一种从米糠中提取高纯度神经酰胺的方法技术

技术编号:13887429 阅读:202 留言:0更新日期:2016-10-24 00:05
一种从米糠中提取高纯度神经酰胺的方法,包括以下步骤:(1)前处理:将米糠原料除杂,粉碎,过筛,然后进行酶解,过滤,得酶解米糠;(2)微波逆流提取:在酶解米糠中加入有机溶剂,进行微波逆流提取,保温过滤,得米糠提取液;(3)浓缩:浓缩米糠提取液并回收有机溶剂,得米糠浓缩液;(4)有机溶剂萃取分离:将米糠浓缩液用有机溶剂搅拌萃取,减压浓缩,得焦油状脂类混合物;(5)硅胶层析吸附分离,有机溶剂洗脱,收集神经酰胺目标馏分;(6)浓缩干燥,得神经酰胺产品。本发明专利技术方法工艺简单,能耗、成本低,适用于工业化连续生产,所得神经酰胺产品纯度≥99%,得率≥0.075%。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种从米糠中提取高纯度物质的方法,具体涉及一种适应于工业生产的从米糠中提取高纯度神经酰胺的方法
技术介绍
米糠就是由稻谷在加工成精米的过程中去掉的外壳和占总重10%左右的种皮和胚加工制成的,是稻谷加工的主要副产品。国内外的研究结果表明,米糠中富含多种营养素和生理活性物质。在日本,早在二十世纪的五、六十年之前,已开始将米糠油用作化妆品。正式对米糠油中的成份进行研究是从1956年才开始,特别是在近期的研究中,发现米糠中含有与皮肤极具亲和力的神经酰胺(Eeramide)和角鳖烯(Squalene),因此,有专利文献提出可用米糠直接生产化妆品面膜。目前,国内对米糠的营养功用及在畜禽生产中的应用研究颇多,而对从米糠中提取高纯度米糠提取物的研究较少。现有提取方法主要有95%乙醇回流、水回流提取,其中,95%乙醇提取法,生产成本高,可操作性不强;而水回流提取粗品中杂质太多,极大的影响后续纯化工序,造成分离纯化困难;现有的纯化方法主要有中压C18键合硅胶ODS柱层析纯化、制备色谱柱分离纯化等,但其工业化投资大,成本高。CN102351730A公开了一种从魔芋飞粉中制备神经酰胺的方法,是以魔芋飞粉为原料,用体积分数95%的乙醇溶液提取,然后用石油醚萃取,再用硅胶柱层析纯化,最后用中压C18键合硅胶ODS柱层析纯化,得纯度95%以上神经酰胺。但是,该工艺粗提阶段采用体积分数95%的乙醇不适合工业化生产,且后续纯化分离采用硅胶层析柱和中压C18键合硅胶ODS柱层析串联,生产成本较高。CN102093244A公开了一种神经酰胺的提取方法,是以海葵为原料,用体积分数95%的乙醇溶液提取,然后用乙酸乙酯萃取,再用大孔树脂色谱柱纯化,最后,结晶得到神经酰胺。但是,该工艺粗提阶段采用体积分数95%的乙醇不适合工业化生产,且后续纯化+结晶的方法收率低,一般为0.015~0.03%,生产成本高。CN102058727A公开了含神经酰胺的茶籽提取物及其制备方法,是用水或低碳醇继续提取。但是,提取液中杂质多,增加了后续纯化处理难度,增加了纯化环节,延长了生产周期。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是,克服现有技术存在的上述缺陷,提供一种处理量大,工艺简单,能耗、成本低,适用于工业化连续生产,所得神经酰胺产品纯度、收率高的从米糠中提取高纯度神经酰胺的方法。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案如下:一种从米糠中提取高纯度神经酰胺的方法,包括以下步骤:(1)前处理:将干燥的米糠原料除杂,粉碎,过筛,得米糠原料粉,然后加入酶解液中进行酶解,过滤,得酶解米糠;(2)微波逆流提取:在步骤(1)所得酶解米糠中加入有机溶剂,进行微波逆流提取,保温过滤,得米糠提取液;(3)浓缩:浓缩步骤(2)所得米糠提取液并回收其中的有机溶剂,至米糠提取液中无有机溶剂,得米糠浓缩液;(4)有机溶剂萃取分离:将步骤(3)所得米糠浓缩液用有机溶剂搅拌萃取,静置分层后收集有机溶剂层,减压浓缩至无溶剂气味为止,得焦油状脂类混合物;(5)硅胶层析吸附分离:将步骤(4)所得焦油状脂类混合物湿法上硅胶层析柱,用有机溶剂进行洗脱,通过薄层层析检测,收集神经酰胺目标馏分;(6)浓缩干燥:将步骤(5)所得神经酰胺目标馏分浓缩,干燥,得神经酰胺产品。步骤(1)中,所述过筛后的米糠原料粉粒径为20~40目。进一步,步骤(1)中,所述酶解液中酶制剂为鞘磷脂酶。所述酶解液中酶制剂的浓度为0.2~0.5w/v%(优选0.25~0.40w/v%),酶解液中水的质量相当于米糠原料粉的2~4倍。所述加入的鞘磷脂酶制剂可催化酶解鞘磷脂,提高原料中神经酰胺的含量,但若添加量小于0.2 w/v%会导致酶解效果明显下降,而添加量高于0.5 w/v%又无明显效果提升,继续增加酶用量只会损耗酶制剂。酶解液中的水主要是将原料湿润,便于酶解,若水量少于2倍,则湿润不够,酶解效果不好,若加水量大于4倍,则稀释了酶试剂的浓度,降低酶解效果。进一步,步骤(1)中,所述酶解的温度为35~40℃,时间为60~120min(优选70~100min)。由于需要保证酶试剂的活性,专利技术人研究发现,在所述温度下酶解效果最佳,当酶解时间少于60min时酶解不充分,而当酶解时间大于120min后,酶解效率趋于平稳状态,收率几乎不增加,继续延长酶解时间无意义。进一步,步骤(2)中,所述微波逆流提取是指:在50~70℃,微波功率为700~900W,微波频率为5000~7000MHz下,微波逆流提取40~60min。专利技术人研究发现,当温度大于70℃时效率趋于平稳状态,当温度小于50℃时效率大大下降;当提取时间大于60min后,浸提效率趋于平稳状态,收率几乎不增加,继续延长提取时间无意义。进一步,步骤(2)中,所述有机溶剂为体积分数为85~90%的乙醇,用量为米糠原料粉质量的5~7倍。专利技术人研究发现,在所述提取溶剂下浸提,当提取溶剂用量大于7倍时,浸提效率趋于平稳状态,收率几乎不增加,继续增加无意义,而当提取溶剂用量少于5倍时,浸提效率大大降低。步骤(2)中,采用微波逆流提取不同于传统提取方式,具有连续提取、处理量大、收率高、能耗低的优点,微波逆流提取同时具有微波提取与逆流提取的双重优势,大大缩短了提取周期和效率,是传统热回流提取技术时间的1/4~1/3,同时也节省了30%以上的提取溶剂,减少了能耗,相对传统制备是一种高效率、低成本的提取方式,该步骤米糠中神经酰胺的提取率达99%以上。进一步,步骤(3)中,所述浓缩为真空浓缩,真空浓缩的温度为40~60℃,真空度为-0.085~-0.08MPa;浓缩至米糠提取液的波美度为8~12为止。由于步骤(2)的逆流提取是在50~70℃下进行的,且步骤(3)中浓缩所需的温度仅为40~60℃,所以步骤(2)所得米糠提取液无需冷却,可在保温过滤后直接进行保温浓缩,实现了热能的高效利用。进一步,步骤(4)中,首先调节步骤(3)所得米糠浓缩液pH值至10.0~11.0,然后再用有机溶剂搅拌萃取。在用有机溶剂对米糠浓缩液进行萃取分离前,宜先将pH值调节至10.0~11.0,研究表明,这可以使物料中的酸性物质以及大部分色素物质以离子形式存在,从而在进行萃取时,它们的大部分可留在水相中,有利于去除大部分酸性物质与色素;此外,当pH值为10.0~11.0时,有利于使米糠中的神经酰胺以分子状态存在;调节料液pH值加入的无机碱可增加料液浓度,进一步提高萃取效果。所述pH值优选用氢氧化钠或碳酸钠进行调节。进一步,步骤(4)中,所述搅拌萃取的时间为1~2h,搅拌萃取的温度为30~40℃;重复萃取≥2次,合并静置分层后收集的有机溶剂层。进一步,步骤(4)中,所述有机溶剂为乙酸乙酯或6号抽提溶剂油,所述米糠浓缩液与有机溶剂的质量体积比为1:1~1.5。步骤(4)中,所述静置分层的时间为30~40min。进一步,步骤(5)中,所述层析柱的径高比为1:6~9。专利技术人研究发现,层析柱当径高比大于1:6时其色谱带分离不彻底,当径高比少于1:9时所用溶剂的量大大增加,但结果是一样的。进一步,步骤(5)中,所述有机溶剂为乙酸乙酯或6号抽提溶剂油,所述洗脱的流速为0.5~1.0 BV/h,洗脱的体积为3.5~4.5B本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种从米糠中提取高纯度神经酰胺的方法,其特征在于:包括以下步骤:(1)前处理:将干燥的米糠原料除杂,粉碎,过筛,得米糠原料粉,然后加入酶解液中进行酶解,过滤,得酶解米糠;(2)微波逆流提取:在步骤(1)所得酶解米糠中加入有机溶剂,进行微波逆流提取,保温过滤,得米糠提取液;(3)浓缩:浓缩步骤(2)所得米糠提取液并回收其中的有机溶剂,至米糠提取液中无有机溶剂,得米糠浓缩液;(4)有机溶剂萃取分离:将步骤(3)所得米糠浓缩液用有机溶剂搅拌萃取,静置分层后收集有机溶剂层,减压浓缩至无溶剂气味为止,得焦油状脂类混合物;(5)硅胶层析吸附分离:将步骤(4)所得焦油状脂类混合物湿法上硅胶层析柱,用有机溶剂进行洗脱,通过薄层层析检测,收集神经酰胺目标馏分;(6)浓缩干燥:将步骤(5)所得神经酰胺目标馏分浓缩,干燥,得神经酰胺产品。

【技术特征摘要】
1.一种从米糠中提取高纯度神经酰胺的方法,其特征在于:包括以下步骤:(1)前处理:将干燥的米糠原料除杂,粉碎,过筛,得米糠原料粉,然后加入酶解液中进行酶解,过滤,得酶解米糠;(2)微波逆流提取:在步骤(1)所得酶解米糠中加入有机溶剂,进行微波逆流提取,保温过滤,得米糠提取液;(3)浓缩:浓缩步骤(2)所得米糠提取液并回收其中的有机溶剂,至米糠提取液中无有机溶剂,得米糠浓缩液;(4)有机溶剂萃取分离:将步骤(3)所得米糠浓缩液用有机溶剂搅拌萃取,静置分层后收集有机溶剂层,减压浓缩至无溶剂气味为止,得焦油状脂类混合物;(5)硅胶层析吸附分离:将步骤(4)所得焦油状脂类混合物湿法上硅胶层析柱,用有机溶剂进行洗脱,通过薄层层析检测,收集神经酰胺目标馏分;(6)浓缩干燥:将步骤(5)所得神经酰胺目标馏分浓缩,干燥,得神经酰胺产品。2.根据权利要求1所述从米糠中提取高纯度神经酰胺的方法,其特征在于:步骤(1)中,所述酶解液中酶制剂为鞘磷脂酶;所述酶解液中酶制剂的浓度为0.2~0.5w/v%,酶解液中水的质量相当于米糠原料粉的2~4倍。3.根据权利要求1或2所述从米糠中提取高纯度神经酰胺的方法,其特征在于:步骤(1)中,所述酶解的温度为35~40℃,时间为60~120min。4.根据权利要求1~3之一所述从米糠中提取高纯度神经酰胺的方法,其特征在于:步骤(2)中,所述微波逆流提取是指:在50~70℃,微波功率为700~900W,微波频率为5000~7000MHz下,微波逆流提取40~60min。5.根据权利要求1~4之一所述从米糠中提取高纯度神...

【专利技术属性】
技术研发人员:龙伟岸黄华学
申请(专利权)人:湖南华诚生物资源股份有限公司
类型:发明
国别省市:湖南;43

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