阅读说明：本技术 一种罗布麻花甾醇类提取物及其制备方法与应用 (Apocynum venetum sterol extract and preparation method and application thereof ) 是由 孙凤刚 邹胜龙 李志华 潘忠超 于 2019-09-27 设计创作，主要内容包括：本发明属于植物有效成分提取领域,具体涉及一种罗布麻花甾醇类提取物及其制备方法与应用。本发明以罗布麻花为原料,采用溶剂提取的方式获得含有罗布麻花甾醇的提取液,提取液不采用浓缩的方式采用低温结晶的形式使得提取液中的甾醇结晶析出,一方面操作更为简单,另一方面,过滤后的滤液可直接循环使用,且更为环保安全,避免了有机溶剂的挥发。低温结晶后进一步对粗提取物进行分子蒸馏,使得甾醇进一步富集,去除其他杂质。制得的罗布麻花甾醇类提取物可应用于饲料添加。(The invention belongs to the field of extraction of effective components of plants, and particularly relates to an apocynum venetum sterol extract and a preparation method and application thereof. The method takes the apocynum venetum as a raw material, adopts a solvent extraction mode to obtain the extract containing the apocynum venetum sterol, and adopts a low-temperature crystallization mode to separate out the sterol crystals in the extract without adopting a concentration mode, so that on one hand, the operation is simpler, on the other hand, the filtered filtrate can be directly recycled, the method is more environment-friendly and safe, and the volatilization of an organic solvent is avoided. And after low-temperature crystallization, performing molecular distillation on the crude extract to further enrich the sterol and remove other impurities. The prepared apocynum venetum sterol extract can be applied to feed additives.)

一种罗布麻花甾醇类提取物及其制备方法与应用

技术领域

本发明属于植物有效成分提取领域，具体涉及一种罗布麻花甾醇类提取物及其制备方法与应用。

背景技术

植物甾醇是自然界中的一类甾族化合物，属于饱和(或不饱和)的仲醇。甾醇分子的基本骨架是环戊烷多氢菲核，由三个六元环和一个五元环组成，C3位上有一个羟基，C17位上有7个以上碳原子组成的侧链，C10和C13位上各有一个甲基。随着环结构和侧链的变化，甾醇在自然界中形成了多种多样的衍生物。根据C3位上不同的衍生基团，可将植物甾醇分为游离甾醇(FS)、甾醇脂肪酸酯(SE)、甾醇糖苷(SG)和酯酰基甾醇糖苷(ASG)等形式；根据C4位上所连甲基的多少,，可将植物甾醇分为4-无甲基甾醇、4-单甲基甾醇和4-双甲基甾醇三种形式；根据甾醇环上碳一碳双键的饱和程度，可将植物甾醇分为甾醇和甾烷醇。植物甾醇是稳定植物细胞膜的必需成分，与胆固醇在动物体内的作用相类似，其广泛分布于植物油、种子、坚果、蔬菜和水果中。目前已经鉴定出100多种植物甾醇，其中以β-谷甾醇、豆甾醇和菜油甾醇最为丰富。

植物甾醇具有良好的抗氧化、降血脂、消炎退热、抗癌、皮肤保健与美容的功效，被广泛应用于食品与保健品、医药、化妆品等领域。植物甾醇还可以作为合成甾体激素类药物的前体。目前，植物甾醇主要来源于植物油精炼下脚料特别是脱臭馏出物中。脱臭馏出物的主要成分为天然维生素E(1-20％)、植物甾醇(10-30％)、游离脂肪酸(30-60％)、甘油酯(10-20％)以及氧化物分解所得的挥发物(醛、酮、烃)等。目前有研究报道的油脂脱臭馏出物主要有大豆油脱臭馏出物、菜籽油脱臭馏出物、棉籽油脱臭馏出物和棕榈油脱臭馏出物。其中，大豆油脱臭馏出物和菜籽油脱臭馏出物所含的维生素E和植物甾醇较多，经济价值较高。脱臭馏出物虽然是提取植物甾醇和维生素E的良好原料，但是，目前工业生产提取甾醇方法仅为甲酯化-分子蒸馏法，甲酯化-分子蒸馏法的生产原理是首先以浓硫酸作为催化剂将脂肪酸甲酯化为低沸点的脂肪酸甲酯，然后再通过分子蒸馏和结晶将甾醇从脱臭馏出物中提取出来。此法的缺点是流程长、操作步骤多、产品的纯度和收率比较低、成本高；使用大量浓硫酸、氢氧化钠、甲醇，腐蚀设备，污染环境，此外，更为重要的是，从脱臭馏出物提取出来的植物甾醇可能含有有害成分，直接限制了该来源的植物甾醇的应用。

发明内容

为了克服现有技术的不足与缺点，本发明的首要目的在于提供一种罗布麻花甾醇类提取物的制备方法。

本发明的另一目的在于提供上述制备方法制备得到的罗布麻花甾醇类提取物。

本发明的再一目的在于提供上述罗布麻花甾醇类提取物的应用。

本发明的目的通过下述技术方案实现:

一种罗布麻花甾醇类提取物的制备方法，包括如下步骤：

(1)将罗布麻花干燥粉碎，过筛，得到罗布麻花粗粉；

(2)将步骤(1)制得的罗布麻花粗粉和有机溶剂水溶液混合，45-60℃提取3～4次，每次3-5h；过滤合并滤液；

(3)将步骤(2)制得的滤液缓慢降温至10-15℃，保温处理8-15h，过滤；重复上述操作2-3次，合并滤出物，滤出物即为罗布麻花甾醇类粗提取物，滤液循环至步骤(2)，作为提取试剂进行循环利用；

(4)将步骤(4)制得的罗布麻花甾醇类粗提取物进行分子蒸馏，得到罗布麻花甾醇类提取物；

步骤(1)中所述的罗布麻花优选20-50℃干燥至恒重；

步骤(1)中所述的过筛优选为过10-60目筛；

步骤(2)中所述的有机溶剂优选为乙酸乙酯、乙醇和异丙醇中的至少一种；

步骤(2)中所述的有机溶剂进一步优选为乙酸乙酯和乙醇的混合物；

所述的乙酸乙酯和乙醇的体积比优选为(1-3):(2-5)；

步骤(2)中所述的有机溶剂水溶液中水的体积分数优选为5-25％；

步骤(3)中所述的降温的速度优选为1-3℃/min；

步骤(4)中所述的分子蒸馏的条件优选为：

控制蒸馏温度200-250℃、真空度0.01-0.5mbar、冷凝温度6-10℃、进料速度1-2.5mL/h、刮膜转速为200-300rpm；

一种罗布麻花甾醇类提取物通过上述制备方法制备得到；

所述的罗布麻花甾醇类提取物可进一步酯化；

所述的罗布麻花甾醇类提取物在饲料添加剂制备领域中的应用；

所述的罗布麻花甾醇类提取物在饲料中的添加量优选为：禽料50-200g/吨，猪料100-250g/吨、水产料150-250g/吨；

罗布麻花中富含多种甾醇，例如:β-谷甾醇、豆甾醇和菜油甾醇、谷甾烷醇等，总甾醇含量可达370mg/100g以上，比膳食中常用植物油(大豆油：307mg/100g和花生油：245mg/100g)的含量还高，是获取植物甾醇良好的原料之一，其中，尤以β-谷甾醇含量居多，占总甾醇含量的60％以上，本发明以罗布麻花为原料，采用溶剂提取的方式获得含有罗布麻花甾醇的提取液，提取液不采用浓缩的方式采用低温结晶的形式使得提取液中的甾醇结晶析出，一方面操作更为简单，另一方面，过滤后的滤液可直接循环使用，且更为环保安全，避免了有机溶剂的挥发。低温结晶后进一步对粗提取物进行分子蒸馏，使得甾醇进一步富集，去除其他杂质。

本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：

(1)本发明采用罗布麻花作为植物甾醇的来源，制得的植物甾醇不含有害成分，且提取方法相对于脱臭馏出物或含油量高的坚果类作为原料的提取方法，更为简单，成本低廉，也更适于工业化生产。

(2)本发明采用含水溶剂进行提取，一方面减少了有机溶剂的用量，。另一方面，少量水的纯在，在后续低温结晶过程中，利于甾醇结晶，可以使得结晶速度提高，且结晶温度不会过低，进而减少结晶成本。

(3)本发明采用低温结晶的形式浓缩富集甾醇，大大减少了溶剂挥发的可能，使得溶剂可以达到真正意义的循环利用。

(4)本发明采用分子蒸馏技术对甾醇进一步纯化，具有操作简单、快速、产品质量优异等特点，避免了热敏成分的损失。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1

(1)将新鲜罗布麻花40℃烘干至恒重，然后用粉碎机进行粉碎，过50目筛，得到罗布麻花粗粉；

(2)将步骤(1)制得的罗布麻花粗粉和有机溶剂水溶液(乙酸乙酯、乙醇和水的体积比为4.4:9:1)混合，50℃提取3次，每次4h；过滤合并滤液；

(3)将步骤(2)制得的滤液缓慢以2℃/min的降温速度降温至12℃，保温处理10h，过滤；重复上述操作3次，合并滤出物，滤出物即为罗布麻花甾醇类粗提取物，滤液循环至步骤(2)，作为提取试剂进行循环利用；

(4)将步骤(4)制得的罗布麻花甾醇类粗提取物进行分子蒸馏，具体参数为:蒸馏温度220℃、真空度0.1mbar、冷凝温度8℃、进料速度2mL/h、刮膜转速为285rpm；得到罗布麻花甾醇类提取物，总甾醇含量为65.66％，得率为15.80mg/g。

实施例2

(1)将新鲜罗布麻花室温25℃自然干燥至恒重，然后用粉碎机进行粉碎，过10目筛，得到罗布麻花粗粉；

(2)将步骤(1)制得的罗布麻花粗粉和有机溶剂水溶液(乙酸乙酯、乙醇和水的体积比为3:16:1)混合，45℃提取4次，每次3h；过滤合并滤液；

(3)将步骤(2)制得的滤液缓慢以1℃/min的降温速度降温至10℃，保温处理8h，过滤；重复上述操作3次，合并滤出物，滤出物即为罗布麻花甾醇类粗提取物，滤液循环至步骤(2)，作为提取试剂进行循环利用；

(4)将步骤(4)制得的罗布麻花甾醇类粗提取物进行分子蒸馏，具体参数为:蒸馏温度200℃、真空度0.5mbar、冷凝温度10℃、进料速度1mL/h、刮膜转速为200rpm；得到罗布麻花甾醇类提取物，总甾醇含量为62.25％，得率为12.34mg/g。

实施例3

(1)将新鲜罗布麻花37℃烘干至恒重，然后用粉碎机进行粉碎，过60目筛，得到罗布麻花粗粉；

(2)将步骤(1)制得的罗布麻花粗粉和有机溶剂水溶液(乙酸乙酯、乙醇和水的体积比为4.5:4.5:1)混合，60℃提取3次，每次5h；过滤合并滤液；

(3)将步骤(2)制得的滤液缓慢以3℃/min的降温速度降温至15℃，保温处理15h，过滤；重复上述操作2次，合并滤出物，滤出物即为罗布麻花甾醇类粗提取物，滤液循环至步骤(2)，作为提取试剂进行循环利用；

(4)将步骤(4)制得的罗布麻花甾醇类粗提取物进行分子蒸馏，具体参数为:蒸馏温度250℃、真空度0.01mbar、冷凝温度6℃、进料速度2.5mL/h、刮膜转速为300rpm；得到罗布麻花甾醇类提取物，总甾醇含量为57.37％，得率为13.09mg/g。

实施例4

(1)将新鲜罗布麻花50℃烘干至恒重，然后用粉碎机进行粉碎，过20目筛，得到罗布麻花粗粉；

(2)将步骤(1)制得的罗布麻花粗粉和有机溶剂水溶液(乙酸乙酯、异丙醇和水的体积比为2.4:1.6:1)混合，55℃提取3次，每次4h；过滤合并滤液；

(3)将步骤(2)制得的滤液缓慢以2℃/min的降温速度降温至12℃，保温处理12h，过滤；重复上述操作3次，合并滤出物，滤出物即为罗布麻花甾醇类粗提取物，滤液循环至步骤(2)，作为提取试剂进行循环利用；

(4)将步骤(4)制得的罗布麻花甾醇类粗提取物进行分子蒸馏，具体参数为:蒸馏温度220℃、真空度0.1mbar、冷凝温度8℃、进料速度2mL/h、刮膜转速为285rpm；得到罗布麻花甾醇类提取物，总甾醇含量为55.66％，得率为11.94mg/g。

对比实施例1

(1)将新鲜罗布麻花40℃烘干至恒重，然后用粉碎机进行粉碎，过50目筛，得到罗布麻花粗粉；

(2)将步骤(1)制得的罗布麻花粗粉和乙醇混合，50℃提取3次，每次4h；过滤合并滤液；

(3)将步骤(2)制得的滤液缓慢以2℃/min的降温速度降温至12℃，保温处理10h，过滤；重复上述操作3次，合并滤出物，滤出物即为罗布麻花甾醇类粗提取物，滤液循环至步骤(2)，作为提取试剂进行循环利用；

(4)将步骤(4)制得的罗布麻花甾醇类粗提取物进行分子蒸馏，具体参数为:蒸馏温度220℃、真空度0.1mbar、冷凝温度8℃、进料速度2mL/h、刮膜转速为285rpm；得到罗布麻花甾醇类提取物，总甾醇含量为38.87％，得率为5.15mg/g。

对比实施例2

(1)将新鲜罗布麻花40℃烘干至恒重，然后用粉碎机进行粉碎，过50目筛，得到罗布麻花粗粉；

(2)将步骤(1)制得的罗布麻花粗粉和乙酸乙酯混合，50℃提取3次，每次4h；过滤合并滤液；

(3)将步骤(2)制得的滤液缓慢以2℃/min的降温速度降温至12℃，保温处理10h，过滤；重复上述操作3次，合并滤出物，滤出物即为罗布麻花甾醇类粗提取物，滤液循环至步骤(2)，作为提取试剂进行循环利用；

(4)将步骤(4)制得的罗布麻花甾醇类粗提取物进行分子蒸馏，具体参数为:蒸馏温度220℃、真空度0.1mbar、冷凝温度8℃、进料速度2mL/h、刮膜转速为285rpm；得到罗布麻花甾醇类提取物，总甾醇含量为66.48％，得率为10.8mg/g。

对比实施例3

(1)将新鲜罗布麻花40℃烘干至恒重，然后用粉碎机进行粉碎，过50目筛，得到罗布麻花粗粉；

(2)将步骤(1)制得的罗布麻花粗粉与乙酸乙酯和乙醇的混合物(乙酸乙酯和乙醇的体积比为4.4:9)混合，50℃提取3次，每次4h；过滤合并滤液；

(3)将步骤(2)制得的滤液缓慢以2℃/min的降温速度降温至12℃，保温处理10h，过滤；重复上述操作3次，合并滤出物，滤出物即为罗布麻花甾醇类粗提取物，滤液循环至步骤(2)，作为提取试剂进行循环利用；

(4)将步骤(4)制得的罗布麻花甾醇类粗提取物进行分子蒸馏，具体参数为:蒸馏温度220℃、真空度0.1mbar、冷凝温度8℃、进料速度2mL/h、刮膜转速为285rpm；得到罗布麻花甾醇类提取物，总甾醇含量为50.29％，得率为12.8mg/g。

对比实施例4

(1)将新鲜罗布麻花40℃烘干至恒重，然后用粉碎机进行粉碎，过50目筛，得到罗布麻花粗粉；

(2)将步骤(1)制得的罗布麻花粗粉和有机溶剂水溶液(乙酸乙酯、乙醇和水的体积比为4.4:9:10)混合，50℃提取3次，每次4h；过滤合并滤液；

(3)将步骤(2)制得的滤液缓慢以2℃/min的降温速度降温至12℃，保温处理10h，过滤；重复上述操作3次，合并滤出物，滤出物即为罗布麻花甾醇类粗提取物，滤液循环至步骤(2)，作为提取试剂进行循环利用；

(4)将步骤(4)制得的罗布麻花甾醇类粗提取物进行分子蒸馏，具体参数为:蒸馏温度220℃、真空度0.1mbar、冷凝温度8℃、进料速度2mL/h、刮膜转速为285rpm；得到罗布麻花甾醇类提取物，总甾醇含量为35.66％，得率为3.16mg/g。

通过上述实施例可以看出：

对比实施例1单独采用乙醇作为提取试剂，虽然可以获得罗布麻花甾醇类提取物，但是得率低，且总甾醇含量低，说明其他杂质含量较多；

对比实施例2单独采用乙酸乙酯作为提取试剂，相较于对比实施例1，总甾醇含量和得率均大大提高，其中，总甾醇含量略高于实施例1，但是得率仍明显低于实施例1。

对比实施例3采用乙酸乙酯和乙醇的混合物作为提取试剂，与对比实施例1相比，总甾醇含量和得率较高，说明乙酸乙酯的适量添加，有利于甾醇的提取；得率高于对比实施例2，但是总甾醇含量低于对比实施例2；

对比实施例4采用有机溶剂水溶液作为提取试剂，但是总甾醇含量和得率显著低于对比实施例1和实施例1，说明水分过多的加入，严重影响甾醇的提取和纯化；

以上结果说明，乙醇和乙酸乙酯的合适配比以及适量水分的添加，有利于甾醇的提取和纯化。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。