一种从罗汉果甜甙脱色树脂再生的废液中分离槲皮素和山奈酚的方法与流程

1.本发明涉及一种槲皮素和山奈酚的分离提取方法，具体涉及一种从罗汉果甜甙脱色树脂再生废液中分离槲皮素和山奈酚的方法。


背景技术：

2.罗汉果为葫芦科多年生植物，主要分布在两广、云南、江西、湖南南部等地区，主产区于广西永福、临桂和龙胜等县。罗汉果全身都是宝：罗汉果鲜果中含有丰富的甜苷、黄酮苷类物质、蛋白质及多糖等成分，其中黄酮苷类物质主要为槲皮素和山奈酚。黄酮苷类物质具有显著的药理、生理活性，能扩张血管增加血液循环，抑制血栓形成，同时具有抗炎、抗癌、抑菌、降血糖及降血脂等功效。
3.槲皮素是一种具有多种生物活性的黄酮醇类化合物，化学式为c
15h10
o7，可通过减少氧化应激、干扰肾素-血管紧张素-醛固酮系统和下调活性氧介导的下游信号通路等方式,发挥抗氧化、抗肿瘤、抗炎症、抗菌和保护心血管等药理作用。
4.山奈酚是一种黄酮醇类化合物,化学式为c
15h10
o6，具有抗氧化、抗炎、抗癌等多种生物功能,且安全无毒,主要用于抗癌、抑制生育、抗癫痫、抗炎、抗氧化剂、解痉、抗溃疡、利胆利尿剂、止咳。
5.cn106866759a 公开了从罗汉果甜甙脱色树脂柱排出的废液中生产罗汉果黄酮的工艺，工艺流程为：罗汉果甜甙脱色树脂柱排出的废液
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调节ph
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提高溶液稳定性
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大孔吸附树脂层析
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低温冷却
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0.45um陶瓷膜澄清
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分子量超滤分离
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反渗透膜浓缩
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真空减压浓缩制膏
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喷雾干燥；虽然该工艺可获得罗汉果黄酮含量60～70% （uv），同时罗汉果黄素20～25%的产品，但是获得的是多种的黄酮、黄素的混合产品，不能获得槲皮素和山奈酚单体产品。
6.目前，对于槲皮素和山奈酚单体产品已有的生产技术，主要是以罗汉果叶、根为原料，进行针对性提取分离制备。未有企业采用自主核心技术将鲜罗汉果生产过程的脱色树脂柱再生的废液生产成罗汉果槲皮素和山奈酚单体的报道。


技术实现要素：

7.本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种从罗汉果甜甙脱色树脂再生的废液中分离槲皮素和山奈酚的方法，该方法所得产品纯度高，得率高。
8.本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：一种从罗汉果甜甙脱色树脂再生的废液中分离槲皮素和山奈酚的方法，包括以下步骤：（1）ph值调节和酸水解向再生的废液中加入盐酸调节ph值至酸性，加热料液，冷却，静置至沉淀的量不再变化，经固液分离，得到罗汉果黄酮苷元粗品；
（2）罗汉果黄酮苷元粗品洗涤将罗汉果黄酮苷元粗品采用温水洗涤，至洗涤液呈中性，经固液分离得到罗汉果黄酮苷元；（3）槲皮素和山奈酚分离将所述罗汉果黄酮苷元通过硅胶干法拌样装柱，采用氯仿/甲醇体系的溶剂进行两次洗脱；收集的第一段洗脱液为山奈酚洗脱液，收集的第二段洗脱液为槲皮素洗脱液，将所述山奈酚洗脱液和所述槲皮素洗脱液分别进行浓缩，得到山奈酚粗品和槲皮素粗品；（4）重结晶槲皮素粗品和山奈酚粗品分别重结晶；将槲皮素粗品在乙醇水溶液中加热，至完全溶解；冷却结晶，分离出晶体，干燥后，即得槲皮素；将山奈酚粗品在乙醇水溶液中加热，至完全溶解，冷却结晶，分离出晶体，干燥后，即得山奈酚。
9.优选地，将已经对罗汉果甜苷脱完色的罗汉果脱色树脂采用氢氧化钠溶液洗脱，收集洗脱液，得所述再生的废液。该洗脱的目的是让脱色树脂再生，使脱色树脂能再次进行脱色，经过洗脱后，之前留在脱色树脂中的罗汉果黄酮类物质进入到再生的废液中。
10.更优选地，所述氢氧化钠溶液浓度为1-3wt%。
11.更优选地，所用氢氧化钠溶液体积为树脂体积的2-3倍。
12.优选地，步骤（1）中，调节ph值至2-4。
13.优选地，步骤（1）中，料液加热至90-100℃，加热2~4h。
14.优选地，步骤（1）中，所述静置的时间为3-5h。
15.步骤（1）的温度和ph值，一方面可加速黄酮类化合物水解，形成黄酮苷元和糖，另一方面促进黄酮苷元的析出。
16.优选地，步骤（2）中，所述温水的温度为30-40℃。通过使用温水洗涤黄酮苷元粗品，能进一步去除糖类和盐类等杂质。
17.优选地，步骤（3）中，硅胶树脂为200-400目。
18.优选地，步骤（3）中，第一段洗脱溶剂为氯仿：甲醇=80：20～70：30。
19.优选地，步骤（3）中，第二段洗脱溶剂为氯仿：甲醇=60：40～50：50。
20.优选地，槲皮素重结晶所用乙醇水溶液中，乙醇的体积分数为75-85%，乙醇水溶液的用量与槲皮素粗品用量之比为2~3l∶1kg。
21.优选地，山奈酚重结晶所用乙醇水溶液中，乙醇的体积分数为80-90%，乙醇水溶液的用量与山奈酚粗品用量之比为2~3l∶1kg。
22.优选地，槲皮素和山奈酚重结晶时的加热的温度为60-70℃，冷却结晶的温度为-10～0℃。
23.与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：（1）从罗汉果甜甙脱色树脂再生的废液中分离出槲皮素和山奈酚单体产品，变废为宝，使废液资源化，提高了罗汉果的经济效益；（2）本发明方法所得槲皮素产品和山奈酚产品纯度达95%以上，得率高于80％；（3）工艺过程简单，该工艺过程中所用的硅胶树脂、溶剂均可以重复使用，工艺成本很低，适合工业化生产；（4）再生的废液中显碱性，若直接排放，会对环境造成严重污染；本发明减轻了污
水处理站的处理压力，对环境友好。
附图说明
24.图1是本发明实施例1所得槲皮素产品的检测图谱。
25.图2是本发明实施例1所得山奈酚产品的检测图谱。
具体实施方式
26.以下是本发明的具体实施例，并结合实施例对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
27.本发明实施例所使用的脱色树脂再生废液来源于，用鲜罗汉果生产50%罗汉果苷v脱色后，脱色树脂（阴离子交换树脂）再生产生的废液，废液中槲皮素含量为0.20～0.31%，山奈酚含量为0.15～0.25%。
28.本发明实施例所使用的硅胶树脂购于西安蓝晓科技新材料股份有限公司；本发明实施例所使用的原料或化学试剂，如无特殊说明，均通过常规商业途径获得。
29.本发明实施例中，采用高效液相色谱外标法检测山奈酚和槲皮素的含量。
30.实施例1本实施例罗汉果脱色树脂再生获得再生的废液的方法：250l罗汉果脱色树脂采用500l2%氢氧化钠溶液洗脱，收集洗脱液，得到500l脱色树脂再生废液。
31.本实施例从罗汉果甜甙脱色树脂再生的废液中分离槲皮素和山奈酚的方法，包括以下步骤：（1）ph值调节和酸水解再生的废液中加入浓盐酸调节ph值至3后，将料液温度升温至90℃，保温2h，冷却，静置5h后，经固液分离，得到罗汉果黄酮苷元粗品；（2）罗汉果黄酮苷元粗品洗涤采用30℃的温水洗涤罗汉果黄酮苷元粗品，至洗涤液ph值呈中性，经固液分离得到罗汉果黄酮苷元；（3）槲皮素和山奈酚分离将罗汉果黄酮苷元通过硅胶干法拌样装柱，所用硅胶树脂为200目，依次采用氯仿：甲醇=80:20、氯仿：甲醇=60:40体系的溶剂进行洗脱；氯仿：甲醇=80:20的洗脱液为山奈酚洗脱液，减压浓缩得到山奈酚粗品；氯仿：甲醇=60:40的洗脱液为槲皮素洗脱液，减压浓缩得到槲皮素粗品；（4）重结晶将槲皮素粗品采用75%的乙醇水溶液，用量为粗品重量（kg）的2倍体积量（l），加热至70℃，使其完全溶解，放于-10℃冷却结晶，分离出晶体，干燥后，得到1.33kg槲皮素产品，用高效液相色谱外标法检测槲皮素纯度为96.14%（见图1），计算所得槲皮素得率为82.49%；将山奈酚粗品采用80%的乙醇水溶液，用量为粗品重量（kg）的2倍体积量（l），加热至70℃，使其完全溶解，放于-10℃冷却结晶，分离出晶体，干燥后，得到1.07kg山奈酚产品，用高效液相色谱外标法检测山奈酚纯度为96.88%（见图2），计算所得山奈酚得率为82.82%。
32.实施例2
本实施例罗汉果脱色树脂再生获得再生的废液的方法：250l罗汉果脱色树脂采用750l1%氢氧化钠溶液洗脱，收集洗脱液，得到750l脱色树脂再生废液。
33.本实施例从罗汉果甜甙脱色树脂再生的废液中分离槲皮素和山奈酚的方法，包括以下步骤：（1）ph值调节和酸水解再生的废液中加入浓盐酸调节ph值至4后，将料液温度升温至90℃，保温2h，冷却，静置4h后，经固液分离，得到罗汉果黄酮苷元粗品；（2）罗汉果黄酮苷元粗品洗涤采用40℃的温水洗涤罗汉果黄酮苷元粗品，至洗涤液ph值呈中性，经固液分离得到罗汉果黄酮苷元；（3）槲皮素和山奈酚分离将罗汉果黄酮苷元通过硅胶干法拌样装柱，所用硅胶树脂为300目，依次采用氯仿：甲醇=70:30、氯仿：甲醇=55:45体系的溶剂进行洗脱；氯仿：甲醇=70:30的洗脱液为山奈酚洗脱液，减压浓缩得到山奈酚粗品；氯仿：甲醇=55:45的洗脱液为槲皮素洗脱液，减压浓缩得到槲皮素粗品；（4）重结晶将槲皮素粗品采用80%的乙醇水溶液，用量为粗品重量（kg）的2倍体积量（l），加热至70℃，使其完全溶解，放于-5℃冷却结晶，分离出晶体，干燥后，得到1.28kg槲皮素产品，经检验纯度为95.85%，计算所得槲皮素得率为82.01%。
34.将山奈酚粗品采用85%的乙醇水溶液，用量为粗品重量（kg）的2倍体积量（l），加热至70℃，使其完全溶解，放于-5℃冷却结晶，分离出晶体，干燥后，得到0.95kg山奈酚产品，经检验纯度为96.24%，计算所得山奈酚得率为81.42%。
35.实施例3本实施例罗汉果脱色树脂再生获得再生的废液的方法：250l罗汉果脱色树脂采用500l2%氢氧化钠溶液洗脱，收集洗脱液，得到500l脱色树脂再生废液。
36.本实施例从罗汉果甜甙脱色树脂再生的废液中分离槲皮素和山奈酚的方法，包括以下步骤：（1）ph值调节和酸水解再生的废液中加入浓盐酸调节ph值至2后，将料液温度升温至100℃，保温2h，冷却，静置3h后，经固液分离，得到罗汉果黄酮苷元粗品；（2）罗汉果黄酮苷元粗品洗涤采用30℃的温水洗涤罗汉果黄酮苷元粗品，至洗涤液ph值呈中性，经固液分离得到罗汉果黄酮苷元；（3）槲皮素和山奈酚分离将罗汉果黄酮苷元通过硅胶干法拌样装柱，所用硅胶树脂为400目，依次采用氯仿：甲醇=70:30、氯仿：甲醇=50:50体系的溶剂进行洗脱；氯仿：甲醇=70:30的洗脱液为山奈酚洗脱液，减压浓缩得到山奈酚粗品；氯仿：甲醇=50:50的洗脱液为槲皮素洗脱液，减压浓缩得到槲皮素粗品；（4）重结晶
将槲皮素粗品采用85%的乙醇水溶液，用量为粗品重量（kg）的3倍体积量（l），加热至60℃，使其完全溶解，放于0℃冷却结晶，分离出晶体，干燥后，得到1.05kg槲皮素产品，经检验纯度为95.10%，计算所得槲皮素得率为80.04%。
37.将山奈酚粗品采用90%的乙醇水溶液，用量为粗品重量（kg）的3倍体积量（l），加热至60℃，使其完全溶解，放于0℃冷却结晶，分离出晶体，干燥后，得到0.84kg山奈酚产品，经检验纯度为95.33%，计算所得山奈酚得率为80.32%。