天然含羟基或/和羧基化合物的提取方法

摘要

本发明涉及天然含羟基或/和羧基化合物的提取方法，它属生物工程技术领域。它是由下列步骤组成的：天然含羟基或/和羧基化合物植物的加水粉碎，破坏植物细胞壁，β-葡萄糖苷酶降解脱糖，热碱性水溶解，加阳离子表面活性剂化合反应搅拌，冷却，盐酸反应还原，冷冻干燥。本发明技术可得到真实含量为95％以上的天然含羟基或/和羧基化合物干品，可用于医疗、保健、生物农药。

主权项

天然含羟基或/和羧基化合物的提取方法，其特征主要在于它是由下列步骤组成的：一、三萜皂苷类的提取：(1)植物加食用软水或去离子水粉碎；(2)以纤维素酶降解破坏植物细胞壁或用冷冻再加热解冻方法破坏植物细胞壁；(3)将上述产物加入0.2％‑0.5％的对阳离子物质敏感、含直链亲油基的水溶性阴离子表面活性剂，以提高三萜皂苷在水溶液中的溶解度，温度30℃‑60℃；(4)将上述产物加热搅拌，温度25℃‑80℃，搅拌速度50‑200转/分钟，以提高三萜皂苷在水中的溶解率；(5)压榨过滤，得含三萜皂苷的水溶液备用；(6)将上述含三萜皂苷的水溶液加入适量的NaOH，使三萜皂苷被完全中和，生成水溶性的盐；盐水溶液PH7‑12；(7)将上述水溶液再加入阳离子表面活性剂十八烷基三甲基氯化铵或十八烷基三甲基溴化铵，再搅拌，使阳离子表面活性剂与水溶液中的三萜皂苷盐充分反应；阳离子表面活性剂分子连接在三萜皂苷分子上的—COO‑脱氢羧基上或—O‑脱氢羟基上，得到水不溶性的盐；其中阳离子表面活性剂和阴离子表面活性剂也化合沉淀；并促进阳离子表面活性剂与三萜皂苷的水不溶性的化合物与水的沉淀或悬浮分离；温度30℃‑70℃，转速100‑600转/分，时间30‑60分钟；(8)将上述产物降温至1℃‑30℃，使全部反应物沉淀或悬浮；(9)提取上述沉淀或悬浮物质，与2％‑30％的盐酸在搅拌条件下置换反应，转速50‑600转/分钟，反应时间10‑30分钟，温度1℃‑30℃，注意盐酸只稍微过量，将反应结束时水溶液控制在PH4‑6.9之间，使所加入的阳离子表面活性剂等被完全反应沉淀或悬浮分离；恢复三萜皂苷的生物活性和水溶性；反应式：①A1+HCl→B1+C1↓在这里，A1表示阳离子表面活性剂与三萜皂苷上的脱氢羧基形成的水不溶性的盐；B1表示氢还原后的原三萜皂苷；C1表示被Cl‑离子还原后的低温下水不溶性的十八烷基三甲基氯化铵沉淀物或悬浮物；反应式：②A2+HCl→B2↓+C2↓在这里A2表示阴离子表面活性剂与阳离子表面活性剂的水不溶性的化合物。B2表示阴离子表面活性剂与H+离子化合的水不溶性的化合物。C2表示阳离子表面活性剂与Cl‑离子化合形成的低温下水不溶性的十八烷基三甲基氯化铵絮状沉淀物或悬浮物；反应式：③A3+HCl→B3↓+H2O在这里A3表示阳离子表面活性剂与碱性水溶液中的OH‑根化合生成的水不溶性的假碱。B3表示阳离子表面活性剂被Cl‑离子还原后的十八烷基三甲基氯化铵沉淀物或悬浮物；(10)将上述反应物过滤，得到只含B1的水溶性水溶液，真空冷冻干燥，得到三萜皂苷干品，其中稍微过量的盐酸(HCl气体)被回收；干燥时间10‑24小时，冷冻温度‑40℃至‑20℃，压力≤25Pa；二、黄酮类苷元的提取(1)植物加食用软水或去离子水粉碎；(2)将上述产物以纤维素酶降解破坏植物细胞壁或用冷冻再加热解冻方法破坏植物细胞壁；(3)将上述产物加入0.2％‑0.5％对阳离子物质敏感，含直链亲油基的水溶性阴离子表面活性剂，以提高黄酮苷在水溶液中的溶解度，温度30℃‑60℃；(4)加热搅拌，温度25℃‑80℃，搅拌速度50‑200转/分钟，以提高黄酮苷在水中的溶解率；(5)压榨过滤，得含黄酮苷的水溶液，加水溶性钙盐或镁盐与上述阴离子表面活性剂化合成水不溶性的盐以除去阴离子表面活性剂，备用；(6)将上述产物在搅拌中以β‑葡萄糖苷酶降解，裂解糖苷键脱糖得黄酮苷元，温度40℃‑50℃，PH4‑6.9，转速30‑100转/分，时间10‑24小时；针对C‑O糖苷键；(7)将上述含黄酮苷元的水溶液加入适量的NaOH，使黄酮苷元上的—OH羟基被部分或完全中和，生成水溶性的盐；盐水溶液PH值为PH7‑12；(8)将上述水溶液再加入阳离子表面活性剂十八烷基三甲基氯化铵或十八烷基三甲基溴化铵或十六烷基三甲基氯化铵或十六烷基三甲基溴化铵，再搅拌，使阳离子表面活性剂与水溶液中的黄酮苷元盐充分反应；阳离子表面活性剂分子接在黄酮苷元分子上的—O‑脱氢羟基上，得到水不溶性的盐；温度40℃‑80℃，转速100‑600转/分，时间30‑60分钟；(9)将上述产物降温至1℃‑30℃，使全部反应物沉淀或悬浮；(10)提取上述沉淀或悬浮物质，与2％‑30％的盐酸在搅拌条件下置换反应，转速50‑600转/分钟，反应时间10‑30分钟，温度1℃‑30℃，注意盐酸只稍微过量，将反应结束时水溶液控制在PH4‑6.9之间，使所加入的阳离子表面活性剂被完全反应/沉淀或悬浮；恢复黄酮苷元的生物活性；1.十八烷基三甲基氯化铵或十八烷基三甲基溴化铵、盐酸反应式：反应式：①A1+HCl→B1↓+C1↓在这里，A1表示阳离子表面活性剂与黄酮苷元上的—O‑脱氢羟基形成的水不溶性的盐；B1表示氢还原后的原黄酮苷元；C1表示被Cl‑离子还原后的低温下水不溶性的十八烷基三甲基氯化铵絮状沉淀物或悬浮物；反应式：②A2+HCl→B2↓+H2O在这里A2表示阳离子表面活性剂与碱性水溶液中的OH‑根化合生成的水不溶性的假碱。B2表示阳离子表面活性剂被Cl‑离子还原后的十八烷基三甲基氯化铵沉淀物或悬浮物；B2和上述C1相同；2.十六烷基三甲基氯化铵或十六烷基三甲基溴化铵、盐酸反应式：反应式：①A1+HCl→B1↓+C1在这里，A1表示阳离子表面活性剂与黄酮苷元上的—O‑脱氢羟基形成的水不溶性的盐；B1表示氢还原后的原黄酮苷元；C1表示被Cl‑离子还原后的低温下水溶性的十六烷基三甲基氯化铵；反应式：②A2+HCl→B2+H2O在这里A2表示阳离子表面活性剂与碱性水溶液中的OH‑根化合生成的水不溶性的假碱。B2表示阳离子表面活性剂被Cl‑离子还原后的水溶性的十六烷基三甲基氯化铵；B2和上述C1相同；(11)将上述(10).1中的产物加入NaOH、苯甲酸钠和阴离子表面活性剂脂肪酸 钠盐，并加热到40℃‑60℃；在将水溶液PH值调节到PH8‑10之间，后再加入水溶液1％‑2％的苯甲酸钠和相对于十八烷基三甲基氯化铵稍微过量的脂肪酸钠盐，脂肪酸钠盐的过量程度为水溶液的0.2％‑0.3％；再搅拌，速度50‑200转/分，时间10‑30分钟；再将上述C1与脂肪酸钠盐化合的水不溶性的化合物过滤去除，这其中也存在十八烷基三甲基氯化铵与水溶液中的氢氧根(‑OH‑)负离子化合的水不溶性的假碱化合物而被同时去除；再加水溶性钙盐或镁盐充分搅拌，转速100‑200转/分，使钙盐或镁盐与上述过量的脂肪酸钠盐化合，生成水不溶性的化合物而被过滤去除；这样水溶液中只有苯甲酸钠和目标产物B1，再降温至1℃‑30℃，并用盐酸调节水溶液PH值至PH7，这样目标产物B1大部分从水溶液中沉淀析出；在这里苯甲酸钠的作用是协同增加目标产物B1在水溶液中的溶解度，便于B1与其它物质分离；苯甲酸钠水溶液可循环重复利用；当回收重复利用的苯甲酸钠水溶液中氯化钠含量过高时，可调节水溶液至酸性，回收苯甲酸再蒸发浓缩得NaCl干品；此步骤分离最终目标产物B1也可以采用以下步骤，先加入适量的NaOH，使水溶液PH值为PH8‑12、水溶液温度为1℃‑30℃，这样只有目标产物B1溶于低温碱性水溶液而与十八烷基三甲基氯化铵沉淀物或悬浮物分离，得到目标产物B1水溶液，再用盐酸调节水溶液PH值至PH7，这样目标产物B1大部分从水溶液中沉淀析出，因为此目标产物不溶于水或中性水溶液；将上述(10).2中的产物直接过滤，得到目标产物B1并用饮用水或去离子水清洗其中少量的阳离子表面活性剂；含阳离子表面活性剂的水溶液可循环重复利用；(12)将上述B1真空冷冻干燥，得到黄酮苷元干品，干燥时间1‑24小时，冷冻温度‑40℃至‑1℃，压力≤25Pa；三、白藜芦醇苷元的提取(1)植物加食用软水或去离子水粉碎；(2)以纤维素酶降解破坏植物细胞壁或用冷冻再加热解冻方法破坏植物细胞壁；(3)将上述产物加入0.2％‑0.5％对阳离子物质敏感，含直链亲油基的水溶性阴离子表面活性剂，以提高白藜芦醇苷在水溶液中的溶解度，温度30℃‑60℃；(4)加热搅拌，温度25℃‑80℃，搅拌速度50‑200转/分钟，提高白藜芦醇在水中的溶解率；(5)压榨过滤，得含白藜芦醇苷的水溶液，再加水溶性钙盐或镁盐与上述阴离子表面活性剂化合成水不溶性的盐以去除阴离子表面活性剂，备用；(6)将上述产物在搅拌中以β‑葡萄糖苷酶降解，裂解糖苷键，脱糖得白藜芦醇苷元，温度40℃‑50℃，PH4‑6.9，转速30‑100转/分，时间10‑24小时；针对C‑O糖苷键；(7)将上述含白藜芦醇苷元的水溶液加入适量的NaOH，使白藜芦醇苷元上的羟基被部分或完全中和，生成水溶性的盐；盐水溶液PH7‑12；(8)将上述水溶液再加入阳离子表面活性剂十八烷基三甲基氯化铵或十八烷基三甲基溴化铵或十六烷基三甲基氯化铵或十六烷基三甲基溴化铵，再搅拌，使阳离子表面活性剂与水溶液中的白藜芦醇苷元盐充分反应；阳离子表面活性剂分子接在白藜芦醇分子上的—O‑脱氢羟基上，得到水不溶性的盐；温度40℃‑70℃，转速100‑600转/分，时间30‑60分钟；(9)将上述产物降温至1℃‑30℃，使全部反应物沉淀或悬浮；(10)提取上述沉淀或悬浮物质，与2％‑30％的盐酸在搅拌条件下置换反应，转速50‑600转/分钟，反应时间10‑30分钟，温度1℃‑30℃，注意盐酸只稍微过量，将反应结束时水溶液控制在PH4‑6.9，使所加入的阳离子表面活性剂被完全反应/沉淀或悬浮；恢复白藜芦醇的生物活性；1.十八烷基三甲基氯化铵或十八烷基三甲基溴化铵、盐酸反应式：反应式：①A1+HCl→B1↓+C1↓在这里，A1表示阳离子表面活性剂与白藜芦醇苷元上的—O‑脱氢羟基形成的水不溶性的盐；B1表示氢还原后的原白藜芦醇苷元；C1表示被Cl‑离子还原后的低温下水不溶性的十八烷基三甲基氯化铵絮状沉淀物或悬浮物；反应式：②A2+HCl→B2↓+H2O在这里A2表示阳离子表面活性剂与碱性水溶液中的OH‑根化合生成的水不溶性的假碱。B2表示阳离子表面活性剂被Cl‑离子还原后的十八烷基三甲基氯化铵沉淀物或悬浮物；2.十六烷基三甲基氯化铵或十六烷基三甲基溴化铵、盐酸反应式：反应式：①A1+HCl→B1↓+C1在这里，A1表示阳离子表面活性剂与白藜芦醇苷元上的—O‑脱氢羟基形成的水不溶性的盐；B1表示氢还原后的原白藜芦醇苷元；C1表示被Cl‑离子还原后的低温下水溶性的十六烷基三甲基氯化铵；反应式：②A2+HCl→B2+H2O在这里A2表示阳离子表面活性剂与碱性水溶液中的OH‑根化合生成的水不溶性的假碱。B2表示阳离子表面活性剂被Cl‑离子还原后的水溶性的十六烷基三甲基氯化铵；B2和上述C1相同；(11)将上述(10).1的产物加入NaOH、苯甲酸钠和阴离子表面活性剂脂肪酸钠盐，并加热到40℃‑60℃；在将水溶液PH值调节到PH8‑10之间，后再加入水溶液1％‑2％的苯甲酸钠和相对于十八烷基三甲基氯化铵稍微过量的脂肪酸钠盐，脂肪酸钠盐的过量程度为水溶液的0.2％‑0.3％；再搅拌，速度50‑200转/分，时间10‑30分钟；再将上述C1与脂肪酸钠盐化合的水不溶性的化合物过滤去除，这其中也存在十八烷基三甲基氯化铵与水溶液中的氢氧根(‑OH‑)负离子化合的水不溶性的假碱化合物而被同时去除；再加水溶性钙盐或镁盐充分搅拌，转速100‑200转/分，使钙盐或镁盐与上述过量的脂肪酸钠盐化合，生成水不溶性的化合物而被过滤去除；这样水溶液中只有苯甲酸钠和目标产物B1，再降温至1℃‑30℃，并用盐酸调节水溶液PH值至PH7，这样目标产物B1大部分从水溶液中沉淀析出；在这里苯甲酸钠的作用是协同增加目标产物B1在水溶液中的溶解度，便于B1与其它物质分离；苯甲酸钠水溶液可循环重复利用；当回收重复利用的苯甲酸钠水溶液中氯化钠含量过高时，可调节水溶液至酸性，回收苯甲酸再蒸发浓缩得NaCl干品；此步骤分离最终目标产物B1也可以采用以下步骤，先加入适量的NaOH，使水溶液PH值为PH8‑12、水溶液温度为1℃‑30℃，这样只有目标产物B1溶于低温碱性水溶液而与十八烷基三甲基氯化铵沉淀物或悬浮物分离，得到目标产物B1水溶液，再用盐酸调节水溶液PH值至PH7，这样目标产物B1大部分从水溶液中沉淀析出，因为此目标产物不溶于水或中性水溶液；将上述(10).2中的产物直接过滤，得到目标产物B1并用饮用水或去离子水清洗其中少量的阳离子表面活性剂；含阳离子表面活性剂的水溶液可循环重复利用；(12)将上述B1真空冷冻干燥，得到白藜芦醇苷元干品，干燥时间1‑24小时，冷冻温度‑40℃至‑1℃，压力≤25Pa。