专利名称：石榴酸及其盐和酯的制备方法
技术领域：
本发明属于应用化学技术领域，涉及从植物种子中提取石榴酸及其系列产品的方法，具体为从栝楼(Trichosanthes kirilowii Maxim)和石榴(Punica granatum Linn)籽中提取制备石榴酸及其酯和盐的方法。
背景技术：
共轭脂肪酸是对具有共轭双键体系的多不饱和脂肪酸位置和立体异构体的通称。两个双键间如果有一个甲基，我们可以称之为甲基隔开的双键，如果有多个甲基，我们称之为多甲基隔开的双键，如果两个双键共轭结合在一起，我们称之为共轭脂肪酸。共轭脂肪酸可以是双烯、三烯或四烯的形式，最普通的共轭脂肪酸是十八碳二烯酸和十八碳三烯酸，也就是共轭亚油酸(conjugated linoleic acid，CLA)和共轭亚麻酸(conjugated linolenic acid，CLNA)。共轭亚麻酸由于双键位置和构型不同而具有多种异构体，石榴酸(punicic acid)又名栝楼酸，因其分别从石榴籽和栝楼籽中所发现的，但后来鉴定为同一种物质，现统一称为石榴酸，石榴酸为9，11，13位双键共轭，9位和13位双键构型为顺式，11位双键构型为反式的共轭亚麻酸(9c，11t，13c CLNA)。石榴酸与9c，11t CLA(9，11位双键共轭，9位双键构型为顺式，11位双键构型为反式，共轭亚油酸最重要的一种异构体)的相似之处在于他们的脂肪酸链第9位和第11位都是不饱和的双键，且立体构型相同。石榴酸在动物和人体内能转换为9c，11t CLA，因此可以作为9c，11t CLA重要的天然饮食来源(Tsuzuki等，2006)。
共轭脂肪酸具有与常规的多不饱和脂肪酸不同的特殊生理功能。据报道，CLA具有很多有利的生理功能，如改善人和动物血脂，抗动脉粥样硬化，抗肥胖，抗癌，抗高血压的作用(Rainer等，2004)。CLA已经在全世界，特别是欧美国家作为减肥、降血脂等功能食品和保健品得到广泛应用。CLA主要存在奶脂类、奶酪和反刍动物肉中。然而，CLA在这些食物中含量只有约1％(Sehat等，1998)，这使它不可能用自然资源存在的CLA来作含CLA的促进健康的食品或药品。商业上应用的CLA是通过把富含油酸的油异构化而得到的，这种异构化产物通常包含等摩尔的9c，11t-CLA和10t，12c-CLA(Pariza等，2001)以及其他异构体。消费者对工业化制备的CLA存在安全等方面的考虑，CLA工业化生产价格成本较高，且工业化制备的CLA有多种异构体形式，而并不是每种异构体都具有对人体有益的功能。
石榴酸与9c，11t-CLA的重要不同之处在于石榴酸的第三个不饱和的双键，石榴酸在脂肪酸链的第13位有一个顺式的双键。所以，石榴酸又具有“多不饱和脂肪酸”的特征。多不饱和脂肪酸具有重要的营养价值，对人和动物体内甘油三酯和胆固醇具有有益的作用，能降低心脑血管疾病的危险，促进生长和发育。目前，多不饱和脂肪酸广泛用于添加到婴儿食品中来促进婴儿的生长发育和智力的发展。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中缺乏天然CLA产品的状况，提出开发和利用石榴酸及其盐和酯作为一种新型的多不饱和脂肪酸应用于人类，为此提供一种从原料丰富的栝楼籽、石榴籽中提取石榴酸的方法，并涉及其中间产品或系列产品石榴酸酯和石榴酸盐的提取方法。
本发明为达到以上目的，是通过这样的方案来实现的1、石榴酸甘油三酯的制备从石榴和栝楼果实中收集籽粒，经过预处理、精炼、精制分级后制得；2、石榴酸酯的制备由石榴酸甘油三酯直接进行酯化，精制分级后制得；3、石榴酸盐的制备由石榴酸甘油三酯直接进行皂化，精制分级后制得；4、石榴酸的制备由上述步骤1所得的石榴酸甘油三酯经皂化、酸化、精制分级后制得；也可以将步骤3所得的石榴酸盐进一步酸化后得到石榴酸；同理，本发明步骤2所得的石榴酸酯可以由上述步骤4所得的终产品石榴酸经过酯化，精制分级后制取得到。
本发明所述的石榴酸及其酯和盐经气相色谱分析，其石榴酸含量达到30％-80％。
以下通过较为具体的工艺步骤进一步叙述本发明的石榴酸及其酯，盐的制备方法(1)预处理收集石榴、栝楼籽粒，清洗、沥干、干燥；干燥温度低于60摄氏度；干燥方法包括自然风干，低温烘干，真空干燥，冷冻干燥等。
(2)提取干燥后的籽粒粉碎后经溶剂萃取、超临界萃取或籽粒直接冷压压榨得到石榴酸甘油三酯粗提物(毛油)，溶剂萃取可以采用正己烷、石油醚、乙醚、乙醇、乙醇、甲醇、氯仿、正丁醇、丙酮、环己烷等有机溶剂之一，也可以采用其中任两种或多种混合溶剂；毛油经脱胶、脱酸、脱色、脱臭、脱腊后精炼制得石榴酸甘油三酯；(3)皂化、酸化上述得到的石榴酸甘油三酯经皂化后得到石榴酸盐；进一步酸化后得到石榴酸；(4)酯化上述得到的石榴酸经酯化可得到石榴酸酯，也可由上述步骤(2)得到的石榴酸甘油三酯酯化得到石榴酸酯；(5)本发明所述的石榴酸及其酯、盐分别分级处理，得石榴酸含量不同的各种纯度产品，分级处理包括分提、脲包、不同温度沉淀、精馏、分子蒸馏或真空蒸馏等方法。
本发明所述的石榴酸及其酯和盐系列产品，可以是固体、半固体和液体的形式，可以经口服、肠道外或注射等方式使用，可以按常规工艺制成各种剂型，包括口服液、酏剂、胶囊剂、小胶囊、微胶囊、片剂、颗粒剂、粉剂、冲剂、糖浆剂、混悬剂、滴丸、微丸、饮料和注射剂型，各种剂型可以包含一种或多种调味剂或者着色剂。
本发明所述的石榴酸及其酯和盐可以单独或者与其他活性成分结合使用，其他活性成分包括各种维生素、矿物质、氨基酸、多肽、其他的多不饱和脂肪酸、共轭亚油酸、共轭亚麻酸。
本发明与现有技术相比具有以下优点(1)本方法的原料——石榴籽和栝楼籽自然资源丰富；(2)本发明制备的石榴酸及其酯和盐为以天然原料制备的产物，食用安全性高；(3)本发明制备的石榴酸纯度高，达30-80％；(4)本发明石榴酸及其酯和盐的制备工艺简单，投资少，有较为广阔的应用前景。
具体实施例方式
实施例1、石榴酸甘油三酯的制备收集石榴籽粒，太阳光下自然风干后粉碎得粒径0.4-0.5mm的干粉400g，在30MPa、40℃条件下采用超临界CO2萃取(江苏南通市华安超临界萃取装置生产的HA221-50-06型超临界萃取装置)2h，在分离压力15MPa、分离温度50℃下得到淡黄色石榴酸甘油三酯粗提物(毛油)，出油率为16％；毛油经脱胶、脱酸、脱色、脱臭、脱腊后精炼制得石榴酸甘油三酯。
采用上述工艺制得石榴酸甘油三酯其中石榴酸含量达80％。
实施例2、石榴酸的制备收集栝楼籽粒，太阳光下自然风干后粉碎得干粉500g，以5倍体积的正己烷在低于60℃下回流提取6h后得到绿色的石榴酸甘油三酯粗提物，出油率为30.1％。取石榴酸甘油三酯粗提物50mL加入2M 90％的氢氧化钾乙醇溶液200mL于氮气保护下60℃下皂化2h，加入50mL水后再加入50mL石油醚三次抽提除去不皂化合物，再加入6M盐酸100mL中和酸化后用石油醚抽提去上层得到石油醚溶液，再经过真空旋转蒸发后得到石榴酸。
采用上述工艺制得的石榴酸含量达31.5％。
实施例3、石榴酸甲酯的制备收集石榴籽粒，太阳光下自然风干后粉碎得干粉400g，以5倍体积的石油醚在低于80℃下回流提取6h后得到石榴酸甘油三酯粗提物，出油率为15.5％。取得到的石榴酸甘油三酯粗提物50mL，加入0.5M的硫酸甲醇溶液500mL于50℃水浴保温下反应30min，然后加入300mL石油醚萃取，无水硫酸钠干燥后得到的石榴酸甲酯。
采用上述工艺制得石榴酸甲酯含量达77％。
实施例4、石榴酸钠的制备收集栝楼籽粒，太阳光下自然风干后粉碎得干粉1000g，以5倍体积的氯仿和甲醇混合溶液(体积比为1∶1)在室温下浸提24h后得到绿色的石榴酸甘油三酯粗提物，出油率为32.1％。取石榴酸甘油三酯粗提物100mL加入2M 90％的氢氧化钾乙醇溶液500mL于氮气保护下60℃下皂化2h，水洗，压榨，干燥分离后得到石榴酸钠。
采用上述工艺制得的石榴酸钠含量达30％。
权利要求
1.石榴酸及其盐和酯的制备方法，其特征在于下述步骤(1)预处理将原料石榴籽、栝楼籽清洗、沥干、干燥，干燥温度低于60摄氏度，干燥方法为自然风干，低温烘干，真空干燥和冷冻干燥；(2)提取石榴酸甘油三酯干燥后的籽粒经过粉碎后，使用有机溶剂萃取、超临界萃取或籽粒直接冷压压榨得到石榴酸甘油三酯粗提物毛油，毛油经脱胶、脱酸、脱色、脱臭、脱腊这几个步骤后，精炼制得到石榴酸甘油三酯；(3)皂化、酸化上述得到的石榴酸甘油三酯经皂化后得到石榴酸盐，进一步酸化后得到石榴酸。
2.按权利要求1所述石榴酸及其盐和酯的制备方法，其特征在于上述得到的石榴酸经酯化后得到石榴酸酯，也可由上述步骤(2)得到的石榴酸甘油三酯直接酯化得到石榴酸酯。
3.按权利要求1所述石榴酸及其盐和酯的制备方法，其特征在于步骤(2)所述有机溶剂为正己烷，石油醚，乙醚，乙醇，甲醇，氯仿，正丁醇，丙酮和环己烷其一或其多种混合。
4.按权利要求1所述石榴酸及其盐和酯的制备方法，其特征在于将石榴酸及其酯、盐分别分级处理，得石榴酸含量不同的各种纯度产品；分级处理包括分提、脲包、不同温度沉淀、精馏、分子蒸馏和真空蒸馏。
全文摘要
本发明公开了一种石榴酸及其盐和酯的制备方法。以石榴籽、栝楼籽为原料，清洗、沥干后，低于60摄氏度干燥，干燥方法包括自然风干，低温烘干，真空干燥和冷冻干燥；干燥后的籽粒经过粉碎后，使用有机溶剂萃取、超临界萃取或籽粒直接冷压压榨得到石榴酸甘油三酯粗提物毛油，毛油经脱胶、脱酸、脱色、脱臭、脱蜡后，精炼制得石榴酸甘油三酯；石榴酸甘油三酯经皂化后得到石榴酸盐，进一步酸化后得到石榴酸。石榴酸经酯化后得到石榴酸酯，也可由石榴酸甘油三酯直接酯化得到石榴酸酯。按本发明方法制备的石榴酸及其酯和盐所含石榴酸纯度高达30－80％，本发明以天然可食用植物为原料，所得产品安全性高，有较为广阔的应用前景。
文档编号C07C27/02GK101033188SQ200710067769
公开日2007年9月12日 申请日期2007年3月26日 优先权日2007年3月26日
发明者李铎, 袁高峰 申请人:浙江大学