采用一步法分离剑麻压榨液中的果胶、叶绿素以及剑麻皂素的方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于药物原料生产领域，具体涉及采用一步法分离剑麻压榨液中的果胶、 叶绿素以及剑麻皂素的方法。
【背景技术】
[0002] 剑麻是一种龙舌兰科龙舌兰属、多年生、肉质、旱生的草本植物。原产于墨西哥的 龙加丹半岛，学名为：Agave Sisalana Perrine。英文名：Sisal。别名：西纱尔麻。剑麻是 一种的叶纤维作物，剑麻叶片呈剑形，硬而狭长，叶片一般长为IOOcm~140cm，宽13cm~ 15cm，灰绿至蓝绿色。剑麻具有喜温、耐旱的特点，适于热带、亚热带广大地区栽培。主产国 家有墨西哥、巴西、坦桑尼亚等国，在中国主要生长于雷州半岛及广西部分地区。
[0003] 剑麻叶经压榨后得到纤维及汁液，剑麻纤维细胞呈长形结构，细胞腔大而长，壁 厚，具有纤维长，色泽洁白，质地坚韧，富有弹性，拉力强，耐磨擦，耐酸碱，耐腐蚀，不易打滑 之特点，由于耐海水浸蚀，常作鱼网、船舶绳索等用具。广泛应用于渔业、航海、工矿、运输、 油田等事业上，以及用于编织剑麻地毯、工艺品等生活用品上。汁液中含有叶绿素、果胶、剑 麻皂苷等成分，叶绿素是一类与光合作用有关的最重要的色素，具有造血、提供维生素、解 毒、抗病等多种用途，也是天然色素的主要来源。果胶是一组聚半乳糖醛酸，具有良好的胶 凝化和乳化稳定作用，已广泛用于食品、医药、日化及纺织行业。剑麻皂苷经水解反应得到 剑麻皂素，剑麻皂素（剑麻皂苷元、替可吉宁）是合成留体激素类药物的基本原料，素有" 医药黄金"和"激素之母"之称，可部分替代薯蓣皂素。利用剑麻皂素生产出来的下游产 品单烯，可合成倍他米松等120多种激素类药物。
[0004] 此外，剑麻皂素还广泛应用于食品、化妆品及畜牧业等行业，是生物医药化工领域 最普遍、最主要的基础原料，其生产技术属国家支持和鼓励发展的新医药工程技术。
[0005] 围绕剑麻的综合开发，人们做了大量的研宄。陈艳芳等采用正交试验优化法，确定 了剑麻果胶的最佳提取条件。发现以浓度为2. 2mol/L的草酸一草酸铵缓冲溶液为提取剂， 以剑麻膏为原料，在料液比为〇. lg/mL，温度为80°C的条件下萃取90min，调节pH为4. 0,用 乙醇沉淀可得到酯化度为23%的低酯果胶，其产率14. 87%。周寅等采用常规的硫酸加热 回流提取法，提取剑麻皂素粗提物，用大孔径树脂分离纯化剑麻皂素，并确定最佳提纯工艺 条件。发现用D-101树脂分离效果较好，最佳分离纯化工艺条件是，洗脱液浓度为70%乙 醇，用量100mL，洗脱速度0. 6ml/min在此条件下，剑麻皂素得率为79. 1 %，纯度为71. 6。廖 青等以剑麻麻膏为原料，采用浓硫酸酸解法制备水解物，考察了水解时间、硫酸质量浓度、 麻膏与浓硫酸质量比对水解收率及水解物含量的影响。以高效液相色谱为检测手段，通过 单因素和正交设计实验确定了水解的最佳工艺条件：水解时间8h，硫酸质量浓度15%，麻 膏与浓硫酸质量比1 : 1。在此条件下水解物收率68. 56%，水解物含量12.55%。邓楚津 等采用超临界CO2萃取法萃取剑麻中的总皂苷，探讨了萃取温度、压力、时间对萃取率的影 响，确定了超临界CO2萃取的最佳工艺条件为：萃取温度45°C，萃取压力35MPa，夹带剂用 量20%，萃取时间120min ;此条件下，剑麻中总皂苷的萃取率为I. 74%。邓天发等从31 株目的菌株中采用薄层色谱法（TLC)，高效液相色谱法（HPLC)，形态学观察和ITS序列测定 法初筛出能酶解剑麻皂苷的菌株，发现黑曲霉、链孢霉和青霉均有较强的酶解剑麻皂苷并 释放游离剑麻皂素的能力。
[0006] 以上研宄主要集中在果胶、皂素的生产方面，且都是以剑麻膏为原料，回收产品相 对均比较单一。
【发明内容】
[0007] 为了克服上述现有技术存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种采用一步法分离 剑麻压榨液中的果胶、叶绿素以及剑麻皂素的方法，本发明可以减少剑麻皂素生产时酸的 用量，控制剑麻皂素生产对环境造成的污染；充分利用剑麻中果胶、叶绿素资源，减少剑麻 皂素的生产成本。
[0008] 为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
[0009] -种采用一步法分离剑麻压榨液中的果胶、叶绿素以及剑麻皂素的方法，包括以 下步骤：
[0010] 1)果胶分离：通过压榨得到剑麻叶压榨液，边搅拌边向剑麻叶压榨液中加入乙醇 至不再产生絮状沉淀为止，然后离心分离，得到上清液和絮状沉淀，以絮状沉淀为原料生产 果胶；
[0011] 2)叶绿素的分离：以步骤1)中得到的上清液为原料，通过真空浓缩回收其中的乙 醇得到膏状物A，将膏状物A干燥后研细或粉碎得到膏状物粉末，以膏状物粉末为原料进行 萃取，萃取后冷却至室温分离得到萃取液和渣子，以萃取液为原料，通过真空浓缩回收其中 的萃取剂得到膏状物B，以膏状物B为原料，经皂化、铜代、成盐反应得到叶绿素铜钠盐；
[0012] 3)剑麻皂素的制备：以步骤2)中得到的渣子为原料，按照渣子：硫酸=I : 1的 比例加入硫酸进行水解，水解后冷却至室温，边搅拌边加入中和剂中和至中性，然后过滤得 到滤渣，用水洗涤滤渣除去s〇Y后干燥，将干燥后的滤渣研细，以研细的滤渣为原料进行萃 取，通过真空浓缩回收萃取液中的萃取剂，将回收过萃取剂的萃取液冷却至结晶形成，然后 将结晶过滤出来并干燥即得到剑麻皂素。
[0013] 进一步地，步骤1)中离心分离的转速为3000r/min，时间为12~15min ;步骤2) 中通过真空浓缩回收乙醇及回收萃取剂时的真空度为0. 08~0. 09MPa，温度为40~50°C; 步骤3)中通过真空浓缩回收萃取剂时的真空度为0. 08~0. 09MPa，温度为40~50°C。
[0014] 进一步地，步骤1)中以絮状沉淀为原料生产果胶的方法为：以絮状沉淀为原料， 加入盐酸进行水解反应，水解液过滤、澄清后浓缩，浓缩后加入活性炭脱色，然后过滤，向滤 液中加入乙醇溶液，果胶即沉析出来，然后经压滤、乙醇洗涤、真空干燥、粉碎后得到果胶。
[0015] 进一步地，盐酸浓度为0. 05~0. lmol/L，盐酸的加入量为絮状沉淀质量的8~10 倍，水解反应的温度为80~85°C，时间为1. 5~2h，水解液过滤、澄清后浓缩至固体质量分 数为3~5%，加入活性炭时的温度为80~85°C，脱色时间为10~15min，向滤液中加入的 乙醇溶液的体积分数为75~95%，加入乙醇溶液后使乙醇的体积分数达到45~50%。
[0016] 进一步地，步骤2)中萃取过程所用的萃取剂为乙醇、丙酮、乙醚或氯仿，萃取条件 为：以4~6滴/s的速度回流6~8h ;步骤3)中萃取过程所用的萃取剂为石油醚，萃取条 件为：以4~6滴/s的速度回流6~8h。
[0017] 进一步地，步骤2)中以膏状物B为原料，经皂化、铜代、成盐反应得到叶绿素铜钠 盐的过程为：以膏状物B为原料，加入氢氧化钠乙醇溶液，调节pH值为10. 5~11. 5后在 55~60°C下阜化1~2h，阜化完全后，真空浓缩至体积为原来的1/4~1/3,再用石油醚萃 取，萃取后下层用盐酸调节pH为中性，加入过量硫酸铜乙醇溶液，再用盐酸调节pH为2~ 3后进行铜代反应，反应后静置冷却至室温，于室温下收集沉淀，将沉淀先用热水洗涤，然后 用乙醇溶液洗涤至乙醇层为浅绿色，再用石油醚洗涤至石油醚层为浅绿色，然后过滤，将滤 渣用氢氧化钠乙醇溶液调节PH值为11~12,再过滤，将滤渣用无水乙醇洗涤后干燥，即得 叶绿素铜钠盐。
[0018] 进一步地，所用的氢氧化钠乙醇溶液中氢氧化钠的质量分数为5~8% ;真空浓缩 后用石油醚萃取3~4次；所用的盐酸质量分数为5~8%;所用的硫酸铜乙醇溶液中硫酸 铜的质量分数为5~10%;铜代反应的温度为50~60°C，时间为1~2h ;收集沉淀后先用 50~60°C的热水洗涤2~3次，然后用体积分数为30~40%的乙醇溶液洗涤至乙醇层为 浅绿色；最后采用无水乙醇洗绦滤澄2~3次，然后在50~60°C下干燥。
[0019] 进一步地，步骤3)中硫酸的浓度为I. 5mol/L，水解的温度为105~110°C，时间为 6~8h ;步骤3)中所用的中和剂是浓度为2mol/L的氢氧化钠。
[0020] 进一步地，步骤3)中通过真空浓缩回收萃取液中的萃取剂时仅回收70~80%的 萃取剂；步骤3)中将回收过萃取剂的萃取液冷却至结晶形成的冷却温度为5~KTC，时间 为2~3h ;步骤3)中将结晶过滤出来后，首先利用石油醚进行洗涤，然后干燥即得到剑麻 皂素。
[0021] -种采用一步法分离剑麻压榨液中的果胶、叶绿素以及剑麻皂素的方法，包括以 下步骤：
[0022] 1)果胶分离：采用机械压榨法得到剑麻叶压榨液，边搅拌边向剑麻叶压榨液中加 入乙醇至不再产生絮状沉淀为止，然后在3000r/min的条件下离心分离15min，得到上清液 和絮状沉淀，以絮状沉淀为原料，加入浓度为0. 06mol/L的盐酸，其中盐酸的加入量为絮状 沉淀质量的10倍，在80°C下水解I. 5h，水解液过滤、澄清后浓缩至固体质量分数为3%，浓 缩后在80°C下加入活性炭脱色lOmin，然后过滤，向滤液中加入体积分数为95%乙醇溶液， 加入乙醇溶液后使乙醇的体积分数达到50%，果胶即沉析出来，然后经压滤、乙醇洗涤、真 空干燥、粉碎后得到果胶；
[0023] 2)叶绿素的分离：以步骤1)中得到的上清液为原料，在真空度为0. 085MPa，温度 为45°C的条件下通过真空浓缩回