[发明专利]一种极性或中极性植物源天然产物提取工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种天然产物的提取方法，特别是涉及一种采用高压二氧化碳技术(High Pressure Carbon Dioxide，HPCD) 提取天然产物的方法。

背景技术

一般来说，天然产物提取多采用溶剂浸提法，即根据目标物在溶剂中的溶解性，选用对目标物溶解度大、对非目标物不溶解或溶解度小的溶剂，进而选择性的使目标物从基质内溶出、进入溶剂的方法。溶剂浸提法分为水法和有机溶剂法，由于目标物一般分为亲水性和亲脂性两种，有机溶剂法可进一步分为亲水有机溶剂法(如乙醇、甲醇、丙酮法)和亲脂有机溶剂法(如石油醚、苯、氯仿、乙醚、乙酸乙酯、二氯乙烷，丙烷、丁烷法)。其中水法虽然安全性较好，但存在低温时目标物提取耗时长，生产效率低的问题；而高温时又存在对目标物选择性差、降解严重，能耗高等问题。而有机溶剂法也因有机溶剂残留而存在食品安全隐患。因此开发高效、安全的天然产物提取方法对有效利用生物资源，保护生态环境，节约能源，降低劳动成本具有重要的意义。

随着科研工作者对天然产物研究范围的扩大和深度的提高、消费者对天然产物生理功能的更多了解和对安全的更高要求及生产者对日益增大的天然产物消费市场的高度重视，诸多提取技术如微波、超声波、高压脉冲电场、超临界流体和超高压等得以开发应用。但是，已有研究发现微波、超声波、高压脉冲电场技术在提取过程中存在对目标物显著降解的现象，而超临界流体技术主要针对天然产物中弱极性和非极性物质，超高压技术对设备的要求偏高、最低处理压力为 100MPa，生产成本较大。

发明内容

本发明的目的是提供一种天然产物提取的新方法，该方法具有无毒，无害，环保，保证天然产物不降解、不氧化，便于工业化大规模生产，节能、运行成本低的特点。

本方法主要应用于极性和部分中极性植物源天然产物的提取。这些提取产物多应用于农产品加工、食品加工领域。

为达到上述目的，本发明的技术方案提供一种极性或中极性植物源天然产物提取的方法，其是将含有极性或中极性植物源天然产物的植物源物质破碎后加入水，在40-90℃下，升压至5-50MPa，循环通入高压二氧化碳处理1-60min。本发明采用在高压二氧化碳存在的环境下用水作为溶剂循环处理待提取物，因为采用的溶剂为水，故而安全性有所保证；同时采用高压二氧化碳体系(High Pressure CarbonDioxide，HPCD)，其中高压二氧化碳包括分子二氧化碳、碳酸、解离态的氢离子、碳酸氢根离子、碳酸根离子五种形态。提取时高压

二氧化碳以动态的方式存在，形成涡流、剪切和搅拌等多种效应，可以提高目标物的传质扩散速率、缩短提取时间；并且保证整个提取过程处于高压、酸性和无氧的环境，有效地解决了提取过程中目标物降解问题；提取完卸压时，高压二氧化碳的“爆炸”效应又可以增强对

被提取基质细胞结构的破坏，使细胞内物质溶出增多，提高得率。同时，高压二氧化碳具有杀菌钝酶的作用，可以钝化破坏天然产物的内源酶和杀死微生物，从而延长天然产物的货架期，为后续大规模、连续化分离纯化深度加工提供重要保障。所述的提取方法的压力仅为

5-50MPa，对设备的要求低于超高压技术，同时它弥补了超临界流体技术对于极性和部分中极性天然产物提取的不足。故而，本发明提供的提取方法可在保证最终产物活性和安全性的前提下，加快目标物的提取速率、提高得率，从而提高生产效率。

上述提取方法，可用于提取极性或中极性植物源天然产物，如花青素或黄酮或黄酮醇或单宁或多酚或硫代葡萄糖苷等。当然，理化性质与所述物质近似的物质也适用于本提取方法。

上述提取方法，更为优选的温度为45-85℃。

上述提取方法，更为优选的压力为6-48MPa。上述提取方法，更为优选的处理时间为10-50min。上述提取方法可在常规的可循环往复通气的反应容器中进行，如反应釜、反应罐等，只需要其包括通高压二氧化碳的进气口和出气口，并在出气口设置有过滤器，并在过滤器后设置有循环管道连通进气口即可。当然，还需要设置有进料口。

上述提取方法，为了更进一步提高提取效率，可控制所述植物源物质加入水后形成的固液混合物与高压二氧化碳的体积比为1∶ 10-9∶10，优选1∶5-4∶5的体积比。

此比值对提取效率有显著性影响，可以使得率提高15％左右，提取时间缩短40％左右。处理完成后卸压，待压力降至常压时，放出天然产物提取液。

上述提取方法使用完后的高压二氧化碳可以实现回收利用，可以减少二氧化碳排放，不会去环境造成污染，对环境友好，符合发展“低碳”经济的要求。