专利名称：印楝种子中印楝油和印楝素原药的快速连续提取方法
技术领域：
本发明涉及一种植物提取方法，尤其是一种印楝油和印楝素原药的快速连续提取方法。
背景技术：
印楝素是一种高效的生物农药，不易使害虫产生抗药性，不危害环境，应用前景非常广阔。印楝素的提取技术，是印楝产业发展的核心和基础技术，提取收率决定了企业的经济效益甚至成败，收率由两个方面因素决定一是提取选用的溶剂和工艺决定了印楝中的印楝素有多少被利用；二是提取工艺和浓缩干燥方法决定了印楝素的损失率。印楝油在印楝产品中不是做为主要产品来研究和应用的，只是在提取印楝素的过程中，印楝油也被提取出来，它对印楝素起着较好的保护作用，同时印楝油又是制做肥皂等生活和工业品以及防治植物病害药物的原料，而且其用途还在不断研究、开发中。目前，印楝油的提取方法有压榨法和溶剂提取法两种。压榨法提取印楝油可以节约有机溶剂，但不足之处在于压榨法的温度比较高，一般能达到80℃，印楝素在65℃以上高温下2-3h就会分解一半，损失严重，该法在实际生产中是不能采用的。溶剂法浸提印楝油在印楝素原药生产中被广泛采用，该法提取温度低，可以保证印楝素在脱脂过程中不分解，减少印楝素的损失，所以，采用有机溶剂对印楝种子脱脂是比较理想的。
从印楝种子中提取印楝素的工艺有许多报道，但提取目的主要集中在高纯度印楝素方面。对应用在农业生产中的低成本、高效率的印楝素提取方法还不尽理想。就目前的提取方法来说，主要有一、常规溶剂萃取；二、超临界流体萃取；三、微波辐射辅助萃取；四、超声波强化萃取。目前这几种萃取方法以常规溶剂萃取研究的最多，也较为成熟，后三种方法刚刚起步。常规溶剂萃取方法的过程繁琐，萃取收率低，产品损失严重，并且在加热回流过程中容易造成分解，导致印楝素萃取率降低。US 5391779报道，1027kg种仁机械粉碎，压榨脱脂，后用甲醇萃取，萃取液浓缩得半固体产品，加盐水-乙酸乙酯萃取，乙酸乙酯萃取液经浓缩得含印楝素A10％半固体产品，该产品稳定性较差。为改进其稳定性，该专利又以类似方法处理3200kg种仁，并且将乙酸乙酯浓缩物以30％双氧水碱性处理，得到12.8kg印楝素A31％的固体粉末。经过双氧水处理后稳定性增加和含量较高，但是萃取工艺复杂，收率仅0.12％。
1985年Larson.R.O(美国专利US4556562)报道以乙醇萃取，将萃取液稀释至2000-4000ppm，调PH为3.6-6，加入稳定剂等，直接得到杀虫制剂。美国专利(US5856526)报道以甲醇或乙醇萃取，并经过多次精制得到印楝素含量为10-19％的产品。这类工艺的困难在于种仁的粉碎，因其油脂含量较高，在粉碎过程中会结块，非常难于粉碎，而且萃取率低。
用烃类溶剂和极性溶剂协同萃取印楝油和印楝活性成分。该类工艺的特点是萃取工艺简单，但是萃取率不高。以水萃取的工艺特点是可以节约大量有机溶剂，并且一些极性较小的化合物不容易被萃取，所得印楝素含量较高，缺点是由于水对印楝素的溶解度较小，导致萃取时间长，水的用量大，并且萃取率不高。其原因是压榨脱脂过程中部分印楝素溶解在印楝油中，以及印楝素在水中极不稳定，快速分解所致。
超临界流体萃取技术是八十年代发展起来的尖端技术。超临界流体萃取所用的溶剂CO2是一非极性溶剂，适合萃取非极性或极性较小的化合物，对有一定极性的印楝素溶解性较差，故萃取率低。并且这种方法对设备的投资比较高，难于有效地实现工业化生产。
用微波萃取印楝素类化合物，研究表明微波强度、辐射时间、溶剂等对印楝素的萃取均有影响。中国专利如CN02122306.8微波提取印楝种仁中印楝素，也对微波用于萃取印楝素进行了报道。微波一方面能增强溶剂对溶质的渗透和溶解，缩短提取时间，一方面微波使溶剂内部产生高能量，导致印楝素中的不稳定基团发生化学反应而分解，造成印楝素的损失，从而使印楝素的得率降低。
超声波用于萃取印楝素的研究如CN03117359.4超声波浸提印楝素，该法的特点是萃取时间短，收率相对高。超声波法的缺点在于超声波的高频率使萃取系统产生大量热量，导致印楝素分解，其二一套能用于工业生产的超声波提取设备约需10万元人民币，设备费不低，还有超声波对人体特别是听力的损伤不容忽视，所以其在工业生产印楝素中的应用还有待探讨。
发明内容
本发明针对印楝种仁极难粉碎的问题，以及印楝素提取耗时比较长的问题，和设备费用高、印楝素萃取率低的问题，提出了一种印楝油和印楝素原药的快速连续提取方法。
本发明通过下列技术方案完成一种印楝油和印楝素原药的快速连续提取方法，其特征在于经过下列工艺步骤A、按印楝种子∶溶剂＝1∶1～1.3W/V的比，直接在印楝种子中加入石油醚，在速度为10000～12000r/min，常温、常压下，搅拌萃取1～1.5min，间歇1～1.5min，再搅拌1～1.5min，间歇1～1.5min，再次搅拌萃取1～1.5min，如此进行间歇搅拌萃取，搅拌时间共3～4.5min，间歇时间共2～3min，之后取出过滤；B、在滤饼中按1∶1～1.3W/V的比，加入新的石油醚溶剂，在速度为10000～12000r/min，常温、常压下，搅拌萃取1～1.5min，间歇1～1.5min，再搅拌1～1.5min，间歇1～1.5min，再次搅拌萃取1～1.5min，如此进行间歇搅拌萃取，搅拌时间共3～4.5min，间歇时间共2～3min，之后取出过滤，如此重复萃取3～4次；C、合并各次滤液，在40～50℃温度，150～170hpa真空度条件下浓缩后，得印楝油，同时回收溶剂石油醚；D、将上述滤饼用氮气吹干后，按种子∶溶剂＝1∶1～1.3W/V的比将甲醇加入其中，在速度为10000～12000r/min，常温、常压下搅拌萃取1～1.5min，间歇1～1.5min，再搅拌萃取1～1.5min，间歇1～1.5min，再次搅拌萃取1～1.5min，如此进行间歇搅拌萃取，搅拌时间共3～4.5min，间歇时间共2～3min，之后取出过滤；E、在滤饼中按1∶1～1.3W/V的比加入甲醇，在速度为10000～12000r/min，常温、常压下搅拌萃取1～1.5min，间歇1～1.5min，再搅拌萃取1～1.5min，间歇1～1.5min，再次搅拌萃取1～1.5min，如此进行间歇搅拌萃取，搅拌时间共3～4.5min，间歇时间共2～3min，之后取出过滤，如此重复处理3～4次，合并各次滤液，滤饼另用；F、将E步骤滤液在30～35℃温度，100～120hpa真空度下，浓缩至液体体积为1/3～1/4时，取出加入等体积蒸馏水平衡，再用二倍体积的乙酸乙酯萃取，共萃取3次，收集乙酸乙酯层；G、合并乙酸乙酯液，在32～35℃温度，150～160hpa真空度下，浓缩至干后取出，用石油醚脱脂2～3次，过滤，至石油醚中无黄色印楝油出现，收集滤液，在40～50℃温度，150～170hpa真空度下浓缩后，得印楝油，同时回收石油醚，滤渣经自然干燥后，即为黄色印楝素原药。
所述石油醚为工业级60～90℃。
所述甲醇、乙酸乙酯为工业级。
本发明与现有技术相比具有下列优点和效果1、无需进行种子脱壳、粉碎，既解决了印楝粉碎时由于油脂多，粘度大，结块后使粉碎机无法转动，要不停地频繁地清理粉碎机的问题，又减少了破碎工序，节约了成本，并且也避免了脱壳对印楝素造成的损失；2、解决了常规溶剂法提取印楝素耗时比较长的问题，常规溶剂法浸提一般需要24h以上，本发明所需萃取总耗时为60min，可以大大提高工作效率；3、所需设备少，费用低，对人体健康不会产生任何危害，操作简单、安全，并能大大降低生产成本；4、提取率较高，几乎可以把印楝种子中的印楝素提取完全，以带壳种子计印楝素原药得率为3.2％～3.4％，出油率为31.6％～33.7％；5、搅拌时产生的热量随液体的流动很快分散，体系内不会产生高温，不会导致印楝素分解。
图1为本发明之工艺流程图。
具体实施例方式
实施例1A、按印楝种子∶溶剂＝1∶1W/V的比，直接在印楝种子中加入工业级60℃石油醚，在速度为10000r/min，常温、常压下，搅拌萃取1.5min，间歇1.5min，再搅拌1.5min，间歇1.5min，再次搅拌萃取1.5min，如此进行间歇搅拌萃取，搅拌时间共4.5min，间歇时间共3min，之后取出过滤；B、在滤饼中按1∶1W/V的比，加入新的石油醚溶剂，在速度为12000r/min，常温、常压下，搅拌萃取1.5min，间歇1.5min，再搅拌1.5min，间歇1.5min，再次搅拌萃取1.5min，如此进行间歇搅拌萃取，搅拌时间共4.5min，间歇时间共3min，之后取出过滤，如此重复萃取3次；C、合并各次滤液，在40℃温度，170hpa真空度条件下浓缩后，得印楝油，同时回收溶剂石油醚；D、将上述滤饼用氮气吹干后，按种子∶溶剂＝1∶1W/V的比将工业级甲醇加入其中，在速度为10000r/min，常温、常压下搅拌萃取1.5min，间歇1.5min，再搅拌萃取1.5min，间歇1.5min，再次搅拌萃取1.5min，如此进行间歇搅拌萃取，搅拌时间共4.5min，间歇时间共3min，之后取出过滤；E、在滤饼中按1∶1W/V的比加入工业级甲醇，在速度为10000r/min，常温、常压下搅拌萃取1.5min，间歇1.5min，再搅拌萃取1.5min，间歇1.5min，再次搅拌萃取1.5min，如此进行间歇搅拌萃取，搅拌时间共4.5min，间歇时间共3min，之后取出过滤，如此重复处理3次，合并各次滤液，滤饼另用；F、将E步骤滤液在30℃温度，120hpa真空度下，浓缩至液体体积为1/3时，取出加入等体积蒸馏水平衡，再用二倍体积的乙酸乙酯萃取，共萃取3次，收集乙酸乙酯层；G、合并乙酸乙酯液，在32℃温度，160hpa真空度下，浓缩至干后取出，用石油醚脱脂2次，过滤，至石油醚中无黄色印楝油出现，收集滤液，在40℃温度，170hpa真空度下浓缩后，得印楝油，同时回收石油醚，滤渣经自然干燥后，即为黄色印楝素原药。
实施例2A、按印楝种子∶溶剂＝1∶1.3W/V的比，直接在印楝种子中加入工业级90℃石油醚，在速度为12000r/min，常温、常压下，搅拌萃取1min，间歇1min，再搅拌1min，间歇1min，再次搅拌萃取1min，如此进行间歇搅拌萃取，搅拌时间共3min，间歇时间共2min，之后取出过滤；B、在滤饼中按1∶1.3W/V的比，加入新的石油醚溶剂，在速度为12000r/min，常温、常压下，搅拌萃取1min，间歇1min，再搅拌1min，间歇1min，再次搅拌萃取1min，如此进行间歇搅拌萃取，搅拌时间共3min，间歇时间共2min，之后取出过滤，如此重复萃取4次；C、合并各次滤液，在50℃温度，150hpa真空度条件下浓缩后，得印楝油，同时回收溶剂石油醚；D、将上述滤饼用氮气吹干后，按种子∶溶剂＝1∶1.3W/V的比将工业级甲醇加入其中，在速度为12000r/min，常温、常压下搅拌萃取1min，间歇1min，再搅拌萃取1min，间歇1min，再次搅拌萃取1min，如此进行间歇搅拌萃取，搅拌时间共3min，间歇时间共2min，之后取出过滤；E、在滤饼中按1∶1.3W/V的比加入甲醇，在速度为12000r/min，常温、常压下搅拌萃取1min，间歇1min，再搅拌萃取1min，间歇1min，再次搅拌萃取1min，如此进行间歇搅拌萃取，搅拌时间共3min，间歇时间共2min，之后取出过滤，如此重复处理4次，合并各次滤液，滤饼另用；F、将E步骤滤液在30℃温度，120hpa真空度下，浓缩至液体体积为1/4时，取出加入等体积蒸馏水平衡，再用二倍体积的工业级乙酸乙酯萃取，共萃取3次，收集乙酸乙酯层；G、合并乙酸乙酯液，在35℃温度，150hpa真空度下，浓缩至干后取出，用石油醚脱脂3次，过滤，至石油醚中无黄色印楝油出现，收集滤液，在50℃温度，150hpa真空度下浓缩后，得印楝油，同时回收石油醚，滤渣经自然干燥后，即为黄色印楝素原药。
权利要求
1.一种印楝种子中印楝油和印楝素原药的快速连续提取方法，其特征在于经过下列工艺步骤A、按印楝种子∶溶剂＝1∶1～1.3W/V的比，直接在印楝种子中加入石油醚，在速度为10000～12000r/min，常温、常压下，搅拌萃取1～1.5min，间歇1～1.5min，再搅拌1～1.5min，间歇1～1.5min，再次搅拌萃取1～1.5min，如此进行间歇搅拌萃取，搅拌时间共3～4.5min，间歇时间共2～3min，之后取出过滤；B、在滤饼中按1∶1～1.3W/V的比，加入新的石油醚溶剂，在速度为10000～12000r/min，常温、常压下，搅拌萃取1～1.5min，间歇1～1.5min，再搅拌1～1.5min，间歇1～1.5min，再次搅拌萃取1～1.5min，如此进行间歇搅拌萃取，搅拌时间共3～4.5min，间歇时间共2～3min，之后取出过滤，如此重复萃取3～4次；C、合并各次滤液，在40～50℃温度，150～170hpa真空度条件下浓缩后，得印楝油，同时回收溶剂石油醚；D、将上述滤饼用氮气吹干后，按种子∶溶剂＝1∶1～1.3W/V的比将甲醇加入其中，在速度为10000～12000r/min，常温、常压下搅拌萃取1～1.5min，间歇1～1.5min，再搅拌萃取1～1.5min，间歇1～1.5min，再次搅拌萃取1～1.5min，如此进行间歇搅拌萃取，搅拌时间共3～4.5min，间歇时间共2～3min，之后取出过滤；E、在滤饼中按1∶1～1.3W/V的比加入甲醇，在速度为10000～12000r/min，常温、常压下搅拌萃取1～1.5min，间歇1～1.5min，再搅拌萃取1～1.5min，间歇1～1.5min，再次搅拌萃取1～1.5min，如此进行间歇搅拌萃取，搅拌时间共3～4.5min，间歇时间共2～3min，之后取出过滤，如此重复处理3～4次，合并各次滤液，滤饼另用；F、将E步骤滤液在30～35℃温度，100～120hpa真空度下，浓缩至液体体积为1/3～1/4时，取出加入等体积蒸馏水平衡，再用二倍体积的乙酸乙酯萃取，共萃取3次，收集乙酸乙酯层；G、合并乙酸乙酯液，在32～35℃温度，150～160hpa真空度下，浓缩至干后取出，用石油醚脱脂2～3次，过滤，至石油醚中无黄色印楝油出现，收集滤液，在40～50℃温度，150～170hpa真空度下浓缩后，得印楝油，同时回收石油醚，滤渣经自然干燥后，即为黄色印楝素原药。
2.根据权利要求1所述的提取方法，其特征在于所述石油醚为工业级60～90℃。
3.根据权利要求1所述的提取方法，其特征在于所述甲醇、乙酸乙酯为工业级。
全文摘要
本发明提供一种印楝种子中印楝油和印楝素原药的快速连续提取方法，它是在溶剂浸提过程中使用机械搅拌加速印楝油和印楝素溶出速度的提取方法。该提取方法在常温、常压、10000～12000r/min的转速下进行，该法可以使带壳印楝种子的印楝素原药提取率达到3.2％～3.4％，出油率为31.6％～33.7％，快速、经济，操作简单，易于工厂化生产。
文档编号C07D493/00GK101029276SQ20061001072
公开日2007年9月5日 申请日期2006年3月3日 优先权日2006年3月3日
发明者段琼芬, 王有琼, 孙龙 申请人:中国林业科学研究院资源昆虫研究所