[发明专利]一种从含叶黄素二酯的植物油树脂中提取分离叶黄素晶体的方法

说明书

本发明提供了一种从含叶黄素二酯的植物油树脂中提取分离叶黄素晶体的方法，所述方法包括如下步骤：a)将脂肪酶溶解于去离子水中形成酶溶液；b)将叶黄素浸膏溶解于含去离子水的醇溶剂中形成均一的醇溶液；c)向醇溶液中加入所述酶溶液进行水解反应，搅拌以得到叶黄素溶液；d)将叶黄素溶液进行过滤、压滤分离，以得到结晶；e)将所述结晶重新溶解于有机溶剂中，用去离子水洗涤水溶性杂质；f)回收有机溶剂，降温，以得到重结晶；以及g)将重结晶进行分离，再进行干燥以得到叶黄素晶体。本发明专一性较强，反应时间较短，不产生任何废水，工艺绿色环保，并且得到的叶黄素晶体纯度高，收率高，适于工业化生产。

技术领域

本发明涉及到以较高的收率从植物油树脂，特别是从万寿菊油树脂中利用来源于宏基因组文库酯酶(脂肪酶)催化同时分离纯化叶黄素和玉米黄质的一种方法。

技术背景

类胡萝卜素是自然界中广泛存在的一类黄色到红色的物质。在不同的水果和蔬菜中，存在着不同种类的类胡萝卜素，比如胡萝卜中β-胡萝卜素，万寿菊花中叶黄素，草莓中玉米黄质，番茄中番茄红素，辣椒类植物中辣椒红色素和辣椒色素的含量都较高。而在一些深色水果和蔬菜、蛋黄、一些鱼类甲壳、鸟类、海藻和细菌中存在较多的类胡萝卜素，其中叶黄素类的含量也较高。

近年来的一些动物和人体试验表明了类胡萝卜素的有益功效。总体上类胡萝卜素可能分为两个亚类，即极性相对较强一点的叶黄素类或含氧类胡萝卜素类，如叶黄素、玉米黄质、虾青素等，以及非极性的碳氢类胡萝卜素类，比如β-胡萝卜素、番茄红素等。这两个亚类的类胡萝卜素中都包含着至少九个共轭双键，这些共轭双键不仅赋予了类胡萝卜素的颜色特征，也使其在疾病防治中具有较强的抗氧化功能，它们能阻止或预防像癌症、动脉硬化、白内障、色斑退化及其它类疾病。而且由于类胡萝卜素的清除高效活性氧自由基及防止自由基产生的能力，它们能限制自由基的氧化破坏作用。

在所有的类胡萝卜素中，由于其潜在的预防一种与年龄相关的色斑退化疾病(ARMD)的能力，叶黄素和玉米黄质越来越引起科学家和公众的关注。叶黄素和玉米黄质是唯一存在于人类视网膜中斑点区域的类胡萝卜素，而此区域与人的视觉敏锐性密切相关(Bone et al.Invest.Ophthamal.Vis.Sci.34:2033-2040,1993).经常食用富含叶黄素和玉米黄质的水果和蔬菜能使患老年色斑退化疾病的风险减少43％(Seddon etal.J.Am.Med.Assoc.272:1413-1420,1994)，而且，目前这些化合物在预防老年色斑退化疾病上的代谢途径已经明了。美国食品和药品监督管理局也认为叶黄素和玉米黄质“一般认为安全”(GARS)。因此，这些类胡萝卜素类能单独或与其它物质一起作为营养补充剂和食品着色剂使用，也可应用于临床预防老年色斑退化和癌症等。

叶黄素(分子式：C₄₀H₅₆O₂分子量：568.85)

玉米黄质(分子式：C₄₀H₅₆O₂分子量：568.85)

由于化学合成叶黄素类涉及到多步反应，费时费力，成本很高。比较经济且易于大规模生产而得到大量叶黄素晶体的方法是从天然资源中提取、分离和纯化得到。

许多蔬菜和水果，比如菠菜、椰菜、甘蓝和玉米等，含有较多的叶黄素，但万寿菊花和金盏花是叶黄素最丰富来源，当然，这些植物中还存在其它类类胡萝卜素。植物中的叶黄素类往往是与一些C₁₂-C₁₈长链脂肪酸如肉豆蔻酸、油酸、亚油酸和棕榈酸等酯化形成单酯或双酯的形式存在。

叶黄素脂肪酸二酯典型结构式如下图所示。