[发明专利]一种制备高纯度萝卜硫素的方法

摘要

一种制备高纯度萝卜硫素的方法，具体涉及从萝卜籽中提取萝卜硫素的方法。本发明以风干萝卜籽为原料，经破碎、脱脂、水解、树脂初分离、反渗透浓缩、制备分离及冷冻干燥，制备出纯度高达98％以上的产品。本发明操作简便，设备简单，反应条件温和，节约能源，生产成本低，便于推广应用。对使用后的甲醇废液进行回收处理，还对使用后的树脂进行了再生处理，产生的杂质还能再利用，因而生产安全、绿色无污染，是节能减排的生产方法。采用本发明方法制备出的萝卜硫素产品，可广泛应用于医药、保健品等行业中。

主权项

一种制备高纯度萝卜硫素的方法，其特征在于具体方法步骤如下：(1).制备脱脂萝卜籽粉取水分含量低于4％的风干萝卜籽，先用破碎机破碎，再用20～60目的不锈钢筛网进行筛分，分别收集过筛者和未过筛者，对于未过筛的萝卜籽粉，返回破碎机进行再次破碎，对于过筛的萝卜籽粉，置于超临界二氧化碳的萃取器的萃取釜中，在温度为30～35℃、压力25～30MPa的条件下进行萃取1h～2h，然后将荷载萝卜籽油脂的超临界二氧化碳泵至分离釜中，降低压力至3～5MPa，使超临界二氧化碳气化，与萝卜籽油脂分离，分别收集气化的二氧化碳、脱二氧化碳萝卜籽油脂粗品和脱脂萝卜籽粉，对收集的气化二氧化碳，再次冷冻至0～5℃并再次加压至25～30Mpa；(2).制备硫代葡萄糖苷提取液第(1)步完成后，将第(1)步收集的部分脱脂萝卜籽粉，分散于甲醇中，在70～75℃的温度下进行第一次提取40～60min，脱脂萝卜籽粉质量与甲醇体积之比为1g∶6～9mL，第一次提取完成后进行抽滤，分别收集第一次滤过液和滤渣，对于收集的第一次滤渣，投入到甲醇中进行第二次提取，提取条件与第一次相同，第二次提取完成后进行抽滤，分别收集第二次滤过液和滤渣，对于收集的第二次滤渣，送入脱溶剂釜中，进行脱甲醇处理，对于收集的第二次提取液，与收集的第一次提取液合并后进行真空浓缩，直至浓缩液成膏状时止，所用浓缩真空度为0.06～0.09MPa、温度为40～45℃，浓缩完成后，分别收集膏状浓缩物和甲醇，对于收集的甲醇，返回甲醇贮罐，用于再次提取硫代葡萄糖苷，对于收集的膏状浓缩物，用蒸馏水溶解，膏状浓缩物质量与蒸馏水体积之比为1g∶3～6mL，溶解完成后，将溶解液置于萃取釜中，加入乙酸乙酯进行萃取处理10～20min，溶解液与乙酸乙酯体积之比为1mL∶1～6mL，萃取完成后，分别收集萃取相和萃余相，对收集的萃取相，进行精馏回收乙酸乙酯；(3).制备萝卜硫素粗提液第(2)步完成后，先将第(1)步收集的另一部分脱脂萝卜籽粉分散于pH5.0～6.0的柠檬酸‑柠檬酸三钠缓冲溶液中，搅拌均匀，脱脂萝卜籽粉质量与pH5.0～6.0的柠檬酸‑柠檬酸三钠缓冲溶液体积之比为1g∶6～12mL，再加入第2步收集的硫代葡萄糖苷提取液，加入的硫代葡萄糖苷提取液体积与脱脂萝卜籽粉质量之比为1mL∶10～20g，混合均匀后就获得制备萝卜硫素粗提液酶水解体系，然后在25～35℃、40～120r/min的搅拌速度下避光水解5～10h，水解完成后，进行过滤，分别收集滤过液和滤渣，对收集的滤渣，分散于温度为25～35℃的蒸馏水中，蒸馏水体积与滤渣质量之比为10～20mL∶1g，在40～120r/min的搅拌速度下避光洗涤20～30min，接着进行过滤，分别收集洗涤滤过液和滤渣，对收集的洗涤液，与收集的水解滤过液合并，用稀盐酸调节pH至2～4后离心，离心机转速为10000～16000r/min，分别收集离心清液和离心沉淀，对收集的离心清液，泵入脱气罐中，在真空度为0.06～0.09MPa、温度为10～35℃的条件下，保持20～40min，脱去液体中的氧气，然后充入0.1～0.3MPa的高纯度氮气，保持20～40min，即制备出萝卜硫素粗提液；(4).制备脱氧充氮甲醇‑水洗脱液分别配制甲醇体积浓度为5～15％、60～80％的甲醇‑水溶液，再分别移入脱气罐中，在真空度为0.06～0.09MPa、温度为10～35℃的条件下，保持20～40min，脱去其中的氧气，然后充入0.1～0.3MPa的高纯度氮气，保持20～40min，即制备出脱氧充氮甲醇‑水洗脱液；(5).制备萝卜硫素初步纯化浓缩液第(3)步完成之后，将第(3)步制备出的萝卜硫素粗提液泵入活化SP850或聚酰胺吸附树脂柱，吸附其中的萝卜硫素，萝卜硫素粗提液体积与SP850或聚酰胺吸附树脂的体积比为1mL∶15～30mL，以流速为5～10BV/h通过SP850或聚酰胺吸附树脂柱，吸附完成后收集荷载萝卜硫素的SP850或聚酰胺吸附树脂柱和脱附萝卜硫素的过柱溶液，对于收集的脱附萝卜硫素的过柱溶液，进行生化处理，达标后排放，对于收集的荷载萝卜硫素的SP850或聚酰胺吸附树脂柱，先用2BV、甲醇体积浓度为5～15％的脱氧充氮甲醇‑水洗脱液、以3～6BV/h的流速洗涤夹杂于树脂间的杂质，分别收集甲醇洗涤液和洗去树脂间杂质的荷载萝卜硫素的SP850或聚酰胺吸附树脂柱，对收集的甲醇洗涤液，减压蒸馏回收甲醇后进行生化处理，达标后排放，对收集的洗去树脂间杂质的荷载萝卜硫素的SP850或聚酰胺吸附树脂柱，泵入甲醇积浓度为60～80％的脱氧充氮甲醇‑水洗脱液以3～6BV/h的流速洗脱被吸附的萝卜硫素，直至甲醇体积浓度为60～80％的脱氧充氮甲醇‑水洗脱液的耗量达到SP850或聚酰胺吸附树脂柱体积的5～10BV时止，分别收集荷载萝卜硫素的洗脱液和脱附萝卜硫素的SP850或聚酰胺吸附树脂柱，对于收集的脱附萝卜硫素的SP850或聚酰胺吸附树脂柱，进行再生处理，对于收集的荷载萝卜硫素的甲醇洗脱液，泵入反渗透器中，在压力低于0.4MPa下进行反渗透浓缩，直至浓缩液中萝卜硫素的质量浓度达到20～30％时为止，分别收集反渗透截留液和滤过液，对于收集的反渗透截留液，泵入真空浓缩机中，在真空度为0.06～0.09MPa、温度为30～45℃的条件下，进行真空浓缩，直至浓缩液无甲醇味时为止，就制备出萝卜硫素初步纯化浓缩液，对于收集的反渗透滤过液，进行减压蒸馏回收甲醇后进行生化处理，达标后排放；(6).制备高纯度萝卜硫素冻干物第(5)步完成后，先将第(5)步制备的萝卜硫素初步纯化浓缩液通过0.22um微孔过滤膜过滤，再泵入以反相C18硅胶为填料的制备型液相色谱柱中，萝卜硫素初步纯化浓缩液体积与C18硅胶填料质量之比为1mL∶50～80g，接着控制色谱条件进行制备分离萝卜硫素，具体的色谱条件为：检测波长为245nm，柱温为25℃，流速为1.0mL·min‑1；A组分为甲醇，B组分为超纯水，梯度洗脱程序为：在0min～15min区间，流动相中的A组分由5％上升至25％，B组分由95％下降至75％，在15min～75min区间，流动相中的A组分由25％上升至65％，B组分由75％下降至35％，收集37～41min区间的洗脱液，在35～45℃下进行真空浓缩，直至浓缩液中萝卜硫素质量浓度达到30～50％时，就制备出萝卜硫素浓缩液，将该萝卜硫素浓缩液置于冻干机中，在25～45Pa真空度、‑50～‑60℃温度下，进行冷冻干燥24～36h，就制备出纯度为98％以上的萝卜硫素，经核磁共振、液质联机和旋光仪分析鉴定，所制备出的萝卜硫素的化学结构为1‑异硫氰酸‑4‑甲磺酰基‑(2‑烯)丁烷；(7)制备再生树脂柱向第(5)步收集的脱附了萝卜硫素的SP850或聚酰胺吸附树脂柱泵入3～4BV的无水甲醇，以2～5BV/h的流速洗脱树脂吸附的杂质，分别收集洗脱液和脱附杂质的SP850或聚酰胺吸附树脂柱，对收集的甲醇洗脱液，减压蒸馏回收甲醇后分别收集甲醇和浓缩液，对于收集的甲醇进行脱水处理，制备出无水甲醇，对于收集的洗脱杂质的SP850或聚酰胺吸附树脂柱，用1～2BV的蒸馏水以2～5BV/h的流速洗涤，分别收集经该蒸馏水洗涤的SP850或聚酰胺吸附树脂柱和洗涤液，对收集的蒸馏水洗涤后的SP850或聚酰胺吸附树脂柱，即为再生树脂柱，可再次用于纯化萝卜硫素粗提液，对于收集的洗涤液，可用于配制脱氧充氮甲醇‑水洗脱液。