一种高纯度玉米黄质的分离制备方法技术

本发明专利技术提供一种高纯度玉米黄质的分离制备方法，本发明专利技术利用碱性下相溶剂作为逆流色谱的流动相，实现玉米黄质双棕榈酸、玉米黄质单棕榈酸在分离过程中同步水解和分离，从而克服了枸杞中玉米黄质分离过程中皂化水解操作繁琐、玉米黄质长时间暴露导致变性的缺点。此外，通过低共熔溶剂的氢键作用增加了HSCCC两相溶剂系统中下相溶剂对玉米黄质的溶解性和选择性，为高纯度玉米黄质的快速、连续、高效制备提供了一种可行方案。

【技术实现步骤摘要】
一种高纯度玉米黄质的分离制备方法
本专利技术属于天然产物分离
，具体涉及一种高纯度玉米黄质的分离制备方法。
技术介绍
玉米黄质(Zeaxanthin,3，3'-二羟基-β-胡萝卜素)，亦称玉米黄素，属于异戊二烯类，是一种含氧的类胡萝卜素。玉米黄质具有特异性的吸收紫外线中蓝光，避免蓝光对视网膜的伤害，可缓解视疲劳。人体自身无法合成玉米黄质，必须通过摄入含有黄米黄质的物品进行补充。枸杞是玉米黄质含量最高的植物。研究表明枸杞的明目作用与玉米黄质有直接的关系，越来越多的研究者将玉米黄质作为枸杞色素发挥明目生理活性的主要指标，用以衡量枸杞色素提取物的品质。同时，玉米黄质也是食品添加剂玉米黄和新食品原料玉米黄质的主要指标成分。因此，提取分离高纯度的玉米黄质(HPLC≥98％)用于玉米黄质相关产品品质检测的对照品成为该领域研究的热点。在宁夏枸杞成熟果实中积累了大量的类胡萝卜素类物质,尤其是玉米黄素双棕榈酸(zeaxanthindipalmitate)的含量在宁夏枸杞红果中最丰富,占色素类物质总量的56％～75％以上,此外还包含少量的玉米黄素、玉米黄素单棕榈酸、β-胡萝卜素和β-隐黄质。因此，枸杞是玉米黄质的主要原料之一。从枸杞中分离制备高纯度的玉米黄质(HPLC≥98％)一方面需要将枸杞中玉米黄素双棕榈酸、玉米黄素单棕榈酸皂化水解后转化为玉米黄质，另一方面需要将玉米黄质与其同分异构体叶黄素分离。目前关于玉米黄质的分离纯化技术主要有溶剂萃取法、膜分离法、柱层析技术、大孔吸附树脂分离技术和高效液相色谱技术。公开号为CN106543769A的中国专利技术专利公开了一种从枸杞中提取玉米黄质为主的类胡萝卜素类单体色素的方法，是利用含碱的乙醇溶液对枸杞中的玉米黄质进行皂化提取后，分别利用不同浓度的酸、乙醇和四氢呋喃水溶液对玉米黄质提取物进行分离、纯化和精制得到玉米黄质，但该方法很难分离去除玉米黄质的同分异构体叶黄素，导致其含量只能达到80％左右，无法用于对照品的制备。公开号为CN105503681A的中国专利技术专利公开了一种从高纯度枸杞玉米黄质棕榈酸酯的制备方法，以石油醚和乙醇为溶剂系统，采用氧化铝柱层析分离，让后再用乙酸乙酯萃取，萃取物通过超临界二氧化碳进一步萃取得到90％以上玉米黄质棕榈酸酯。该方法分别利用了柱层析、溶剂萃取、二氧化碳萃取，操作繁琐、成本高，不能连续分离制备，且为酯类成分的分离制备方法，不适用于高纯度玉米黄质的分离制备。公开号为CN108586306A的中国专利技术专利公开了一种采用离子液体强化萃取分离叶黄素和玉米黄质的方法，利用不同种类的离子液体、生物柴油、正己烷和水对叶黄素和玉米黄质的混合物进行萃取和反萃，分别得到高纯度的叶黄素和玉米黄质。然而，这种方法仅适用于成分简单的两种单体混合物的分离纯化，对于枸杞提取物等复杂体系中玉米黄质的分离纯化并不适用。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种高纯度玉米黄质的分离制备方法，从而弥补现有技术的不足。本专利技术所提供的高纯度玉米黄质的分离制备方法，包括如下的步骤：1)将枸杞进行烘干后，粉碎制成枸杞粉；所述的烘干，是使水分含量小于5％，2)将枸杞粉投入亚临界萃取釜内，真空度调至-0.05MPa；3)以丁烷溶剂进行萃取，萃取的温度为45℃，萃取压力为0.25MPa，萃取结束后进行脱溶，收集得枸杞油提取物；4)将低共熔溶剂作为添加剂，以石油醚、己烷、乙醇、碱性水溶液和低共熔溶剂形成的两相溶剂系统为高速逆流色谱(HSCCC)的溶剂系统，以溶剂系统的上相/下相泵入HSCCC螺旋管柱，当螺旋管柱中的两相之间达到流体动力学平衡后，将枸杞油提取物利用溶剂系统溶解，通过样品阀注射到HSCCC螺旋管柱中，利用HSCCC的高速旋转，使碱性下相溶剂与含玉米黄质类成分的上相溶剂不断混合，实现玉米黄质双棕榈酸、玉米黄质单棕榈酸的水解，以及水解后玉米黄质的分离；5)利用HSCCC的紫外可见波长检测器，在445nm波长下监测玉米黄质的色谱峰，根据HSCCC色谱图合并含玉米黄质的洗脱液，利用盐酸调节pH至6.7～7.2，减压回收溶剂，析出玉米黄质结晶，清洗玉米黄质结晶，除去结晶表面杂质，冷冻干燥后得到高纯度玉米黄质。所述的低共熔溶剂(DeepEutecticSolvents，DES)是由氢键受体和氢键供体通过氢键作用组合而成的低共熔混合物；其中氢键供体为羧酸、酰胺、多元醇类，包含尿素、乙二醇、1,4-丁二醇、1,3-丁二醇、甘油、乳酸、草酸、葡萄糖、乙酸、丙酸中的至少一种；氢键受体为季铵盐类，如氯化胆碱、甜菜碱、乙酰氯化胆碱、四丁基氯化铵、四丁基溴化铵、氯化铵、甲基三苯基溴化磷、苄基三苯基氯化磷中的至少一种，其中氢键受体和氢键供体的摩尔比为1:1-1:2。所述的石油醚、正己烷、乙醇、碱性水溶液和低共熔溶剂组成的两相溶剂系统中，低共熔溶剂的浓度为0.5-5％，优选0.5-1％；其中石油醚/正己烷/乙醇/碱性水溶液的体积比为(3-6):(3-6):(5-10):(1-4)，优选含1％的DES的溶剂系统，石油醚/正己烷/乙醇/碱性水溶液的体积比为3:3:(5-6)：(1-2)。所述碱性水溶液是由氢氧化钠或氢氧化钾的水溶液组成，质量浓度为0.5-10g/ml，优选8-10g/ml。所述枸杞油提取物的上样浓度为0.5-5g/ml，优选2g/ml。所述HSCCC的分离温度为25-50℃，优选35℃。所述HSCCC的分离模式为反相模式或正相模式，优选反相模式，溶剂系统的上相为固定相，下相为流动相。步骤5)中用水、石油醚或正己烷进行清洗。本专利技术利用碱性下相溶剂作为逆流色谱的流动相，实现玉米黄质双棕榈酸、玉米黄质单棕榈酸在分离过程中同步水解和分离，从而克服了枸杞中玉米黄质分离过程中皂化水解操作繁琐、玉米黄质长时间暴露导致变性的缺点。此外，通过低共熔溶剂的氢键作用增加了HSCCC两相溶剂系统中下相溶剂对玉米黄质的溶解性和选择性，为高纯度玉米黄质的快速、连续、高效制备提供了一种可行方案。附图说明图1-1亚临界提取得枸杞油提取物的HPLC色谱图；图1-2枸杞油提取物HSCCC分离色谱图；图1-3为分离得到的玉米黄质单体的HPLC色谱图。具体实施方式本专利技术以枸杞为原料，通过亚临界提取得到玉米黄质及其衍生物的提取物，将提取物用高速逆流(HSCCC)溶剂系统溶解后注入HSCCC中，利用含低共熔溶剂的碱性溶剂系统实现玉米黄质衍生物的同步皂化和分离制备。本专利技术所建立的方法简单、快速，可实现连续粉分离；且可以得到高纯度的玉米黄质。整个分离过程均为密闭、避光系统，克服了传统色谱分离过程中玉米黄质易被氧化和光照变性的风险。下面结合实施例对本专利技术进行详细的描述。实施例1(1)将枸杞置于烘箱干燥至水分小于5％，粉碎，过40目筛。(2)称取枸杞粉0.5kg，投入亚临界萃取釜内，真空度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高纯度玉米黄质的分离制备方法，其特征在于，所述的方法包括如下的步骤：/n1)将枸杞进行烘干后，粉碎制成枸杞粉；/n2)将枸杞粉投入亚临界萃取釜内，真空度调至-0.05MPa；/n3)以丁烷溶剂进行萃取，萃取的温度为45℃，萃取压力为0.25MPa，萃取结束后进行脱溶，收集得枸杞油提取物；/n4)将低共熔溶剂作为添加剂，以石油醚、己烷、乙醇、碱性水溶液和低共熔溶剂形成的两相溶剂系统为高速逆流色谱(HSCCC)的溶剂系统，以溶剂系统的上相/下相泵入HSCCC螺旋管柱，当螺旋管柱中的两相之间达到流体动力学平衡后，将枸杞油提取物利用溶剂系统溶解，通过样品阀注射到HSCCC螺旋管柱中，利用HSCCC的高速旋转，使碱性下相溶剂与含玉米黄质类成分的上相溶剂不断混合，实现玉米黄质双棕榈酸、玉米黄质单棕榈酸的水解，以及水解后玉米黄质的分离；/n5)利用HSCCC的紫外可见波长检测器，在445nm波长下监测玉米黄质的色谱峰，根据HSCCC色谱图合并含玉米黄质的洗脱液，利用盐酸调节pH至6.7～7.2，减压回收溶剂，析出玉米黄质结晶，清洗玉米黄质结晶，除去结晶表面杂质，冷冻干燥后得到高纯度玉米黄质。/n...

【技术特征摘要】
1.一种高纯度玉米黄质的分离制备方法，其特征在于，所述的方法包括如下的步骤：
1)将枸杞进行烘干后，粉碎制成枸杞粉；
2)将枸杞粉投入亚临界萃取釜内，真空度调至-0.05MPa；
3)以丁烷溶剂进行萃取，萃取的温度为45℃，萃取压力为0.25MPa，萃取结束后进行脱溶，收集得枸杞油提取物；
4)将低共熔溶剂作为添加剂，以石油醚、己烷、乙醇、碱性水溶液和低共熔溶剂形成的两相溶剂系统为高速逆流色谱(HSCCC)的溶剂系统，以溶剂系统的上相/下相泵入HSCCC螺旋管柱，当螺旋管柱中的两相之间达到流体动力学平衡后，将枸杞油提取物利用溶剂系统溶解，通过样品阀注射到HSCCC螺旋管柱中，利用HSCCC的高速旋转，使碱性下相溶剂与含玉米黄质类成分的上相溶剂不断混合，实现玉米黄质双棕榈酸、玉米黄质单棕榈酸的水解，以及水解后玉米黄质的分离；
5)利用HSCCC的紫外可见波长检测器，在445nm波长下监测玉米黄质的色谱峰，根据HSCCC色谱图合并含玉米黄质的洗脱液，利用盐酸调节pH至6.7～7.2，减压回收溶剂，析出玉米黄质结晶，清洗玉米黄质结晶，除去结晶表面杂质，冷冻干燥后得到高纯度玉米黄质。


2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的1)中的烘干，是使水分含量小于5％。


3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的低共熔溶剂是由氢键受体和氢键供体通过氢键作用...

【专利技术属性】
技术研发人员：邸多隆，裴栋，王宁丽，刘建飞，
申请(专利权)人：中国科学院兰州化学物理研究所，青岛市资源化学与新材料研究中心中国科学院兰州化学物理研究所青岛研究发展中心，
类型：发明
国别省市：甘肃;62