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从侧金盏花油树脂中提纯制备高含量天然虾青素酯的方法与流程

花匠小妙招
2025-01-21 06:21

本发明属于天然产物制备领域，具体涉及从侧金盏花油树脂中快速提纯制备虾青素酯的方法。

背景技术：

虾青素广泛存在于自然界，如藻类、细菌、浮游植物及以此为食的水生物种如甲壳类动物、鲑科鱼类体内。一些草本植物的叶、花、果中也含有少量虾青素。虾青素具有多种生理功效，在抗氧化性、抗肿瘤、预防癌症、增强免疫力、改善视力等方面都有一定的效果。虾青素的抗氧化性比β-胡萝卜素高10倍以上，比维生素e高500倍以上。因此，虾青素在保健食品，药品，高档化妆品等方面有广大的需求和应用前景。

虾青素化学名称：3，3′-二羟基-4，4′-二酮基β-胡萝卜素,分子式c40h52o4，分子量为596.86。由于虾青素来源不广泛，原料成本高，因此寻找更易获得的虾青素来源对虾青素系列产品生产非常重要。陆生植物一般不能合成虾青素，但作为特例，侧金盏花中含有虾青素，其中对夏侧金盏花（adonisaestivalis）的研究最为广泛，其花瓣中含有虾青素，含量为花瓣干重的1%左右，且虾青素占类胡萝卜素总量的80%以上。由侧金盏花提取的油膏具有相当含量的虾青素酯，因此侧金盏花可以作为一种新型的天然虾青素来源。以侧金盏花为原料进行天然产品的研究和生产非常具有市场价值。自然界中虾青素多以酯化形式存在，酯化虾青素比游离虾青素更加稳定，酯化虾青素疏水性增加，易于被动物组织吸收。研究虾青素酯的高效提取以及纯化工艺路线，具有重要意义。

本发明提供一种利用溶剂低温纯化侧金盏花油树脂中虾青素酯的工艺，对虾青素产业的推广研究，以及保健品、水产养殖、家禽产业的发展具有积极意义。

技术实现要素：

本发明提供一种利用溶剂低温纯化侧金盏花油树脂中虾青素酯的工艺，能够高效得到虾青素双酯以及单酯的组合物。

为达到本发明的目的，采用如下技术方案。

一种侧金盏花油树脂提纯制备虾青素酯的方法，包含如下步骤：

将侧金盏花油树脂与溶剂a按1:1.5-1:4的比例（w/v，kg/l）投入压力反应罐内，通入氮气至工作压力，在20℃-50℃的温度下搅拌混溶10-45分钟，泄压，然后冷却至0-10℃，静置0-60分钟，过滤得滤饼i；

b、将滤饼i与溶剂a按1:1-1:2的比例（w/v，kg/l）投入压力反应罐内，通入氮气至工作压力，在20℃-50℃的温度下搅拌10-45分钟，泄压，然后冷却至0-10℃，静置0-60分钟，过滤得滤饼ii；

c、按照滤饼与溶剂a以1:1-1:2（w/v，kg/l）的比例投入压力反应罐内，通氮至工作压力，在20℃-50℃下搅拌10-45分钟后泄压再冷却至0-10℃过滤的方法，将滤饼ii洗涤1-4次，得滤饼iii；

d、在0-10℃的温度下，用1.5倍质量的乙醇（纯度95%或以上）将滤饼iii洗涤1-2次，最后过滤所得滤饼在30-40℃下真空干燥，得到红色固体状虾青素单酯和虾青素双酯组合物。

本发明技术方案中，所述溶剂a可以是醇类的单一溶剂或多种醇组成的混合溶剂，也可以是醇和酯组成的混合溶液，其中的醇类可为甲醇、乙醇、丙醇或异丙醇中的一种或多种，酯类可为乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸正丙酯或乙酸正丁酯中的一种或多种。

本发明技术方案中，在由醇-酯组成的混合溶剂a中，酯类体积分数小于等于30%，其余为醇，醇类体积分数为70%以上。这样能获得最佳效果。

本发明技术方案中，步骤a、b、c中所述的搅拌速率为100-450rpm，冷却速率为1-10℃/min。

本发明技术方案中，所使用的氮气纯度在90%以上，优选纯度高于99%的氮气。

本发明技术方案中，所述侧金盏花油树脂是以侧金盏花的花朵为原料，经过一定的预处理后，以有机溶剂为提取剂，经过常压浸提、减压浓缩得到的浓缩物，也可以是使用亚临界萃取、超临界萃取等压力提取工艺得到的油膏粗提物。其虾青素含量可为1%-15%。根据油树脂的不同品质，每100g油树脂提纯得到的虾青素酯组合物固体质量可为4g-25g，其虾青素酯总含量为20%以上。

本发明中所采用的溶剂皆为食品级常用溶剂，最后用高浓度乙醇洗涤，最后真空干燥，能很好控制溶剂残留，溶剂可直接回收利用，节约工业成本。

本技术采用加压条件，油膏分散迅速，溶剂用量不大，洗涤过程操作简单，耗时短，能在短时间之内完成，易于大规模工业生产。

具体实施方式

下述非限制性实施例可以使本领域的普通技术人员更全面地理解本发明，但不以任何方式限制本发明。所用溶剂均为食品级溶剂，浓度均为95%以上。

实施例1

将200g夏侧金盏花油树脂（虾青素含量9%）投入到1l容量的磁力搅拌压力反应罐内，加入500ml的无水乙醇，通入纯度为99%氮气加压至表压0.5mpa，在温度45℃，搅拌速率250rpm条件下搅拌分散溶解45min，卸压，然后冷却至4℃后保温静置60min，出料，抽滤得24.8g滤饼i。将全部滤饼i与无水乙醇按比例（w/v，kg/l）1:2混合投入反应罐，通入氮气至表压0.5mpa，在温度30℃，搅拌速率250rpm的条件下搅拌20min，卸压，然后冷却至4℃后保温静置30min，出料，抽滤得21.4g滤饼ii。按照滤饼与溶剂（无水乙醇）的投料比例为1:2（w/v，kg/l），在通氮至表压0.5mpa，温度30℃，搅拌速率250rpm的条件下搅拌20min，卸压冷却至4℃后出料并抽滤的方法，将滤饼ii洗涤3次，得17.6g滤饼iii。在10℃下用1.5倍质量的95%乙醇洗涤滤饼iii，抽滤，所得滤饼在35℃下真空干燥得红色虾青素酯组合物13.6g，虾青素酯总含量79%。

实施例2

将1kg虾青素含量12%的夏侧金盏花油树脂、3l由90%丙醇和10%乙酸乙酯组成的溶剂a投入加压磁力搅拌反应罐，通入高纯氮气加压至表压1mpa，在温度30℃，搅拌速率450rpm条件下搅拌25min，卸压，然后冷却至2℃后，离心过滤得滤饼i。将滤饼i与溶剂a按比例（w/v，kg/l）1:2混合投入加压反应罐，通入高纯氮气至表压1mpa，在30℃，搅拌速率450rpm条件下搅拌25min。卸压，冷却至2℃，离心过滤分离，得滤饼ii。按照滤饼与溶剂a（90%丙醇，10%乙酸乙酯）的投料比例为1:2（w/v，kg/l），在通氮至表压1mpa，温度30℃，搅拌速率450rpm条件下搅拌25min，卸压并冷却至2℃后出料离心过滤的方法，将滤饼ii洗涤4次，得滤饼iii。在10℃下连续用1.5倍95%乙醇洗涤所得滤饼2次，过滤后在40℃下真空干燥得红色虾青素酯组合物81g，虾青素酯总含量65%。

技术特征：

技术总结
以含有天然虾青素的侧金盏花油树脂为原料，利用醇溶剂或醇‑酯混合溶剂在通氮加压的条件下低温结晶洗涤侧金盏花油树脂，可以快速得到天然虾青素双酯以及单酯总含量为20%以上的组合物。采用加压条件，油膏分散迅速，溶剂用量不大，洗涤过程操作简单，耗时短，能在短时间之内完成，易于大规模工业生产。

技术研发人员：姚翰;林劲冬;陶正国
受保护的技术使用者：广州立达尔生物科技股份有限公司;佛山立达尔生物科技有限公司;云南立达尔生物科技有限公司
技术研发日：2018.03.07
技术公布日：2018.07.06