[发明专利]一种快速制备高含量天然叶黄素酯的方法

说明书

本发明使用不同性质的溶剂组成三元溶剂体系，以叶黄素酯含量为20‑40%的万寿菊油膏为原料，在0‑1Mpa的相对压力下，洗涤过滤制备天然叶黄素酯晶体。本法所制得叶黄素酯流动性好，为松散晶体，干燥后晶体粉末橙黄鲜亮。本发明工艺简单，洗涤效率高，耗时极短，所得叶黄素酯纯度高，所用溶剂可回收利用，适合于大规模工业生产。

技术领域

本发明属于天然产物分离纯化领域，具体涉及从万寿菊油膏中制备食品级叶黄素酯的方法。

背景技术

叶黄素具有着色、抗氧化、护眼、抗心血管疾病和抗癌等多种功能，被广泛应用到食品、医药、眼保健品、化妆品及养殖业等领域。叶黄素脂肪酸酯是叶黄素存在于植物体内的形式，人体自身不能合成叶黄素，必须通过膳食进行补充。水果、蔬菜中的叶黄素酯通过饮食进入人体后水解为叶黄素单体被人体吸收利用。自然界中的叶黄素主要以全反式构型为主。在万寿菊等植物体内，以游离状态存在的叶黄素含量较少，大多与硬脂酸、肉豆蔻酸、月桂酸、棕榈酸等长链饱和脂肪酸结合成叶黄素单脂肪酸酯或叶黄素二脂肪酸酯，其中，含量最高的酯为叶黄素二棕榈酸酯。

目前从万寿菊花粗提的万寿菊油树脂中纯化制备高含量的叶黄素酯的工艺基本分为重结晶法和洗涤法。重结晶法能耗高，耗时较长，且得到的叶黄素酯含量普遍低于80%。洗涤法操作简便，但许多现存方法所使用的溶剂体系并不能高效的去除叶黄素油膏中的粘稠物质，或是洗涤过程叶黄素酯损失过多，且普遍难以去除残留溶剂，造成得到的溶剂残留率难以达到食品级要求。

美国专利US6191293中公开了一种采用异丙醇在室温下对万寿菊油膏溶解、室温下结晶过滤的方案，得到的叶黄素酯含量为40%-70%，但异丙醇沸点较高且有害，要去除残留耗时长，成本高。美国专利US4048203公开的技术方案是在75℃用异丙醇溶解万寿菊油膏，15℃下让叶黄素酯沉淀获得纯度为51%的叶黄素酯，此方法叶黄素酯含量低，且高温使得反式叶黄素含量降低，加热成本高，沉淀耗时长。

中国专利CN101891664A公开了一种用乙酸乙酯做溶剂的方法，方法是用乙酸乙酯充分溶解万寿菊油膏之后过滤去除不溶物，再加入大量乙醇重结晶，其重结晶时间高达16小时，且需要采用高沸点的正丁醇洗涤不溶物。这个方法一方面生产周期很长，溶剂用量大，另一方面溶剂残留率的控制方面也存在困难。

中国专利CN102010358A 公开了一种用丙酮为溶剂，溶解含天然叶黄素酯的初级提取物后，逐级降温沉淀分离制取高含量天然叶黄素酯的方法。虽然使用单一溶剂操作简单，但需要降温至4-10℃冷藏6-18小时，耗时较长，能耗很大。美国专利US6737535也公开了一种以丙酮为溶剂的洗涤纯化方法，使用丙酮对万寿菊油膏进行洗涤，然后过滤、干燥，制备叶黄素酯，由于有大量叶黄素酯溶于丙酮，该方法叶黄素酯收率仅有10.1%-14.48%，大部分在洗涤过程中损失掉了。

中国专利CN 103130699A公开了一种用C2-C4醇作为洗涤溶剂的方法，该工艺简单清洁。但该工艺存在的缺陷是，短链醇不能充分将叶黄素油膏中粘稠成分去除，且叶黄素油膏在醇中不易分散，需要较高的温度和较长的搅拌时间，这些都带来能耗和损失的问题，而且最后的晶体纯度也难以提高。

本发明旨在提供一种克服以上现有技术所存在的缺陷的天然叶黄素酯纯化的新方法。本发明工艺简单，耗时短，能耗低，所得叶黄素酯纯度高，所用溶剂可回收利用，适合于大规模工业生产。

发明内容

为了实现本发明的目的，采用如下技术方案。

一种快速制备高含量食品级叶黄素酯的方法，包括如下步骤：

（1）在20-50℃，将万寿菊油膏与三元溶剂A按比例（w/v）1:1-1:3投入反应罐内，通入氮气加压至压力（表压）0-1Mpa，混合搅拌5-25分钟后，卸压冷却至5-20℃，过滤得滤饼I；