本發(fā)明涉及石榴皮提取技術(shù)，尤其涉及從石榴皮中同時提取分離安石榴苷和沒食子酸的方法。
背景技術(shù)：
石榴(punicagranatuml.)為石榴科石榴屬落葉灌木或小喬木植物，別名安石榴、蛋若、若榴等，是一種藥食兩用植物，原產(chǎn)伊朗和阿富汗等中亞地區(qū)，在我國有近2000年的栽培歷史。本草綱目記載石榴具有“止瀉痢、下血、脫肛、崩中帶下”的功效，而石榴皮含有豐富的活性成分如沒食子酸、安石榴苷等。安石榴苷，分子式c48h28o30，分子量為1084.72，安石榴苷具有抗氧化、抗癌、抗菌、抗病毒、抗炎等多種藥理學(xué)功效，另外，安石榴苷被人體吸收后，在人體酶的作用下，可以分解為鞣花酸，鞣花酸抗氧化性優(yōu)良，已被用作食品抗氧化劑，并可用于化妝品方面。沒食子酸分子式為c7h6o5，分子量170.12，沒食子酸具有抗炎、抗突變、抗氧化、抗自由基等多種生物學(xué)活性，同時沒食子酸具有抗腫瘤、保護肝臟、抑制內(nèi)皮松弛的作用。
石榴作為傳統(tǒng)的藥食同源的中藥材,其藥用和食用價值的發(fā)掘日益受到重視。而石榴皮作為水果石榴加工后的副產(chǎn)物，目前大多情況下是作為肥料使用，如若能有效的利用石榴皮中的活性物質(zhì)，則其產(chǎn)品的附加值會有極大的提高。
目前，已有相關(guān)從石榴皮中分離提純安石榴苷或沒食子酸的專利和文獻，例如專利“zl200710106039.1一種石榴皮提取物及其制備方法"，該發(fā)明公開了以石榴皮為原料，經(jīng)低碳醇有機溶劑提取，濃縮、柱層析、干燥等工序獲得安石榴苷含量為40％以上的石榴皮提取物。專利“zl201010510836.8一種從石榴皮中安石榴苷的提取方法”，該發(fā)明公開了以石榴皮為原料，以乙醇提取，通過膜分離手段、活性炭吸附分離獲得安石榴苷產(chǎn)品；專利“zl201010531940.5一種從石榴皮中制備安石榴苷和鞣花酸的方法”，該發(fā)明公開了以石榴皮為原料，通過提取、過濾、酸化水解等工序，獲得安石榴苷純度在40％以上，鞣花酸純度在90％以上的產(chǎn)品；碩士研究論文“石榴皮中安石榴苷的純化工藝及其酪氨酸酶活性抑制研究，作者：崔艷娜”采用干柱法、高速逆流色譜法、凝膠lh-20色譜法聯(lián)用，從40％安石榴苷粗品中制備純度為96.21％的安石榴苷產(chǎn)品。經(jīng)專利檢索和國內(nèi)外論文查閱，均未見從石榴皮原料中同時提取安石榴苷和沒食子酸的方法及報道，因此為最大限度的利用石榴皮的原料價值，很有必要開發(fā)出一種同時從石榴皮中分離提純安石榴苷和沒食子酸的工藝。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
鑒于上述狀況，有必要提供一種從石榴皮中同時分離提純安石榴苷和沒食子酸的方法，以實現(xiàn)同時分離提純安石榴苷和沒食子酸。
本發(fā)明提供一種從石榴皮中同時分離提純安石榴苷和沒食子酸的方法，包括步驟：原料前處理：取石榴皮原料進行粉碎；提取：在一定溫度條件下，采用碳原子4以下的飽和醇對粉碎的石榴皮進行超聲回流提取，以獲得石榴皮提取液；濃縮：將石榴皮提取液濃縮，獲得石榴皮濃縮液，同時回收有機溶劑；水沉脫色：將石榴皮濃縮液中加入適量的水、絮凝劑、及脫色劑進行水沉、脫色，水沉、脫色一段時間后過濾獲得濾液；樹脂吸附：濾液通過樹脂進行吸附；樹脂解析：用去離子水洗滌樹脂，再先后用低濃度有機醇和高濃度有機醇解析樹脂，分別收集低濃度有機醇解析液a和高濃度有機醇解析液b；解析液萃取、結(jié)晶：濃縮解析液a，用適量的乙酸乙酯萃取濃縮的解析液a，收集下層萃取液并濃縮，在一定溫度下結(jié)晶、溶解、重結(jié)晶，干燥重結(jié)晶獲得分離提純產(chǎn)物a；同時，濃縮解析液b，用適量的氯仿萃取濃縮的解析液b，收集下層萃取液并濃縮，在一定溫度下下結(jié)晶、溶解、重結(jié)晶，干燥重結(jié)晶獲得分離提純產(chǎn)物b；其中，產(chǎn)物a為含量大于98％的安石榴苷，產(chǎn)物b為含量大于96％的沒食子酸。
進一步地，所述提取步驟，碳原子4以下的飽和醇為乙醇或甲醇，乙醇或甲醇濃度在50％～80％(v/v)之間，超聲回流提取前需進行浸泡0.5小時～2小時，提取溫度為60℃～80℃，超聲回流提取時間為1小時～2小時，超聲的功率為3kw～30kw。
進一步地，所述濃縮步驟，所述石榴皮提取液采用真空濃縮，所述真空濃縮所獲得的石榴皮濃縮液相對密度為1.1g/cm3～1.3g/cm3。
進一步地，所述水沉脫色步驟，加入的水為去離子水，加入水的體積為石榴皮濃縮液體積的10倍～15倍，加入絮凝劑的重量為所使用石榴皮原料重量的0.2％～0.5％，加入脫色劑的重量為所使用石榴皮原料重量的2％～5％，水沉、脫色時間為8～12小時。
進一步地，所述水沉脫色步驟中的過濾包括壓濾和超濾，先采用板框過濾機進行壓濾而將絮凝劑及脫色劑濾除，然后再采用截留分子量大于或等于30000dal超濾膜進行超濾處理，獲得濾液。
進一步地，所述超濾膜為真空纖維膜。
進一步地，所述樹脂吸附步驟，所述樹脂為極性大孔吸附樹脂，所述極性大孔吸附樹脂為las-7極性樹脂或hpd500極性樹脂。
進一步地，所述樹脂解析步驟，所述有機醇為乙醇或甲醇，低濃度的所述有機醇的濃度為15％～30％(v/v)，高濃度的所述有機醇的濃度為50％～70％(v/v)。
進一步地，所述解析液萃取、結(jié)晶步驟，乙酸乙酯萃取濃縮的解析液a和氯仿萃取濃縮的解析液b的萃取次數(shù)分別為2～3次。
進一步地，所述解析液萃取、結(jié)晶步驟，一次結(jié)晶、重結(jié)晶的控制條件是在4℃～8℃下靜置結(jié)晶12小時～18小時。
本發(fā)明實施例的技術(shù)方案帶來的有益效果是：上述方法，實現(xiàn)了從石榴皮中同時分離提純安石榴苷和沒食子酸，且分離提純安石榴苷的含量大于98％、沒食子酸的含量大于96％，安石榴苷的回收率大于71％、沒食子酸的回收率大于68％。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的從石榴皮中同時分離提純安石榴苷和沒食子酸的方法的流程圖。
具體實施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實施例作進一步地詳細描述。
圖1是本發(fā)明的從石榴皮中同時分離提純安石榴苷和沒食子酸的方法的流程圖，具體的，請參見圖1，本發(fā)明的從石榴皮中同時分離提純安石榴苷和沒食子酸的方法，包括如下步驟：
s201：原料前處理：取石榴皮原料進行粉碎。
s202：提?。涸谝欢囟葪l件下，采用碳原子4以下的飽和醇(cnh2n+1oh，n＜4)對粉碎的石榴皮進行超聲回流提取，以獲得石榴皮提取液。
s203：濃縮：將石榴皮提取液濃縮，獲得石榴皮濃縮液，同時回收有機溶劑。
s204：水沉脫色：將石榴皮濃縮液中加入適量的水、絮凝劑、及脫色劑進行水沉、脫色，水沉、脫色一段時間后過濾獲得濾液。
s205：樹脂吸附：濾液通過樹脂進行吸附。
s206：樹脂解析：用去離子水洗滌樹脂，再先后用低濃度有機醇和高濃度有機醇解析樹脂，分別收集低濃度有機醇解析液a和高濃度有機醇解析液b。
s207：解析液萃取、結(jié)晶：濃縮解析液a，用適量的乙酸乙酯萃取濃縮的解析液a，收集下層萃取液并濃縮，在一定溫度下結(jié)晶、溶解、重結(jié)晶，干燥重結(jié)晶獲得分離提純產(chǎn)物a；同時，濃縮解析液b，用適量的氯仿萃取濃縮的解析液b，收集下層萃取液并濃縮，在一定溫度下下結(jié)晶、溶解、重結(jié)晶，干燥重結(jié)晶獲得分離提純產(chǎn)物b。
s208：產(chǎn)物檢測及含量測定：用hplc(高效液相色譜法，highperformanceliquidchromatography)檢測產(chǎn)物a和產(chǎn)物b的成分及含量，并計算產(chǎn)物a和產(chǎn)物b中活性物質(zhì)的回收率。
在s201原料前處理步驟中，石榴皮原料采用干制的石榴皮，通過粉碎機進行粉碎，以便于后續(xù)提取更高效。石榴皮原料來自云南蒙自，石榴皮原料中，石榴皮原料含水量小于10％、安石榴苷的含量高于5.0％、沒食子酸的含量高于1.0％。
在s202提取步驟中，碳原子4以下的飽和醇優(yōu)選乙醇或甲醇，乙醇或甲醇濃度在50％～80％(v/v)之間，超聲回流提取前需進行浸泡0.5小時～2小時后，超聲回流提取溫度為60℃～80℃，超聲回流提取時間為1小時～2小時，超聲的使用功率為3kw～30kw。
在s203濃縮步驟中，石榴皮提取液濃縮采用真空濃縮，同時將碳原子4以下的飽和醇等有機溶劑進行回收。真空濃縮所獲得的濃縮液相對密度為1.1g/cm3～1.3g/cm3。
在s204水沉脫色步驟中，加入的水為去離子水，加入水的體積為石榴皮濃縮液體積的10倍～15倍。加入絮凝劑的重量為提取步驟時所使用石榴皮原料重量的0.2％～0.5％，絮凝劑可以為甲殼素、聚丙烯酸、聚丙烯酸鹽、聚丙烯酰胺等，但不限于此。加入脫色劑的重量為提取步驟時所使用石榴皮原料重量的2％～5％，脫色劑一般指物理脫色劑如活性炭。水沉、脫色時間為8～12小時。過濾包括壓濾和超濾，一般先采用板框過濾機進行壓濾而將絮凝劑及脫色劑濾除，然后再采用一定截留分子量的超濾膜進行超濾處理，獲得濾液。超濾膜截留分子量大于或等于30000dal，超濾膜優(yōu)選真空纖維膜。
在s205樹脂吸附步驟中，所采用的樹脂為極性大孔吸附樹脂，優(yōu)選las-7極性樹脂或hpd500極性樹脂。
在s206樹脂解析步驟中，用一定量的去離子水洗滌樹脂，然后用一定量的低濃度有機醇解析樹脂，收集其對應(yīng)的解析液a1，之后再用一定量的去離子水洗滌樹脂，同時收集此部分去離子水的洗滌液a2，合并解析液a1與洗滌液a2作為解析液a；最后用一定量的高濃度有機醇繼續(xù)解析樹脂，同時收集解析液b。其中，解析樹脂的有機醇優(yōu)選乙醇，其次甲醇。低濃度有機醇的濃度為15％～30％(v/v)；高濃度有機醇的濃度為50％～70％(v/v)。解析液a為含安石榴苷解析液，解析液b為含沒食子酸解析液，可通過s208產(chǎn)物檢測及含量測定步驟來進行確定。
在s207解析液萃取、結(jié)晶步驟中，乙酸乙酯萃取濃縮的解析液a和氯仿萃取濃縮的解析液b的萃取次數(shù)為2-3次。在一定溫度下一次結(jié)晶、溶解、重結(jié)晶，是指在4℃～8℃下靜置結(jié)晶12小時～18小時，解析液a所對應(yīng)的一次結(jié)晶用低濃度(15％～30％)有機醇溶解，而解析液b所對應(yīng)的一次結(jié)晶用高濃度(50％～70％)有機醇溶解，再在4℃～8℃下靜置重結(jié)晶12小時～18小時。干燥重結(jié)晶采用真空干燥。
在s208產(chǎn)物檢測及含量測定步驟中，用hplc檢測產(chǎn)物a和產(chǎn)物b的成分及含量。產(chǎn)物a為含量大于98％的安石榴苷，其活性物質(zhì)的回收率為大于71％；產(chǎn)物b為含量大于96％沒食子酸，其活性物質(zhì)的回收率大于68％。hplc檢測方法可參考文獻論文“中國藥房2013年第24卷第3期，rp-hplc法同時測定石榴皮中4種多酚類成分的含量，作者劉振平、陳祥貴、彭海燕等”。
回收率的計算公式如下：
回收率＝產(chǎn)物的質(zhì)量*產(chǎn)物中活性物質(zhì)的質(zhì)量百分含量/(原料的質(zhì)量*原料中活性物質(zhì)的質(zhì)量百分含量)*100％
其中，活性物質(zhì)為安石榴苷或沒食子酸。
實施例一：
云南蒙自石榴皮原料(石榴皮原料含水量小于10％、安石榴苷的含量為5.2％、沒食子酸的含量為1.1％)通過粉碎機進行粉碎；取粉碎好的石榴皮原料100公斤移入1立方米的超聲波提取設(shè)備中，加入50％(v/v)濃度的甲醇500l，浸泡1小時后，加熱至60℃，并采用3kw超聲功率超聲回流提取2小時，放出石榴皮提取液；在真空條件下濃縮石榴皮提取液，獲得相對密度為1.1g/cm3、體積為120l的石榴皮濃縮液，同時回收甲醇；然后在石榴皮濃縮液中，加入1200l的去離子水、0.5公斤甲殼素絮凝劑、5公斤糖用303活性炭，攪拌5分鐘后靜置8小時，水沉脫色液用板框過濾機壓濾去除甲殼素及糖用303活性炭，然后再用30000dal截留分子量的真空纖維超濾膜進行超濾處理，并獲得濾液；濾液通過極性大孔吸附樹脂hpd500(簡稱樹脂)進行吸附；先用500l的去離子水洗滌樹脂，然后用300l濃度為15％(v/v)濃度的甲醇進行解析，收集其對應(yīng)的解析液a1，然后再用200l去離子水洗滌樹脂，同時收集此部分的去離子水洗滌液a2，合并解析液a1與洗滌液a2作為解析液a；最后用400l濃度為50％(v/v)濃度的甲醇解析樹脂，同時收集解析液b；真空濃縮解析液a，濃縮的解析液a加入乙酸乙酯進行萃取兩次，萃取后的下層液體再次真空濃縮，在4℃下靜置結(jié)晶12小時，過濾獲得一次結(jié)晶物，該一次結(jié)晶物用15％(v/v)濃度的甲醇溶解后在4℃下靜置重結(jié)晶12小時，過濾獲得重結(jié)晶物，真空干燥后獲得3.75公斤產(chǎn)物a；真空濃縮解析液b，濃縮的解析液b加入氯仿進行萃取兩次，萃取后的下層液體再次真空濃縮，在4℃下靜置結(jié)晶12小時，過濾獲得一次結(jié)晶物，該一次結(jié)晶物用50％(v/v)濃度的甲醇溶解后在4℃下靜置重結(jié)晶12小時，過濾獲得重結(jié)晶物，真空干燥后獲得0.78公斤產(chǎn)物b；用hplc檢測產(chǎn)物a為含量98.6％的安石榴苷，產(chǎn)物b為含量96.7％的沒食子酸，產(chǎn)物a中活性物質(zhì)安石榴苷的回收率為71.1％，產(chǎn)物b中活性物質(zhì)沒食子酸的回收率為68.6％。
實施例二：
云南蒙自石榴皮原料(石榴皮原料含水量小于10％、安石榴苷的含量為5.2％、沒食子酸的含量為1.1％)通過粉碎機進行粉碎；取粉碎好的石榴皮原料100公斤移入1立方米的超聲波提取設(shè)備中，加入80％(v/v)濃度的乙醇600l，浸泡2小時后，加熱至70℃，并采用10kw超聲功率超聲回流提取1.5小時，放出石榴皮提取液；在真空條件下濃縮石榴皮提取液，獲得相對密度為1.2g/cm3、體積為115l的石榴皮濃縮液，同時回收乙醇；然后在石榴皮濃縮液中，加入1500l的去離子水、0.3公斤甲殼素絮凝劑、3公斤糖用303活性炭，攪拌5分鐘后靜置10小時，水沉脫色液用板框過濾機壓濾去除甲殼素及糖用303活性炭，然后再用40000dal截留分子量的真空纖維超濾膜進行超濾處理，并獲得濾液；濾液通過極性大孔吸附樹脂hpd500(簡稱樹脂)進行吸附；先用500l的去離子水洗滌樹脂，然后用300l濃度為25％(v/v)濃度的乙醇進行解析，收集其對應(yīng)的解析液a1，然后再用200l去離子水洗滌樹脂，同時收集此部分的去離子水洗滌液a2，合并解析液a1與洗滌液a2作為解析液a；最后用400l濃度為60％(v/v)濃度的乙醇解析樹脂，同時收集解析液b；真空濃縮解析液a，濃縮的解析液a加入乙酸乙酯進行萃取三次，萃取后的下層液體再次真空濃縮，在6℃下靜置結(jié)晶15小時，過濾獲得一次結(jié)晶物，該一次結(jié)晶物用25％(v/v)濃度的乙醇溶解后在6℃下靜置重結(jié)晶15小時，過濾獲得重結(jié)晶物，真空干燥后獲得4.03公斤產(chǎn)物a；真空濃縮解析液b，濃縮的解析液b加入氯仿進行萃取三次，萃取后的下層液體再次真空濃縮，在6℃下靜置結(jié)晶15小時，過濾獲得一次結(jié)晶物，該一次結(jié)晶物用60％(v/v)濃度的乙醇溶解后在6℃下靜置重結(jié)晶15小時，過濾獲得重結(jié)晶物，真空干燥后獲得0.86公斤產(chǎn)物b；用hplc檢測產(chǎn)物a為含量98.2％的安石榴苷，產(chǎn)物b為含量96.1％的沒食子酸，產(chǎn)物a中活性物質(zhì)安石榴苷的回收率為76.1％，產(chǎn)物b中活性物質(zhì)沒食子酸的回收率為75.1％。
實施例三：
云南蒙自石榴皮原料(石榴皮原料含水量小于10％、安石榴苷的含量為5.2％、沒食子酸的含量為1.1％)通過粉碎機進行粉碎；取粉碎好的石榴皮原料200公斤移入2立方米的超聲波提取設(shè)備中，加入65％(v/v)濃度的乙醇1400l，浸泡0.5小時后，加熱至80℃，并采用30kw超聲功率超聲回流提取1小時，放出石榴皮提取液；在真空條件下濃縮石榴皮提取液，獲得相對密度為1.3g/cm3、體積為212l的石榴皮濃縮液，同時回收乙醇；然后在石榴皮濃縮液中，加入3000l的去離子水、0.4公斤聚丙烯酸絮凝劑、4公斤糖用303活性炭，攪拌5分鐘后靜置12小時，水沉脫色液用板框過濾機壓濾去除聚丙烯酸及糖用303活性炭，然后再用40000dal截留分子量的真空纖維超濾膜進行超濾處理，并獲得濾液；濾液通過極性大孔吸附樹脂las-7(簡稱樹脂)進行吸附；先用1000l的去離子水洗滌樹脂，然后用600l濃度為30％(v/v)濃度的乙醇進行解析，收集其對應(yīng)的解析液a1，然后再用400l去離子水洗滌樹脂，同時收集此部分的去離子水洗滌液a2，合并解析液a1與洗滌液a2作為解析液a；最后用800l濃度為70％(v/v)濃度的乙醇解析樹脂，同時收集解析液b；真空濃縮解析液a，濃縮的解析液a加入乙酸乙酯進行萃取兩次，萃取后的下層液體再次真空濃縮，在8℃下靜置結(jié)晶18小時，過濾獲得一次結(jié)晶物，該一次結(jié)晶物用30％(v/v)濃度的乙醇溶解后在8℃下靜置重結(jié)晶18小時，過濾獲得重結(jié)晶物，真空干燥后獲得7.9公斤產(chǎn)物a；真空濃縮解析液b，濃縮的解析液b加入氯仿進行萃取兩次，萃取后的下層液體再次真空濃縮，在8℃下靜置結(jié)晶18小時，過濾獲得一次結(jié)晶物，該一次結(jié)晶物用70％(v/v)濃度的乙醇溶解后在8℃下靜置重結(jié)晶18小時，過濾獲得重結(jié)晶物，真空干燥后獲得1.64公斤產(chǎn)物b；用hplc檢測產(chǎn)物a為含量98.4％的安石榴苷，產(chǎn)物b為含量96.5％的沒食子酸，產(chǎn)物a中活性物質(zhì)安石榴苷的回收率為74.7％，產(chǎn)物b中活性物質(zhì)沒食子酸的回收率為71.9％。
本發(fā)明實施例的技術(shù)方案帶來的有益效果是：上述方法，實現(xiàn)了從石榴皮中同時分離提純安石榴苷和沒食子酸，且分離提純安石榴苷的含量大于98％、沒食子酸的含量大于96％，安石榴苷的回收率大于71％、沒食子酸的回收率大于68％。
以上，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。