CN116410067B - 一种沙棘叶中提取白雀木醇的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及白雀木醇的提取，更具体地说，涉及一种沙棘叶中提取白雀木醇的方法，包括以下步骤：取沙棘叶超微粉碎后加入纯水在常温下提取，滤液分级离心，滤渣加压压干，获得提取液；过大孔吸附树脂吸附；过二级有机溶剂纳滤膜纯化，获得脱色截留膜液；脱色截留膜液进阴离子交换树脂，采用纯水洗脱，再进阳离子交换树脂并采用纯水洗脱；随后过反渗透膜，得到截留液；截留液浓缩成浸膏，再加入有机溶剂溶解，调节体系为酸性后冷却结晶，干燥，得到白雀木醇产品。本发明提取制备的白雀木醇含量高达97％，回收率高达80％，且提取方法安全、环保、操作简单，适合工业大规模生产。
Description
技术领域
本发明涉及白雀木醇的提取，更具体地说，涉及一种沙棘叶中提取白雀木醇的方法。
背景技术
沙棘是一种胡颓子科、沙棘属落叶性灌木，其特性是耐旱、抗风沙，可以在盐碱化土地上生存，因此被广泛用于水土保持。沙棘的根、茎、叶、花、果，可以广泛应用于食品、医药、轻工、航天、农牧鱼业等国民经济的许多领域。
目前对沙棘的应用开发一般集中在沙棘果实，而沙棘叶这一重要资源除少部分被应用于沙棘茶中，剩余大量则被作为废物遗弃，造成极大的资源浪费。白雀木醇作为一种肌醇的甲醚衍生物具有重要的潜在降糖活性，是一种极具利用价值的天然活性成分，其存在于沙棘植物中的不同部位，研究数据证实白雀木醇在沙棘叶中含量丰富。
由于白雀木醇是一种小分子物质，极易溶于水，不易溶于有机溶剂，要得到高含量的白雀木醇产品具有一定的难度，国内未有报道能大生产的高含量95％以上的白雀木醇，其原因在于提取工艺复杂、操作困难、关键生产点不好控制等因素影响。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种沙棘叶中提取白雀木醇的方法，通过本发明方法提取的白雀木醇含量高达97％，回收率高达80％，且提取方法安全、环保、操作简单，适合工业大规模生产。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的，一种沙棘叶中提取白雀木醇的方法，包括以下步骤：
(1)取沙棘叶超微粉碎，加入纯水并搅拌均匀，在常温下提取，提取后的沙棘叶过滤布，滤液分级离心，滤渣加压压干，获得提取液；
(2)所述提取液过大孔吸附树脂吸附杂质，收集得到流出液和水洗液；
(3)将步骤(2)中的流出液和水洗液过有机溶剂纳滤膜纯化，得到脱色截留膜液；所述有机溶剂纳滤膜包括第一级有机溶剂纳滤膜和第二级有机溶剂纳滤膜，所述第一级有机溶剂纳滤膜为分子量800～1500道尔顿的有机溶剂纳滤膜，所述第二级有机溶剂纳滤膜为分子量100～250道尔顿的有机溶剂纳滤膜；
(4)所述脱色截留膜液进阴离子交换树脂，随后用纯水洗脱，收集流出液和水洗液，随后进阳离子交换树脂，进完后用纯水洗脱，收集流出液和水洗液；
(5)将步骤(4)中过阳离子交换树脂后收集的流出液和水洗液再过反渗透膜，得到截留液；
(6)所述截留液浓缩成浸膏，再用有机溶剂溶解，搅拌均匀，加入酸调节pH为酸性，冷却结晶，干燥，得到白雀木醇产品。
本发明所述步骤(1)中，所述沙棘叶超微粉碎至200目以上，所述沙棘叶和纯水的质量比为1:5～8，提取时间为3～5h。
本发明中，所述在常温下是指在15～25℃下。
本发明所述步骤(1)中，所述分级离心为所述滤液先经1500～2500r/min蝶式离心25～40min后，再经9000～11000r/min管式离心25～40min。
本发明所述步骤(1)中，加压压力为1～3MPa。
本发明所述步骤(2)中，所述大孔吸附树脂为D101、LX-T28、LX-8、ADS-7、LX-20B或LX-T81。
本发明所述步骤(3)中，所述第一级有机溶剂纳滤膜的进膜压力为290～870psi，所述第二级有机溶剂纳滤膜的进膜压力为500～850psi。
本发明所述步骤(4)中，所述阴离子交换树脂为D941、D945、D296、D330、D918或LX-T5；所述阳离子交换树脂为001*16MB、SQ66、SQD-65、001*7MB或D110。
本发明所述步骤(5)中，过反渗透膜时的压力为0.8～1MPa。
本发明所述步骤(6)中，所述有机溶剂为甲醇或乙醇。
本发明所述步骤(6)中，所述酸为柠檬酸或盐酸，加入所述酸调节pH为3.0～4.0。
本发明具有以下有益效果：
(1)采用本发明的提取方法提取获得的白雀木醇含量高达97％，回收率高达80％，且提取方法安全、环保、操作简单，适合工业大规模生产。
(2)本发明对沙棘叶进行超微粉碎，可促进白雀木醇的溶出率，提高提取液中白雀木醇的含量；此外，本发明在常温下提取，无需加热，可有效降低生产成本，提高生产效率。
(3)本发明采用大孔吸附树脂和有机溶剂纳滤膜的组合方式进行除杂纯化，大孔吸附树脂可有效地吸附有机物；有机溶剂纳滤膜可有效地截留具有一定分子量的有机物，起到分离产物和杂质的作用，同时兼顾脱色效果，上述除杂纯化的组合方式操作简单，方便，能耗少，处理量大。
(4)本发明采用阴离子交换树脂和阳离子交换树脂，可除去一些可溶性蛋白质和氨基酸，进一步分级纯化；且采用离子交换树脂兼顾了脱色、纯化和中和pH三方面的效果。
(5)本发明采用反渗透膜可以除去有机盐和小分子的物质，如单糖类，从而进一步提高产物的含量，有利于下一步结晶。
附图说明
图1为白雀木醇标品的色谱图；
图2为本发明产品白雀木醇的色谱图。
具体实施方式
实施例1
(1)取沙棘叶干叶1000g，其中，白雀木醇总含量为3.0％，超微粉碎到200目以上，加5倍量的纯水搅拌均匀，在常温中一直保持搅拌提取，提取时间为4小时，提取2次即可。提取完后过200目滤布，随后滤液利用台式离心机分级离心，先经2000r/min蝶式低速离心30min后，再经10000r/min管式高速离心30min；滤渣在压力为1MPa的大气压压力下压干获得滤渣滤液，并与分级离心后的滤液混合，获得提取液。
(2)将提取液进500g的大孔吸附树脂LX-T28，进药流速为1BV/h，进药完后，用2倍柱体积的纯水洗脱，合并收集得到流出液和水洗液。
(3)将步骤(2)中的流出液和水洗液过有机溶剂纳滤(OSN)膜纯化，有机溶剂纳滤膜包括第一级有机溶剂纳滤膜和第二级有机溶剂纳滤膜，第一级有机溶剂纳滤膜为分子量1000道尔顿的有机溶剂纳滤膜，进膜压力为290～870psi；第二级有机溶剂纳滤膜为分子量200道尔顿的有机溶剂纳滤膜，进膜压力500～850psi，得到脱色截留膜液。
(4)脱色截留膜液进500g的阴离子交换树脂D330，进药速度为0.5BV/h，进完后再用2倍柱体积的纯水洗脱，合并收集流出液和水洗液；随后直接进300g阳离子交换树脂001*16MB，进药速度为1BV/h，进完后用再用2倍柱体积的纯水洗脱，合并收集流出液和水洗液。
(5)将步骤(4)中过阳离子交换树脂的流出液和水洗液，再过反渗透膜，压力为1Mpa，透过原液后，加入4倍量原液的纯水加透，得到截留液。
(6)截留液浓缩到固形物为70％的浸膏，待用。
(7)加入浸膏2倍量的分析纯甲醇，搅拌均匀，用30％(w/w)的柠檬酸调pH至3.0～4.0，随后在4℃下结晶12h，干燥晶体，得到白雀木醇产品24.88g。经过HPLC检测，白雀木醇产品的含量为97.57％，回收率为80.92％。
实施例2
本实施例与实施例1的区别在于：步骤(1)中，加8倍量的纯水搅拌均匀，提取时间为3小时，提取2次即可，随后先经1500r/min蝶式低速离心40min后，再经9000r/min管式高速离心40min，滤渣在压力为3Mpa的大气压压力下压干；步骤(2)中，大孔吸附树脂种类为D101；步骤(3)中，第一级有机溶剂纳滤膜的分子量为1200道尔顿，第二级有机溶剂纳滤膜的分子量为150道尔顿；步骤(4)中，阴离子交换树脂种类为D941，阳离子交换树脂的种类为SQ66；步骤(5)中，过反渗透膜的压力为0.8Mpa；步骤(6)中，截留液浓缩到固形物为65％的浸膏；步骤(7)中，加入浸膏2倍量的分析纯乙醇，用30％(w/w)盐酸调pH在3.0-4.0，随后0℃下结晶12h。得到白雀木醇产品25.18g，经过HPLC检测，白雀木醇产品的含量为97.12％，回收率为81.5％。
实施例3
本实施例与实施例1的区别在于：步骤(1)中，提取时间为5小时，提取2次即可，随后先经2500r/min蝶式低速离心25min后，再经11000r/min管式高速离心25min；步骤(2)中，大孔吸附树脂种类为LX-8；步骤(3)中，第一级有机溶剂纳滤膜的分子量为1500道尔顿，第二级有机溶剂纳滤膜的分子量为100道尔顿；步骤(4)中，阴离子交换树脂种类为D945，阳离子交换树脂的种类为SQD-65；步骤(6)中，截留液浓缩到固形物为75％的浸膏；步骤(7)中，加入浸膏2倍量的分析纯乙醇，用30％(w/w)盐酸调pH在3.0-4.0，随后6℃下结晶12h。得到白雀木醇产品24.57g，经过HPLC检测，白雀木醇产品的含量为99.17％，回收率为81.22％。
实施例4
本实施例与实施例1的区别在于：步骤(2)中，大孔吸附树脂为ADS-7；步骤(3)中，第一级有机溶剂纳滤膜的分子量为800道尔顿，第二级有机溶剂纳滤膜的分子量为250道尔顿；步骤(4)中，阴离子交换树脂为D296，阳离子交换树脂的种类为001*7MB。得到白雀木醇产品24.54g，经过HPLC检测，白雀木醇产品的含量为98.27％，回收率为80.38％。
前述的实施例仅是说明性的，用于解释本发明所述方法的一些特征。所附的权利要求旨在要求可以设想的尽可能广的范围，且本文所呈现的实施例为申请人真实试验结果加以论证。因此，申请人的用意是所附的权利要求不被说明本发明的特征的示例的选择限制。在权利要求中所用的一些数值范围也包括了在其之内的子范围，这些范围中的变化也应在可能的情况下解释为被所附的权利要求覆盖。
Claims (10)
1.一种沙棘叶中提取白雀木醇的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)取沙棘叶超微粉碎，加入纯水并搅拌均匀，在常温下提取，提取后的沙棘叶过滤布，滤液分级离心，滤渣加压压干，获得提取液；
(2)所述提取液过大孔吸附树脂吸附杂质，收集得到流出液和水洗液；
(3)将步骤(2)中的流出液和水洗液过有机溶剂纳滤膜纯化，得到脱色截留膜液；所述有机溶剂纳滤膜包括第一级有机溶剂纳滤膜和第二级有机溶剂纳滤膜，所述第一级有机溶剂纳滤膜为分子量800～1500道尔顿的有机溶剂纳滤膜，所述第二级有机溶剂纳滤膜为分子量100～250道尔顿的有机溶剂纳滤膜；
(4)所述脱色截留膜液进阴离子交换树脂，随后用纯水洗脱，收集流出液和水洗液，随后进阳离子交换树脂，进完后用纯水洗脱，收集流出液和水洗液；
(5)将步骤(4)中过阳离子交换树脂后收集的流出液和水洗液再过反渗透膜，得到截留液；
(6)所述截留液浓缩成浸膏，再用有机溶剂溶解，搅拌均匀，加入酸调节pH为酸性，冷却结晶，干燥，得到白雀木醇产品。
2.根据权利要求1所述的沙棘叶中提取白雀木醇的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述沙棘叶超微粉碎至200目以上，所述沙棘叶和纯水的质量比为1:5～8，提取时间为3～5h。
3.根据权利要求1所述的沙棘叶中提取白雀木醇的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述分级离心为所述滤液先经1500～2500r/min蝶式离心25～40min后，再经9000～11000r/min管式离心25～40min。
4.根据权利要求1所述的沙棘叶中提取白雀木醇的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，加压压力为1～3MPa。
5.根据权利要求1所述的沙棘叶中提取白雀木醇的方法，其特征在于，所述步骤(2)中，所述大孔吸附树脂为D101、LX-T28、LX-8、ADS-7、LX-20B或LX-T81。
6.根据权利要求1所述的沙棘叶中提取白雀木醇的方法，其特征在于，所述步骤(3)中，所述第一级有机溶剂纳滤膜的进膜压力为290～870psi，所述第二级有机溶剂纳滤膜的进膜压力为500～850psi。
7.根据权利要求1所述的沙棘叶中提取白雀木醇的方法，其特征在于，所述步骤(4)中，所述阴离子交换树脂为D941、D945、D296、D330、D918或LX-T5；所述阳离子交换树脂为001*16MB、SQ66、SQD-65、001*7MB或D110。
8.根据权利要求1所述的沙棘叶中提取白雀木醇的方法，其特征在于，所述步骤(5)中，过反渗透膜时的压力为0.8～1MPa。
9.根据权利要求1所述的沙棘叶中提取白雀木醇的方法，其特征在于，所述步骤(6)中，所述截留液浓缩成固形物为65％～75％的浸膏。
10.根据权利要求1所述的沙棘叶中提取白雀木醇的方法，其特征在于，所述步骤(6)中，所述酸为柠檬酸或盐酸，加入所述酸调节pH为3.0～4.0。
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