专利名称：一种从油茶籽饼粕中提取皂素和多糖的方法
技术领域：
本发明涉及一种从油茶籽饼柏中提取皂素和多糖的方法，属于油茶籽饼柏活性成分的提取技术领域。
背景技术：
油茶{Camellia oleifera Abel.)是一种多年生木本油料作物,是与油棕、橄榄、椰子齐名的四大木本食用油源树种之一，在我国拥有得天独厚的资源优势，主要分布于广西、江西、湖南等地。油茶果主要用于榨取茶油，经榨取茶油之后的残渣即为油茶籽饼柏，又称油茶枯、茶麸等。油茶籽饼柏含有大量的膳食纤维，以及皂素、多糖、多酚等多种活性成分。 皂素是从山茶属山茶科植物中提取得到的皂苷类化合物的总称，故又称皂苷，其结构复杂，由配基、糖体、有机酸三部分组成。油茶籽饼柏中皂素的含量达15 %左右，是目前油茶果深加工的主要产品。皂素除了具有乳化、去污、发泡等多种表面活性外，还具有显著的消炎、镇痛、杀菌、杀虫及促进植物生长等作用，广泛应用于日化、医药、食品等领域。目前，关于油茶籽饼柏中的皂素的提取纯化研究较多，如超滤膜分离技术、有机溶剂萃取法、絮凝剂法、重结晶法、硅胶柱层析法等，均存在不同程度的不足。植物多糖在植物中由单糖脱水形成，非淀粉、非纤维素的一类具有生理活性的高分子聚合物的总称。植物多糖具有抗肿瘤、降血糖、抗凝血、抗血栓、抗氧化、抗衰老、抗病毒等药理作用和多种保健功能，是目前食品、医药领域研究的热点领域之一。目前关于提取油茶饼柏中多糖的技术不够成熟，难于放大。目前在脱除蛋白的方法上，常用Sevag试剂(氯仿和正丁醇的混合液)、三氟乙酸等有毒化学试剂引起蛋白变性而达到脱除蛋白的目的，且脱除蛋白常需5 6次以上，所用试剂昂贵、消耗量大、有毒、回收困难，很难用于产业化放大且容易引起溶剂残留等问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种生产条件温和，安全无毒，操作简单，以水为溶剂从油茶籽饼柏中提取皂素和多糖的方法。本发明目的通过下述技术方案实现。一种从油茶籽饼柏中提取皂素和多糖的方法，可以通过以下两种途径实现。1、一种从油茶籽饼柏中提取皂素和多糖的方法，包括以下步骤
(O向油茶籽饼柏中加入石油醚，使油茶籽饼柏与石油醚的质量体积比为1:(6 12)kg/L，于65 90 °C下提取，分离石油醚得到脱脂油茶籽饼柏；
(2)向脱脂油茶籽饼柏中加入水，使脱脂油茶籽饼柏与水的质量体积比为1:(8 16)kg/L,在60 90 1下浸提，过滤得滤渣和滤液，滤渣干燥得到膳食纤维；
(3)将步骤(2)所得滤液浓缩至原体积的1/3 1/2，调节pH值为2 6使蛋白沉淀，离心分离得到水相和沉淀，沉淀干燥得到蛋白；(4)将步骤(3)所得水相用AB-8大孔树脂吸附2 5h，收集流出液I，将AB-8大孔树脂依次用水、O.1 O. 2% NaOH水溶液、10 30 %乙醇溶液洗脱，最后用70 95 %的乙醇溶液进行解析，收集解析液，浓缩、干燥得到皂素；
(5)将步骤(4)中的流出液I采用D3520大孔树脂吸附2 4h，收集流出液II，将流出液II进行醇沉或干燥，得到油茶多糖。2、一种从油茶籽饼柏中提取皂素和多糖的方法，包括以下步骤
(O向油茶籽饼柏中加入石油醚，使油茶籽饼柏与石油醚的质量体积比为1:(6 12)kg/L，于65 90 °C下提取，分离石油醚得到脱脂油茶籽饼柏；
(2)向脱脂油茶籽饼柏中加入水，使脱脂 油茶籽饼柏与水的质量体积比为1:(8 16)kg/L,在60 90 1下浸提，过滤得滤渣和滤液，滤渣干燥得到膳食纤维；
(3)将步骤(2)所得滤液浓缩至原体积的1/3 1/2，调节pH值为2 6使蛋白沉淀，离心分离得到水相和沉淀，沉淀干燥得到蛋白；
(4)将步骤(3)所得水相用D3520大孔树脂吸附2 4h，收集流出液A，将D3520大孔树脂依次用水、10 20 %乙醇溶液洗脱，最后用60 80 %的乙醇溶液进行解析，收集解析液，浓缩、干燥得到油茶多酚；
(5 )将步骤(4 )中的流出液A采用AB-8大孔树脂吸附2 5 h，收集流出液B，将流出液B进行醇沉或干燥，得到油茶多糖；
(6)AB-8大孔树脂依次用水、O.1 O. 2%Na0H、10 30 %乙醇溶液洗脱，最后用70 95 %的乙醇溶液进行解析，收集解析液，浓缩、干燥得到皂素。上述步骤(I)中，在65 90 °C下提取I 3次，每次I 4 h。上述步骤(2)中，在60 90 °C下提取2 4h。上述步骤(3)中调节pH值使用盐酸或硫酸。本发明的优点与积极效果(1)采用水作为溶剂提取皂素与多糖，避免了有机溶剂法提取所带来的费用高、安全性差等不足。(2)大孔树脂具有处理量大、可重复使用等优点，采用大孔树脂吸附对皂素和多糖进行有效的分离与纯化，提高了生产效率和降低了能耗。(3)本发明先利用等电点沉降除掉部分蛋白，再利用大孔树脂脱除其余蛋白并进行脱色，大孔树脂可以重复利用，不但解决了传统方法放大困难、有毒溶剂残留、影响产品生物活性等瓶颈问题，还简化了工序、降低生产成本。(4)生产条件温和，安全无毒，操作简单，适用于工业化生产。
图1为本发明工艺流程图。
具体实施例方式下面结合具体实施例对本发明作进一步阐述。本发明以水为提取溶剂，采用大孔吸附树脂从油茶籽饼柏中提取分离纯化得到皂素和多糖。实验过程中，选取了 LSA-700B、AB-8、D101、D941和D3520大孔树脂考察其对蛋白和多酚的吸附作用。结果表明D3520大孔树脂对蛋白及多酚有很好的吸附和解析能力，但对皂素与多糖的吸附能力弱，可用于吸附水提液中的蛋白及富集多酚，故采用D3520大孔树脂去除多糖中的蛋白(蛋白是影响多糖纯度的主要因素)并达到富集多酚的目的。AB-8大孔树脂对皂素有很好的选择性吸附，而且吸附量大、解析能力强，因此选用AB-8来纯化阜素。利用这两种树脂来分离纯化皂素和多糖，可以通过以下两种方法实现
方法一先用水把皂素、多糖、蛋白、多酚等成分一并提取出来得到水提液，将水提液浓缩至原体积的1/3 1/2，调节pH =2 6使大部分蛋白沉淀，离心分离得到水相和沉淀。利用AB-8大孔树脂对水相中的皂素进行富集吸附，洗脱时除去色素等杂质后便获得高纯度皂素；再利用D3520大孔树脂来吸附蛋白、多酚等，经过这两种大孔树脂吸附的流出液中主要含油茶多糖，经过醇沉或喷雾干燥便获得油茶多糖。方法二 先用水把皂素、多糖、蛋白、多酚等成分提取出来得到水提液，将水提液浓缩至原体积的1/3 1/2，调节pH =2 6使大部分蛋白沉淀，离心分离得到水相和沉淀。利用D3520大孔树脂对水相中的蛋白和多酚进行吸附与富集，洗脱时便获得油茶多酚；再利 用AB-8大孔树脂对皂素进行富集吸附，洗脱时除去色素等杂质后便获得高纯度皂素，经过这两种大孔树脂吸附的流出液中主要含油茶多糖，经过醇沉或喷雾干燥便获得油茶多糖。实施例1
油茶仔饼柏粉末50 g加入石油醚，使油茶籽饼柏粉末与石油醚的质量体积比(g/mL)为1:7，在75 °C下提取两次，每次I h，过滤，合并提取液，浓缩回收石油醚得到脱脂油茶籽饼柏。向脱脂油茶籽饼柏加入水，使脱脂油茶籽饼柏与水的质量体积比(g/mL)为1:16，在70 °C下提取2 h，过滤，残渣烘干即可得到膳食纤维，水提液浓缩至原来体积1/3，加入5 %盐酸调节pH=3. 5，离心分离去除沉淀下来的蛋白。取水相部分，用AB-8大孔树脂吸附3 h，收集流出液I。将AB-8大孔树脂依次用水、O. 15 % NaOH、20 %乙醇溶液洗脱以除去杂质，再用80 %乙醇溶液进行解析，收集解析液，浓缩、干燥即可得到精制皂素，收率8. 6 %，纯度为97 %。经AB-8大孔树脂吸附后的流出液I用D3520大孔树脂吸附3 h，收集流出液II，向流出液II中加入4倍体积的无水乙醇，搅拌，静置，干燥可制得油茶多糖，收率1. 04%，其葡萄糖当量为O. 3763。水提之后的残渣烘干即可得到膳食纤维。实施例2:
油茶仔饼柏粉末500 g加入石油醚，使油茶籽饼柏粉末与石油醚的质量体积比(g/mL)为1:9，在85 °C下提取两次，每次2 h，过滤，合并提取液，浓缩回收石油醚得到脱脂油茶籽饼柏。向脱脂油茶籽饼柏加入水，使脱脂油茶籽饼柏与水的质量体积比(g/mL)为1:12，在85 °C下提取3 h，过滤，残渣烘干即可得到膳食纤维，水提液浓缩至原来体积一半，加入5 %盐酸调节pH=4，离心分离去除沉淀下来的蛋白。取水相部分，用AB-8大孔树脂吸附3. 5 h，收集流出液I。将AB-8大孔树脂依次用水、O. 15 % NaOH、20 %乙醇溶液洗脱以除去杂质，再用80 %乙醇溶液进行解析，收集解析液，浓缩、干燥即可得到精制皂素，收率8. 3 %，纯度96. 3 %。经AB-8大孔树脂吸附后的流出液I用D3520大孔树脂吸附3. 5 h，收集流出液II，向流出液II中加入4倍体积的无水乙醇，搅拌，静置，干燥可制得油茶多糖，收率O. 98%，其葡萄糖当量为O. 3321。水提之后的残渣烘干即可得到膳食纤维。实施例3
称取油茶仔饼柏粉末10 kg，加入石油醚，油茶籽饼柏与石油醚的质量比(kg/L)为1:6，在80 °C下提取两次，每次3 h，过滤，合并提取液，浓缩回收石油醚得到脱脂油茶籽饼柏。向脱脂油茶籽饼柏中加入水，使脱脂油茶籽饼柏与水的质量体积比(kg/ L)为1:8，在90°C下提取4 h，过滤，残渣烘干即可得到膳食纤维，把水提液浓缩至原来体积一半，加入5 %硫酸调节pH=4. 5，离心分离去除沉淀下来的蛋白。取水相部分，用AB-8大孔树脂吸附4 h，收集流出液I。将AB-8大孔树脂依次用水、O. 15 % NaOH、20 %乙醇溶液洗脱以除去杂质，再用80 %乙醇溶液进行解析，收集解析液，浓缩、干燥即可得到精制皂素，收率8.1 %，纯度95.1 %。经AB-8大孔树脂吸附后的流出液I用D3520大孔树脂吸附3. 5 h，收集流出液II，向流出液II中加入4倍体积的无水乙醇，搅拌，静置，干燥可制得油茶多糖，收率O. 7 %，其葡萄糖当量为O. 3221。水提之后的残渣烘干即可得到膳食纤维。实施例4
与实施例1类似，不同的是先用D3520大孔树脂吸附再用AB-8大孔树脂吸附。称取油茶仔饼柏粉末50 g，加入石油醚，使油茶籽饼柏粉末与石油醚的质量体积比(g/mL)为1:7，在75 °C下提取两次，每次I h，过滤，合并提取液，浓缩回收石油醚得到脱脂油茶籽饼柏。向脱脂油茶籽饼柏加入水，使脱脂油茶籽饼柏与水的质量体积比(g/mL)为1:16，在70 °C下提取2 h，过滤，烘干残渣即可得到膳食纤维，把水提液浓缩至原来体积1/3，加入5 %盐酸调节pH=3. 5，离心分离去除沉淀下来的蛋白。取水相部分，用D3520大孔树脂吸附4 h，收集流出液(A)。将D3520大孔树脂依次用水、15 %乙醇溶液洗脱以除去杂质，再用70 %乙醇溶液进行解析，收集解析液，浓缩、干燥即可得到油茶多酚，收率O. 64%，其没食子酸当量为O. 08572。经D3520大孔树脂吸附后的流出液(A)用AB-8大孔树脂吸附3 h，收集流出液(B)，将流出液(B)浓缩干燥可制得油茶多糖，收率O. 66 %，其葡萄糖当量为O. 6651 ；AB-8大孔树脂依次用水、O. 15 % NaOH、20 %乙醇溶液洗脱以除去杂质，再用80 %乙醇溶液进行解析，收集解析液，浓缩、干燥即可得到精制皂素，收率7. 6 %，纯度为98.5 %。水提之后的残渣烘干即可得到膳食纤维。与实施例1相比，实施例4获得的皂素色泽更白，纯度更高。多酚是造成皂素色泽加深的主要原因，在纯化皂素过程中如何去除多酚是要考虑的主要因素。采用实施例4所述方法可在洗脱D3520的同时获得油茶多酚。本发明方法I先使用AB-8大孔树脂，再使用D-3520大孔树脂纯化，由于AB-8大孔树脂对皂素有强的选择性吸附作用，但其同时也吸附多酚，在纯化皂素的过程中，可用
O.15%Na0H将AB-8大孔树脂上的多酚去除，由于用到的是碱洗脱，故此时多酚无法回收。
O.15%Na0H洗脱后，AB-8大孔树脂上尚有少量多酚残留，故用80%乙醇解析皂素时，树脂上残留的少量多酚也一起洗脱下来而造成皂素的色泽相对较差、纯度相对要小。而方法2先使用D3520大孔树脂，再用AB_8大孔树脂的纯化。由于D3520大孔树脂对多酚及蛋白吸附作用很强(其对皂素也有一定吸附作用)，把D3520大孔树脂放入水提液后，提取液中的绝大多数多酚被D3520大孔树脂吸附，在洗脱D3520大孔树脂时，由于不使用碱而是使用醇洗脱，故可以收集到多酚。另外由于先使用D3520大孔树脂，其基本上把水提液中的多酚吸附干净，再用AB-8大孔树脂吸附皂素时，已最大程度地减少了多酚对皂素纯化的影响，使得皂素的色泽及纯度都相应得到提高。但此时，皂素经过了两步吸附，使得其中的损失变得无法避免，得率也就相应降低。
权利要求
1.一种从油茶籽饼柏中提取皂素和多糖的方法，其特征在于包括以下步骤 (O向油茶籽饼柏中加入石油醚，使油茶籽饼柏与石油醚的质量体积比为1:(6 12)kg/L，于65 90 °C下提取，分离石油醚得到脱脂油茶籽饼柏； (2)向脱脂油茶籽饼柏中加入水，使脱脂油茶籽饼柏与水的质量体积比为1:(8 16)kg/L,在60 90 1下浸提，过滤得滤渣和滤液，滤渣干燥得到膳食纤维； (3)将步骤(2)所得滤液浓缩至原体积的1/3 1/2，调节pH值为2 6使蛋白沉淀，离心分离得到水相和沉淀，沉淀干燥得到蛋白； (4)将步骤(3)所得水相用AB-8大孔树脂吸附2 5h，收集流出液I，将AB-8大孔树脂依次用水、O.1 O. 2% NaOH水溶液、10 30 %乙醇溶液洗脱，最后用70 95 %的乙醇溶液进行解析，收集解析液，浓缩、干燥得到皂素； (5)将步骤(4)中的流出液I采用D3520大孔树脂吸附2 4h，收集流出液II，将流出液II进行醇沉或干燥，得到油茶多糖。
2.一种从油茶籽饼柏中提取皂素和多糖的方法，其特征在于包括以下步骤 (O向油茶籽饼柏中加入石油醚，使油茶籽饼柏与石油醚的质量体积比为1:(6 12)kg/L，于65 90 °C下提取，分离石油醚得到脱脂油茶籽饼柏； (2)向脱脂油茶籽饼柏中加入水，使脱脂油茶籽饼柏与水的质量体积比为1:(8 16)kg/L,在60 90 1下浸提，过滤得滤渣和滤液，滤渣干燥得到膳食纤维； (3)将步骤(2)所得滤液浓缩至原体积的1/3 1/2，调节pH值为2 6使蛋白沉淀，离心分离得到水相和沉淀，沉淀干燥得到蛋白； (4)将步骤(3)所得水相用D3520大孔树脂吸附2 4h，收集流出液A，将D3520大孔树脂依次用水、10 20 %乙醇溶液洗脱，最后用60 80 %的乙醇溶液进行解析，收集解析液，浓缩、干燥得到油茶多酚； (5 )将步骤(4 )中的流出液A采用AB-8大孔树脂吸附2 5 h，收集流出液B，将流出液B进行醇沉或干燥，得到油茶多糖； (6)AB-8大孔树脂依次用水、O.1 O. 2%Na0H、10 30 %乙醇溶液洗脱，最后用70 95 %的乙醇溶液进行解析，收集解析液，浓缩、干燥得到皂素。
3.根据权利要求1或2所述从油茶籽饼柏中提取皂素和多糖的方法，其特征在于步骤(I)中，在65 90 °C下提取I 3次，每次I 4 h。
4.根据权利要求1或2所述从油茶籽饼柏中提取皂素和多糖的方法，其特征在于步骤(2)中，在60 90 °C下提取2 4 h。
5.根据权利要求1或2所述从油茶籽饼柏中提取皂素和多糖的方法，其特征在于步骤(3)中调节pH值使用盐酸或硫酸。
全文摘要
本发明提供一种以水为溶剂从脱脂油茶籽饼粕中提取皂素、多糖的方法。包括以下工艺步骤(1)将油茶籽饼粕研磨成粉末，并用石油醚进行脱脂；(2)用水提取脱脂油茶籽饼粕粉末中的皂素和多糖；(3)提取液浓缩并调节pH，采用大孔树脂吸附皂素，乙醇洗脱纯化皂素；(4)流出液再用大孔树脂吸附杂质得到多糖。本发明用水进行提取，绿色无污染；用乙醇溶液做洗脱剂，沸点低，易回收重复利用，生产本低；生产工艺简单，操作方便，适用于产业化生产，可以得到高纯度的皂素和多糖。
文档编号C07H1/08GK103012544SQ20121059025
公开日2013年4月3日 申请日期2012年12月31日 优先权日2012年12月31日
发明者覃江克, 黎国庆, 叶高杰, 杨峰, 黄 俊, 陆海南 申请人:广西师范大学