專利名稱：石榴酸及其鹽和酯的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于應(yīng)用化學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，涉及從植物種子中提取石榴酸及其系列產(chǎn)品的方法，具體為從栝樓(Trichosanthes kirilowii Maxim)和石榴(Punica granatum Linn)籽中提取制備石榴酸及其酯和鹽的方法。
背景技術(shù)：
共軛脂肪酸是對具有共軛雙鍵體系的多不飽和脂肪酸位置和立體異構(gòu)體的通稱。兩個雙鍵間如果有一個甲基，我們可以稱之為甲基隔開的雙鍵，如果有多個甲基，我們稱之為多甲基隔開的雙鍵，如果兩個雙鍵共軛結(jié)合在一起，我們稱之為共軛脂肪酸。共軛脂肪酸可以是雙烯、三烯或四烯的形式，最普通的共軛脂肪酸是十八碳二烯酸和十八碳三烯酸，也就是共軛亞油酸(conjugated linoleic acid，CLA)和共軛亞麻酸(conjugated linolenic acid，CLNA)。共軛亞麻酸由于雙鍵位置和構(gòu)型不同而具有多種異構(gòu)體，石榴酸(punicic acid)又名栝樓酸，因其分別從石榴籽和栝樓籽中所發(fā)現(xiàn)的，但后來鑒定為同一種物質(zhì)，現(xiàn)統(tǒng)一稱為石榴酸，石榴酸為9，11，13位雙鍵共軛，9位和13位雙鍵構(gòu)型為順式，11位雙鍵構(gòu)型為反式的共軛亞麻酸(9c，11t，13c CLNA)。石榴酸與9c，11t CLA(9，11位雙鍵共軛，9位雙鍵構(gòu)型為順式，11位雙鍵構(gòu)型為反式，共軛亞油酸最重要的一種異構(gòu)體)的相似之處在于他們的脂肪酸鏈第9位和第11位都是不飽和的雙鍵，且立體構(gòu)型相同。石榴酸在動物和人體內(nèi)能轉(zhuǎn)換為9c，11t CLA，因此可以作為9c，11t CLA重要的天然飲食來源(Tsuzuki等，2006)。
共軛脂肪酸具有與常規(guī)的多不飽和脂肪酸不同的特殊生理功能。據(jù)報道，CLA具有很多有利的生理功能，如改善人和動物血脂，抗動脈粥樣硬化，抗肥胖，抗癌，抗高血壓的作用(Rainer等，2004)。CLA已經(jīng)在全世界，特別是歐美國家作為減肥、降血脂等功能食品和保健品得到廣泛應(yīng)用。CLA主要存在奶脂類、奶酪和反芻動物肉中。然而，CLA在這些食物中含量只有約1％(Sehat等，1998)，這使它不可能用自然資源存在的CLA來作含CLA的促進健康的食品或藥品。商業(yè)上應(yīng)用的CLA是通過把富含油酸的油異構(gòu)化而得到的，這種異構(gòu)化產(chǎn)物通常包含等摩爾的9c，11t-CLA和10t，12c-CLA(Pariza等，2001)以及其他異構(gòu)體。消費者對工業(yè)化制備的CLA存在安全等方面的考慮，CLA工業(yè)化生產(chǎn)價格成本較高，且工業(yè)化制備的CLA有多種異構(gòu)體形式，而并不是每種異構(gòu)體都具有對人體有益的功能。
石榴酸與9c，11t-CLA的重要不同之處在于石榴酸的第三個不飽和的雙鍵，石榴酸在脂肪酸鏈的第13位有一個順式的雙鍵。所以，石榴酸又具有“多不飽和脂肪酸”的特征。多不飽和脂肪酸具有重要的營養(yǎng)價值，對人和動物體內(nèi)甘油三酯和膽固醇具有有益的作用，能降低心腦血管疾病的危險，促進生長和發(fā)育。目前，多不飽和脂肪酸廣泛用于添加到嬰兒食品中來促進嬰兒的生長發(fā)育和智力的發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)中缺乏天然CLA產(chǎn)品的狀況，提出開發(fā)和利用石榴酸及其鹽和酯作為一種新型的多不飽和脂肪酸應(yīng)用于人類，為此提供一種從原料豐富的栝樓籽、石榴籽中提取石榴酸的方法，并涉及其中間產(chǎn)品或系列產(chǎn)品石榴酸酯和石榴酸鹽的提取方法。
本發(fā)明為達到以上目的，是通過這樣的方案來實現(xiàn)的1、石榴酸甘油三酯的制備從石榴和栝樓果實中收集籽粒，經(jīng)過預(yù)處理、精煉、精制分級后制得；2、石榴酸酯的制備由石榴酸甘油三酯直接進行酯化，精制分級后制得；3、石榴酸鹽的制備由石榴酸甘油三酯直接進行皂化，精制分級后制得；4、石榴酸的制備由上述步驟1所得的石榴酸甘油三酯經(jīng)皂化、酸化、精制分級后制得；也可以將步驟3所得的石榴酸鹽進一步酸化后得到石榴酸；同理，本發(fā)明步驟2所得的石榴酸酯可以由上述步驟4所得的終產(chǎn)品石榴酸經(jīng)過酯化，精制分級后制取得到。
本發(fā)明所述的石榴酸及其酯和鹽經(jīng)氣相色譜分析，其石榴酸含量達到30％-80％。
以下通過較為具體的工藝步驟進一步敘述本發(fā)明的石榴酸及其酯，鹽的制備方法(1)預(yù)處理收集石榴、栝樓籽粒，清洗、瀝干、干燥；干燥溫度低于60攝氏度；干燥方法包括自然風(fēng)干，低溫烘干，真空干燥，冷凍干燥等。
(2)提取干燥后的籽粒粉碎后經(jīng)溶劑萃取、超臨界萃取或籽粒直接冷壓壓榨得到石榴酸甘油三酯粗提物(毛油)，溶劑萃取可以采用正己烷、石油醚、乙醚、乙醇、乙醇、甲醇、氯仿、正丁醇、丙酮、環(huán)己烷等有機溶劑之一，也可以采用其中任兩種或多種混合溶劑；毛油經(jīng)脫膠、脫酸、脫色、脫臭、脫臘后精煉制得石榴酸甘油三酯；(3)皂化、酸化上述得到的石榴酸甘油三酯經(jīng)皂化后得到石榴酸鹽；進一步酸化后得到石榴酸；(4)酯化上述得到的石榴酸經(jīng)酯化可得到石榴酸酯，也可由上述步驟(2)得到的石榴酸甘油三酯酯化得到石榴酸酯；(5)本發(fā)明所述的石榴酸及其酯、鹽分別分級處理，得石榴酸含量不同的各種純度產(chǎn)品，分級處理包括分提、脲包、不同溫度沉淀、精餾、分子蒸餾或真空蒸餾等方法。
本發(fā)明所述的石榴酸及其酯和鹽系列產(chǎn)品，可以是固體、半固體和液體的形式，可以經(jīng)口服、腸道外或注射等方式使用，可以按常規(guī)工藝制成各種劑型，包括口服液、酏劑、膠囊劑、小膠囊、微膠囊、片劑、顆粒劑、粉劑、沖劑、糖漿劑、混懸劑、滴丸、微丸、飲料和注射劑型，各種劑型可以包含一種或多種調(diào)味劑或者著色劑。
本發(fā)明所述的石榴酸及其酯和鹽可以單獨或者與其他活性成分結(jié)合使用，其他活性成分包括各種維生素、礦物質(zhì)、氨基酸、多肽、其他的多不飽和脂肪酸、共軛亞油酸、共軛亞麻酸。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(1)本方法的原料——石榴籽和栝樓籽自然資源豐富；(2)本發(fā)明制備的石榴酸及其酯和鹽為以天然原料制備的產(chǎn)物，食用安全性高；(3)本發(fā)明制備的石榴酸純度高，達30-80％；(4)本發(fā)明石榴酸及其酯和鹽的制備工藝簡單，投資少，有較為廣闊的應(yīng)用前景。
具體實施例方式
實施例1、石榴酸甘油三酯的制備收集石榴籽粒，太陽光下自然風(fēng)干后粉碎得粒徑0.4-0.5mm的干粉400g，在30MPa、40℃條件下采用超臨界CO2萃取(江蘇南通市華安超臨界萃取裝置生產(chǎn)的HA221-50-06型超臨界萃取裝置)2h，在分離壓力15MPa、分離溫度50℃下得到淡黃色石榴酸甘油三酯粗提物(毛油)，出油率為16％；毛油經(jīng)脫膠、脫酸、脫色、脫臭、脫臘后精煉制得石榴酸甘油三酯。
采用上述工藝制得石榴酸甘油三酯其中石榴酸含量達80％。
實施例2、石榴酸的制備收集栝樓籽粒，太陽光下自然風(fēng)干后粉碎得干粉500g，以5倍體積的正己烷在低于60℃下回流提取6h后得到綠色的石榴酸甘油三酯粗提物，出油率為30.1％。取石榴酸甘油三酯粗提物50mL加入2M 90％的氫氧化鉀乙醇溶液200mL于氮氣保護下60℃下皂化2h，加入50mL水后再加入50mL石油醚三次抽提除去不皂化合物，再加入6M鹽酸100mL中和酸化后用石油醚抽提去上層得到石油醚溶液，再經(jīng)過真空旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)后得到石榴酸。
采用上述工藝制得的石榴酸含量達31.5％。
實施例3、石榴酸甲酯的制備收集石榴籽粒，太陽光下自然風(fēng)干后粉碎得干粉400g，以5倍體積的石油醚在低于80℃下回流提取6h后得到石榴酸甘油三酯粗提物，出油率為15.5％。取得到的石榴酸甘油三酯粗提物50mL，加入0.5M的硫酸甲醇溶液500mL于50℃水浴保溫下反應(yīng)30min，然后加入300mL石油醚萃取，無水硫酸鈉干燥后得到的石榴酸甲酯。
采用上述工藝制得石榴酸甲酯含量達77％。
實施例4、石榴酸鈉的制備收集栝樓籽粒，太陽光下自然風(fēng)干后粉碎得干粉1000g，以5倍體積的氯仿和甲醇混合溶液(體積比為1∶1)在室溫下浸提24h后得到綠色的石榴酸甘油三酯粗提物，出油率為32.1％。取石榴酸甘油三酯粗提物100mL加入2M 90％的氫氧化鉀乙醇溶液500mL于氮氣保護下60℃下皂化2h，水洗，壓榨，干燥分離后得到石榴酸鈉。
采用上述工藝制得的石榴酸鈉含量達30％。
權(quán)利要求
1.石榴酸及其鹽和酯的制備方法，其特征在于下述步驟(1)預(yù)處理將原料石榴籽、栝樓籽清洗、瀝干、干燥，干燥溫度低于60攝氏度，干燥方法為自然風(fēng)干，低溫烘干，真空干燥和冷凍干燥；(2)提取石榴酸甘油三酯干燥后的籽粒經(jīng)過粉碎后，使用有機溶劑萃取、超臨界萃取或籽粒直接冷壓壓榨得到石榴酸甘油三酯粗提物毛油，毛油經(jīng)脫膠、脫酸、脫色、脫臭、脫臘這幾個步驟后，精煉制得到石榴酸甘油三酯；(3)皂化、酸化上述得到的石榴酸甘油三酯經(jīng)皂化后得到石榴酸鹽，進一步酸化后得到石榴酸。
2.按權(quán)利要求1所述石榴酸及其鹽和酯的制備方法，其特征在于上述得到的石榴酸經(jīng)酯化后得到石榴酸酯，也可由上述步驟(2)得到的石榴酸甘油三酯直接酯化得到石榴酸酯。
3.按權(quán)利要求1所述石榴酸及其鹽和酯的制備方法，其特征在于步驟(2)所述有機溶劑為正己烷，石油醚，乙醚，乙醇，甲醇，氯仿，正丁醇，丙酮和環(huán)己烷其一或其多種混合。
4.按權(quán)利要求1所述石榴酸及其鹽和酯的制備方法，其特征在于將石榴酸及其酯、鹽分別分級處理，得石榴酸含量不同的各種純度產(chǎn)品；分級處理包括分提、脲包、不同溫度沉淀、精餾、分子蒸餾和真空蒸餾。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種石榴酸及其鹽和酯的制備方法。以石榴籽、栝樓籽為原料，清洗、瀝干后，低于60攝氏度干燥，干燥方法包括自然風(fēng)干，低溫烘干，真空干燥和冷凍干燥；干燥后的籽粒經(jīng)過粉碎后，使用有機溶劑萃取、超臨界萃取或籽粒直接冷壓壓榨得到石榴酸甘油三酯粗提物毛油，毛油經(jīng)脫膠、脫酸、脫色、脫臭、脫蠟后，精煉制得石榴酸甘油三酯；石榴酸甘油三酯經(jīng)皂化后得到石榴酸鹽，進一步酸化后得到石榴酸。石榴酸經(jīng)酯化后得到石榴酸酯，也可由石榴酸甘油三酯直接酯化得到石榴酸酯。按本發(fā)明方法制備的石榴酸及其酯和鹽所含石榴酸純度高達30－80％，本發(fā)明以天然可食用植物為原料，所得產(chǎn)品安全性高，有較為廣闊的應(yīng)用前景。
文檔編號C07C27/02GK101033188SQ200710067769
公開日2007年9月12日 申請日期2007年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月26日
發(fā)明者李鐸, 袁高峰 申請人:浙江大學(xué)