[发明专利]一种利用蒸汽爆破技术处理亮叶杨桐叶制备芹菜素的方法

说明书

 

技术领域

本发明涉及一种从亮叶杨桐叶中制备芹菜素的方法，尤其是涉及一种无酸碱，废水排放少，有利于环境保护的蒸汽爆破法制备芹菜素的生产工艺。

 

背景技术

芹菜素又名芹黄素、洋芹素，是一种重要的类黄酮。近几年的研究表明，芹菜素具有多种生理活性功能：①抗癌，对癌症的起始、促进、发展三个主要阶段均有显著抑制作用，对乳腺癌、结肠癌、黑色素瘤有很好的治疗效果；②解痉、降血压、舒张血管；③通过抑制巨噬细胞NO 合酶的高表达实现抗炎作用；④通过增强GABA 能神经传递发挥镇静、抗焦虑作用；⑤对多种革兰氏阴性菌具有抑制作用。由于芹菜素具有上述生物活性，故而在功能性食品和医药领域具有很广泛的应用前景，但由于传统的芹菜素生产是以洋苷菊和旱芹为原料，其芹菜素含量很低，这就导致芹菜素的生产得率低，生产成本高.

亮叶杨桐为茶科杨桐属植物，主要分布于我国的广西、广东、贵州等省区，资源丰富。在华南民间广泛饮用的代茶——石崖茶(石芽茶)就是其嫩叶为原料制成的。由于其显著的疗效性和保健性，人们已将其成功驯化，人工种植面积不断扩大。但目前对亮叶杨桐的开发利用度仍然很低，仅限于初级茶叶加工。而近来的研究表明，亮叶杨桐叶中富含以芹菜素为苷元的类黄酮物质山茶苷A和B，其干叶中的类黄酮含量超过20 %。因此开发以亮叶杨桐叶为原料制备芹菜素的新型工艺，制备高纯度芹菜素具有现实意义，这样不仅可以解决有效部位生物产量低、有效成分含量少，尤其是有效成分单体含量低等芹菜素制备和应用过程中的瓶颈问题，而且可以实现亮叶杨桐资源的深度开发，这对于开发具有独立知识产权的我国特色植物资源、发展新型的功能性食品具有重要的意义。

目前以亮叶杨桐叶为原料制备芹菜素的方法是由本申请人先前提出，该方法主要是通过向亮叶杨桐叶的水提液中加入一定量的硫酸，加热酸解，收集沉淀物进行重结晶的方法获得芹菜素(现代食品科技, 2013, 29, 2947-2952)，该法存在着能耗大、成本高、使用强酸、废水处理成本高，对环境不友好等缺点，难以适应现代工业生产的需求。有鉴于此，本发明提出了利用蒸汽爆破技术来处理亮叶杨桐叶，在此高温高压条件下叶中的山茶苷A、山茶苷B等类黄酮将转化为其苷元芹菜素，以处理后的亮叶杨桐叶为原料经有机溶剂提取，重结晶，制备的高纯度芹菜素的方法，该方法加工过程简单，节能环保，适于现代工业化生产。

 

发明内容

本发明的主要目的是提供一种从亮叶杨桐叶中制备芹菜素的方法，不使用酸碱并减少废水排放，有利于环境保护，并可降低能耗和生产成本，便于工业化生产。

本发明的技术方案是：

一种利用蒸汽爆破技术处理亮叶杨桐叶制备芹菜素的方法，包括以下步骤：

 (1) 将新鲜的亮叶杨桐叶于65 ℃烘干至干物质质量含量达87.5 %以上，将其放入蒸汽爆破设备中，通入压力为0.5-3.0 MPa的水蒸汽，维持0.5-2.0 min，然后瞬间爆破得到爆破状态的亮叶杨桐叶，将其于65 ℃烘干至干物质质量含量达87.5 %以上，粉碎过筛40目，作为原料用于芹菜素提取。

(2) 将步骤(1)所得原料放入冷凝回流装置中，加入原料重量10-30倍的50 %-95 %乙醇，在50-80 ℃的水浴中加热提取1-3 h，然后抽滤，得芹菜素提取液。

(3) 将步骤(2)所得提取液在40-60 ℃下真空旋转蒸发去除有机溶剂，收集溶液中析出的沉淀，干燥得芹菜素粗品。

(4) 将步骤(3)所得芹菜素粗品加入原料重量10-30倍的乙醇中，80 ℃下冷凝回流加热溶解1-3  h后抽滤，滤液放冷重结晶，得高纯度的芹菜素产品。

 

本发明的优点与效果：

(1) 亮叶杨桐叶中富含以芹菜素为苷元的类黄酮物质山茶苷A和B，若要采用传统酸水解工艺制备芹菜素，需要消耗大量的酸，产生的酸性废液会造成极大的环境污染。本发明利用蒸汽爆破产生的类酸性降解效应，将山茶苷A、山茶苷B等类黄酮将迅速转化为其苷元芹菜素，并且蒸汽爆破处理还能破坏亮叶杨桐叶结构，有利于后续的芹菜素的提取。与传统的酸水解工艺相比，本发明得到了与酸水解同样的产物，但避免了传统工艺中酸及废水的污染问题，具有工艺简单、节能环保的优点。