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1、(10)授权公告号 CN 101973849 B (45)授权公告日 2013.01.30 CN 101973849 B *CN101973849B* (21)申请号 201010511274.9 (22)申请日 2010.10.19 C07C 33/02(2006.01) C07C 29/76(2006.01) (73)专利权人 西北师范大学 地址 730070 甘肃省兰州市安宁东路 967 号 (72)发明人 张继 徐小龙 赵保堂 姚健 马君义 杨玲娟 梁俊玉 王自社 郭肖 付丽娟 彭小凤 王惠明 高莹 王莉 (74)专利代理机构 北京正理专利代理有限公司 11257 代理人 张文祎 CN。
2、 101284765 A,2008.10.15, US 5160044 A,1992.11.03, (54) 发明名称 微波辅助结合反相超临界 CO2萃取从马铃薯 茎叶中提取茄尼醇粗品的方法 (57) 摘要 本发明公开了一种微波辅助结合反相超临界 CO2萃取从马铃薯茎叶中提取茄尼醇粗品的方法, 该方法是以马铃薯茎叶为原料, 利用微波辅助结 合反相超临界 CO2萃取技术, 快速、 高效的提取茄 尼醇粗品, 克服了传统工艺碱皂化不可避免的使 茄尼醇降解或异构化, 从而使茄尼醇得率降低的 缺点, 该方法中茄尼醇收率达到 75 85。 (51)Int.Cl. (56)对比文件 审查员 段丽斌 权利要求。
3、书 1 页 说明书 4 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 1 页 1/1 页 2 1. 一种微波辅助结合反相超临界 C02萃取从马铃薯茎叶中提取茄尼醇粗品的方法, 其 特征在于, 该方法包括以下步骤 : (1) 取马铃薯茎叶粉碎, 过 40 目筛, 然后与乙酸乙酯混合, 所述混合物中的马铃薯茎 叶与乙酸乙酯的重量与体积比为 10g 50 200ml, 在温度为 40 70、 微波频率为 2450MHz、 功率为 200 700W 的条件下, 以 150 转 / 分钟的速度搅拌, 微波辅助提取 1 小时, 然后在0。
4、.08MPa下抽滤, 合并提取液, 在5560、 0.08MPa下浓缩得物质A, 茄尼醇的含量 为 5 6.5 ; (2) 将物质 A 用 95乙醇溶解, 物质 A 与 95乙醇的重量与体积比为 10g 100 200mL, 利用反相萃取技术, 物质A通过流量为20L/h夹带剂系统, 进入C02超临界萃取装置, 在萃取温度 40 60, 分离釜压力为 10 20MPa, 分离釜温度为 30 60 ; 静态萃取压 力为 100-300bar, 萃取 30 60min ; 动态萃取压力为 100 300bar, 萃取 1 5h, CO2流量 为 5Kg/h 的条件下萃取纯化, 在萃取过程中, 回收。
5、超临界 CO2萃出物, 合并后浓缩得物质 B, 即得茄尼醇粗品, 该粗品中茄尼醇的含量为 35 45, 茄尼醇收率达到 75 85 ; 其中, 所述夹带剂系统为 85乙醇。 权 利 要 求 书 CN 101973849 B 2 1/4 页 3 微波辅助结合反相超临界 CO2萃取从马铃薯茎叶中提取茄 尼醇粗品的方法 技术领域 0001 本发明涉及一种以马铃薯茎叶为原料, 采用微波辅助结合反相超临界 CO2萃取技 术提取茄尼醇粗品的方法。 背景技术 0002 茄尼醇是一种不饱和的九聚异戊二烯伯醇, 属四倍半萜烯醇, 主要存在于茄科植 物中, 如茄子叶、 烟叶、 番茄叶等。 茄尼醇具有独特的链状隔离。
6、多烯结构, 可以做为很多药物 合成的重要原料。如是泛醌类药物不可代的关键中间体 - 辅酶 Q, 还可作为抗过敏药、 抗溃 疡药、 降血脂药和抗癌药物的合成原料中间体。 0003 马铃薯(Solanlum tuberosum L.)为一年生草本块茎植物, 是世界上仅次于小麦、 水稻、 玉米之后的第四大粮食作物。我国是世界马铃薯生产第一大国, 但马铃薯收获后, 茎 叶一般都被作为废弃物烧掉或任其自然腐烂, 使一部分 “资源” 变为 “污染源” , 对生态环境 造成了极大的影响。 因此, 茎叶中提取茄尼醇, 变废为宝, 不但能减少对环境的污染, 而且有 利于提高农业生产的附加值, 从而实现可持续发展。
7、的循环经济发展模式。 0004 国内外提取茄尼醇的原料多为茄科植物烟草、 茄子、 番茄等, 提取方法多为正己 烷、 乙酸乙酯、 石油醚等有机溶剂加热抽提, 但该方法溶剂消耗量大, 提取率低。 近年来也有 报道采用超声波和微波辅助技术进行提取的, 但对同属茄科的植物 - 马铃薯中茄尼醇的提 取较少见。 0005 对烟草叶中提取茄尼醇的报道较多, 尤其多见对提取后浸膏的分离、 纯化。专利 CN 101298410A 报道了一种 “采用皂化、 萃取与低温结晶离心结合提取茄尼醇的方法及其 设备” , 该方法用 30的茄尼醇粗品制得的茄尼醇含量为 70.02 ; 专利 ZL200610048708. X。
8、 报道了 “一种有效提高茄尼醇粗品含量的方法” , 该发明是将含量为 7 12的茄尼醇粗 品用 C1-C8 的烷烃溶解洗涤, 制得含量大于 25的茄尼醇粗品 ; 专利 CN 101139274B 授权 了一种 “用烯烃复分解反应合成辅酶 Q10 的方法” , 该方法在合成辅酶 Q10 所采用了以茄尼 醇为原料 ; 专利 ZL200610041915.2 授权了 “一种提取高纯度茄尼醇的方法” , 该方法采用超 临界 CO2流体萃取和柱层析联合的高效分离纯化方法, 从废次烟叶提取茄尼醇, 所得茄尼醇 的纯度为 96 ; 专利 CN 1345711“一种提纯茄尼醇的方法” , 报道了利用吸附色谱法。
9、与凝 胶渗透色谱法从纯度不低于 70的茄尼醇提取物纯化得到纯度为 95以上的精品 ; 专利 ZL200610038249.7 授权了一种 “从低含量茄尼醇浸膏中提取高纯茄尼醇的方法” , 该法是 采用纯度大于 8的茄尼醇为原料, 用溶剂萃取、 结晶后得到含量超过 95的高纯度茄尼 醇, 回收率大于 85, 但该发明采用的溶剂种类多, 过程复杂 ; 专利 ZL200410067949.X 授权 了 “一种茄尼醇的纯化方法” , 该法是用大孔树脂做吸附剂, 采用柱层析纯化茄尼醇的方法 ; 专利 ZL200610038069.9 授权了一种 “减压蒸馏与液液萃取及结晶相结合提取茄尼醇的方 法” , 。
10、该方法是将1520的茄尼醇粗品经加溶剂减压蒸馏提纯至53-56, 经液液萃取纯 度提高到 82 84, 二次结晶后茄尼醇含量为 90以上 ; 专利 ZL99117334.1 授权了一处 说 明 书 CN 101973849 B 3 2/4 页 4 “茄尼醇的提取工艺” , 该法是采用超临界流体萃取技术来提取分离烟叶中茄尼醇的方法, 该法所茄尼醇的萃取率为 90; 专利 ZL200510021746.1 授权了一种 “液液两相提取高含量 茄尼醇浸膏的方法” , 该法所得浸茄尼醇的含量为 17 24。 0006 目前, 对马铃薯的中茄尼醇提取的文献报道较少见, 专利 CN 1712392A 公开了。
11、 “一 种从马铃薯叶中提取茄尼醇的方法” , 该法得到的茄尼醇纯产品的含量可达 90以上, 按马 铃薯干叶算可达 0.78 ; 专利 CN 1762940A 报道了 “一种从马铃薯叶和废弃烟叶中提取纯 化茄尼醇的方法” , 该方法是用油做提取剂, 通过皂化、 提取、 结晶最终可得到纯度为 90的 茄尼醇产品 ; 专利 CN101284765A 报道了 “一种微波辅助提取马铃薯茎叶废弃物中茄尼醇的 方法” , 该方法所得的茄尼醇粗品中茄尼醇的含量在 10以上 ; 专利 CN 1932022B 授权了 “一种以马铃薯叶为原料制备高纯度茄尼醇的方法” , 该方法采用脂肪酶辅助, 采用对射空 化提取,。
12、 对萃取液聚酰胺树脂固相萃取, 然后对所得的马铃薯叶浸膏经回流溶解后结晶, 得 纯度为 90以上的茄尼醇产品, 该法提取马铃薯叶浸膏的方法繁琐, 并大量使用有机溶剂 ; 专利 CN 101497557A“从马铃薯叶中提取纯化茄尼醇的方法” , 报道了一种以马铃薯叶为原 料, 通过微波辅助萃取、 皂化、 柱层析、 结晶、 重结晶等工艺, 制得纯度为 95以上的茄尼醇 制品。 0007 综上所述, 可以看出对茄尼醇的提取对象多为烟草, 而且对于烟草中的茄尼醇多 是通过纯化使其纯度增高。但对于同属茄科的植物马铃薯的提取文献报道的并不多见, 对 于浸膏中的茄尼醇含量的增高的除采用微波辅助外, 国内外均。
13、未出现以对马铃薯茎叶为原 料采用微波辅助结合反相超临界 CO2萃取技术提取茄尼醇的报道。 发明内容 0008 本发明要解决的技术问题是提供一种微波辅助结合反相超临界 CO2萃取从马铃薯 茎叶中提取茄尼醇粗品的方法。该方法是以马铃薯茎叶为原料, 利用微波辅助结合反相超 临界 CO2萃取技术, 快速、 高效的提取茄尼醇粗品的新方法。并且克服了传统工艺碱皂化不 可避免的使茄尼醇降解或异构化, 从而使茄尼醇得率降低的缺点, 并且减少了提取过程中 皂化所带来的试剂损耗, 大大降低了能源消耗, 而且变废为宝, 减少对环境的污染, 提高农 业生产的附加值, 从而实现可持续发展的循环经济发展模式。 0009 。
14、为解决上述技术问题, 本发明一种微波辅助结合反相超临界 CO2萃取从马铃薯茎 叶中提取茄尼醇粗品的方法, 包括如下步骤 : 0010 (1) 取马铃薯茎叶粉碎, 过 40 目筛, 然后与乙酸乙酯混合, 所述混合物中的马铃薯 茎叶与乙酸乙酯的重量与体积比为 10g 50 200ml, 在温度为 40 70、 微波频率为 2450MHz、 功率为 200 700W 的条件下, 以 150 转 / 分钟的速度搅拌, 微波辅助提取 1 小时, 然后在0.08MPa下抽滤, 合并提取液, 在5560、 0.08MPa下浓缩得物质A, 茄尼醇的含量 为 5 6.5 ; 0011 (2)将物质A用95乙醇溶。
15、解, 物质A与95乙醇的重量与体积比为10g100 200mL, 利用反相萃取技术, 物质A通过流量为20L/h夹带剂系统, 进入CO2超临界萃取装置, 在萃取温度 40 60, 分离釜压力为 10 20MPa, 分离釜温度为 30 60 ; 静态萃取压 力为 100-300bar, 萃取 30 60min ; 动态萃取压力为 100 300bar, 萃取 1 5h, CO2流量 为 5Kg/h 的条件下萃取纯化, 在萃取过程中, 回收超临界 CO2萃出物, 合并后浓缩得物质 B, 说 明 书 CN 101973849 B 4 3/4 页 5 即得茄尼醇粗品, 该粗品中茄尼醇的含量为 35 4。
16、5, 茄尼醇收率达到 75 85, 相比 物质 A, 杂质去除率达 70 80。 0012 所述夹带剂系统为 85乙醇。 0013 利用高效液相色谱法测定本发明中涉及的各种茄尼醇制品的茄尼醇含量, 测定条 件如下 : 0014 高效液相色谱参数 : 0015 色谱柱 : C18 0016 洗脱剂 : 甲醇乙醇的体积比 40 60 0017 洗脱速率 : 1ml/min, 0018 检测波长 : 211nm。 0019 本发明的特点和产生的有益效果 : 0020 本发明是以马铃薯茎叶为原料, 采用微波辅助结合反相超临界 CO2萃取技术提取 茄尼醇, 步骤简便, 易于操作, 提取率高达 85, 克。
17、服了传统工艺碱皂化不可避免的使茄尼 醇降解或异构化, 从而使茄尼醇得率降低的缺点, 并且减少了提取过程中皂化所带来的试 剂损耗, 大大降低了能源消耗, 而且变废为宝, 减少对环境的污染, 提高农业生产的附加值, 从而实现可持续发展的循环经济发展模式。本发明充分利用甘肃马铃薯良好的资源优势, 利用微波辅助结合反相超临界 CO2萃取技术开发本产品, 市场前景好, 经济效益广阔。 附图说明 0021 下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明 0022 图 1 为本发明的方法制备出的茄尼醇的 HPLC 图 ; 0023 图 2 为本发明的方法制备出的茄尼醇产品的得率图。 具体实施方式 00。
18、24 下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。 0025 实施例 1 : 0026 1.取马铃薯茎叶, 粉碎, 过40目筛, 取10g的马铃薯茎叶的粉末与一定体积乙酸乙 酯混合, ( 混合物的固液比为重量 (g) 体积 (ml) 10 50, 在温度为 40、 微波频率为 2450MHz、 功率为 700W 的条件下, 以 150 转 / 分钟的速度搅拌, 微波辅助提取 1 小时, 然后在 0.08MPa 下抽滤, 合并提取液, 在 60、 0.08MPa 下浓缩得物质 A, 含量为 5 ; 0027 2. 将物质 A 用 95乙醇溶解 ( 物质 A 与 95乙醇的重量体积比为 10g/200。
19、mL) 后, 利用反相萃取技术, 以 85的乙醇为夹带剂, 流量为 20L/h, 物质 A 通过此夹带剂系统, 进入 CO2超临界萃取装置, 在萃取温度 50, 分离釜压力为 10MPa, 分离釜温度为 60; 静态 萃取压力为 100bar, 萃取 60min ; 动态萃取压力 300bar, 萃取 3h, CO2流量为 5Kg/h 的条件 下萃取纯化, 在萃取过程中, 回收超临界 CO2萃出物, 合并后浓缩得物质 B。 0028 3.HPLC 检测物质 B 的含量为 35, 茄尼醇收率达到 85, 相比物质 A, 提高 7 倍, 杂质去除率达 70。 0029 实施例 2 0030 1.取。
20、马铃薯茎叶, 粉碎, 过40目筛, 取10g的马铃薯茎叶的粉末与一定体积乙酸乙 说 明 书 CN 101973849 B 5 4/4 页 6 酯混合, ( 混合物的固液比为重量 (g) 体积 (ml) 10 200, 在温度为 70、 微波频率 为 2450MHz、 功率为 200 的条件下, 以 150 转 / 分钟的速度搅拌, 微波辅助提取 1 小时, 然后 在 0.08MPa 下抽滤, 合并提取液, 在 55、 0.08MPa 下浓缩得物质 A, 含量为 6.5 ; 0031 2. 将物质 A 用 95乙醇溶解 ( 物质 A 与 95乙醇的重量体积比为 10g/100mL) 后, 利用反。
21、相萃取技术, 以 85的乙醇为夹带剂, 流量为 20L/h, 物质 A 通过此夹带剂系统, 进入 CO2超临界萃取装置, 在萃取温度 40, 分离釜压力为 20MPa, 分离釜温度为 30; 静态 萃取压力为 300bar, 萃取 30min ; 动态萃取压力 100bar, 萃取 1h, CO2流量为 5Kg/h 的条件 下萃取纯化, 在萃取过程中, 回收超临界 CO2萃出物, 合并后浓缩得物质 B。 0032 3.HPLC 检测物质 B 的含量为 45, 茄尼醇收率达到 75, 相比物质 A, 提高 7 倍, 杂质去除率达 80。 0033 实施例 3 0034 1.取马铃薯茎叶, 粉碎,。
22、 过40目筛, 取10g的马铃薯茎叶的粉末与一定体积乙酸乙 酯混合, ( 混合物的固液比为重量 (g) 体积 (ml) 10 150, 在温度为 60、 微波频率 为2450MHz、 功率为500W的条件下, 以150转/分钟的速度搅拌, 微波辅助提取1小时, 然后 在 0.08MPa 下抽滤, 合并提取液, 在 57、 0.08MPa 下浓缩得物质 A, 含量为 6 ; 0035 2. 将物质 A 用 95乙醇溶解 ( 物质 A 与 95乙醇的重量体积比为 10g/150mL) 后, 利用反相萃取技术, 以 85的乙醇为夹带剂, 流量为 20L/h, 物质 A 通过此夹带剂系统, 进入 CO。
23、2超临界萃取装置, 在萃取温度 60, 分离釜压力为 15MPa, 分离釜温度为 50; 静态 萃取压力为 200bar, 萃取 45min ; 动态萃取压力 200bar, 时间 5h, CO2流量为 5Kg/h 的条件 下萃取纯化, 在萃取过程中, 回收超临界 CO2萃出物, 合并后浓缩得物质 B。 0036 3.HPLC 检测物质 B 的含量为 40, 茄尼醇收率达到 80, 相比物质 A, 提高 6 倍, 杂质去除率达 75。 0037 显然, 本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例, 而并非是对 本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说, 在上述说明的基础上还可 以做出其它不同形式的变化或变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发 明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。 说 明 书 CN 101973849 B 6 1/1 页 7 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 101973849 B 7 。