一种桑叶中制取叶绿素铜钠盐的方法
【技术领域】
[0001]本发明属桑叶成分提取技术领域，涉及一种桑叶中制取叶绿素铜钠盐的方法。
【背景技术】
[0002]桑叶为桑科植物桑(Morus alba L.)的干燥叶，在我国大部分地区均有生产，一年四季均可采集；其来源广泛易得、价格便宜。其味苦、甘，性寒，据《本草纲目》记载:“桑箕星之精神也，蝉食之称文章，人食之老翁为小童。”素有“人参补热，桑叶清补”之美誉，具有降血压、降血脂，降胆固醇、抗血栓形成和抗动脉粥样硬化作用，抗疲劳抗衰老，润肠通便、减肥作用，是国家卫生部确认的“药食同源”植物。因其含有的桑叶黄酮、多糖，1-脱氧野尻霉素(1-deoxynojirimycin，简称DNJ)、γ氨基丁酸、桑叶蛋白等特有功效成分常被用于中成药制取及功能饮料加工。但其脱色过程一般采用吸附法，其脱除的色素不会被利用。
[0003]目前国内外对从桑叶为源头提取加工叶绿素的成熟方法有多种，以从桑叶被蚕食用后的蚕沙中提取为主，主要专利如:
[0004]中国专利:CN 201110099752公开了一种由蚕沙提取叶绿素铜的方法，所选用蚕沙为原料，经萃取后直接用氢氧化钠水溶液体系皂化，会造成目标产物在水相和油相间的分离不干净，弃用水相，造成过程中的叶绿素酸的浪费，得率不高；
[0005]有直接从绿色天然植物为原料制备叶绿素的，如:
[0006]中国专利:CN 201510058752.8公开了一种由银杏叶制备叶绿素铜钠盐的方法，是使用6号溶剂油萃取银杏叶，得叶绿素酮酸酯，后皂化和铜代一步法进行，反应时间十几小时，难免在碱性皂化过程中难免会发生铜离子和氢氧根例子聚沉而效率下降。
[0007]目前还没有以桑叶为原料特别是以桑叶综合利用的醇提液色素脱除物为原料的制备叶绿素铜钠盐的方法。
【发明内容】
[0008]本发明所要解决的技术问题是提供一种桑叶中提取叶绿素铜钠盐的方法。
[0009]本发明在解决桑叶资源综合利用中醇提液脱色问题的同时(桑叶药用物提取多采用70%乙醇液，在提得有效成分时往往将色素、蛋白等大分子醇溶性物质一起带出)，利用过程中的废弃物制得叶绿素铜钠盐产品；本发明使用“多极性有机溶剂-碱水”混合皂化体系可缩短反应时间，易于目标产物分离，具有良好的商业前景，适合大规模工业化生产。
[0010]本发明的一种桑叶中制取叶绿素铜钠盐的方法，包括以下步骤:
[0011](I)将桑叶的醇提浓缩液离心得色素糊浆的水液，离心分离掉下层液体，得到色素糊浆；叶绿素酮酸在非极性溶剂中的溶解度大于极性溶剂，且密度小于乙醇水溶液。随着桑叶的醇提液浓缩，乙醇蒸发含量减小，醇提液极性增大，可使溶于其中的叶绿素酮酸析出悬浮在溶液中，所以通过低速离心即可在上层得到含叶绿素酮酸的色素糊浆；
[0012](2)将所述色素糊浆置于乙醇水溶液、丙酮、氢氧化钠水溶液和石油醚的混合溶剂中，调节水层pH值至11?12，在温度45?50 °C下，搅拌阜化反应30?45min ；
[0013]所述混合溶剂中，乙醇水溶液、丙酮、氢氧化钠水溶液和石油醚的体积比为5?10:8?10:5?7:15?20 ;色素糊浆与乙醇水溶液的质量体积比为1:10?15 ;此步骤原理见后文的“多极性有机溶剂-碱水”混合皂化体系的原理；
[0014](3)分离除去上层的石油醚层液，留用下层的碱水层液；经“多极性有机溶剂-碱水”混合体系皂化后，不皂化杂质组分位于上层的石油醚层液，皂化后反应产物-水溶性叶绿素留在下层碱水层中，通过分液即可达到分离产物的目的；
[0015](4)将所述碱水层液浓缩至原体积的1/2?1/3，冷却至室温，即得含水溶性叶绿素的混合液；反应后碱水层还溶有除水溶性叶绿素外的溶剂及其他反应产物，通过加热浓缩，可使其中的丙酮、乙醇、叶留醇等被蒸发带走，保留水溶性叶绿素，同时缩小反应液总体积易于后续工艺处理；
[0016](5)将所述含水溶性叶绿素的混合液加入稀盐酸调节pH值至5?7，加入饱和硫酸铜溶液，加热铜代，过滤后得铜代母液；浓缩后水溶性叶绿素混合液为强碱性，直接加入硫酸铜溶液会生成氢氧化铜沉淀，不能使Cu2+离子取代叶绿素吡咯环中的H+及Mg2+离子，生成叶绿素铜酸，需调节PH值至5?7方可完成取代反应；其中所使用的盐酸为:3?5wt%浓度的盐酸水溶液；其饱和硫酸铜溶液与水溶性叶绿素溶液的体积比为2-5:1 ；
[0017](6)所述铜代母液加入稀盐酸调节pH值至2.0?2.2，静置结晶后过滤得滤渣；生成的叶绿素铜酸在pH = 2.0?2.2，在溶液中溶解度最小，从而易于从溶液中析出，达到分离叶绿素铜酸的目的；其中所使用的盐酸为:3?5wt%浓度的盐酸水溶液；
[0018](7)将所述滤渣分别通过如下三次洗涤过程:
[0019]I)用50?60°C去离子水淋洗I?2次，滗去水液；
[0020]2)用30?40v/v%的乙醇水溶液淋洗I?2次，至乙醇层刚出现绿色，滗去溶液；
[0021]3)用石油醚淋洗I?2次，至石油醚层刚出现绿色，滗去溶液，抽滤得滤饼；洗去叶绿素铜酸晶体表明吸附的未皂化组分胡萝卜素、叶黄素及其他色素；
[0022](8)将所述滤饼溶解于丙酮中，再加入氢氧化钠乙醇溶液调节pH值至11?12，然后重结晶；精制后叶绿素铜酸晶体易溶于丙酮，成盐后生成的叶绿素铜钠盐微溶于有机溶剂，易溶于水，可使用氢氧化钠乙醇溶液带入Na+成盐，使其结晶析出；所用氢氧化钠乙醇溶液的质量浓度为2?5wt% ;
[0023](9)经重结晶所得结晶物加稀盐酸调节pH值至7?8，去除漂浮物后，在小于105°C条件下干燥，冷却至常温粉碎得到叶绿素铜钠盐产品。结晶物表面吸附有未成盐的叶绿素铜酸，微溶于水，而叶绿素铜钠盐易溶于水，加入稀盐酸可使之盐溶解，分离未成盐的叶绿素铜酸，且调节叶绿素铜钠盐PH值再干燥，使其性状保持稳定，便于储存；其中所使用的盐酸为:3?5wt%浓度的盐酸水溶液；
[0024]作为优选的技术方案:
[0025]如上所述的制取方法，所述桑叶的醇提浓缩液的制备过程为:
[0026](I)干桑叶粉按质量1:8?20与浓度为70?90v/v %的乙醇水溶液混合提取得桑叶醇提液；
[0027](2)将所述桑叶醇提液浓缩至原体积的1/15?1/20，得到桑叶醇提浓缩液。
[0028]如上所述的制取方法，所述离心分离掉下层液体是指使用低速离心机O?4000rpm，离心3?5min，分离掉的下层液体占总体积的80?90%。
[0029]如上所述的制取方法，所述离心分离的下层液体所分离出的水层与石油醚按I?2:1的体积比混合，萃取2?4次后，将石油醚萃取液经旋转蒸发回收石油醚，所得回收石油醚后物质合并入所述色素糊浆，此时得到的混合色素糊浆的含固率为10?20wt%。所得回收石油醚后物质包含未经浓缩后离心分离出的部分叶绿素及其他溶于石油醚的杂质-叶黄素、胡萝卜素、鞣质、叶醇等。
[0030]如上所述的制取方法，所述混合溶剂中，乙醇水溶液的浓度为50?75v/v%，氢氧化钠水溶液的浓度为2?1wt%。
[0031]如上所述的制取方法，所述加热铜代的温度为45?50°C，时间为45?60min ;过滤后得铜代母液是指使用快速滤纸(孔径80?120 μ m)在真空度0.06?0.09MPa下抽滤