CN106916172A

CN106916172A - 一种亚临界萃取印楝素的方法

Info

Publication number: CN106916172A
Application number: CN201710073400.9A
Authority: CN
Inventors: 梅跃进; 姜沁成
Original assignee: Individual
Current assignee: Jiang Qincheng; Mei Yuejin
Priority date: 2017-02-10
Filing date: 2017-02-10
Publication date: 2017-07-04

Abstract

本发明公开了一种亚临界萃取印楝素的方法，包括以下步骤：步骤(1)：将印楝素种子原料进行粉碎至60～100目，并投入真空环境的萃取釜中，向釜中加入萃取剂四氟乙烷，并于温度为30～40℃、压强为0.8～1Mpa的条件下进行第一次萃取；步骤(2)：将料渣在萃取釜中于温度为40～60℃、压强为0.8～1Mpa的条件下用80％乙醇进行第二次萃取；步骤(3)：将步骤(2)中萃取液于温度为40～60℃、压强为0.09～0.095MPa的条件下减压浓缩至80％乙醇含量低于5％，再进行真空干燥至含水率小于5％，得到印楝素I。本发明能解决现有萃取技术萃取率低的技术问题。

Description

一种亚临界萃取印楝素的方法

技术领域

本发明涉及一种印楝素提取技术领域，具体涉及一种亚临界萃取印楝素的方法。

背景技术

印楝是一种速生落叶乔木的名称，种子和树皮都可入药。印楝是2013年世界上公认的理想的杀虫植物。印楝素存在于印楝树的种子、树叶及树皮中，正是由于它的存在，使印楝素具有驱虫治病的神奇功能。迄今，印楝中已发现了100多种化合物，至少有70种化合物具有生物活性，它们为二萜类、三萜类、戊三萜类和非萜类化合物。主要为印度苦楝子素、苦楝三醇和印楝素等，这些提取物对昆虫有拒食、干扰产卵、干扰昆虫变异，使其无法蜕变为成虫、驱避幼虫及抑制其生长的作用而达到杀虫目的。印楝素是从印楝树种里提取的一种生物杀虫剂，可防治200多种农、林、仓储和室内卫生害虫，是世界公认的广谱、高效、低毒、易降解、无残留的杀虫剂。印楝素是一类从印楝中分离出来活性最强的化合物，它属于四环三萜类。印楝素可以分为印楝素-A、B、C、D、E、F、G、I共8种，印楝素-A就是通常所指的印楝素。经现代研究表明，从印楝果实中提取的印楝素等成分是目前世界公认的广谱、高效、低毒、易降解、无残留的杀虫剂且没有抗药性，对几乎所有植物害虫，室内臭虫、跳蚤、苍蝇、蚊子等都具有驱杀效果，而对人畜和周围环境无任何污染，同时印楝对许多疾病还具有医疗作用，在医药中将有更广泛的应用。目前国内采用都是常规提取，去油困难，由于印楝素不稳定性易分解，对温度要求较高，所以提取率低，有效成分损失大，后处理困难。而超临界二氧化碳萃取因设备设计制造成本和运行费用较高，由于压力过大，处理量小，而且二氧化碳为非极性分子，对印楝素萃取率低，不适合工业化生产。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种亚临界萃取印楝素的方法，以解决现有萃取技术萃取率低的技术问题。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：一种亚临界萃取印楝素的方法，包括以下步骤：

步骤(1)：将印楝素种子原料进行粉碎至60～100目，并投入真空环境的萃取釜中，向釜中加入萃取剂四氟乙烷，并于温度为30～40℃、压强为0.8～1Mpa的条件下进行第一次萃取，得到萃取液和料渣；

步骤(2)：向步骤(1)中萃取釜中注入80％乙醇，抽真空至150Pa，注入氮气至压力达到0.8～1MPa进行第二次萃取，萃取温度30～40℃；将步骤(1)中得到的萃取液放入分离釜中于温度为40～60℃、压强为0.6～0.8MPa的条件下进行升温减压分离得到萃取液，合并萃取釜和分离釜中萃取得到的萃取液；

步骤(3)：将步骤(2)中合并的萃取液于温度为40～60℃、压强为0.09～0.095MPa的条件下减压浓缩至80％乙醇含量低于5％，再进行真空干燥至含水率小于5％，即得到印楝素I。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

(1)本发明采用亚临界萃取技术，将萃取剂于低温、低压近似于真空的亚临界流体状态下对原料中的印楝素进行萃取，萃取率达到80％以上。

(2)本发明在提取过程中能得到两种含量不同的印楝素(I、II、III)，印楝素I的含量在15以上、其含水率低于5％，印楝素II的含量在45以上、其含水率低于5％，印楝素III的含量在25以上、其含水率低于5％，生产时可满足各种含量需求的印楝素。

(3)本发明采用沸点较低的萃取剂，易于回收，减少了后处理过程，且全程中温度始终控制在40℃以下，极大降低了生产成本。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。

本发明的一种亚临界萃取印楝素的方法，包括以下步骤：

进一步地，将步骤(3)中得到的印楝素I溶解于30％的乙醇水溶液中得到印楝素溶液，将印楝素溶液用吸附柱洗脱，吸附饱和后用50％的乙醇水溶液解吸直至吸附柱中印楝素含量低于40％，并于温度为40～60℃、压强为0.09～0.095MPa的条件下进行真空干燥至含水率小于5％，即得到印楝素II。

进一步地，将所述解吸液继续解吸直至印楝素完全解析，并于温度为40～60℃、压强为0.09～0.095MPa的条件下进行真空干燥至含水率小于5％，即得到印楝素III。

进一步地，所述步骤(1)中，所述第一次萃取是先在萃取釜中于温度为30～40℃、压强为0.8～1Mpa的条件下静态萃取30～40min，再将萃取釜中减压至0.6～0.8MPa，并采用空气压缩机使萃取釜中进行循环流动萃取20～30min。

进一步地，所述步骤(2)中，所述80％乙醇的用量为料渣重量的2倍。

实施例1

(1)取100kg印楝素种子进行冷压榨去油成料饼(经检测印楝素的含量为0.27％)，并将料饼粉碎至60～100目，投入萃取釜中，萃取釜经抽真空降至150Pa以下，排尽釜内空气，然后从储罐内往萃取釜中打入四氟乙烷液体至淹没原料，于温度30℃、压强0.8Mpa下静压萃取30min；将萃取釜中压强降至0.6MPa，打开空气压缩机进行动态萃取，使四氟乙烷液体在萃取釜及分离釜中循环流动萃取20min；将萃取釜中四氟乙烷及萃取液通入分离釜中，然后在分离釜中于温度为40℃、压强为0.6MPa的条件下进行升温减压分离得到萃取液，启动空压机抽取气态四氟乙烷直至分离釜中处于接近真空状态，回收四氟乙烷气体，收集萃取液；(2)向萃取釜中注入料渣2倍重量的80％乙醇，抽真空至150Pa，注入氮气至压力达到0.8MPa，进行加压萃取，萃取2次，每次30min，萃取温度30℃，合并步骤(1)中萃取液；(3)将步骤(2)中得到的萃取液在压力为0.09～0.095MPa，温度为40℃条件下真空干燥至含水率小于5％，得到块状物，进行粉碎即得到1.45kg印楝素I，其中印楝素含量为15.8％，提取率84.9％。

制备印楝素II和印楝素III：a.将印楝素I溶解于30％乙醇水溶液中，经配成浓度2.2mg/mL的印楝素溶液；b.上柱：将a中的印楝素溶液上经过预处理的大孔树脂柱，上柱速度为1～2BV/H，共处理6BV印楝素溶液；c.洗脱：待b中吸附饱和后以50％乙醇溶液解吸，流速为1BV/H，HPLC在线检测，直至印楝素含量低于40％，收集洗脱液II，继续解吸，直至印楝素完全解吸，收集洗脱液III；将收集的洗脱液分别得到印楝素浓缩液II和浓缩液III，将浓缩液II和浓缩液III分别置于真空干燥机内，在压力0.09～0.095MPa，温度40℃条件下减压浓缩至80％乙醇含量低于5％，再进行真空干燥至含水率4.5％，得块状物，进行粉碎可得到0.21kg印楝素II和0.15kg印楝素III，其中印楝素II含量为47.8％，印楝素收率89.2％，其中印楝素III含量为27.1％，含水率4.8％，印楝素收率89.2％。(其中，印楝素的收率计算公式为：印楝素收率＝(所得印楝素II重量×II含量+所得印楝素III重量×III含量)/(印楝素I重量×I含量)×100％。

实施例2

(1)取100kg印楝素种子进行冷压榨去油成料饼(经检测印楝素的含量为0.27％)，并将料饼粉碎至60～100目，投入萃取釜中，萃取釜经抽真空降至150Pa以下，排尽釜内空气，然后从储罐内往萃取釜中打入四氟乙烷液体至淹没原料，于温度40℃、压强1Mpa下静压萃取30min；将萃取釜中四氟乙烷及萃取液通入分离釜中，然后在分离釜中于温度为50℃、压强为0.8MPa的条件下进行升温减压分离得到萃取液，收集萃取液；(3)将步骤(2)中得到的萃取液在压力为0.09～0.095MPa，温度为50℃条件下真空干燥至含水率4.5％，得到块状物，进行粉碎即得到1.35kg印楝素I，其中印楝素含量为16.8％，提取率84.0％。

制备印楝素II和印楝素III：a.将印楝素I溶解于30％乙醇水溶液中，经配成浓度2.2mg/mL的印楝素溶液；b.上柱：将a中的印楝素溶液上经过预处理的大孔树脂柱，上柱速度为1～2BV/H，共处理6BV印楝素溶液；c.洗脱：待b中吸附饱和后以50％乙醇溶液解吸，流速为1BV/H，HPLC在线检测，直至印楝素含量低于40％，收集洗脱液II，继续解吸，直至印楝素完全解吸，收集洗脱液III；将收集的洗脱液分别得到印楝素浓缩液II和浓缩液III，将浓缩液II和浓缩液III分别置于真空干燥机内，在压力0.09～0.095MPa，温度40℃条件下减压浓缩至80％乙醇含量低于5％，再进行真空干燥得块状物，进行粉碎可得到0.22kg印楝素II和0.18kg印楝素III，其中印楝素II含量为45.9％，含水率4.1％，印楝素收率88.3％，其中印楝素III含量为26.3％，含水率3.5％，印楝素收率89.0％。(其中，印楝素的收率计算公式为：印楝素收率＝(所得印楝素II重量×II含量+所得印楝素III重量×III含量)/(印楝素I重量×I含量)×100％。

实施例3

(1)取100kg印楝素种子进行冷压榨去油成料饼(经检测印楝素的含量为0.27％)，并将料饼粉碎至60～100目，投入萃取釜中，萃取釜经抽真空降至150Pa以下，排尽釜内空气，然后从储罐内往萃取釜中打入四氟乙烷液体至淹没原料，于温度35℃、压强1Mpa下静压萃取30min；将萃取釜中压强降至0.7MPa，打开空气压缩机进行动态萃取，使四氟乙烷液体在萃取釜及分离釜中循环流动萃取20min；将萃取釜中四氟乙烷及萃取液通入分离釜中，然后在分离釜中于温度为60℃、压强为0.6MPa的条件下进行升温减压分离得到萃取液，启动空压机抽取气态四氟乙烷直至分离釜中处于接近真空状态，回收四氟乙烷气体，收集萃取液；(2)向萃取釜中注入料渣2倍重量的80％乙醇，抽真空至150Pa，注入氮气至压力达到1MPa，进行加压萃取，萃取2次，每次30min，萃取温度40℃，合并步骤(1)中萃取液；(3)将步骤(2)中得到的萃取液在压力为0.09～0.095MPa，温度为60℃条件下真空干燥至含水率3.9％，得到块状物，进行粉碎即得到1.38kg印楝素I，其中印楝素含量为16.1％，提取率82.3％。

制备印楝素II和印楝素III：a.将印楝素I溶解于30％乙醇水溶液中，经配成浓度2.2mg/mL的印楝素溶液；b.上柱：将a中的印楝素溶液上经过预处理的大孔树脂柱，上柱速度为1～2BV/H，共处理6BV印楝素溶液；c.洗脱：待b中吸附饱和后以50％乙醇溶液解吸，流速为1BV/H，HPLC在线检测，直至印楝素含量低于40％，收集洗脱液II，继续解吸，直至印楝素完全解吸，收集洗脱液III；将收集的洗脱液分别得到印楝素浓缩液II和浓缩液III，将浓缩液II和浓缩液III分别置于真空干燥机内，在压力0.09～0.095MPa，温度40℃条件下减压浓缩至80％乙醇含量低于5％，再进行真空干燥得块状物，进行粉碎可得到0.19kg印楝素II和0.17kg印楝素III，其中印楝素II含量为45.4％，含水率3.8％，印楝素收率83.4％，其中印楝素III含量为28.2％，含水率4.3％，印楝素收率83.4％。(其中，印楝素的收率计算公式为：印楝素收率＝(所得印楝素II重量×II含量+所得印楝素III重量×III含量)/(印楝素I重量×I含量)×100％。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明的技术范围作出任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术方案范围内。

Claims

1.一种亚临界萃取印楝素的方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤(3)：将步骤(2)中合并的萃取液于温度为40～60℃、压强为0.09～0.095MPa的条件下进行真空干燥至含水率小于5％，即得到印楝素I。

2.如权利要求1所述的亚临界萃取印楝素的方法，其特征在于：将步骤(3)中得到的印楝素I溶解于30％的乙醇水溶液中得到印楝素溶液，将印楝素溶液用吸附柱洗脱，吸附饱和后用50％的乙醇水溶液解吸直至吸附柱中印楝素含量低于40％，并于温度为40～60℃、压强为0.09～0.095MPa的条件下进行真空干燥至含水率小于5％，即得到印楝素II。

3.如权利要求2所述的亚临界萃取印楝素的方法，其特征在于：将所述解吸液继续解吸直至印楝素完全解析，并于温度为40～60℃、压强为0.09～0.095MPa的条件下减压浓缩至80％乙醇含量低于5％，再进行真空干燥至含水率小于5％，即得到印楝素III。

4.如权利要求1所述的亚临界萃取印楝素的方法，其特征在于：所述步骤(1)中，所述第一次萃取是先在萃取釜中于温度为30～40℃、压强为0.8～1Mpa的条件下静态萃取30～40min，再将萃取釜中减压至0.6～0.8MPa，并采用空气压缩机使萃取釜中进行循环流动萃取20～30min。

5.如权利要求1所述的亚临界萃取印楝素的方法，其特征在于：所述步骤(2)中，采用空压机抽取分离釜中的气态萃取剂使分离釜中呈真空状态。

6.如权利要求1所述的亚临界萃取印楝素的方法，其特征在于：所述步骤(2)中，所述80％乙醇的用量为料渣重量的2倍。