[发明专利]一种利用超高交联树脂吸附分离叶黄素的方法

说明书

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体涉及利用超高交联树脂从原料液中提取叶黄素的方法。

背景技术

叶黄素(又名：植物黄体素)，英文名lutein，叶黄素是类胡萝卜素的一种，是存在于各种蔬菜、瓜果、花草植物以及藻类生物中的天然色素，因其具有色泽度高、着色力强、营养价值高等特点，现已广泛用于医学、食品保健、饲料添加剂等方面。在医学上的应用包括：1)抗氧化能力；2)保护视力；3)抗癌能力；4)预防心血管疾病；因此，叶黄素能够很好的保护皮肤免受阳光灼伤，减少人体所受来自于电脑屏幕、电视屏幕等辐射和超量紫外线照射的损害。同时，还可以防治因肌体衰老而引发的心血管硬化、冠心病等疾病的功效。

目前，国内外对叶黄素的提取主要采用的方法有：酶处理法，其处理时间过长，在萃取前需要除去酶处理过程大量的水分，而且酶造价高，使得此法在实际应用中受到限制。超临界CO₂萃取法(Ma Q，Xu X，Gao Y，etal.Optimisation of supercritical carbon dioxide extraction of lutein esters from marigold with soybean oil as a co-solvent.)，其只能有效地萃取亲脂性物质，对极性较强的物质，在合理的温度与压力下几乎不能萃取；选择性不高，导致分离效果不好；溶质溶解度对温度、压力的变化不够敏感，使溶质从超临界流体中分离出来时耗费的能量增加。微波辅助提取法，利用微波辐射穿透萃取溶剂，进入到植物细胞内，其加热过程会使目标产物的活性组分受到破坏。

目前，工业上一般采用溶剂萃取法分离叶黄素，也有部分采用大孔吸附树脂吸附叶黄素，但是溶剂萃取法生产出来的叶黄素不可避免有溶剂残留，而大部分大孔吸附树脂由于其对叶黄素不具有专一性，其吸附量很低，比如说HZ816树脂(黄梅，周海胜，大孔树脂对玉米蛋白粉中叶黄素的分离纯化，浙江大学学报，第3页)，其吸附量只有463.5μg/g。吸附量不高导致分离叶黄素的效率较低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种分离提取叶黄素的方法，以解决叶黄素分离难度大、收率低等难题。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种利用超高交联树脂吸附分离叶黄素的方法，将经过预处理的叶黄素皂化液通过装有超高交联树脂的吸附柱，经吸附、解吸的过程得到叶黄素溶液；

其中，所述的超高交联树脂是以聚苯乙烯-二乙烯基苯为骨架，通过Friedel-Crafts交联反应以及与乙酸酐反应制备得到，其平均粒径为0.3-0.8mm，最佳粒径为0.4-0.6mm，含水量为20-50wt％，最佳含水量为30-45wt％，孔径为1.5-5.5nm，最佳孔径为1.7-2.0nm，孔隙率25％-45％，最佳孔隙率30-35％，湿密度1.05-1.18g/cm³，平均比表面积500-950m²/g，最佳比表面积700-890m²/g，平均孔容0.542-0.985cm³/g，功能基团为羰基。

其中，所述的皂化液是使用碱性醇溶液对万寿菊浸膏进行皂化得到的；所述的碱性醇溶液是指100-200g/L的氢氧化钠的乙醇溶液，优选100g/L的氢氧化钠的乙醇溶液。

其中，所述的预处理包括叶黄素皂化液先经过溶剂萃取再利用旋转蒸发进行处理。其中，所述的溶剂萃取是指将叶黄素皂化液用水稀释，水的加入体积为叶黄素皂化液体积的50％-85％(优选80％)，搅拌15-30min(优选15min)置于分液漏斗中，用等体积的乙酸乙酯萃取三次得到含有叶黄素的乙酸乙酯层溶液。所述的旋转蒸发是将含有叶黄素的乙酸乙酯层溶液在-0.09MPa～-0.07MPa(优选-0.08MPa)和40℃-50℃(优选40℃)条件下将乙酸乙酯除去。

其中，所述的超高交联树脂是按照如下方法制备得到：

将氯甲基苯乙烯-二乙烯基苯树脂在二氯乙烷或硝基甲烷中充分溶胀，加入傅氏催化剂，并将温度上升至75～111℃，进行Friedel-Crafts反应，制得具有弱极性的超高交联树脂，用乙醇与水洗涤，抽滤后，利用固化剂甲醇浸泡固化，乙醇中保存备用。

其中，所述的傅氏催化剂为AlCl₃或FeCl₃；傅氏催化剂的用量为氯甲基苯乙烯-二乙烯基苯树脂重量的3～5.8％；二氯乙烷或硝基甲烷与氯甲基苯乙烯-二乙烯基苯树脂体积重量比为6～11mL：1g。