一種從油橄欖果水中分離製備羥基酪醇的方法與流程
2023-12-05 20:11:56 1
本發明屬於植物提取物分離製備技術領域，具體涉及一種從油橄欖果水中分離製備羥基酪醇的方法。
背景技術：
羥基酪醇(hydroxytyrosol，HT)的化學名稱為3,4-二羥基苯乙醇，是一種天然多酚類化合物，分子量很小，單體為黃褐色油狀液體。羥基酪醇同其他酚類物質一樣具有酚羥基，而且在連有苯環的乙醇鏈上也具有醇羥基，是一種環烯醚萜類羥基芳族化合物，屬兩性分子，具有脂溶性和水溶性。生理學研究發現，羥基酪醇具有良好的抗氧化活性，可有效地清除自由基和氧化物，被認為是最具清除自由基的天然抗氧化劑之一，並且在抗壓、降血壓、降血糖、保護心血管系統、抗癌防癌等方面具有積極的促進作用。因此，在全民倡導大健康的新時代，含有羥基酪醇的提取物有望成為食品、保健食品、特殊醫學用途食品的新原料。
天然羥基酪醇主要存在於油橄欖葉和果實中，在油橄欖葉中的含量甚微，約0.2％～0.7％，在油橄欖果實中的含量相對較高，除了以游離的形式存在外，多數以結合態生物形式存在。
目前，羥基酪醇的製備主要有人工合成和從植物中提取分離兩大類方法。申請號為201510242626.8、201410069820.6、200910017367.3、200880007487.9的中國發明專利分別採用了生物發酵合成法和化學合成法製備羥基酪醇，由於採用的原料成本昂貴，合成過程複雜且有毒副產物伴生等因素，目前依然還處於實驗室研究階段，並未完全工業化。申請號為201510067619.9、201510371820.6、201510384388.4、201610426012.X、201610590631.2、201310518499.0、201410802938.5、201010297375.0、201010573775.X的發明專利中報導了以橄欖苦苷為原料，通過酶解或化學法使其分解成為羥基酪醇，這些方法有的需要強酸或強鹼、有的需要酶解或高溫、還有的需要大孔樹脂富集，上述條件都可能會帶來安全性隱患，致使用上述方法製備的羥基酪醇提取物無法成為食品、保健食品和特殊醫學用途食品的原料，從而使其應用受到限制。申請號為201010535347.8的專利報導了從高含量油橄欖葉中高效富集羥基酪醇的方法，主要採用超聲或微博提取、大孔樹脂富集和中壓製備色譜分離等技術，製備的產品羥基酪醇含量高達90％以上，此方法由於成本昂貴從而限制了其應用。申請號為201410034710.6的專利報導了一種採用水提印加果葉製備羥基酪醇的方法，拓展了羥基酪醇製備的原料來源，但是由於工藝中包含大孔樹脂富集和冷凍乾燥，導致生產成本偏高，使生產企業望而卻步。申請號為201510162731.0的專利發明了一種以油橄欖葉為原料，超聲輔助原位萃取天然羥基酪醇的方法，由於製備過程中多次使用高溫，導致羥基酪醇分級、含量降低。申請號為200710057290.3的專利以橄欖提取液為原料製備羥基酪醇的方法，整個工藝中不僅使用大孔樹脂富集純化、而且高溫濃縮，致使最終產品的品質和安全性都有所降低。
技術實現要素：
本發明的目的是提供一種從油橄欖果水中分離製備羥基酪醇的方法，本發明製備的羥基酪醇純度可滿足需求，性質穩定。整個製備過程方法簡單、低溫運行、綠色環保且適用於大規模的工業化生產，從而彌補現有技術的缺陷和不足。
本發明的製備方法，具體包括如下步驟：
1)將油橄欖果水進行固液分離後，獲得待分離的果水液體；
2)將步驟1)所得的果水液體加入有機溶劑，得混合液Ⅰ；
3)攪拌下在步驟2)所得的混合液Ⅰ中加入無機鹽，直至無機鹽在混合溶液Ⅰ中不再溶解，有固體出現時停止攪拌，靜置，得混合溶液Ⅱ；
4)分離步驟3)所得的混合溶液Ⅱ的有機相，在溫度不超過60℃下濃縮，得濃縮液；
5)將步驟4)所得的濃縮液乾燥，滅菌，即得羥基酪醇提取物。
作為實施例中的一種具體操作，步驟1)所述的油橄欖果水為油橄欖果榨油後殘留的廢水；
上述步驟1)所述的固液分離是通過離心或與膜過濾方式完成的。
上述步驟2)所述的有機溶劑為乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、甲酸乙酯、正丁醇等中的一種或幾種；
上述步驟2)所述的有機溶劑和果水液體的體積比為1:5～5:1，萃取時間10～30min；
上述步驟3)所述的無機鹽為硫酸鈉、硫酸鈣、硫酸鉀、硫酸鎂、氯化鈉、氯化鉀、氯化鈣、氯化鎂中的一種或幾種；
上述步驟5)所述的乾燥方式為真空乾燥、微波乾燥、鼓風乾燥、冷凍乾燥中的一種；
上述步驟5)所述的滅菌方式包括Co-60輻射滅菌、紫外照射滅菌、電子束滅菌中的一種或者幾種，滅菌時間為10～20min。
本發明具有以下顯著優點：
1)本發明在前期實驗的基礎上，首次應用油橄欖果榨油後所殘留的廢水作為提取羥基酪醇的原料，使其中含有的大量的羥基酪醇不被浪費，極大地提高了羥基酪醇的提取率，同時變廢為寶。
2)本發明全程所有步驟均在低於60℃下進行，並且沒有添加任何強酸強鹼，避免了羥基酪醇在提取製備過程中不被分解。
3)本發明使用萃取的方法，大大縮短了純化羥基酪醇的時間，也沒有用任何材料進行分離和純化，確保了羥基酪醇提取物的安全性，使其符合食品、保健食品和特殊醫學用途食品的原料要求。
具體實施方式
以下為本發明的實施例，對本發明的上述內容做進一步的詳細說明。但不應該就此理解為本發明上述主體的範圍僅限於以下的實施例。應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明的核心技術的前提下，還可以做出改進和潤飾，這些改進和潤飾也應屬於本發明的保護範圍。
申請人在實際生產中發現，油橄欖果在壓榨獲取橄欖油的同時，產生大量的果水，此果水中羥基酪醇的含量高達1％，這為分離製備天然羥基酪醇提供了新的思路和途徑。
本發明的羥基酪醇含量測定方法如下：
1.標準曲線的繪製
精密稱取98％的羥基酪醇對照品置於容量瓶中，去離子水溶解並定容，將該溶液按對半稀釋法依次配置。質量濃度由小到大依次進樣，每個樣品重複3次，記錄保留時間和峰面積。縱坐標為峰面積平均值，橫坐標為橄欖苦苷質量濃度，繪製HPLC標準曲線，得HPLC線性回歸方程。
2.試樣的測定
準確吸取待測液，按標準曲線繪製下的方法通過HPLC測定峰面積，根據標準曲線計算羥基酪醇的濃度。
3.測定結果的計算
式中：C0——對照品的濃度，mg/mL；
A0——HPLC測得的對照品的峰面積；
C1——待測液的濃度，mg/mL；
A1——HPLC測得的待測液的峰面積。
4.重複性
每個試樣取三個平行樣進行測定，以其算術平均值為測定結果，允許相對偏差為5％
下面結合實施例對本發明進行詳細的描述。
實施例1：
1)將油橄欖果榨油時所殘留的廢水通過管式離心機固液分離，得到離心液體。取100mL油橄欖果水離心液體置於旋轉蒸發儀進行濃縮，在溫度低於55℃下濃縮至75mL。
2)將上述濃縮液靜置，冷卻至室溫後加入75mL乙酸乙酯，並攪拌，邊攪拌邊加入2g硫酸鈉。
3)持續攪拌20分鐘，置於分液漏鬥中靜置30分鐘，可明顯觀察到上述溶液分為兩相。
4)取上相液體在溫度低於55℃下濃縮，微波乾燥後得羥基酪醇提取物。
上述方法從油橄欖果水中提取得到的羥基酪醇的純度為17％，轉移率93％。
實施例2：
1)將油橄欖果水通過碟片式離心機固液分離，得到離心液體。取1L油橄欖果水離心液體濃縮，在溫度低於60℃下濃縮至600mL。
2)將上述濃縮液靜置，冷卻至室溫後，加入500mL乙酸乙酯，邊攪拌邊加入32g硫酸鈉。
3)持續攪拌30分鐘，置於分液漏鬥中靜置30分鐘，可明顯觀察到上述溶液分為兩相。
4)取上相液體在溫度低於55℃下濃縮，冷凍乾燥後得羥基酪醇。
上述方法從油橄欖果水中提取的羥基酪醇提取物的純度為26％，轉移率87％。
實施例3：
1)將1000L油橄欖果水通過管式離心機和陶瓷膜的偶聯分離設備，得到的液體在雙效濃縮罐中進行濃縮，溫度低於55℃下濃縮至750L。
2)將上述濃縮液打入醇沉罐中，冷卻至室溫後加入750L乙酸乙酯，開啟攪拌，邊攪拌邊分批加入27kg工業硫酸鈉。
3)再持續攪拌20分鐘，靜置30分鐘，從可視鏡可以明顯看出溶液分為上中下三相。
4)將上相液體打入雙效濃縮罐中，在溫度低於55℃下濃縮至密度為1.2，微波乾燥，得羥基酪醇提取物。
上述方法從油橄欖果水中提取羥基酪醇提取物的純度為32％。