一种联合制备叶黄素酯和叶黄素的方法技术

本发明专利技术公开了一种联合制备叶黄素与叶黄素酯的方法，包括以下步骤：a.万寿菊浸膏溶于二氯甲烷，离心除去不溶物；b.离心液中加入醇，搅拌形成均一溶液，静置结晶，过滤得滤饼Ⅰ并回收滤液；c.回收滤液中二氯甲烷后，加入正己烷与固体碱，皂化得皂化液；d.皂化液中加入水，搅拌均匀，过滤得滤饼Ⅱ；e.用醇溶液洗涤滤饼Ⅰ(叶黄素酯)与滤饼Ⅱ(叶黄素)，真空干燥得到高纯度叶黄素酯与叶黄素。该方法创新性地实现了高纯度叶黄素酯与叶黄素的联合制备，提高了叶黄素转化效率,制备出的产品纯度高，晶形好；所使用溶剂沸点低，处理后不易残留，产品适用于医药﹑食品﹑化妆品领域；本方法操作简单，原料利用率高，便于规模化工业生产。

Method for efficiently preparing high-purity xanthophyll ester and xanthophyll

The invention discloses a method for the preparation of high purity lutein and lutein ester, which comprises the following steps: A. marigold extract dissolved in dichloromethane and centrifuged to remove insoluble substances; adding alcohol B. centrifugal liquid, stirring to form a homogeneous solution, static crystal, filter cake and filtrate recycling of dichloromethane filtrate from C.; after adding n-hexane and solid alkali saponification to saponification liquid. D. water was added to the saponification solution and stirred evenly. The filter cake II was filtered; e. was washed with an alcohol solution; the filter cake I (lutein ester) and the filter cake II (xanthophyll) were vacuum dried to obtain high purity lutein esters and lutein. This method is an innovative way to implement the joint preparation of high purity lutein and lutein ester preparation, improve the conversion efficiency of lutein, the prepared product has high purity, good crystal shape; the use of solvent with low boiling point, after treatment is not easy to residual products applicable to the fields of medicine, food and cosmetics; this method has the advantages of simple operation, high rate of the use of raw materials for large-scale industrial production.

【技术实现步骤摘要】
一种高效联合制备高纯度叶黄素酯和叶黄素的方法
本专利技术属于医药、食品及植物化学
，具体涉及一种高效联合制备高纯度叶黄素酯和叶黄素的方法。
技术介绍
叶黄素是一种重要的类胡萝卜素,它广泛存在于自然界中，目前在菠菜、莴苣、玉米、南瓜、万寿菊等植物中都发现叶黄素的存在。研究发现，叶黄素不仅具有抗衰老，抗癌，预防老年性眼球视网膜黄斑区病变引起的视力下降，增强免疫力等作用，而且叶黄素来源极其广泛，因此能广泛应用于医药﹑食品﹑化妆品等领域。叶黄素是绿叶蔬菜和其他多种植物中的一种主要类胡萝卜素，植物体内叶黄素有两种存在形式，游离态叶黄素和叶黄素酯；游离叶黄素可被人体直接吸收利用，而叶黄素酯则必须在体内水解成游离叶黄素后才能被吸收，但是人体对叶黄素酯的生物利用率远远高于游离叶黄素，两种形态叶黄素的重要性都不可小觑，都在食品、生物医药等领域有着广泛的应用，因此，分离制备高纯度的游离态叶黄素与高纯度叶黄素酯已成为世界各国研究的热点。迄今为止，纯化制备叶黄素酯的专利文件主要有：CN101168522B(一种由万寿菊油树脂制备高纯度叶黄素晶体的方法)、CN101260071B(叶黄素的分离与纯化方法)、CN103772253B(一种叶黄素的制备方法)、CN101486671B(高纯度叶黄素酯的制备、稳态化及其污染物脱除方法)、CN102659653B(一种叶黄素浸膏到高纯度叶黄素酯的纯化方法)等。CN101168522B用四氢呋喃萃取固体皂化物，料液比达1：20(g/ml)，有机溶剂消耗过多，并且全程操作温度过高，致使叶黄素异构化，全反式叶黄素含量只有83％。CN101260071B使用二氯甲烷-水体系反复多次萃取叶黄素，溶剂消耗多，操作处理过程繁琐，不利于大规模工业化生产，并且使用石油醚-乙酸乙酯混合溶液洗涤叶黄素粗品，会使部分叶黄素产品溶于混合溶液中，造成整体产率降低。CN103772253B反应皂化过程于索氏提取器中完成，难以大规模使用；重结晶温度为-5℃，结晶时间长达20h,能源消耗过大，仅适用于实验室制备，工业大规模生产较难完成。CN101486671B用丙酮与正丁烷溶解叶黄素浸膏，虽然能制得高纯度的叶黄素酯粉末，但正丁烷沸点达117.7℃，即使使用低碳醇洗涤并烘干，仍会有较大的溶剂残留问题发生。CN102659653B虽然全程没有加热处理步骤，全反式叶黄素酯含量会有所提高，但是使用乙酸乙酯与乙醇混合溶剂溶解叶黄素浸膏后，直接离心回收离心沉降物的方法，会有相当多的叶黄素酯溶解在混合溶液中，无法析出回收，原料利用率低，由此造成极大地浪费，最终收率也会受很大影响。通过查阅相关文献，尚未看到联合制备游离态叶黄素与叶黄素酯的工艺方法，传统方法均为单独制备叶黄素与叶黄素酯，对于叶黄素酯的制备，一般采用重结晶的工艺。结晶过程中叶黄素酯的收率普遍较低，尤其是制备高纯度叶黄素酯的过程，需要反复重结晶。该过程产生大量含叶黄素的废液或者浓缩后的废料，使得叶黄素酯的生产及后续的废液处理成本大大提高，原料利用率极低。为了降低成本，提高竞争力，多数企业选择减少结晶次数，降低产品纯度和质量以提高原料利用率的方法。此外，现有方法普遍存在叶黄素与叶黄素酯纯度较低﹑晶形不好、杂质包裹、溶剂残留超标等问题，难以达到医药﹑化妆品﹑食品的使用标准。因此，亟需发展一种能有效提高转化率和产品质量的方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的缺陷与不足，提供一种适合工业化生产的能联合制备高纯度叶黄素与叶黄素酯的生产方法。本专利技术的目的通过下述技术方案实现，一种高效联合制备高纯度叶黄素酯和叶黄素的方法，包括以下步骤:(a)将叶黄素浸膏溶解于二氯甲烷溶液中，搅拌回流，离心除去不溶物，得到离心液。(b)在步骤a得到的离心液中加入低级醇，搅拌回流，形成均一溶液后，静置结晶，过滤得到滤饼Ⅰ，即叶黄素酯粗品，并回收过滤液。(c)回收步骤b得到的过滤液中的二氯甲烷，剩余溶液中加入溶剂正己烷与固体氢氧化钠，并充入氮气保护，于45～60℃条件下皂化得皂化液。(d)步骤c得到的皂化液中加入去离子水，在35～50℃下搅拌加热，并使用酸调节PH为7.0～8.0，过滤得滤饼Ⅱ，即叶黄素粗品。(e)用去离子水和低级醇的混合溶液洗涤滤饼Ⅰ与滤饼Ⅱ，并在20～30℃条件下真空干燥，得到高纯度叶黄素酯与高纯度叶黄素。本专利技术的技术方案中，所述步骤a中二氯甲烷加入体积与叶黄素浸膏质量的比例为2：1～6：1(g/ml)，作为优选，正己烷加入体积与叶黄素浸膏质量的比例为4：1～2：1(g/ml)。本专利技术的技术方案中，所述步骤b中低级醇的加入体积为步骤a得到的离心液的0.8～3倍，作为优选，低级醇的加入体积为步骤a得到的离心液的0.8～1.5倍。本专利技术的技术方案中，所述步骤b中低级醇为甲醇﹑乙醇﹑异丙醇﹑丙醇和丁醇中的一种或两种以上的低级醇以任意比例混合而成的混合醇，作为优选，低级醇为甲醇﹑乙醇﹑异丙醇中的任意一种。本专利技术的技术方案中，所述步骤c中加入的正己烷体积与步骤b中低级醇加入体积的比例为0.5：1～3：1，作为优选，加入的正己烷体积与步骤b中低级醇加入体积的比例为2：1～0.5：1。本专利技术的技术方案中，所述步骤c中加入的氢氧化钠质量与叶黄素浸膏质量的比例为0.05：1～0.3：1，作为优选，加入的氢氧化钠质量与叶黄素浸膏质量的比例为0.05：1～0.15：1。本专利技术的技术方案中，所述步骤d中去离子水的加入体积为皂化液体积的0.4～0.8倍，作为优选，去离子水的加入体积为皂化液体积的0.4～0.7倍。本专利技术的技术方案中，所述步骤d中加入的酸为乙酸﹑盐酸中的一种，作为优选，加入的酸为盐酸。本专利技术的技术方案中，所述步骤e中低级醇为甲醇﹑乙醇﹑异丙醇中的一种，作为优选，低级醇为乙醇。本专利技术的技术方案中，所述步骤e中混合溶液中低级醇与去离子水的比例为1：0.4～1：3，作为优选，混合溶液中低级醇与去离子水的比例为1：0.4～1：2。本专利技术的有益效果如下：1.本专利技术实现了联合制备高纯度叶黄素与叶黄素酯，节约了成本，原料利用率得到显著提高。2.本专利技术的制备方法，非极性溶剂使用正己烷与二氯甲烷，其沸点低，真空干燥后不易存在溶剂残留问题，并且全程密封回流操作，有机溶剂易回收，不会造成环境污染问题。3.本专利技术的制备方法，1公斤叶黄素浸膏(叶黄素酯含量32％)能制备出251g叶黄素酯与27g叶黄素，原料总利用率达93.5％，经紫外-可见光分光光度计检测，其叶黄素酯含量为89.97％，叶黄素纯度为92.68％；经高效液相色谱仪检测，其全反式叶黄素酯纯度为93.87％，全反式叶黄素纯度为95.68％。4.本专利技术的制备方法，工艺简单，易操作，成本低，适宜大规模工业化生产。5.本专利技术的制备方法，能得到高纯度叶黄素与叶黄素酯产品，产品适用于医药﹑化妆品﹑食品等领域。附图说明图1为400倍显微镜下观察到的本专利技术方法制得的叶黄素酯晶体与对照品叶黄素酯粉末对比图(从左到右分别为本专利技术制得叶黄素酯晶体﹑叶黄素酯对照1﹑叶黄素酯对照2)。具体实施方式以下通过具体实验实例对本专利技术的具体实施方式进行详细说明，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。实施例1：(a)在35℃条件下，取100本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高效联合制备高纯度叶黄素酯和叶黄素的方法，其特征在于：包括以下步骤：(a)将叶黄素浸膏溶解于二氯甲烷溶液中，搅拌回流，离心除去不溶物，得到离心液。(b)在步骤a得到的离心液中加入低级醇，搅拌回流，形成均一溶液后，静置结晶，过滤得到滤饼Ⅰ，即叶黄素酯粗品，并回收过滤液。(c)回收步骤b得到的过滤液中的二氯甲烷，剩余溶液中加入溶剂正己烷与固体氢氧化钠，并充入氮气保护，于45～60℃条件下皂化得皂化液。(d)步骤c得到的皂化液中加入去离子水，在35～50℃下搅拌加热，并使用酸调节PH为7.0～8.0，过滤得滤饼Ⅱ，即叶黄素粗品。(e)用去离子水和低级醇的混合溶液洗涤滤饼Ⅰ与滤饼Ⅱ，并在20～30℃条件下真空干燥，得到高纯度叶黄素酯与高纯度叶黄素。

【技术特征摘要】
1.一种高效联合制备高纯度叶黄素酯和叶黄素的方法，其特征在于：包括以下步骤：(a)将叶黄素浸膏溶解于二氯甲烷溶液中，搅拌回流，离心除去不溶物，得到离心液。(b)在步骤a得到的离心液中加入低级醇，搅拌回流，形成均一溶液后，静置结晶，过滤得到滤饼Ⅰ，即叶黄素酯粗品，并回收过滤液。(c)回收步骤b得到的过滤液中的二氯甲烷，剩余溶液中加入溶剂正己烷与固体氢氧化钠，并充入氮气保护，于45～60℃条件下皂化得皂化液。(d)步骤c得到的皂化液中加入去离子水，在35～50℃下搅拌加热，并使用酸调节PH为7.0～8.0，过滤得滤饼Ⅱ，即叶黄素粗品。(e)用去离子水和低级醇的混合溶液洗涤滤饼Ⅰ与滤饼Ⅱ，并在20～30℃条件下真空干燥，得到高纯度叶黄素酯与高纯度叶黄素。2.根据权利要求1所述的高效联合制备高纯度叶黄素酯和叶黄素的方法，其特征在于：所述步骤a中二氯甲烷加入体积与叶黄素浸膏质量的比例为2：1～6：1(g/ml)。3.根据权利要求1所述的高效联合制备高纯度叶黄素酯和叶黄素的方法，其特征在于：所述步骤b中低级醇的加入体积为步骤a得到的离心液的0.8～3倍。4.根据权利要求1所述的高效联合制备...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈伟，刘跃民，刘永梅，
申请(专利权)人：青岛藻蓝生物有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37