本發(fā)明屬于醫(yī)藥、食品及植物化學技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高效聯(lián)合制備高純度葉黃素酯和葉黃素的方法。

背景技術(shù)：

葉黃素是一種重要的類胡蘿卜素,它廣泛存在于自然界中，目前在菠菜、萵苣、玉米、南瓜、萬壽菊等植物中都發(fā)現(xiàn)葉黃素的存在。研究發(fā)現(xiàn)，葉黃素不僅具有抗衰老，抗癌，預(yù)防老年性眼球視網(wǎng)膜黃斑區(qū)病變引起的視力下降，增強免疫力等作用，而且葉黃素來源極其廣泛，因此能廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥﹑食品﹑化妝品等領(lǐng)域。

葉黃素是綠葉蔬菜和其他多種植物中的一種主要類胡蘿卜素，植物體內(nèi)葉黃素有兩種存在形式，游離態(tài)葉黃素和葉黃素酯；游離葉黃素可被人體直接吸收利用，而葉黃素酯則必須在體內(nèi)水解成游離葉黃素后才能被吸收，但是人體對葉黃素酯的生物利用率遠遠高于游離葉黃素，兩種形態(tài)葉黃素的重要性都不可小覷，都在食品、生物醫(yī)藥等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，因此，分離制備高純度的游離態(tài)葉黃素與高純度葉黃素酯已成為世界各國研究的熱點。

迄今為止，純化制備葉黃素酯的專利文件主要有：CN101168522B(一種由萬壽菊油樹脂制備高純度葉黃素晶體的方法)、CN101260071B(葉黃素的分離與純化方法)、CN103772253B(一種葉黃素的制備方法)、CN101486671B(高純度葉黃素酯的制備、穩(wěn)態(tài)化及其污染物脫除方法)、CN102659653B(一種葉黃素浸膏到高純度葉黃素酯的純化方法)等。

CN101168522B用四氫呋喃萃取固體皂化物，料液比達1：20(g/ml)，有機溶劑消耗過多，并且全程操作溫度過高，致使葉黃素異構(gòu)化，全反式葉黃素含量只有83％。CN101260071B使用二氯甲烷-水體系反復(fù)多次萃取葉黃素，溶劑消耗多，操作處理過程繁瑣，不利于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)，并且使用石油醚-乙酸乙酯混合溶液洗滌葉黃素粗品，會使部分葉黃素產(chǎn)品溶于混合溶液中，造成整體產(chǎn)率降低。CN103772253B反應(yīng)皂化過程于索氏提取器中完成，難以大規(guī)模使用；重結(jié)晶溫度為-5℃，結(jié)晶時間長達20h,能源消耗過大，僅適用于實驗室制備，工業(yè)大規(guī)模生產(chǎn)較難完成。CN101486671B用丙酮與正丁烷溶解葉黃素浸膏，雖然能制得高純度的葉黃素酯粉末，但正丁烷沸點達117.7℃，即使使用低碳醇洗滌并烘干，仍會有較大的溶劑殘留問題發(fā)生。CN102659653B雖然全程沒有加熱處理步驟，全反式葉黃素酯含量會有所提高，但是使用乙酸乙酯與乙醇混合溶劑溶解葉黃素浸膏后，直接離心回收離心沉降物的方法，會有相當多的葉黃素酯溶解在混合溶液中，無法析出回收，原料利用率低，由此造成極大地浪費，最終收率也會受很大影響。

通過查閱相關(guān)文獻，尚未看到聯(lián)合制備游離態(tài)葉黃素與葉黃素酯的工藝方法，傳統(tǒng)方法均為單獨制備葉黃素與葉黃素酯，對于葉黃素酯的制備，一般采用重結(jié)晶的工藝。結(jié)晶過程中葉黃素酯的收率普遍較低，尤其是制備高純度葉黃素酯的過程，需要反復(fù)重結(jié)晶。該過程產(chǎn)生大量含葉黃素的廢液或者濃縮后的廢料，使得葉黃素酯的生產(chǎn)及后續(xù)的廢液處理成本大大提高，原料利用率極低。為了降低成本，提高競爭力，多數(shù)企業(yè)選擇減少結(jié)晶次數(shù)，降低產(chǎn)品純度和質(zhì)量以提高原料利用率的方法。此外，現(xiàn)有方法普遍存在葉黃素與葉黃素酯純度較低﹑晶形不好、雜質(zhì)包裹、溶劑殘留超標等問題，難以達到醫(yī)藥﹑化妝品﹑食品的使用標準。因此，亟需發(fā)展一種能有效提高轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)品質(zhì)量的方法。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷與不足，提供一種適合工業(yè)化生產(chǎn)的能聯(lián)合制備高純度葉黃素與葉黃素酯的生產(chǎn)方法。

本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)，一種高效聯(lián)合制備高純度葉黃素酯和葉黃素的方法，包括以下步驟:

(a)將葉黃素浸膏溶解于二氯甲烷溶液中，攪拌回流，離心除去不溶物，得到離心液。

(b)在步驟a得到的離心液中加入低級醇，攪拌回流，形成均一溶液后，靜置結(jié)晶，過濾得到濾餅Ⅰ，即葉黃素酯粗品，并回收過濾液。

(c)回收步驟b得到的過濾液中的二氯甲烷，剩余溶液中加入溶劑正己烷與固體氫氧化鈉，并充入氮氣保護，于45～60℃條件下皂化得皂化液。

(d)步驟c得到的皂化液中加入去離子水，在35～50℃下攪拌加熱，并使用酸調(diào)節(jié)PH為7.0～8.0，過濾得濾餅Ⅱ，即葉黃素粗品。

(e)用去離子水和低級醇的混合溶液洗滌濾餅Ⅰ與濾餅Ⅱ，并在20～30℃條件下真空干燥，得到高純度葉黃素酯與高純度葉黃素。

本發(fā)明的技術(shù)方案中，所述步驟a中二氯甲烷加入體積與葉黃素浸膏質(zhì)量的比例為2：1～6：1(g/ml)，作為優(yōu)選，正己烷加入體積與葉黃素浸膏質(zhì)量的比例為4：1～2：1(g/ml)。

本發(fā)明的技術(shù)方案中，所述步驟b中低級醇的加入體積為步驟a得到的離心液的0.8～3倍，作為優(yōu)選，低級醇的加入體積為步驟a得到的離心液的0.8～1.5倍。

本發(fā)明的技術(shù)方案中，所述步驟b中低級醇為甲醇﹑乙醇﹑異丙醇﹑丙醇和丁醇中的一種或兩種以上的低級醇以任意比例混合而成的混合醇，作為優(yōu)選，低級醇為甲醇﹑乙醇﹑異丙醇中的任意一種。

本發(fā)明的技術(shù)方案中，所述步驟c中加入的正己烷體積與步驟b中低級醇加入體積的比例為0.5：1～3：1，作為優(yōu)選，加入的正己烷體積與步驟b中低級醇加入體積的比例為2：1～0.5：1。

本發(fā)明的技術(shù)方案中，所述步驟c中加入的氫氧化鈉質(zhì)量與葉黃素浸膏質(zhì)量的比例為0.05：1～0.3：1，作為優(yōu)選，加入的氫氧化鈉質(zhì)量與葉黃素浸膏質(zhì)量的比例為0.05：1～0.15：1。

本發(fā)明的技術(shù)方案中，所述步驟d中去離子水的加入體積為皂化液體積的0.4～0.8倍，作為優(yōu)選，去離子水的加入體積為皂化液體積的0.4～0.7倍。

本發(fā)明的技術(shù)方案中，所述步驟d中加入的酸為乙酸﹑鹽酸中的一種，作為優(yōu)選，加入的酸為鹽酸。

本發(fā)明的技術(shù)方案中，所述步驟e中低級醇為甲醇﹑乙醇﹑異丙醇中的一種，作為優(yōu)選，低級醇為乙醇。

本發(fā)明的技術(shù)方案中，所述步驟e中混合溶液中低級醇與去離子水的比例為1：0.4～1：3，作為優(yōu)選，混合溶液中低級醇與去離子水的比例為1：0.4～1：2。

本發(fā)明的有益效果如下：

1.本發(fā)明實現(xiàn)了聯(lián)合制備高純度葉黃素與葉黃素酯，節(jié)約了成本，原料利用率得到顯著提高。

2.本發(fā)明的制備方法，非極性溶劑使用正己烷與二氯甲烷，其沸點低，真空干燥后不易存在溶劑殘留問題，并且全程密封回流操作，有機溶劑易回收，不會造成環(huán)境污染問題。

3.本發(fā)明的制備方法，1公斤葉黃素浸膏(葉黃素酯含量32％)能制備出251g葉黃素酯與27g葉黃素，原料總利用率達93.5％，經(jīng)紫外-可見光分光光度計檢測，其葉黃素酯含量為89.97％，葉黃素純度為92.68％；經(jīng)高效液相色譜儀檢測，其全反式葉黃素酯純度為93.87％，全反式葉黃素純度為95.68％。

4.本發(fā)明的制備方法，工藝簡單，易操作，成本低，適宜大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。

5.本發(fā)明的制備方法，能得到高純度葉黃素與葉黃素酯產(chǎn)品，產(chǎn)品適用于醫(yī)藥﹑化妝品﹑食品等領(lǐng)域。

附圖說明

圖1為400倍顯微鏡下觀察到的本發(fā)明方法制得的葉黃素酯晶體與對照品葉黃素酯粉末對比圖(從左到右分別為本發(fā)明制得葉黃素酯晶體﹑葉黃素酯對照1﹑葉黃素酯對照2)。

具體實施方式

以下通過具體實驗實例對本發(fā)明的具體實施方式進行詳細說明，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。

實施例1：

(a)在35℃條件下，取100g葉黃素浸膏(葉黃素酯含量32％)溶解于300mL二氯甲烷溶液中，攪拌回流0.5h，離心除去不溶物，得到離心液。

(b)將得到的離心液中加入350ml乙醇，在35℃下攪拌回流0.5h，形成均一溶液后在10℃下靜置結(jié)晶8h，過濾得到濾餅Ⅰ(葉黃素酯粗品),并回收過濾液。

(c)將得到的過濾液轉(zhuǎn)入反應(yīng)釜中，在40℃條件下回收低沸點溶劑二氯甲烷，剩余溶液中加入350ml溶劑正己烷與15g固體氫氧化鈉，并充入氮氣保護，于60℃條件下皂化2h得皂化液。

(d)將得到的皂化液中加入700ml去離子水，在45℃下攪拌加熱1h，并使用鹽酸調(diào)節(jié)PH為7.6，過濾得濾餅Ⅱ(葉黃素粗品)。

(e)用乙醇的水溶液(乙醇：水＝1:2)洗滌濾餅Ⅰ(葉黃素酯粗品)與濾餅Ⅱ(葉黃素粗品)，并在25℃、-0.095MPa條件下真空干燥10h，得到葉黃素酯23.2g，葉黃素3.3g。

經(jīng)紫外-可見光分光光度計檢測，其葉黃素酯純度為87.53％，葉黃素純度為91.22％；經(jīng)高效液相色譜儀檢測，其全反式葉黃素酯純度為92.36％，全反式葉黃素純度為94.17％。經(jīng)計算原料總利用率達91.45％。

實施例2：

(a)在32℃條件下，取500g葉黃素浸膏(葉黃素酯含量32％)溶解于2000mL二氯甲烷溶液中，攪拌回流0.5h，離心除去不溶物，得到離心液。

(b)將得到的離心液中加入2500ml乙醇，在32℃下攪拌回流0.5h，形成均一溶液后在8℃下靜置結(jié)晶8h，過濾得到濾餅Ⅰ(葉黃素酯粗品),并回收過濾液。

(c)將得到的過濾液轉(zhuǎn)入反應(yīng)釜中，在40℃條件下回收低沸點溶劑二氯甲烷，剩余溶液中加入1500ml溶劑正己烷與60g固體氫氧化鈉，并充充入氮氣保護，于50℃條件下皂化5h得皂化液。

(d)將得到的皂化液中加入3500ml去離子水，在40℃下攪拌加熱1h，并使用乙酸調(diào)節(jié)PH為7.5，過濾得濾餅Ⅱ(葉黃素粗品)。

(e)用乙醇的水溶液(乙醇：水＝1:0.5)洗滌濾餅Ⅰ(葉黃素酯粗品)與濾餅Ⅱ(葉黃素粗品)，并在25℃、-0.095MPa條件下真空干燥10h，得到葉黃素酯111.6g，葉黃素19.3g。

經(jīng)紫外-可見光分光光度計檢測，其葉黃素酯純度為88.71％，葉黃素純度為90.36；經(jīng)高效液相色譜儀檢測，其全反式葉黃素酯純度為93.13％，全反式葉黃素純度為92.70％。經(jīng)計算原料總利用率達91.92％。

實施例3：

(a)在33℃條件下，取100g葉黃素浸膏(葉黃素酯含量32％)溶解于250mL二氯甲烷溶液中，攪拌回流0.5h，離心除去不溶物，得到離心液。

(b)將得到的離心液中加入250ml甲醇，在33℃下攪拌回流0.5h，形成均一溶液后在10℃下靜置結(jié)晶10h，過濾得到濾餅Ⅰ(葉黃素酯粗品),并回收過濾液。

(c)將得到的過濾液轉(zhuǎn)入反應(yīng)釜中，在40℃條件下回收低沸點溶劑二氯甲烷，剩余溶液中加入350ml溶劑正己烷與13g固體氫氧化鈉，并充充入氮氣保護，于50℃條件下皂化2.5h得皂化液。

(d)將得到的皂化液中加入600ml去離子水，在45℃下攪拌加熱0.5h，并使用醋酸調(diào)節(jié)PH為7.4，過濾得濾餅Ⅱ(葉黃素粗品)。

(e)用乙醇的水溶液(異丙醇：水＝1:1)洗滌濾餅Ⅰ(葉黃素酯粗品)與濾餅Ⅱ(葉黃素粗品)，并在25℃、-0.095MPa條件下真空干燥10h，得到葉黃素酯24.93g，葉黃素2.71g。

經(jīng)紫外-可見光分光光度計檢測，其葉黃素酯純度為86.68％，葉黃素純度為89.01％；經(jīng)高效液相色譜儀檢測，其全反式葉黃素酯純度為91.38％，全反式葉黃素純度為92.16％。經(jīng)計算原料總利用率達93.51％。

實施例4：

(a)在25℃條件下，取100g葉黃素浸膏(葉黃素酯含量32％)溶解于600mL二氯甲烷溶液中，攪拌回流0.3h，離心除去不溶物，得到離心液。

(b)將得到的離心液中加入560ml異丙醇與丙醇的混合醇(混合比例為1:1)，在25℃下攪拌回流0.1h，形成均一溶液后在0℃下靜置結(jié)晶5h，過濾得到濾餅Ⅰ(葉黃素酯粗品),并回收過濾液。

(c)將得到的過濾液轉(zhuǎn)入反應(yīng)釜中，在40℃條件下回收低沸點溶劑二氯甲烷，剩余溶液中加入1680ml溶劑正己烷與5g固體氫氧化鈉，并充充入氮氣保護，于45℃條件下皂化1.0h得皂化液。

(d)將得到的皂化液中加入890ml去離子水，在35℃下攪拌加熱0.1h，并使用醋酸調(diào)節(jié)PH為7.0，過濾得濾餅Ⅱ(葉黃素粗品)。

(e)用甲醇的水溶液(甲醇：水＝1:0.4)洗滌濾餅Ⅰ(葉黃素酯粗品)與濾餅Ⅱ(葉黃素粗品)，并在20℃、-0.095MPa條件下真空干燥3h，得到葉黃素酯22.4g，葉黃素3.0g。

經(jīng)紫外-可見光分光光度計檢測，其葉黃素酯純度為89.97％，葉黃素純度為91.50％；經(jīng)高效液相色譜儀檢測，其全反式葉黃素酯純度為93.87％，全反式葉黃素純度為95.68％。經(jīng)計算原料總利用率達88.25％。

實施例5：

(a)在35℃條件下，取100g葉黃素浸膏(葉黃素酯含量32％)溶解于400mL二氯甲烷溶液中，攪拌回流1h，離心除去不溶物，得到離心液。

(b)將得到的離心液中加入900ml異丙醇，在35℃下攪拌回流1h，形成均一溶液后在20℃下靜置結(jié)晶12h，過濾得到濾餅Ⅰ(葉黃素酯粗品),并回收過濾液。

(c)將得到的過濾液轉(zhuǎn)入反應(yīng)釜中，在40℃條件下回收低沸點溶劑二氯甲烷，剩余溶液中加入1350ml溶劑正己烷與15g固體氫氧化鈉，并充充入氮氣保護，于60℃條件下皂化5h得皂化液。

(d)將得到的皂化液中加入1575ml去離子水，在50℃下攪拌加熱1h，并使用鹽酸調(diào)節(jié)PH為8.0，過濾得濾餅Ⅱ(葉黃素粗品)。

(e)用乙醇的水溶液(乙醇：水＝1:2)洗滌濾餅Ⅰ(葉黃素酯粗品)與濾餅Ⅱ(葉黃素粗品)，并在30℃、-0.095MPa條件下真空干燥10h，得到葉黃素酯23.8g，葉黃素2.9g。

經(jīng)紫外-可見光分光光度計檢測，其葉黃素酯純度為88.36％，葉黃素純度為92.68％；經(jīng)高效液相色譜儀檢測，其全反式葉黃素酯純度為94.39％，全反式葉黃素純度為95.16％。經(jīng)計算原料總利用率達91.03％。

實施例6：

(a)在35℃條件下，取100g葉黃素浸膏(葉黃素酯含量32％)溶解于200mL二氯甲烷溶液中，攪拌回流1.0h，離心除去不溶物，得到離心液。

(b)將得到的離心液中加入900ml乙醇與丁醇的混合醇(混合比例為1:1)，在35℃下攪拌回流1h，形成均一溶液后在20℃下靜置結(jié)晶12h，過濾得到濾餅Ⅰ(葉黃素酯粗品)，并回收過濾液。

(c)將得到的過濾液轉(zhuǎn)入反應(yīng)釜中，在40℃條件下回收低沸點溶劑二氯甲烷，剩余溶液中加入450ml溶劑正己烷與30g固體氫氧化鈉，并充充入氮氣保護，于60℃條件下皂化5.0h得皂化液。

(d)將得到的皂化液中加入850ml去離子水，在50℃下攪拌加熱1h，并使用鹽酸調(diào)節(jié)PH為8.0，過濾得濾餅Ⅱ(葉黃素粗品)。

(e)用異丙醇的水溶液(異丙醇：水＝1:3)洗滌濾餅Ⅰ(葉黃素酯粗品)與濾餅Ⅱ(葉黃素粗品)，并在30℃、-0.095MPa條件下真空干燥10h，得到葉黃素酯24.12g，葉黃素1.9g。

經(jīng)紫外-可見光分光光度計檢測，其葉黃素酯純度為87.97％，葉黃素純度為91.50％；經(jīng)高效液相色譜儀檢測，其全反式葉黃素酯純度為90.13％，全反式葉黃素純度為93.81％。經(jīng)計算原料總利用率達86.28％。

實施例7：

(a)取本發(fā)明獲得的葉黃素酯晶體0.1g；對照組1：葉黃素酯0.1g(根據(jù)發(fā)明專利CN100368395C—從萬壽菊油樹脂中分離提純高含量葉黃素脂肪酸酯的方法制得的葉黃素酯產(chǎn)品)；對照組2：葉黃素酯0.1g(西安瑞盈生物科技有限公司產(chǎn)品，地址：陜西省西安市高新區(qū)望庭國際)。

(b)將以上三組產(chǎn)品分別加入到10ml乙醇溶液中，使其均勻分散，分別吸取一滴溶液滴加至載玻片上，蓋上蓋玻片，等待乙醇揮發(fā)完畢。

(c)待乙醇揮發(fā)完畢后，于400倍顯微鏡下觀察三組葉黃素酯的晶型并記錄。通過圖片我們可以看出本發(fā)明方法制得的葉黃素酯晶體形態(tài)良好，呈片狀晶體；而對照1的葉黃素酯與對照2的葉黃素酯均沒有規(guī)則的形態(tài)，兩對照組均不是晶體，為粉末(圖1為400倍顯微鏡下觀察到的本發(fā)明方法制得的葉黃素酯晶體與購買對照品葉黃素酯粉末對比圖，從左到右分別為本發(fā)明制得葉黃素晶體﹑葉黃素酯對照1﹑葉黃素酯對照2)。

本發(fā)明所給出的具體實施方式是為了進一步解釋本發(fā)明，而不是限制本發(fā)明的范圍。上述雖然結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式進行了描述，但并非對本發(fā)明保護范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護范圍以內(nèi)。