专利名称：天然含羟基或/和羧基化合物的提取方法
技术领域：
本发明涉及生物工程技术领域的一种天然含羟基或/和羧基化合物的提取方法， 尤其是天然含羟基或/和羧基化合物的提取方法。
背景技术：
随着人们生活水平的提高和对天然植物性来源的无毒无害，安全高效的有利于保护人们身体健康，防病治病天然有机物质的追求，生物疗法已日益成为人工合成的西药疗法不可忽缺的必要辅助和替代。
同时，由于一些传统人工合成农药，生物残留量高，严重危害人们身体健康，不易降解，对水环境及生物有较大的毒性，因此，天然植物性来源的天然生物农药正成为绿色农业的追求。
但这些天然含羟基或/和羧基化合物的简单高效、快速，对环境安全的分离提取技术一直是世界性难题。常用的方法有重金属盐沉淀分离再酸还原法，有机溶剂萃取法，大孔树脂吸附法及膜分离法。有机溶剂萃取，大孔树脂吸附及膜分离设备投入大，生产效率低，生产成本高，产品有效成分含量低，甚至只有30%左右，医药价值低，难以大规模产业化生产。而重金属盐沉淀再酸还原法将不可避免地产生高水溶性的重金属盐和强酸或强酸盐的生产废水，对水环境有很大的和难以消除的破坏作用。
重金属盐的使用是非常敏感的，关乎人们身体健康和水环境的重大问题。且难以清除至对人和环境的安全值以下，重金属盐对人和环境的安全值很低，现有技术很难彻底从废水中清除重金属盐，而且处理成本高。所以重金属盐沉淀法提取天然含羟基或/和羧基化合物只是不考虑对人和环境毒害的实验室生产技术，是一种粗放的先污染后治理不可能大规模生产的“纸上谈兵”生产技术。
发明内容
本发明所称的天然含羟基或/和羧基化合物主要是指天然酸性三萜皂苷类化合物，天然黄酮苷、类黄酮苷、异黄酮苷、白黎芦醇类化合物，但不包括花青素。
为有效地克服目前天然含羟基或/和羧基化合物的提取方法技术的缺陷，确实有力保护人们身体健康，防病治病，保护环境，本发明提供一种简单可靠，技术可操作性强，投资少，生产成本低，效果好，提取产物纯度高的天然含羟基或/和羧基化合物的提取方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是
1、本发明提取方法包括以下步骤
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； 对不需要破坏植物细胞壁的植物，此步可省略；
(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°C -60°C ；
(4)将上述产物加热搅拌，温度25°C -80°C，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，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°c -70°c，转速100-600转/分，时间30-60分钟；
(8)将上述产物降温至1V -30 V，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°C _30°C，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①AfHCl — B^C1 I
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A1表示氢还原后的原三萜皂苷K1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@A2+HC1—B2 I +C2 I
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+HC1— 丨+H2O
在这里A3表示阳离子表面活性剂与碱性水溶液中的0H—根化合生成的水不溶性的假碱。 表示阳离子表面活性剂被C1_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IO-M小时，冷冻温度-40°C 至-20°C，压力彡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；对不需要破坏植物细胞壁的植物，此步可省略；
(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°C -60°C ；
(4)加热搅拌，温度25°C -80°C，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去除阴离子表面活性剂，备用；
(6)将上述产物在搅拌中以葡萄糖苷酶降解，裂解糖苷键脱糖得黄酮苷元，温度400C -500C，ΡΗ4-6. 9，转速30-100转，时间10-24小时；针对0-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，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_0_脱氢羟基上，得到水不溶性的盐；温度40°C -80 转速100-600转/分，时间30-60分钟；
(9)将上述产物降温至1V -300C，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°C _30°C，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；恢复黄酮苷元的生物活性；
反应式①AfHCl — B1 I +C1 I
在这里，A1表示阳离子表面活性剂与黄酮苷元上的-0—脱氢羟基形成的水不溶性的盐A1表示氢还原后的原黄酮苷元K1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@A2+HC1—化丨+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。4表示阳离子表面活性剂被cr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；
(11)将上述产物加入NaOH、苯甲酸钠和阴离子表面活性剂脂肪酸钠盐，并加热到 400C -600C ；在将水溶液PH值调节到PH8-10之间，后再加入水溶液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；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°C -30°C，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；在这里苯甲酸钠也可省略；
(12)将上述B1真空冷冻干燥，得到黄酮苷元干品，干燥时间I-M小时，冷冻温度-40°C至_1°C，压力彡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；8
(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； 对不需要破坏植物细胞壁的植物，此步可省略；
(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°C -60°C ；
(4)加热搅拌，温度25°C -80°C，搅拌速度50-200转/分钟，提高白藜芦醇苷在水中的溶解率；
(5)压榨过滤，得含白藜芦醇苷的水溶液，加水溶性钙盐或镁盐去除阴离子表面活性剂，备用；
(6)将上述产物在搅拌中以葡萄糖苷酶降解，裂解糖苷键，脱糖得白藜芦醇苷元，温度400C -50°C，ΡΗ4-6. 9，转速30-100转/分，时间10-24小时；针对0-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，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-0—脱氢羟基上，得到水不溶性的盐；温度 400C _70°C，转速 100-600 转 / 分，时间 30-60 分钟；
(9)将上述产物降温至1V -300C，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°C _30°C，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；恢复白藜芦醇的生物活性；
反应式①AfHCl — B1 I +C1 I
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办表示氢还原后的原白藜芦醇苷元A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@A2+HC1—化丨+H2O
在这里A2表示阳离子表面活性剂与碱性水溶液中的0H—根化合生成的水不溶性的假碱。4表示阳离子表面活性剂被cr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；
(11)将上述产物加入NaOH、苯甲酸钠和阴离子表面活性剂脂肪酸钠盐，并加热到 400C -600C ；在将水溶液PH值调节到PH8-10之间，后再加入水溶液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；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°C -30°C，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；在这里苯甲酸钠也可省略；
(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I-M小时，冷冻温度_40°C至_1°C，压力彡25Pa；
2、所述提取方法优选为
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. 3%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50°C ；
(4)将上述产物加热搅拌，温度50°C，搅拌速度50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PH8 ；
(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，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，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60°C，转速400转/分，时间60分钟；
(8)将上述产物降温至20°C，使全部反应物沉淀或悬浮；
(9)提取上述沉淀或悬浮物质，与10%的盐酸在搅拌条件下置换反应，转速100转 /分钟，反应时间15分钟，温度20°C，注意盐酸只稍微过量，反应结束时水溶液PH5，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①AfHCl — B^C1I
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A1表示氢还原后的原三萜皂苷K1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@A2+HC1—B2 I +C2 I
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+HC1— 丨+H2O
在这里A3表示阳离子表面活性剂与碱性水溶液中的0H—根化合生成的水不溶性的碱。 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M小时，冷冻温度-40°C，压力115Pa ；
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. 3%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60°C ；
(4)加热搅拌，温度70°C，搅拌速度50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，并用碳酸氢钙去除上述阴离子表面活性剂，
(6)将上述产物在搅拌中以葡萄糖苷酶降解，裂解糖苷键脱糖得黄酮苷元，温度50°C，ΡΗ5，转速30转/分，时间M小时；针对0-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PH8 ；
(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，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_0_脱氢羟基上，得到水不溶性的盐；温度60°C，转速400转/分，时间60分钟；
(9)将上述产物降温至20°C，使全部反应物沉淀或悬浮；
(10)提取上述沉淀或悬浮物质，与10%的盐酸在搅拌条件下置换反应，转速50转 /分钟，反应时间30分钟，温度20°C，注意盐酸只稍微过量，使反应结束时水溶液为PH5，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；恢复黄酮苷元的生物活性；
反应式①AJHCl — B1 I +C1 I
在这里，A1表示阳离子表面活性剂与黄酮苷元上的-0—脱氢羟基形成的水不溶性的盐A1表示氢还原后的原黄酮苷元K1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@A2+HC1—化丨+H2O
在这里A2表示阳离子表面活性剂与碱性水溶液中的0H—根化合生成的水不溶性的假碱。4表示阳离子表面活性剂被cr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；
(11)将上述产物加入NaOH、苯甲酸钠和阴离子表面活性剂脂肪酸钠盐，并加热到 600C ；在将水溶液PH值调节到PH10，后再加入水溶液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. 3% ；再搅拌，速度200转/分，时间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； 再加水溶性钙盐或镁盐充分搅拌，转速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30°C，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；
(12)将上述B1真空冷冻干燥，得到黄酮苷元干品，干燥时间3小时，冷冻温度-40°C，压力 15Pa ；
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0.3%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50°C ；
(4)加热搅拌，温度50°C，搅拌速度200转/分钟，提高白藜芦醇苷在水中的溶解率；
(5)压榨过滤，得含白藜芦醇苷的水溶液，加碳酸氢钙去除上述阴离子表面活性剂，备用；
(6)将上述产物在搅拌中以葡萄糖苷酶降解，裂解糖苷键，脱糖得白藜芦醇苷元，温度50°C，ΡΗ5，转速30转/分，时间M小时；针对0-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PH8 ；
(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，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-0—脱氢羟基上，得到水不溶性的盐 ’温度60°C，转速400转/分，时间60分钟；
(9)将上述产物降温至20°C，使全部反应物沉淀或悬浮；
(10)提取上述沉淀或悬浮物质，与10%的盐酸在搅拌条件下置换反应，转速200 转/分钟，反应时间30分钟，温度20°C，注意盐酸只稍微过量，使反应结束时水溶液为PH5， 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；恢复白藜芦醇的生物活性；
反应式①AJHCl — B1 I +C1 I
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办表示氢还原后的原白藜芦醇苷元A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@A2+HCI—化丨+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。4表示阳离子表面活性剂被C1_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；
(11)将上述产物加入NaOH、苯甲酸钠和阴离子表面活性剂脂肪酸钠盐，并加热到 600C ；在将水溶液PH值调节到PHlO之间，后再加入水溶液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. 3% ；再搅拌，速度200转/分，时间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；再加水溶性钙盐或镁盐充分搅拌，转速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30°C，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；
(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M小时，冷冻温度-40°C，压力 15Pa ；
本发明的有益效果是
本发明与现有技术相比
一、生产效率高，生产成本低，与环境相容性好，可实现无水污染物排放，适合大规模产业化生产。
二、从最终产物中分离出的水不溶性的化合物可燃烧提供热能，降低能源消耗，并可回收氯化氢气体、NO2气体，循环利用或为其他工业提供原料。
三、高选择定向分离，产品纯度高，可达96%以上(可能还含有一定量的未充分干燥的水份)。为天然有机化合物的高效、合理和充分利用开辟了新的可行的发展道路。
四、生产设备简单，能源消耗低，节能、安全生产。
五、为我国中草药和生物农药发展开辟了新的道路。
六、本发明以阳离子表面活性剂化合反应、降温冷却、其生成物以盐酸置换还原步骤或/和最终目标产物&与阳离子表面活性剂等的分离步骤及其组合是本发明的核心技术即创新必要技术特征。
具体实施例方式
下面就实施例对本发明作进一步说明
实施例
提取时按如下步骤进行
一、三萜皂苷类的甘草酸的提取
(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. 3%的脂肪酸钠盐，以提高甘草酸在水溶液中的溶解度，温度 50 0C ；
(4)将上述产物加热搅拌，温度50°C，搅拌速度200转/分钟，以提高甘草酸在水中的溶解率；
(5)压榨过滤，得含甘草酸的水溶液备用；
(6)将上述含甘草酸的水溶液加入适量的NaOH，使甘草酸被完全中和，生成水溶性的盐；盐水溶液PH8 ；
(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，再搅拌，使阳离子表面活性剂与水溶液中的甘草酸盐充分反应；阳离子表面活性剂分子连接在甘草酸分子上的脱氢羧基-C00-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甘草酸的水不溶性的化合物与水的沉淀或悬浮分离；温度50°c，转速200转/分，时间60分钟；
(8)将上述产物降温至30°C，使全部反应物沉淀或悬浮；
(9)提取上述沉淀或悬浮物质，与20%的盐酸在搅拌条件下置换反应，转速10013转/分钟，反应时间30分钟，温度30°C，注意盐酸只稍微过量，将反应结束时水溶液控制在 PH5，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；恢复甘草酸的生物活性和水溶性；
反应式①AfHCl — B^C1I
在这里，A1表示阳离子表面活性剂与甘草酸上的脱氢羧基形成的水不溶性的盐； B1表示氢还原后的原甘草酸A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@A2+HC1—B2 I +C2 I
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@A3+HC1— 丨+H2O
在这里A3表示阳离子表面活性剂与碱性水溶液中的0H—根化合生成的水不溶性的碱。 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，得到甘草酸干品，其中稍微过量的盐酸(HCl气体)被回收；干燥时间M小时，冷冻温度-40°C，压力 15Pa ；
二、大豆异黄酮苷元的提取
(1)植物加食用软水或去离子水粉碎；
(2)将上述产物加入0. 3%脂肪酸钠盐，以提高大豆异黄酮苷在水溶液中的溶解度，温度50 0C ；
(3)加热搅拌，温度70°C，搅拌速度100转/分钟，以提高大豆异黄酮苷在水中的溶解率；
(4)压榨过滤，得含大豆异黄酮苷的水溶液，加碳酸氢钙搅拌去除上述阴离子表面活性剂，备用；
(5)将上述产物在搅拌中以葡萄糖苷酶降解，裂解糖苷键脱糖得大豆异黄酮苷元，温度50°C，ΡΗ5，转速50转，时间10小时；针对0-苷键；
(6)将上述含大豆异黄酮苷元的水溶液加入适量的NaOH，使其苷元上的-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PH8 ；
(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，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_0_脱氢羟基上，得到水不溶性的盐；温度50°C，转速100转/分，时间30分钟；
(8)将上述产物降温至30°C，使全部反应物沉淀或悬浮；
(9)提取上述沉淀或悬浮物质，与10%的盐酸在搅拌条件下置换反应，转速200转 /分钟，反应时间30分钟，温度30°C，注意盐酸只稍微过量，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；恢复大豆异黄酮苷元的生物活性；反应结束时水溶液PH值为 PH5 ；
反应式①AJHCl — B1 I +C1 I
在这里，A1表示阳离子表面活性剂与大豆异黄酮苷元上的-0—脱氢羟基形成的水不溶性的盐A1表示氢还原后的原大豆异黄酮苷元K1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@A2+HC1—化丨+H2O
在这里A2表示阳离子表面活性剂与碱性水溶液中的0H_根化合生成的水不溶性的碱。4表示阳离子表面活性剂被cr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；
(10)将上述产物加入NaOH、苯甲酸钠和阴离子表面活性剂脂肪酸钠盐，并加热到 500C ；在将水溶液PH值调节到PH10，后再加入水溶液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. 3% ；再搅拌，速度100转/分，时间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； 再加水溶性钙盐或镁盐充分搅拌，转速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30°C，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；
(11)将上述B1真空冷冻干燥，得到大豆异黄酮苷元干品，干燥时间4小时，冷冻温度-40°C，压力 15Pa ；
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. 3%脂肪酸钠盐，以提高白藜芦醇苷在水溶液中的溶解度， 温度50°C ；
(4)加热搅拌，温度50°C，搅拌速度200转/分钟，提高白藜芦醇苷在水中的溶解率；
(5)压榨过滤，得含白藜芦醇苷的水溶液，加碳酸氢钙去除上述阴离子表面活性剂，备用；
(6)将上述产物在搅拌中以葡萄糖苷酶降解，裂解糖苷键，脱糖得白藜芦醇苷元，温度50°C，ΡΗ5，转速50转/分，时间10小时；针对0-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PH8 ；
(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，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-0—脱氢羟基上，得到水不溶性的盐；温度50°C，转速200转/分，时间60分钟；
(9)将上述产物降温至30°C，使全部反应物沉淀或悬浮；
(10)提取上述沉淀或悬浮物质，与10%的盐酸在搅拌条件下置换反应，转速100 转/分钟，反应时间30分钟，温度30°C，注意盐酸只稍微过量，反应结束时水溶液PH值为PH5 ；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；恢复白藜芦醇的生物活性；
反应式①AJHCl — B1 I +C1 I
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办表示氢还原后的原白藜芦醇苷元K1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@A2+HC1—化丨+H2O
在这里A2表示阳离子表面活性剂与碱性水溶液中的0H—根化合生成的水不溶性的假碱。4表示阳离子表面活性剂被cr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；
(11)将上述产物加入NaOH、苯甲酸钠和阴离子表面活性剂脂肪酸钠盐，并加热到 500C ；在将水溶液PH值调节到PH10，后再加入水溶液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. 3% ；再搅拌，速度100转/分，时间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； 再加水溶性钙盐或镁盐充分搅拌，转速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30°C，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；
(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5小时，冷冻温度-40°C，压力 15Pa ；
权利要求
1.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°C -60°C ；(4)将上述产物加热搅拌，温度25°C-80°C，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，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°C -70°C，转速100-600转/分，时间30-60分钟；(8)将上述产物降温至1°C-30°C，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°C _30°C，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①AJHCl — B^C1 I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办表示氢还原后的原三萜皂苷K1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② A2+HC1 — B2 I +C2 I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。化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③ A3+HC1 — B3 I +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。 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IO-M小时，冷冻温度-40°C 至_20°C，压力彡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°C -60°C ；(4)加热搅拌，温度25°C-80°C，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除去阴离子表面活性剂，备用；(6)将上述产物在搅拌中以葡萄糖苷酶降解，裂解糖苷键脱糖得黄酮苷元，温度 400C -500C，ΡΗ4-6. 9，转速30-100转/分，时间10-24小时；针对0-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，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_0_脱氢羟基上，得到水不溶性的盐；温度40°C -80°C，转速 100-600转/分，时间30-60分钟；(9)将上述产物降温至1°C-30°C，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°C _30°C，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分离；恢复黄酮苷元的生物活性；反应式①八广！！口一 B1丨+C1 I在这里,A1表示阳离子表面活性剂与黄酮苷元上的-0—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K1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@A2+HC1— B2 丨 +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。化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；(11)将上述产物加入NaOH、苯甲酸钠和阴离子表面活性剂脂肪酸钠盐，并加热到 400C -600C ；在将水溶液PH值调节到PH8-10之间，后再加入水溶液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；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°C -30°C，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；(12)将上述B1真空冷冻干燥，得到黄酮苷元干品，干燥时间I-M小时，冷冻温度-40°C至_1°C，压力彡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°C -60°C ；(4)加热搅拌，温度25°C-80°C，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去除阴离子表面活性剂，备用；(6)将上述产物在搅拌中以葡萄糖苷酶降解，裂解糖苷键，脱糖得白藜芦醇苷元， 温度400C -500C，ΡΗ4-6. 9，转速30-100转/分，时间10-24小时；针对0-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ΡΗ7-12 ；(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，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_0_脱氢羟基上，得到水不溶性的盐；温度40°C -70 转速100-600转/分，时间30-60分钟；(9)将上述产物降温至1°C-30°C，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°C _30°C，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分离；恢复白藜芦醇的生物活性；反应式①八广！！口一 B1丨+C1 I在这里，A1表示阳离子表面活性剂与白藜芦醇苷元上的-0脱氢羟基形成的水不溶性的盐A1表示氢还原后的原白藜芦醇苷元K1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② A2+HC1 — B2 I +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。化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；(11)将上述产物加入NaOH、苯甲酸钠和阴离子表面活性剂脂肪酸钠盐，并加热到 400C -600C ；在将水溶液PH值调节到PH8-10之间，后再加入水溶液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；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°C -30°C，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；(12)将上述&真空冷冻干燥，得到白藜芦醇苷元干品，干燥时间1- 小时，冷冻温度-40°C至-rC，压力彡25Pa。
全文摘要
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。
文档编号C07H1/08GK102503756SQ201110334789
公开日2012年6月20日 申请日期2011年10月28日 优先权日2011年10月28日
发明者耿兆翔 申请人:耿兆翔