专利名称：高纯胡椒碱的生产方法
技术领域：
本发明涉及一种胡椒的提取纯化，尤其是一种高纯胡椒碱的生产方法。
背景技术：
胡椒碱是胡椒科植物黑或白胡椒的一种有效成分，具有镇痛、温中散寒、开胃下气、消炎解毒等独特疗效，是医药行业中多种药物必须的中间体或添加剂，具有不可低估的应用价值。目前从胡椒中提取胡椒碱的过程多采用溶剂提取、结晶分离的过程，这种方法将原料中的精油、油树脂、色素、蛋白质、糖等杂质提取出来，在纯化过程中还需要进行脱脂、 脱色、除杂等处理，工艺复杂而且损失大量的精油和树脂；纯化时大多加入碱性溶液进行洗涤，不仅会促进胡椒碱水解，而且所得胡椒碱纯度差，熔点偏低，重结晶困难，最终所得胡椒碱的产量低，纯度差。因此通过改变提取、纯化工艺，寻找一种简单快捷，提取率高，易于纯化，产品纯度高、得率高的工业化生产方法是有必要的。超临界(X)2流体对胡椒精油和不挥发性油类物质溶解性较好，萃取率较高，而对胡椒碱的溶解性较差，萃取率较低，目前超临界CO2萃取设备主要被用于提取胡椒精油，而对胡椒碱的成分研究较少。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种采用超临界(X)2萃取的高纯胡椒碱的生产方法。为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是其先用超临界CO2流体萃取胡椒原料的胡椒精油；然后用超临界(X)2流体萃取胡椒油树脂，萃取过程中采用乙醇和水混合溶剂作为夹带剂；将超临界萃取的胡椒油树脂与食用油混合纯化胡椒碱，最后用变性酒精及食用酒精纯化即可得到高纯胡椒碱。本发明进一步的工艺步骤(1)压片处理将胡椒原料进行压片处理，胡椒压片的厚度为0. 1 3mm ；
(2)胡椒精油的萃取胡椒压片在超临界(X)2萃取釜内萃取胡椒精油；萃取压力10 20MPa，萃取温度为35 45°C，萃取时间2 汕；
(3)胡椒油树脂的萃取萃取胡椒精油后的胡椒压片在超临界(X)2萃取釜内，压力为 25 30MPa、温度为50 80°C的条件下萃取胡椒油树脂，萃取时间2 3h，在萃取过程中加入食用酒精与水混合溶剂做夹带剂；
(4)胡椒碱纯化将萃取得到的胡椒油树脂与食用油在分离器中充分混勻静置分层； 然后将下层胡椒碱与变性酒精混合，在分离器中混合均勻、静置分层；然后弃去上层变性酒精液，下层即为胡椒碱结晶，将胡椒碱结晶用食用酒精重结晶，冷冻干燥即得到高纯度的胡椒碱。本发明所述步骤(2)中带有萃取物的流体在分离压力5 lOMPa、分离温度30 40°C的条件下分离，收集得到胡椒精油。
本发明所述步骤(3)中带有萃取物的流体优选在下述条件下分离分离压力4 12MPa,分离温度50 80°C。本发明所述步骤(4)中，胡椒油树脂食用油=1:1 1:3 ；胡椒碱变性酒精= 1:2 1:4;胡椒碱结晶食用酒精=1:1 1:3.5。所述步骤(4)中的变性酒精为甲醇与乙醇按体积比1:80 1:10的混合液。本发明所述夹带剂中的乙醇含量为50 95wt% ；夹带剂流量为1 10L/h。采用上述技术方案所产生的有益效果在于超临界(X)2流体对胡椒碱成分溶解度较低，本发明首先萃取超临界CO2流体易溶解的胡椒精油(由于胡椒碱成分难溶于油类物质，先提取精油一方面可获得高附加值产品，另一方面便于胡椒碱的纯化)；然后采用乙醇和水混合溶剂为夹带剂提取胡椒油树脂成分，然后将胡椒油树脂与食用油混合纯化胡椒碱 (胡椒碱难溶于食用油，而胡椒油树脂中的脂溶性成分可以很好地溶解于食用油而除去)， 最后再用食用酒精及变性酒精纯化可得高纯胡椒碱。本发明采用物理方法提取，提取率高、杂质少，纯化工艺简单易行，所得胡椒碱产品纯度高，品质好，具有纯天然特性，附加值高。
具体实施例方式下面结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明。实施例1 本高纯胡椒碱的生产方法采用下述工艺步骤。1、压片处理将胡椒原料经过压片处理，制得厚度为0. 5mm的胡椒压片80kg。2、胡椒精油的萃取胡椒压片装入超临界CO2萃取釜内萃取，萃取压力12MPa、萃取温度40°C、0)2流量1100L/h、萃取时间3小时；带有萃取物的流体进入分离釜内分离，分离压力9MPa、分离温度35°C收集得到胡椒精油和小分子杂质。3、胡椒油树脂的萃取超临界CO2萃取釜内萃取胡椒精油后的胡椒压片，在萃取压力27MPa、萃取温度65°C进行萃取，CO2流量1500L/h、萃取时间2. 5h ；在萃取过程中加入食用酒精与水(乙醇含量为60wt%)混合液做夹带剂，0 1小时间夹带剂流量为4. OL/h, 1 2. 5小时间夹带剂流量为6L/h ；带有萃取物的流体进入分离釜内分离，分离条件分别为分离压力lOMPa、分离温度70°C，然后收集胡椒油树脂。4、胡椒碱纯化将超临界萃取的胡椒油树脂按料液重量比1:2加入食用油，在 60°C分离器中使其充分混勻静置分层；然后趁热将下层胡椒碱按料液重量比1:2. 5加入变性酒精(甲醇乙醇=1:20)，在50°C分离器中使其充分混勻、静置分层他；弃去上层变性酒精液，下层为胡椒碱结晶(含量7#t%)，将胡椒碱结晶用食用酒精按料液比1:2. 5，重结晶3 次，冷冻干燥得到含量为97. 6wt%的胡椒碱。实施例2 本高纯胡椒碱的生产方法采用下述工艺步骤。1、压片处理将胡椒原料经过压片处理，制得厚度为0. 3mm的胡椒压片82kg。2、胡椒精油的萃取胡椒压片装入超临界CO2萃取釜内萃取，萃取压力15MPa、萃取温度45°C、0)2流量1200L/h、萃取时间2. 0小时；带有萃取物的流体进入分离釜内分离， 分离压力lOMPa、分离温度40°C，收集胡椒精油。3、胡椒油树脂的萃取超临界CO2萃取釜内萃取胡椒精油后的胡椒压片，在萃取压力^MPa、萃取温度60°C进行萃取，CO2流量1550L/h、萃取时间2. Oh ；在萃取过程中加入食用酒精与水(乙醇含量为80wt%)混合液做夹带剂，0 1小时间夹带剂流量为5. OL/h, 1 2. 0小时间夹带剂流量为7L/h ；带有萃取物的流体进入分离釜内分离，分离条件分别为分离压力12MPa、分离温度75°C，然后收集胡椒油树脂。4、胡椒碱纯化将超临界萃取的胡椒油树脂按料液重量比1:1. 5加入食用油，在 65°C分离器中使其充分混勻静置分层；然后趁热将下层胡椒碱按料液重量比1:3加入变性酒精(甲醇乙醇=1:25)，在55°C分离器中使其充分混勻、静置分层他；弃去上层变性酒精液，下层为胡椒碱结晶(含量80wt%)，将胡椒碱用食用酒精按料液比1 2，重结晶4次，冷冻干燥得到含量为98. 5wt%的胡椒碱。实施例3 本高纯胡椒碱的生产方法采用下述工艺步骤。1、压片处理将胡椒原料经过压片处理，制得厚度为0. Imm的胡椒压片80kg。2、胡椒精油的萃取胡椒压片装入超临界CO2萃取釜内萃取，萃取压力lOMPa、萃取温度35°C、0)2流量1150L/h、萃取时间2. 5小时；带有萃取物的流体进入分离釜内分离， 分离压力7MPa、分离温度32°C收集得到胡椒精油和小分子杂质。3、胡椒油树脂的萃取超临界CO2萃取釜内萃取胡椒精油后的胡椒压片，在萃取压力30MPa、萃取温度80°C进行萃取，CO2流量1400L/h、萃取时间2. 5h ；在萃取过程中加入食用酒精与水(乙醇含量为70wt%)混合液做夹带剂，0 1小时间夹带剂流量为8. OL/h, 1 2. 5小时间夹带剂流量为10L/h ；带有萃取物的流体进入分离釜内分离，分离条件分别为分离压力8MPa、分离温度60°C，然后收集胡椒油树脂。4、胡椒碱纯化将超临界萃取的胡椒油树脂按料液重量比1:1加入食用油，在 70°C分离器中使其充分混勻静置分层；然后趁热将下层胡椒碱按料液重量比1:2. 0加入变性酒精(甲醇乙醇=1:10)，在50°C分离器中使其充分混勻、静置分层池；弃去上层变性酒精液，下层为胡椒碱结晶，将胡椒碱结晶用食用酒精按料液比1 1，重结晶6次，冷冻干燥得到含量为98. 7wt%的胡椒碱。实施例4 本高纯胡椒碱的生产方法采用下述工艺步骤。1、压片处理将胡椒原料经过压片处理，制得厚度为3mm的胡椒压片80kg。2、胡椒精油的萃取胡椒压片装入超临界CO2萃取釜内萃取，萃取压力20MPa、萃取温度45°C、0)2流量1000L/h、萃取时间3小时；带有萃取物的流体进入分离釜内分离，分离压力5MPa、分离温度30°C收集得到胡椒精油和小分子杂质。3、胡椒油树脂的萃取超临界CO2萃取釜内萃取胡椒精油后的胡椒压片，在萃取压力25MPa、萃取温度50°C进行萃取，CO2流量1600L/h、萃取时间2. Oh ；在萃取过程中加入食用酒精与水(乙醇含量为90wt%)混合液做夹带剂，0 1小时间夹带剂流量为1. 0L/h, 1 2小时间夹带剂流量为2. 0L/h ；带有萃取物的流体进入分离釜内分离，分离条件分别为分离压力llMPa、分离温度80°C，然后收集胡椒油树脂。4、胡椒碱纯化将超临界萃取的胡椒油树脂按料液重量比1:3加入食用油，在 50°C分离器中使其充分混勻静置分层；然后趁热将下层胡椒碱按料液重量比1:4. 0加入变性酒精(甲醇乙醇=1:80)，在40°C分离器中使其充分混勻、静置分层几；弃去上层变性酒精液，下层为胡椒碱结晶，将胡椒碱结晶用食用酒精按料液比1 3. 5，重结晶2次，冷冻干燥得到含量为97. 7wt%的胡椒碱。实施例5 本高纯胡椒碱的生产方法采用下述工艺步骤。
1、压片处理将胡椒原料经过压片处理，制得厚度为2mm的胡椒压片81kg。2、胡椒精油的萃取胡椒压片装入超临界CO2萃取釜内萃取，萃取压力18MPa、萃取温度37°C、0)2流量1050L/h、萃取时间2小时；带有萃取物的流体进入分离釜内分离，分离压力8MPa、分离温度38°C收集得到胡椒精油和小分子杂质。3、胡椒油树脂的萃取超临界CO2萃取釜内萃取胡椒精油后的胡椒压片，在萃取压力^MPa、萃取温度70°C进行萃取，CO2流量1450L/h、萃取时间3. Oh ；在萃取过程中加入食用酒精与水(乙醇含量为50wt%)混合液做夹带剂，夹带剂流量为3. OL/h ；带有萃取物的流体进入分离釜内分离，分离条件分别为分离压力4MPa、分离温度50°C，然后收集胡椒油树脂。4、胡椒碱纯化将超临界萃取的胡椒油树脂按料液重量比1:2. 5加入食用油，在分离器中使其充分混勻静置分层；然后趁热将下层胡椒碱按料液重量比1:3. 5加入变
性酒精(甲醇乙醇=1:50)，在80°C分离器中使其充分混勻、静置分层证；弃去上层变性酒精液，下层为胡椒碱结晶，将胡椒碱结晶用食用酒精按料液比1:1. 5，重结晶5次，冷冻干燥得到含量为98. 0wt%的胡椒碱。实施例6 本高纯胡椒碱的生产方法采用下述工艺步骤。1、压片处理将胡椒原料经过压片处理，制得厚度为Imm的胡椒压片85kg。2、胡椒精油的萃取胡椒压片装入超临界CO2萃取釜内萃取，萃取压力14MPa、萃取温度42°C、0)2流量1080L/h、萃取时间2小时；带有萃取物的流体进入分离釜内分离，分离压力6MPa、分离温度36°C收集得到胡椒精油和小分子杂质。3、胡椒油树脂的萃取超临界CO2萃取釜内萃取胡椒精油后的胡椒压片，在萃取压力^MPa、萃取温度55°C进行萃取，CO2流量1580L/h、萃取时间2. 5h ；在萃取过程中加入食用酒精与水(乙醇含量为85wt%)混合液做夹带剂，夹带剂流量为9L/h ；带有萃取物的流体进入分离釜内分离，分离条件分别为分离压力6MPa、分离温度80°C，然后收集胡椒油树脂。4、胡椒碱纯化将超临界萃取的胡椒油树脂按料液重量比1:2. 5加入食用油，在分离器中使其充分混勻静置分层；然后趁热将下层胡椒碱按料液重量比1:3. 5加入变
性酒精(甲醇乙醇=1:60)，在60°C分离器中使其充分混勻、静置分层4h;弃去上层变性酒精液，下层为胡椒碱结晶，将胡椒碱结晶用食用酒精按料液比1:1. 5，重结晶5次，冷冻干燥得到含量为97. 9wt%的胡椒碱。实施例7 本高纯胡椒碱的生产方法采用下述工艺步骤。1、压片处理将胡椒原料经过压片处理，制得厚度为Imm的胡椒压片85kg。2、胡椒精油的萃取胡椒压片装入超临界(X)2萃取釜内萃取，萃取压力14MPa、萃取温度42°C、0)2流量1080L/h、萃取时间2. 5小时；带有萃取物的流体进入分离釜内分离， 分离压力6MPa、分离温度36°C收集得到胡椒精油和小分子杂质。3、胡椒油树脂的萃取超临界CO2萃取釜内萃取胡椒精油后的胡椒压片，在萃取压力^MPa、萃取温度55°C进行萃取，CO2流量1580L/h、萃取时间3. Oh ；在萃取过程中加入食用酒精与水(乙醇含量为95wt%)混合液做夹带剂，夹带剂流量为9L/h ；带有萃取物的流体进入分离釜内分离，分离条件分别为分离压力5MPa、分离温度65°C，然后收集胡椒油树脂。4、胡椒碱纯化将超临界萃取的胡椒油树脂按料液重量比1:2. 5加入食用油，在分离器中使其充分混勻静置分层；然后趁热将下层胡椒碱按料液重量比1:3. 5加入变性酒精(甲醇乙醇=1:60)，在60°C分离器中使其充分混勻、静置分层4h;弃去上层变性酒精液，下层为胡椒碱结晶，将胡椒碱结晶用食用酒精按料液比1 1. 5，重结晶5次，冷冻干燥得到含量为97. 8wt%的胡椒碱。
权利要求
1.一种高纯胡椒碱的生产方法，其特征在于其先用超临界(X)2流体萃取胡椒原料的胡椒精油；然后用超临界(X)2流体萃取胡椒油树脂，萃取过程中采用乙醇和水混合溶剂作为夹带剂；将超临界萃取的胡椒油树脂与食用油混合纯化胡椒碱，最后用变性酒精及食用酒精纯化即可得到高纯胡椒碱。
2.根据权利要求1所述的高纯胡椒碱的生产方法，其特征在于，其采用下述工艺步骤 (1)压片处理将胡椒原料进行压片处理，胡椒压片的厚度为0. 1 3mm ；(2)胡椒精油的萃取胡椒压片在超临界(X)2萃取釜内萃取胡椒精油；萃取压力10 20MPa，萃取温度为35 45°C，萃取时间2 汕；(3)胡椒油树脂的萃取萃取胡椒精油后的胡椒压片在超临界(X)2萃取釜内，压力为 25 30MPa、温度为50 80°C的条件下萃取胡椒油树脂，萃取时间2 池；在萃取过程中加入食用酒精与水混合溶剂做夹带剂；带有萃取物的流体分离得到胡椒油树脂；(4)胡椒碱纯化将萃取得到的胡椒油树脂与食用油在分离器中充分混勻静置分层； 然后将下层胡椒碱与变性酒精混合，在分离器中混合均勻、静置分层；然后弃去上层变性酒精液，下层即为胡椒碱结晶，将胡椒碱结晶用食用酒精重结晶，冷冻干燥即得到高纯度的胡椒碱。
3.根据权利要求2所述的高纯胡椒碱的生产方法，其特征在于所述步骤(2)中带有萃取物的流体在分离压力5 lOMPa、分离温度30 40°C的条件下分离，收集得到胡椒精油。
4.根据权利要求2所述的高纯胡椒碱的生产方法，其特征在于所述步骤(3)中带有萃取物的流体在下述条件下分离分离压力4 12ΜΡει，分离温度50 80°C。
5.根据权利要求2所述的高纯胡椒碱的生产方法，其特征在于所述步骤(4)中，胡椒油树脂食用油=1:1 1:3 ；胡椒碱变性酒精=1:2 1:4 ；胡椒碱结晶食用酒精= 1:1 1:3. 5。
6.根据权利要求2所述高纯胡椒碱的生产方法，其特征在于所述步骤(4)中的变性酒精为甲醇与乙醇按体积比1:80 1:10的混合液。
7.根据权利要求1一 6所述的任意一种高纯胡椒碱的生产方法，其特征在于所述夹带剂中的乙醇含量为50 95wt% ；夹带剂流量为1 10L/h。
全文摘要
本发明公开了一种高纯胡椒碱的生产方法，其先用超临界CO2流体萃取胡椒原料的胡椒精油；然后用超临界CO2流体萃取胡椒油树脂，萃取过程中采用乙醇和水混合溶剂作为夹带剂；将超临界萃取的胡椒油树脂与食用油混合纯化胡椒碱，最后用食用酒精及变性酒精纯化即可得到高纯胡椒碱。本方法首先萃取胡椒精油；然后采用乙醇和水混合溶剂为夹带剂提取胡椒油树脂成分，然后将胡椒油树脂与食用油混合纯化胡椒碱，最后再用变性酒精及食用酒精纯化可得高纯胡椒碱。本方法采用物理方法提取，提取率高、杂质少，纯化工艺简单易行，所得胡椒碱产品纯度高，品质好，具有纯天然特性，附加值高。
文档编号C07D317/60GK102503928SQ20111039289
公开日2012年6月20日 申请日期2011年12月1日 优先权日2011年12月1日
发明者孙国峰, 李凤飞, 杨文江 申请人:晨光生物科技集团股份有限公司