[发明专利]从农产品中提取皂苷的方法

说明书

一种从农业原料中提取和浓缩皂苷的方法。农业原料可以进行旨在增加原料的表面积以提高从原料中提取皂苷的效率的第一预备步骤。皂苷提取步骤可以从预备的原料中提取皂苷并将皂苷扩散到溶液中。可以使用pH调节的错流过滤步骤将皂苷浓缩成浓缩的皂苷溶液。可以使用一个或多个pH调节的离心步骤来旋出并浓缩悬浮皂苷固体。皂素固体可以进行干燥步骤以去除任何多余的水并产生可以容易地包装和运输的纯化的皂苷产品。

相关申请

本申请要求2015年7月27日提交的美国临时申请号62/197,229的权益，所述申请通过引用整体并入本文。

发明领域

本发明总体上涉及从农产品中提取皂苷的方法。更特别地，本发明涉及用膜和/或其它分离系统提取和浓缩皂苷的方法。

发明背景

如在图1中化学说明的，皂苷是在多种植物中发现的糖苷化合物家族，所述植物包括例如甜菜、大豆、花生、各种豆类、燕麦、芦笋、菠菜、苜蓿和各种树种。在通常不被认为是有价值的植物部分的植物部分中，例如在皮、叶和根中，可以发现高浓度的皂苷。皂苷被用于各种应用和产品，包括例如肥皂和发泡剂。在一些情况下，由于絮凝性质，其它农产品(诸如例如与碳酸饮料一起使用的甜菜糖)中残留的皂苷的存在可能导致不希望的相互作用。

最近，皂苷已经开始被研究用于多种保健性能和作为营养补充剂。例如，已经提出皂苷可以具有抗癌和降低胆固醇的益处，并且是与大豆和大蒜有关的健康益处的贡献者。由于这些相信的健康益处，开发允许商业提取皂苷的方法将是有利的。

发明概述

根据本发明的方法允许从含有皂苷的农产品中提取和浓缩皂苷。更特别地，本发明的方法提供从农业副产品中提取和浓缩皂苷。在一个代表性的实施方案中，本发明的方法涉及在对传统甜菜产品精炼白糖的生产没有负面影响的情况下从甜菜叶、根和皮中提取皂苷。根据本发明的方法可以用于从其它农产品中提取皂苷，所述其它农产品包括例如大豆、花生、各种豆类、燕麦、芦笋、菠菜、苜蓿和各种树种。

在本发明的一个方面中，农业原料可以进行旨在增加表面积以提高皂苷提取效率的第一预备步骤。代表性的预备技术可以包括例如研磨，切片，浸软，粉碎及其组合。本发明还可以包括皂苷提取步骤，由此从预备的原料中提取皂苷并且将其扩散到液体溶剂中。皂苷提取步骤可以包括pH调节和加热以提高提取效率。过滤过程开始于预过滤澄清和苛性pH调节以去除悬浮的固体，使得过滤步骤在约7.0至约12.0的范围内的pH下操作。本发明还可以包括其中将浓缩的皂苷流与滤液流分离的过滤步骤。滤液流可以返回到该过程以增加总皂甙回收率并降低需水量。本发明还可以包括一个或多个离心步骤以旋出(spin out)和浓缩悬浮的皂苷固体。来自一个或多个离心步骤的任何离心分离液都可以循环到该过程以增加皂苷回收率并降低需水量。一个或多个离心步骤可以包括酸化步骤，以将皂苷流pH降低至约2.0至约7.0的范围。本发明还可以包括干燥步骤，以从离心的皂苷流中去除任何多余的水，从而产生可以容易地包装和运输的干燥皂苷产品。

本发明的各个代表性实施方案的上述概述不旨在描述发明的每一个所示的实施方案或每个实施。相反，可选择和描述某些实施方案，使得本领域技术人员能够领会和理解本发明的原理和实践。下面的详细描述中的附图更具体地例证了这些实施方案。

附图的简要说明

结合所附附图考虑本发明的各个实施方案的下述详细描述可完全地理解本发明，其中：

图1显示代表性皂苷的化学结构。

图2显示根据本发明实施方案的从农产品中提取皂苷的工艺流程图。

虽然本发明适用于各种修改和替代形式，但是其详细情况已经通过附图中的实例示出，并且将被详细描述。然而，应当理解的是其意图不是将发明限制于所描述的特定实施方案。相反地，其意图是涵盖落入由所附权利要求书限定的发明的精神和范围内的所有修改、等同物和替代物。

附图的详细说明