餾出物用石油醚溶解,用乙醇水溶液萃取,合并乙醇水溶液層;減壓濃縮、干燥,即得橙紅色油狀、玉米黃質(zhì)質(zhì)量含量≥50%的玉米黃質(zhì);用模擬移動(dòng)床技術(shù)進(jìn)行純化,得質(zhì)量含量為85~95%的玉米黃質(zhì)。本發(fā)明的方法可節(jié)省大量溶劑,降低對(duì)設(shè)備的要求,同時(shí)減少對(duì)環(huán)境的污染,而且不會(huì)帶入新的雜質(zhì)和有毒物質(zhì),適用于工業(yè)化大生產(chǎn)。本發(fā)明方法所獲得的玉米黃質(zhì)純度高、收率高。
文檔編號(hào)C07C403/24GK102887847SQ201110204070
公開日2013年1月23日 申請(qǐng)日期2011年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月21日
發(fā)明者劉瑩, 劉丹, 於洪建 申請(qǐng)人:天津市尖峰天然產(chǎn)物研究開發(fā)有限公司