一种响应面法优化油橄榄果渣中齐墩果酸的亚临界水提取及分离方法与流程

本发明涉及一种天然植物果实有效成分提取工艺，具体涉及一种响应面法优化油橄榄果渣中齐墩果酸的亚临界水提取分离工艺，属于提取加工与化学工程领域。

背景技术：

油橄榄（oleaeuroparel.）为木犀科木犀榄属植物，主要分布在欧洲地中海沿岸国家和美国加州地区，很多国家已引种栽培，我国已经在南部地区大范围栽培。油橄榄果渣是油橄榄果实经压榨后的废弃残渣，富含丰富的三萜类、裂环烯醚萜类、黄酮类、有机酸等多种成分，具有抗癌、防辐射、抗衰老、预防心脑血管疾病等的作用。油橄榄果渣中主要的五环三萜类化合物是齐墩果酸和山楂酸，由于齐墩果酸和山楂酸的化学结构相对复杂，有机合成困难，且产率较低，目前主要的生产来源是从植物中提取，因此，从废弃的油橄榄果渣中提取齐墩果酸变得尤为重要，不仅实现了我国变废为宝的经济理念，也为齐墩果酸的提取扩大了植物提取领域。

现有的提取油橄榄果渣中的齐墩果酸已有报道，主要是用乙醇多次回流提取齐墩果酸，该方法提取时间长，乙醇回收困难，也是多种植物有效成分提取亟待解决的问题。微波辅助提取技术具有很强的穿透，可以将反应物内外部分同时升温，提取时间短，料液比低，无须反复提取，提取效率较高，但微波对植物的成分会有损害，因此食用范围受到限制。超声提取是利用超声波的机械效应、空化效应和热效应，增大介质的穿透力和运动速度，以提高天然产物中有效成分的提取。同样，提取时间短，料液比低，无须反复提取，提取效率较高，但超声波产生的噪音大，对附近的人和物都有一定的伤害，尤其是对设备要求高，功率越大，噪音随之增大，不适宜大范围推广，更不利于工业化生产。

技术实现要素：

为了解决油橄榄果渣中的齐墩果酸提取的限制性问题，本发明提出一种亚临界水法提取的方法，应用响应面法优化油橄榄果渣中齐墩果酸的提取及分离纯化工艺，从而提高油橄榄果渣中齐墩果酸的提取率，减少环境污染，节约能源消耗。

具体技术方案如下：

（1）将油橄榄果渣风干，粉碎，筛分，称取1g，加入去离子水，置于亚临界水提取装置中，加热一定时间后，迅速冷却，取出料液，离心收集沉淀物；

（2）将步骤（1）所得沉淀溶于少量95%乙醇中，混合均匀，在4000rpm离心10min，得到上清液m，沉淀用少许乙醇进行第二次洗涤，离心收集上清液n，将m与n混合，采用高效液相色谱法测定齐墩果酸含量；

（3）响应面法优化设计提取工艺，选择液固比、提取时间、提取温度等三个因素，利用design-expert软件根据box-benhnken设计原则进行实验设计，以提取时间a、提取温度b、液固比c为自变量，以提取率y为响应值，建立多元二次方程；

（4）将齐墩果酸提取液浓缩、真空干燥，溶于30%的乙醇溶液中得到齐墩果酸溶液然后在一定流速下，流经装填有大孔吸附树脂的层析柱中进行吸附，接下来采用95%的乙醇溶液洗脱，收集洗脱液，进行浓缩、干燥，得到纯化后的齐墩果酸。

作为优选，油橄榄果渣按照液固比8:1（ml/g），提取时间20min下，设定提取温度分别为120、130、140、150、160、170、180℃，通过高效液相色谱法检测不同条件下油橄榄果渣中齐墩果酸的提取率，得到最佳提取温度为135℃。

优选地，油橄榄果渣按照提取时间20min，提取温度为135℃下，设定液固比分别为6:1、12:1、18:1、24:1、30:1、36:1（ml/g），通过高效液相色谱法检测不同条件下油橄榄果渣中齐墩果酸的提取率，得到最佳液固比为12:1（ml/g）。

优选地，油橄榄果渣按照液固比12:1，提取温度135℃下，设定提取时间分别为10、15、20、25、30min,通过高效液相色谱法检测不同条件下油橄榄果渣中齐墩果酸的提取率，得到最佳提取时间为15min。

优选地，采用响应面法优化实验，运用design-expert软件根据box-benhnken设计模型，得到的多元二次方程为：

y=96.31+1.04´a+1.69´b+0.77´c-0.62´a´b+1.28´a´c-1.43´b´c-1.15´a²-0.37´b²-0.41´c²。

优选地，提取油橄榄果渣中齐墩果酸的最佳条件为液固比12.5:1（ml/g），提取温度125.2℃，提取时间为15.1min，齐墩果酸的提取率为98.49%。

优选地，s-8型大孔吸附树脂对油橄榄果渣中齐墩果酸有较好的分离纯化，洗脱率可达60.22%，纯化后齐墩果酸纯度为33.65%。

本发明是应用响应面分析法优化油橄榄果渣中齐墩果酸提取工艺的一种方法，通过15组实验对油橄榄果渣中齐墩果酸的提取条件提取时间、提取温度以及液固比进行优化，获得最佳的提取优化条件，获得最佳产率，提高提取效率，缩短提取时间，降低能耗，无环境污染，具有工业化生产的实际意义。

本发明具有如下优点：

以水作为溶剂，提取油橄榄果渣中齐墩果酸的方法步骤简单，提取效率高。

本发明只通过简单的实验方法，少量的实验，简单便宜的操作，就可有效的优化油橄榄果渣中齐墩果酸的提取工艺。

本发明可适用于工业化生产油橄榄果渣中齐墩果酸，具有很高的经济价值。

附图说明

图1提取温度、液固比对橄榄果渣中齐墩果酸提取率的影响的响应面三维图；

图2提取时间、液固比对橄榄果渣中齐墩果酸提取率的影响的响应面三维图；

图3提取温度、提取时间对橄榄果渣中齐墩果酸提取率的影响的响应面三维图。

具体实施方式

实施例1一种响应面法优化油橄榄果渣中齐墩果酸的亚临界水提取及分离方法：

（1）将油橄榄果渣风干，粉碎，筛分，称取1g，按照液固比10:1ml／g）加入去离子水，置于亚临界水提取装置中，130℃加热20min，迅速冷却，取出料液，离心收集沉淀物；

（2）将步骤（1）所得沉淀溶于95%乙醇，混合均匀，在4000rpm离心10min，得到上清液m，沉淀用少许乙醇进行第二次洗涤，离心收集上清液n，将m与n混合，在高效液相色谱条件为流动相：0.2%磷酸水溶液:甲醇（色谱纯）=12:88（v/v），流速0.6ml/min，波长212nm下检测齐墩果酸含量，其提取率为96.5%；

（3）将齐墩果酸提取液浓缩、真空干燥，溶于30%的乙醇溶液中得到齐墩果酸溶液然后在一定流速下，流经装填有ab-8大孔吸附树脂的层析柱中进行吸附，接下来采用95%的乙醇溶液洗脱，收集洗脱液，进行浓缩、干燥，得到纯化后的齐墩果酸，其纯度为52%，其为0.93%。

实施例2一种响应面法优化油橄榄果渣中齐墩果酸的亚临界水提取及分离方法：

（1）将油橄榄果渣风干，粉碎，筛分，称取1g，按照液固比12:1ml／g）加入去离子水，置于亚临界水提取装置中，120℃加热30min，迅速冷却，取出料液，离心收集沉淀物；

（2）将步骤（1）所得沉淀溶于95%乙醇，混合均匀，在4000rpm离心10min，得到上清液m，沉淀用少许乙醇进行第二次洗涤，离心收集上清液n，将m与n混合，在高效液相色谱条件为流动相：0.2%磷酸水溶液:甲醇（色谱纯）=12:88（v/v），流速0.6ml/min，波长212nm下检测齐墩果酸含量，其提取率为95.5%；

（3）将齐墩果酸提取液浓缩、真空干燥，溶于30%的乙醇溶液中得到齐墩果酸溶液然后在一定流速下，流经装填有d101大孔吸附树脂的层析柱中进行吸附，接下来采用95%的乙醇溶液洗脱，收集洗脱液，进行浓缩、干燥，得到纯化后的齐墩果酸，其纯度为53.2%，其产率为0.92%。

实施例3一种响应面法优化油橄榄果渣中齐墩果酸的亚临界水提取及分离方法：

（1）将油橄榄果渣风干，粉碎，筛分，称取1g，按照液固比10:1ml／g）加入去离子水，置于亚临界水提取装置中，150℃加热15min，迅速冷却，取出料液，离心收集沉淀物；

（2）将步骤（1）所得沉淀溶于95%乙醇，混合均匀，在4000rpm离心10min，得到上清液m，沉淀用少许乙醇进行第二次洗涤，离心收集上清液n，将m与n混合，在高效液相色谱条件为流动相：0.2%磷酸水溶液:甲醇（色谱纯）=12:88（v/v），流速0.6ml/min，波长212nm下检测齐墩果酸含量，其提取率为97.1%；

（3）将齐墩果酸提取液浓缩、真空干燥，溶于30%的乙醇溶液中得到齐墩果酸溶液然后在一定流速下，流经装填有ab-8大孔吸附树脂的层析柱中进行吸附，接下来采用95%的乙醇溶液洗脱，收集洗脱液，进行浓缩、干燥，得到纯化后的齐墩果酸，其纯度为50.7%，其产率为0.91%。

实施例4一种响应面法优化油橄榄果渣中齐墩果酸的亚临界水提取及分离方法：

（1）将油橄榄果渣风干，粉碎，筛分，称取1g，按照液固比30:1ml／g）加入去离子水，置于亚临界水提取装置中，180℃加热6min，迅速冷却，取出料液，离心收集沉淀物；

（2）将步骤（1）所得沉淀溶于95%乙醇，混合均匀，在4000rpm离心10min，得到上清液m，沉淀用少许乙醇进行第二次洗涤，离心收集上清液n，将m与n混合，在高效液相色谱条件为流动相：0.2%磷酸水溶液:甲醇（色谱纯）=12:88（v/v），流速0.6ml/min，波长212nm下检测齐墩果酸含量，其提取率为96.3%；

（3）将齐墩果酸提取液浓缩、真空干燥，溶于30%的乙醇溶液中得到齐墩果酸溶液然后在一定流速下，流经装填有s-8大孔吸附树脂的层析柱中进行吸附，接下来采用95%的乙醇溶液洗脱，收集洗脱液，进行浓缩、干燥，得到纯化后的齐墩果酸，其纯度为49.8%，其产率为0.86%。

实施例5一种响应面法优化油橄榄果渣中齐墩果酸的亚临界水提取及分离方法：

（1）将油橄榄果渣风干，粉碎，筛分，称取1g，按照液固比8:1ml／g）加入去离子水，置于亚临界水提取装置中，120℃加热30min，迅速冷却，取出料液，离心收集沉淀物；

（2）将步骤（1）所得沉淀溶于95%乙醇，混合均匀，在4000rpm离心10min，得到上清液m，沉淀用少许乙醇进行第二次洗涤，离心收集上清液n，将m与n混合，在高效液相色谱条件为流动相：0.2%磷酸水溶液:甲醇（色谱纯）=12:88（v/v），流速0.6ml/min，波长212nm下检测齐墩果酸含量，其提取率为95.5%；

（3）将齐墩果酸提取液浓缩、真空干燥，溶于30%的乙醇溶液中得到齐墩果酸溶液然后在一定流速下，流经装填有ab-8大孔吸附树脂的层析柱中进行吸附，接下来采用95%的乙醇溶液洗脱，收集洗脱液，进行浓缩、干燥，得到纯化后的齐墩果酸，其纯度为50.2%，其产率为0.90%。