一种分离纯化芝麻素酚三糖苷的方法技术

本发明专利技术属于油脂深加工技术领域，具体涉及一种分离纯化芝麻素酚三糖苷的方法，具体为：以粉碎过的芝麻或芝麻饼粕为原料，脱脂后，采用高压均质技术提取法，提取液经过超滤膜分离系统进行分离浓缩,浓缩液经聚酰胺柱层析分离纯化，即可获得98%以上的芝麻素酚三糖苷。相较于传统的芝麻素酚三糖苷提取纯化方法，本发明专利技术利用高压均质技术及膜分离结合柱层析分离纯化技术，具有提取率高、处理量大、操作简便、易回收，成本低等优点。本发明专利技术方法为芝麻素酚三糖苷的工业化制备提供了新的方法，这对于芝麻的提质增效开发开辟了新的途径，对于芝麻素酚三糖苷的研究及应用奠定了坚实的理论基础，具有积极的学术及经济价值。

A method for the separation and purification of sesamin phenol triglycoside

【技术实现步骤摘要】
一种分离纯化芝麻素酚三糖苷的方法
本专利技术属于油料及副产品深加工和生物活性成分分离纯化
，具体涉及一种分离纯化芝麻素酚三糖苷的方法，该方法通过脱脂、高压均质提取、膜分离、柱层析获得芝麻素酚三糖苷。
技术介绍
芝麻，是世界上主要的传统优质油料之一，具有悠久的种植历史，我国的芝麻产量居世界之首，素有“芝麻王国”之称。目前，国内芝麻加工以芝麻油生产为主，75%的芝麻用于榨油。榨油过程中会产生大量芝麻饼粕，据测算，我国每年产生50万吨以上芝麻饼粕。受加工水平所限，国内芝麻饼粕主要用作饲料与肥料，芝麻饼粕资源未得到充分合理利用。如何实现芝麻饼粕的资源化利用成为亟待解决的产业问题。芝麻及其饼粕中，除含有丰富的蛋白资源以外，还含有一定的芝麻素酚糖苷。芝麻素酚糖苷是水溶性芝麻木脂（酚）素一种，主要以三糖苷形式存在，其分子式为C38H48O22，是芝麻中含量最高的水溶性木酚素，平均含量约为0.68mg/g，其具有一定的抗氧化性，能抑制DNA氧化损伤、消炎等。例如，芝麻素酚三糖苷在肠内微生物作用下可转化为哺乳类木脂素、肠二醇和肠内酯，它们可以预防激素类疾病；芝麻素酚三糖苷能够通过它的抗氧化性保护神经元细胞不受损伤，对于治愈氧化导致的神经元变性疾病是有效的，例如阿尔茨海默氏病。为获得芝麻素酚三糖苷，传统芝麻素酚三糖苷的制备方法为正己烷脱脂后、利用乙醇水溶液经磁力搅拌或超声波辅助提取，提取物经浓缩冷冻干燥，先经过聚酰胺柱层析分离纯化后，再经HW-40s葡聚糖凝胶柱分离纯化。该方法虽然具有芝麻素酚三糖苷纯度高的优点，但存在处理量小，耗时长、产率低，且操作繁琐，不利于工业放大生产等缺陷。因此，有必要对上述工艺进行改进与创新。
技术实现思路
本专利技术目的在于克服现有技术缺陷，提供一种具有工业转化潜力的分离纯化芝麻素酚三糖苷的方法，该方法具有生产效率高、处理量大、操作简单、产品纯度高、污染小、原材料易回收等优点。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种分离纯化芝麻素酚三糖苷的方法，其包括如下步骤：1）原料的预处理：以粉碎过的芝麻或芝麻饼粕（优选使用低温的冷榨芝麻饼粕）为原料，采用亚临界萃取或索氏抽提进行脱油，然后减压蒸馏除去残留的亚临界流体或有机溶剂，获得脱油后的芝麻饼粕，备用；2）芝麻素酚三糖苷的提取：将步骤1）获得的脱油后的芝麻饼粕粉碎至80-120目，按料液比1g：20-60ml加入60-80%乙醇溶液配制成悬浊液后，置于高压均质机中，在压力为20-60MPa条件下高压均质10-40min，高压均质结束后，离心，收集上清液，减压浓缩获得浓缩液，备用；3）芝麻素酚三糖苷的分离浓缩：将步骤2）获得的浓缩液用超纯水稀释2-5倍，采用超滤膜进行超滤分离，收集芝麻素酚三糖苷所在的截留浓缩液即为粗提物溶液，保存于-4℃冰箱中，备用；4）芝麻素酚三糖苷的进一步分离纯化：采用聚酰胺层析柱对步骤3）所得粗提物溶液进一步分离纯化，用超纯水进行洗脱，HPLC法检测，分部收集器收集，收集富含芝麻素酚三糖苷的洗脱液，合并后经减压旋转浓缩、真空冷冻干燥后即获得纯度为98%以上的芝麻素酚三糖苷。具体的，步骤1）中所述亚临界萃取条件为：30-60℃萃取3-5次，每次萃取时间为20-40min，每1kg芝麻或芝麻饼粕添加2-5L液化丁烷或丙烷作为溶剂；索氏抽提条件为：选用乙醚或石油醚作为溶剂，加热回流6-8h（一般在30-70℃）。步骤1）中脱油后的芝麻饼粕中残油含量不超过1%。进一步的，步骤1）中减压蒸馏的条件具体为：于压力-0.08--0.12MPa、温度40-70℃蒸馏20-100min。此外，冷榨芝麻饼粕优选粉碎至20-80目。若采用亚临界萃取时，粉碎后的芝麻饼粕需装袋进行萃取，袋子可以使用尼龙袋、棉袋、布袋等，其目数在200目以上；若采用索氏抽提时，粉碎后的芝麻饼粕应用滤纸进行包装。具体的，步骤2）中高压均质结束后，优选于3000-5000rpm离心10-30min。具体的，步骤2）中将离心获得的沉淀按料液比1g：20-60ml重新加入60-80%的乙醇溶液配制成悬浊液然后置于高压均质机中进行高压均质，重复上述操作1-3次，最后合并上清液，经减压浓缩（以除去溶液中的乙醇）获得浓缩液。进一步的，步骤3）中所用超滤膜为平膜或卷式膜，超滤膜采用UE或UF系列的超滤膜，截留分子量为1000-100000，操作压力为0.5-3.0MPa。进一步优选的，在将步骤2）获得的浓缩液用超纯水稀释2-5倍后，采用截留分子量为1000-100,000的超滤膜进行超滤分离，首先选用芝麻素酚三糖苷可透过的较大截留分子量的超滤膜进行分离浓缩，浓缩至截留液为原超滤溶液质量的5-20%，收集透过液，再选用芝麻素酚三糖苷不可透过的较小截留分子量的超滤膜进一步分离浓缩，浓缩至截留液为原超滤溶液质量的5-20%，收集浓缩截留液，保存于-4℃冰箱中，备用。本专利技术首次将高压均质提取及膜分离技术应用于芝麻素酚三糖苷的提取及分离浓缩，其中，均质技术是目前应用相当广泛的细化和乳化技术，它被广泛应用于乳品、饮料、化妆品食品和化工行业等，高压均质技术是目前应用最好的均质技术，物料经高压均质后，平均粒径可以达到1μm以下，该技术可以在空穴效应、撞机效应及剪切效应的共同作用下最大限度的将物料的细胞组织破碎，效果较好，因此将其应用于芝麻素酚三糖苷的提取，将有益于芝麻素酚三糖苷提取率的提高，提高资源利用率。膜分离技术属于高新技术范畴，由于具备在常温下进行、无相态变化、无化学变化、选择性好、分子级过滤及过滤过程简单、易于控制和放大，且兼有分离、浓缩、纯化和精制的功能等特征，目前已广泛应用于食品、医药、生物、化学等多个领域，产生了巨大的经济效益和社会效益。超滤是膜分离的重要分支，其膜孔径为1-20nm，所施加的压力差为0.1-1.0MPa，常用于溶液中大分子的除去，大小分子间分离及大分子间的分级。本专利技术中应用高压均质提取技术及超滤分离结合柱层析技术来替代传统的磁力搅拌或超声波辅助提取工艺及单一的柱层析纯化，在提高样品产率、处理量和生产效率的同时，降低了生产成本，易于实现自动化，为工业化制备芝麻素酚三糖苷提供了理论指导和实现的可能性。与传统经两次柱层析制备芝麻素酚三糖苷相比，本专利技术方法具有的优点与有益效果如下：1）本专利技术中采用的高压均质提取技术，控制高压均质压力，高压均质提取时间，在节约提取时间同时，使芝麻（芝麻饼粕）中芝麻素酚三糖苷提取更完全，与超声波辅助提取相比，同质量的芝麻(芝麻饼粕)原料中，芝麻素酚三糖苷的提取得率提高8.23%；2）本专利技术中采用膜分离对芝麻素酚三糖苷进行分离，处理量大、高效节能、易清洗回收、进行二次利用且成本低；可对截留液进行多次稀释超滤，减少原料中目标物的损失，与不经膜分离、直接称取同质量芝麻素酚三糖苷粗提物经聚酰胺柱层析分离纯化相比，经等体积聚酰胺柱层析分离纯化，芝麻素酚三糖苷的产率提高23.65%，且纯度可达98%以上；3）本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种分离纯化芝麻素酚三糖苷的方法，其特征在于，包括如下步骤：/n1）原料的预处理：/n以粉碎过的芝麻或芝麻饼粕为原料，采用亚临界萃取或索氏抽提进行脱油，然后减压蒸馏除去残留的亚临界流体或有机溶剂，获得脱油后的芝麻饼粕，备用；/n2）芝麻素酚三糖苷的提取：/n将步骤1）获得的脱油后的芝麻饼粕粉碎至80-120目，按料液比1g：20-60ml加入60-80%乙醇溶液配制成悬浊液后，在压力为20-60 MPa条件下高压均质10-40 min，高压均质结束后，离心，收集上清液，减压浓缩获得浓缩液，备用；/n3）芝麻素酚三糖苷的分离浓缩：/n将步骤2）获得的浓缩液用超纯水稀释2-5倍，采用超滤膜进行超滤分离，收集芝麻素酚三糖苷所在的截留浓缩液即为粗提物溶液，备用；/n4）芝麻素酚三糖苷的进一步分离纯化：/n采用聚酰胺层析柱对步骤3）所得粗提物溶液进一步分离纯化，用超纯水进行洗脱，HPLC法检测，收集富含芝麻素酚三糖苷的洗脱液，合并后经减压浓缩、真空冷冻干燥后即获得纯度为98%以上的芝麻素酚三糖苷。/n

【技术特征摘要】
1.一种分离纯化芝麻素酚三糖苷的方法，其特征在于，包括如下步骤：
1）原料的预处理：
以粉碎过的芝麻或芝麻饼粕为原料，采用亚临界萃取或索氏抽提进行脱油，然后减压蒸馏除去残留的亚临界流体或有机溶剂，获得脱油后的芝麻饼粕，备用；
2）芝麻素酚三糖苷的提取：
将步骤1）获得的脱油后的芝麻饼粕粉碎至80-120目，按料液比1g：20-60ml加入60-80%乙醇溶液配制成悬浊液后，在压力为20-60MPa条件下高压均质10-40min，高压均质结束后，离心，收集上清液，减压浓缩获得浓缩液，备用；
3）芝麻素酚三糖苷的分离浓缩：
将步骤2）获得的浓缩液用超纯水稀释2-5倍，采用超滤膜进行超滤分离，收集芝麻素酚三糖苷所在的截留浓缩液即为粗提物溶液，备用；
4）芝麻素酚三糖苷的进一步分离纯化：
采用聚酰胺层析柱对步骤3）所得粗提物溶液进一步分离纯化，用超纯水进行洗脱，HPLC法检测，收集富含芝麻素酚三糖苷的洗脱液，合并后经减压浓缩、真空冷冻干燥后即获得纯度为98%以上的芝麻素酚三糖苷。...

【专利技术属性】
技术研发人员：高锦鸿，芦鑫，黄纪念，孙强，贾聪，王瑞丹，宋国辉，张丽霞，
申请(专利权)人：河南省农业科学院，
类型：发明
国别省市：河南;41