一种重组皂荚皂素及其制备方法与流程

本发明涉及天然产物分离重组领域，尤其涉及一种重组皂荚皂素及其制备方法。

背景技术：

1、皂荚，豆科皂荚属，是一种典型的生态和经济有用型树种，主要分布于中亚、东南亚、北美和南美等地区，我国山西、河南、山东、贵州和云南等地有广泛种植。皂荚种子胚乳中含有丰富的半乳甘露聚糖，因具有高碳水化合物含量、低蛋白质和低脂肪含量，皂荚多糖具有很高的经济和营养价值。同时皂荚半乳甘露聚糖在结构和功能上与瓜尔胶和刺槐胶多糖相似，均是一种非传统的工业多糖胶。皂荚半乳甘露聚糖常作为增稠剂、粘合剂、稳定剂和絮凝剂，被广泛应用于食品、日化、医药、石油钻探和印刷等各个行业中。

2、在利用皂荚半乳甘露聚糖的同时，我们发现皂荚果皮中含有大量天然皂素。皂素结构中具有糖体、配基、有机酸等亲水性大极性基团，而苷元结构较大，极性低，具有亲脂性，在分子结构上有类似表面活性剂的结构特点，其水溶液振摇后能产生持久类似肥皂溶液的泡沫，是一种非离子型天然表面活性剂，具有良好的去污能力。天然皂素生产过程中仍然存在杂质去除困难，纯化成本高，部分皂素结构不稳定，皂素表面活性有待进一步提高等问题。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本发明提供一种重组皂荚皂素及其制备方法。

2、第一方面，本发明提供的重组皂荚皂素的制备方法，包括：

3、1)粗皂荚皂素提取：对皂荚果皮进行水提，得到粗皂荚皂素溶液；

4、2)杂质去除：将所述粗皂荚皂素水溶液装入大孔吸附树脂ab-8，洗脱去除杂质；

5、3)皂素组分分离：依次用25～35％乙醇溶液、40～50％乙醇溶液、55～65％乙醇溶液和70～80％乙醇溶液洗脱，分别得到s30、s45、s60和s75皂荚皂素组分；

6、4)皂素水解：将所述s45皂荚皂素组分进行水解，得到水解皂素；

7、5)皂素组分重组：对步骤3)和4)得到的皂荚皂素组分和水解皂素进行组分重组，得到重组皂荚皂素。

8、本发明首先采用水提法制备天然皂荚皂素粗品，然后将粗皂素水溶液通过大孔吸附树脂ab-8进行去除杂质和皂荚皂素组分分离，对分离得到皂素s45水解并与其他皂素组分优化重组，在实现皂素纯化的同时，提高皂素的表面活性性能。

9、作为优选，步骤1)中，以去离子水为提取剂，固液比优选为1:6～10；优选的，将皂荚果皮粉碎过30～50目筛，以去离子水为提取剂，固液比为1:6～8，搅拌提取5～8h，过滤，得到粗皂荚皂素水溶液。

10、进一步优选，步骤1)中，粗皂荚皂素提取：将皂荚果皮粉碎过40目筛，以去离子水为提取剂，固液比1:7～8，搅拌提取6～7h，过滤，得到粗皂荚皂素水溶液。

11、本发明中，采用的上述水提法对皂荚果皮处理，提取粗皂素，制备粗皂荚皂素水溶液，不仅提取成本低，皂素提取得率高。

12、作为优选，步骤2)中，用去离子水和5～15％乙醇溶液依次洗脱；优选的，将所述粗皂荚皂素溶液装入大孔吸附树脂ab-8，用2～3倍树脂体积的去离子水和2～3倍树脂体积的5～15％乙醇溶液依次洗脱，去除皂素中的杂质。

13、进一步优选，步骤2)中，杂质去除：将大孔吸附树脂ab-8进行湿法装柱，将粗皂荚皂素水溶液装入树脂分离柱，用2倍树脂体积的去离子水和2倍树脂体积的10％乙醇溶液依次洗脱，去除皂素中的杂质。

14、本发明中，经研究发现，采用特定的大孔吸附树脂ab-8有利于皂素纯化。用优选用量的去离子水及所述浓度的乙醇溶液依次洗脱，通过该大孔吸附树脂分别采用洗脱剂去离子水和10％乙醇水溶液最大程度去除皂素中的杂质。

15、作为优选，步骤3)中，采用30～35％乙醇溶液、45～50％乙醇溶液、60～65％乙醇溶液、75～80％乙醇溶液洗脱；优选的，所述30～35％乙醇溶液为3～8倍树脂体积，所述45～50％乙醇溶液为8～12倍树脂体积，所述60～65％乙醇溶液为3～8倍树脂体积，所述60～65％乙醇溶液为2～3倍树脂体积。

16、本发明中，经本发明的上述粗皂荚皂素提取及杂质去除后，通过优化洗脱液及洗脱参数，有利于获得纯度及性能更佳的皂荚皂素组分，而且依次通过不同浓度乙醇水溶液洗脱的大孔吸附树脂可直接进行下一批皂素的分离，无需再生。进一步的，大孔吸附树脂分别采用30％、45％、60％、75％乙醇水溶液洗脱剂可分别获得结构和性质不同的特定纯化皂荚皂，有利于提高重组皂荚皂素的表面活性和产品纯度。

17、进一步优选，步骤3)中，皂素组分分离：依次用5倍树脂体积的30％乙醇溶液、10倍树脂体积的45％乙醇溶液、5倍树脂体积的60％乙醇溶液、2倍树脂体积的75％乙醇溶液洗脱，分别得到s30、s45、s60和s75皂荚皂素组分。

18、作为优选，步骤4)中，将s45皂荚皂素组分配置成浓度15～25％的水溶液，调ph为1.5～2.5，然后在75～85℃温度下水解。

19、进一步优选，步骤4)中，皂素水解：将所述s45的皂荚皂素组分配置成浓度为20％的水溶液，用盐酸调节至ph2.0，加热至80℃，保温水解2h，中和，浓缩干燥，得到水解皂素。

20、本发明采用优选的皂素水解方法，对s45皂荚皂素进行部分酸水解可以降低皂素表面张力和临界胶束浓度，提高其与其他皂素组分的复配协同作用，本发明在优选水解条件下上述性能更佳(皂素中结构糖水解率30％)，进一步提高皂素表面活性，还可以提高皂素组分及皂素重组复合物的稳定性。

21、作为优选，步骤5)中，皂素组分重组：按比例将s30皂荚皂素组分、s45皂荚皂素组分、水解皂素、s60皂荚皂素组分和s75皂荚皂素组分进行皂素重组。

22、本发明在不改变皂素基本结构的前提下，通过充分发挥协同作用提高了重组皂荚皂素的表面活性。本发明特定皂素组分相互协同的复合物具有更优异的表面活性。

23、进一步优选，步骤5)中，包括对所述皂荚皂素组分和所述水解皂素的配比进行调整，使所述重组皂荚皂素的临界胶束浓度及表面张力可调。

24、第二方面，本发明提供的重组皂荚皂素，由所述的重组皂荚皂素的制备方法得到。

25、作为优选，所述重组皂荚皂素为s30皂荚皂素组分、s45皂荚皂素组分、水解皂素、s60皂荚皂素组分和s75皂荚皂素组分中的一种或多种的复合物；优选的，s30皂荚皂素组分、水解皂素、s60皂荚皂素组分和s75皂荚皂素组分的质量比为1～2:15～20:15～20:1.5～2。

26、进一步优选，所述重组皂荚皂素的表面张力为30～35mn/m，临界胶束浓度为0.08～0.12g/l。

27、本发明的有益效果至少在于：本发明提供的重组皂荚皂素具有更高的表面活性和产品纯度。1)采用水提法提取粗皂素，提取成本低，皂素提取得率高。2)通过大孔吸附树脂分别采用洗脱剂去离子水和10％乙醇水溶液最大程度去除皂素中的杂质。3)通过大孔吸附树脂分别采用30％、45％、60％、75％乙醇水溶液洗脱剂可分别获得结构和性质不同的纯化皂荚皂素。4)对s45皂素进行部分酸水解可以降低皂素表面张力和临界胶束浓度，提高皂素表面活性，并提高其与其他皂素组分的复配协同作用。5)依次通过不同浓度乙醇水溶液洗脱的大孔吸附树脂可直接进行下一批皂素的分离，无需再生。6)不同皂素组分复合物的表面活性大于单一组分皂素的表面活性。7)在不改变皂素基本结构的前提下，通过充分发挥协同作用提高了重组皂荚皂素的表面活性。8)部分水解可以提高皂素组分及皂素重组复合物的稳定性。