[发明专利]一种乙醇和亚临界流体混合萃取天然产物有效成分的方法

说明书

技术领域

本发明公开了一种天然产物有效成分的提取方法，具体涉及同时提取天然产物中水溶性和脂溶性有效成分的方法，特别是涉及以一种乙醇和亚临界流体混合萃取天然产物有效成分的方法，属于天然产物有效成分萃取领域。

背景技术

动物、植物、昆虫、海洋生物和微生物体内的组成成分或其代谢产物以及人和动物体内许多内源性的化学成分统称作天然产物，其中主要包括蛋白质、多肽、氨基酸、核酸、各种酶类、单糖、寡糖、多糖、糖蛋白、树脂、胶体物、木质素、维生素、脂肪、油脂、蜡、生物碱、挥发油、黄酮、糖苷类、萜类、苯丙素类、有机酸、酚类、醌类、内酯、甾体化合物、鞣酸类、抗生素类等天然存在的化学成分，依据其溶解性可分为水溶性和脂溶性两大类。目前在天然产物有效成分萃取领域内，常用的方法主要有溶剂法、压榨法、蒸馏法和升华法等。

溶剂提取法主要包括水煎煮、有机溶剂提取等。利用水作为溶剂时，对脂溶性成分的提取效果就相对欠佳；甲醇等亲水性有机溶剂对人体以及环境的危害和影响不容忽视。且这几种方法虽然普遍应用，但通常会造成有效成分损失，尤其是脂溶性成分；提取液中除有效成分外，往往杂质较多，给精制带来不利；高温操作会引起热敏性有效成分的大量分解。如中国专利200910201558.5公布的“一种同时提取天然产物丹参中水溶性和脂溶性有效成分的方法”，其工艺中利用红外辐射放热同时提取出丹参中的水溶性和脂溶性有效成分，所用的提取溶剂是水与有机溶剂(甲醇、乙醇等醇类)组成的混合溶剂，将水作为提取水溶性成分的溶剂，有机溶剂提取脂溶性成分，但其混合溶剂的实质仍为一定浓度的醇溶液。

亚临界水和亚临界乙醇萃取过程中，虽然可以通过控制萃取压力和温度，使水或乙醇的极性在较大范围内变化，以实现天然产物的有效成分从水溶性和脂溶性成分的连续提取，及选择性提取。201010500500.3公开了亚临界水作为介质同时提取山药中多种生物活性成分的方法，虽然利用亚临界水提取法将水溶性山药多糖、尿囊素和脂溶性薯蓣皂苷同时提取出来，实现连续提取，但其提取过程经过三步升温过程完成，步骤繁琐，且提取温度高于100℃，会破坏部分多糖的结构，从而影响得率。亚临界水提取的专利、文献报道，大多是利用亚临界水的选择性提取，实现水溶性成分(如：专利号为201110002219.1一种亚临界水提取米糠多糖的方法)或者脂溶性成分(如：201310301124.9亚临界水萃取茴香精油的制备方法)的提取与分离。亚临界乙醇提取法中，专利号为201010136309.5一种利用亚临界醇类从微藻湿藻泥中提取油脂的方法，其提取温度高于78.4℃，会破坏天然产物中热敏性物质的活性。目前，单一的亚临界流体(丙烷、丁烷、二甲醚、四氟乙烷)萃取，特别适于天然产物中脂溶性成分的萃取，而不能实现水溶性成分的充分提取。

以上不同萃取方法各有利弊，很难做到水溶性和脂溶性有效成分兼顾萃取，因此寻找一种低温、高效、环保，同时兼顾脂溶性成分和水溶性成分的提取方法显得尤为重要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题，以乙醇和亚临界流体混合作为萃取溶剂同时提取天然产物中水、脂组分，有效改进传统提取、分离、纯化和浓缩过程方法的不足之处，在较短周期内得到纯度相对更高的产品，且环保、能够较大程度保留热敏性物质的活性、提取成本相对低廉、可进行工业化规模生产。下面具体说明实现本发明的方法步骤和实现方式：

1)萃取：将经过预处理的物料放入密闭萃取罐中，抽真空，向罐内注入一定比例一定体积分数的乙醇溶液和适量的亚临界流体作为混合溶剂，将物料完全浸没，在萃取过程中可以辅助搅拌以提高效率。根据物料的不同特性，物料、亚临界流体及乙醇溶液添加量的质量体积比(w/v/v)为1:1～50:1～50，乙醇溶液的体积分数为50％～95％，萃取时间为10～120min，温度为0～50℃，搅拌速率为50～1000rpm，萃取1～4次，压力为相应萃取温度下对应的混合溶剂的饱和蒸气压。

2)脱溶：萃取结束后，缓慢将液体溶剂完全放进分离罐，对萃取罐和分离罐分别进行蒸发脱溶处理，脱溶完成即得到同时包含脂溶性成分与水溶性成分的混合提取物；然后从萃取罐和分离罐中蒸发出的亚临界溶剂气体，经过隔膜压缩机压缩液化，流回溶剂储存罐，循环使用。