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1、(10)申请公布号 CN 103319565 A (43)申请公布日 2013.09.25 CN 103319565 A *CN103319565A* (21)申请号 201310268090.8 (22)申请日 2013.06.28 C07J 71/00(2006.01) (71)申请人 重庆启哲生物科技有限公司 地址 400039 重庆市高新区二郎创业路 101 至 109 单号高科创业园 B 栋 8 楼 (72)发明人 王龙军 周晓燕 张银 (74)专利代理机构 云南派特律师事务所 53110 代理人 龚笋根 (54) 发明名称 薯蓣皂素清洁高效生产工艺 (57) 摘要 本发明涉及薯蓣皂。
2、素清洁高效的生产工艺， 包括下述步骤 ： 提取总皂苷 ； 水解 ； 有机溶剂萃 取 ： 将水解产物用甲醇或乙醇的水溶液溶解， 然 后加入石油醚回流萃取 ； 所述醇的体积浓度为 20% 100% ； 醇溶液与石油醚的体积比为 1:1 60 ； 所述醇溶液和石油醚的总重量为水解产物质 量的 20 100 倍 ； 回流时间 5 30 分钟， 收集石 油醚为萃取液， 回流萃取次数为 1 10 次 ； 结晶。 本发明的技术核心在于萃取工艺的改进， 能显著 提高收率和产品纯度， 缩短生产周期， 提高生产效 率。至于提取总皂苷、 水解的工艺则采用现有技 术或者做其他改进均可与本发明的技术相配套实 施， 不受。
3、限制。采用醇水和石油醚混合有机溶剂 回流萃取薯蓣皂素， 所需时间短， 萃取率高 ； 无废 酸、 废气排放。 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 3 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书3页 (10)申请公布号 CN 103319565 A CN 103319565 A *CN103319565A* 1/2 页 2 1. 一种从薯蓣科植物总皂苷的水解产物中提取皂素的方法， 其特征在于 ： 将水解产物 用甲醇水溶液或乙醇水溶液溶解， 然后加入石油醚回流萃取 ； 收集石油醚为萃取液结晶得 产品。 2. 根据权利要求 1 所述的从薯蓣科。
4、植物总皂苷的水解产物中提取皂素的方法， 其特征 在于 ： 将水解产物用甲醇水溶液或乙醇水溶液溶解， 然后加入石油醚回流萃取 ； 所述醇溶 液的体积浓度为 20% 100% ； 醇溶液与石油醚的体积比为 1:1 60 ； 所述醇溶液和石油醚 的总重量为水解产物质量的 20 100 倍 ； 回流时间 5 30 分钟， 收集石油醚为萃取液， 回 流萃取次数为110次 ； 合并几次所得萃取液浓缩近干， 加入丙酮或者无水乙醇冷冻结晶， 抽滤， 烘干后得产品。 3. 一种薯蓣皂素生产工艺， 包括下述步骤 ： 提取总皂苷 ； 水解 ； 有机溶剂萃取 ； 脱色 ； 结晶 ； 其中有机溶剂萃取具体步骤为 ： 将。
5、水解产物用甲醇水溶液或乙醇水溶液溶解， 然后加 入石油醚回流萃取 ； 所述醇的体积浓度为 40% 80% ； 醇溶液与石油醚的体积比为 1:20 45 ； 所述醇溶液和石油醚的总重量为水解产物质量的 20 50 倍 ； 回流时间 10 20 分钟， 分层收集石油醚为萃取液， 回流萃取次数为 1 4 次。 4. 一种薯蓣皂素生产工艺， 包括下述步骤 ： a)、 原料前处理 ： 黄姜切片、 烘干、 粉碎 ； b)、 提取总皂苷 ： 将上述粉碎后的原料用甲醇水溶液进行回流提取， 然后过滤后将滤液 浓缩至干得黄姜总皂苷 ； c)、 酸水解 ： 将上述总皂苷加酸液进行酸水解， 过滤得水解产物， 酸液回收。
6、套用 ； d)、 有机溶剂萃取 ： 将水解产物用甲醇水溶液或乙醇水溶液溶解， 然后加入石油醚回流 萃取 ； 所述醇的体积浓度为 40% 80% ； 醇溶液与石油醚的体积比为 1:20 45 ； 所述醇溶 液和石油醚的总重量为水解产物质量的 20 50 倍 ； 回流时间 10 20 分钟， 分层收集石油 醚为萃取液， 回流萃取次数为 1 4 次 ； e)、 脱色 ： 向上述石油醚萃取液中加入活性炭脱色 ； f)、 结晶 ： 将上述脱色后石油醚萃取液浓缩近干， 加入丙酮或者无水乙醇冷冻结晶， 抽 滤， 烘干后得纯薯蓣皂素。 5. 根据权利要求 4 所述的薯蓣皂素生产工艺， 其特征在于 ： 所述步骤。
7、 a 中黄姜粉碎到 过 30 60 目筛。 6. 根据权利要求 4 所述的薯蓣皂素生产工艺， 其特征在于 ： 所述步骤 b 中甲醇水溶液 为工业甲醇与水的混合溶液， 醇的体积含量为 80 100%， 所用溶液重量为原料量的 3 50 倍。 7. 根据权利要求 4 所述的薯蓣皂素生产工艺， 其特征在于 ： 所述步骤 b 中回流提取为 连续动态回流提取， 提取时间为 2 6 小时。 8.根据权利要求4所述的薯蓣皂素生产工艺， 其特征在于 ： 所述步骤c中酸液为1.5 3.0mol/L 的盐酸或硫酸， 酸液体积用量为总皂苷重量的 1 3 倍， 水解温度为 85 120， 水解时间为 4 7 小时。 。
8、9. 根据权利要求 4 所述的薯蓣皂素生产工艺， 其特征在于 ： 所述步骤 e 中， 活性炭用量 为水解物重量的 0.2 0.5 倍， 脱色时间 30 60 分钟。 权 利 要 求 书 CN 103319565 A 2 2/2 页 3 10. 根据权利要求 4 所述的薯蓣皂素生产工艺， 其特征在于 ： 所述步骤 f 中丙酮或者无 水乙醇的重量为薯蓣皂素量的 0.1 2 倍。 权 利 要 求 书 CN 103319565 A 3 1/3 页 4 薯蓣皂素清洁高效生产工艺 技术领域 0001 本发明涉及生物提取技术， 具体涉及一种薯蓣皂素清洁高效的生产工艺。 背景技术 0002 薯蓣皂素即薯蓣皂苷。
9、元， 化学名为异螺环-5-烯-3-醇， 是生产甾体激素类药物 的前体。传统工业生产工艺通常是从黄姜等薯蓣科植物中提取。提取过程是将薯蓣科植物 的根茎， 经粉碎、 自然发酵 （或者不发酵） 、 酸水解、 水洗、 过滤物烘干后用汽油或石油醚提取 薯蓣皂素， 浓缩提取液， 结晶得皂素。 0003 并且近年出现了许多改进工艺， 例如在水解前先超声处理提高水解效率 ； 并总体 提高工艺效率和产品收率。 0004 但总体来说， 传统工艺技术含量低， 在许多问题， 如 ： 0005 1、 薯蓣植物中除含皂素外， 还有 40% 以上淀粉、 50% 以上纤维素及其他成分， 水解 时需大量酸液才能将其水解完全 ；。
10、 且水解后废液中有机物含量高， 难处理， 对环境造成重大 污染。 0006 2、 汽油或石油醚提取皂素时， 所需溶剂量大、 所需时间长， 且难提取完全 ； 产品收 率和纯度低， 工艺效率低。 0007 3、 皂素提取后直接结晶品质较低， 重结晶费时且降低收率。 发明内容 0008 本发明旨在解决传统薯蓣皂素生产中生产周期长、 收率低、 产品纯度低、 环境污染 严重等技术问题。 0009 本发明采用的技术方案为 ： 一种从薯蓣科植物总皂苷的水解产物中提取皂素的方 法， 其特征在于 ： 将水解产物用甲醇水溶液或乙醇水溶液溶解， 然后加入石油醚回流萃取 ； 收集石油醚为萃取液结晶得产品。 0010 。
11、优选的， 将水解产物用甲醇或乙醇的水溶液溶解， 然后加入石油醚回流萃取 ； 所述 醇的体积浓度为 20% 100% ； 醇溶液与石油醚的体积比为 1:1 60 ； 所述醇溶液和石油醚 的总重量为水解产物质量的 20 100 倍 ； 回流时间 5 30 分钟， 收集石油醚为萃取液， 回 流萃取次数为110次 ； 合并几次所得萃取液浓缩近干， 加入丙酮或者无水乙醇冷冻结晶， 抽滤， 烘干后得产品。 0011 本发明的技术核心在于萃取工艺的改进， 能显著提高收率和产品纯度， 缩短生产 周期， 提高生产效率。 至于提取总皂苷、 水解的工艺则采用现有技术或者做其他改进均可与 本发明的技术相配套实施， 不。
12、受限制。 0012 相应的， 应用该核心工艺的皂素生产工艺 ： 一种薯蓣皂素生产工艺， 包括下述步 骤 ： 0013 提取总皂苷 ； 水解 ； 有机溶剂萃取 ； 脱色 ； 结晶 ； 0014 其中有机溶剂萃取具体步骤为 ： 将水解产物用甲醇或乙醇的水溶液溶解， 然后加 说 明 书 CN 103319565 A 4 2/3 页 5 入石油醚回流萃取 ； 所述醇的体积浓度为 40% 80% ； 醇溶液与石油醚的体积比为 1:20 45 ； 所述醇溶液和石油醚的总重量为水解产物质量的 20 50 倍 ； 回流时间 10 20 分钟， 分层收集石油醚为萃取液， 回流萃取次数为 1 4 次。 0015 。
13、相应的， 一种薯蓣皂素生产工艺， 包括下述步骤 ： 0016 a)、 原料前处理 ： 黄姜切片、 烘干、 粉碎 ； 0017 b)、 提取总皂苷 ： 将上述粉碎后的原料用甲醇水溶液进行回流提取， 然后过滤后将 滤液浓缩至干得黄姜总皂苷 ； 所述浓缩至干就是无醇液滴出的状态 ； 0018 c)、 酸水解 ： 将上述总皂苷加酸液进行酸水解， 过滤得水解产物， 酸液回收套用 ； 0019 d)、 有机溶剂萃取 ： 将水解产物用甲醇或乙醇的水溶液溶解， 然后加入石油醚回流 萃取 ； 所述醇的体积浓度为 40% 80% ； 醇溶液与石油醚的体积比为 1:20 45 ； 所述醇溶 液和石油醚的总重量为水解。
14、产物质量的 20 50 倍 ； 回流时间 10 20 分钟， 分层收集石油 醚为萃取液， 回流萃取次数为 1 4 次 ； 0020 e)、 脱色 ： 向上述石油醚萃取液中加入活性炭脱色 ； 0021 f)、 结晶 ： 将上述脱色后石油醚萃取液浓缩近干， 加入丙酮或者无水乙醇冷冻结 晶， 抽滤， 烘干后得纯薯蓣皂素。 0022 优选的， 所述步骤 a 中黄姜粉碎到过 30 60 目筛， 以便于提取有效成分 ； 0023 优选的， 所述步骤 b 中甲醇水溶液为工业甲醇与水混合的溶液， 醇的体积含量为 80 100%， 所用溶液重量为原料量的 3 50 倍 ； 0024 优选的， 所述步骤 b 中回。
15、流提取为连续动态回流提取， 提取时间为 2 6 小时 ； 0025 优选的， 所述步骤 c 中酸液为 1.5 3.0mol/L 的盐酸或硫酸， 酸液体积用量为总 皂苷重量的 1 3 倍， 水解温度为 85 120， 水解时间为 4 7 小时 ； 0026 所述步骤e中， 活性炭用量为水解物重量的0.20.5倍， 脱色时间3060分钟。 0027 优选的， 所述步骤 f 中丙酮或者无水乙醇的重量为薯蓣皂素量的 0.1 2 倍。 0028 本发明的薯蓣皂素清洁高效生产工艺的有益效果 ： 0029 1. 本发明采用醇水和石油醚混合有机溶剂回流萃取薯蓣皂素， 所需时间短， 产品 产率高 ； 0030 。
16、2. 酸水解、 总皂苷提取工艺不受限制， 可以采用现有工艺与本发明的核心工艺配 套 ； 0031 3. 整个生产工艺是在全密闭的环境中进行， 生产过程使用的酸、 有机溶剂均循环 回收使用， 无废酸、 废气排放。 具体实施方式 0032 为使本领域技术人员更清楚地了解本发明的技术特征和技术优势， 特提供如下实 施例， 但本发明的技术不限于下述实施例而实施。 0033 实施例一 0034 黄姜根茎切片、 晒干、 粉碎过 40 目筛 ； 称取黄姜粉末 10kg。用体积分数 80% 甲醇 水溶液 100kg 连续动态回流提取 4 小时。滤液浓缩至无醇液滴出后转移到水解罐， 加入水 解物 3 倍重量的 。
17、2mol/L 盐酸 （质量体积比） ， 于 95下， 水解 4.5 小时。过滤、 过滤物用原 料量1/10的洁净水水洗， 烘干， 用体积分数50%的工业甲醇的水溶液溶解水解物， 然后加入 说 明 书 CN 103319565 A 5 3/3 页 6 石油醚回流萃取 ； 甲醇溶液与石油醚体积比 1:30， 二者与水解物的重量比为 40:1 ； 每次回 流 10 分钟， 然后分层收集石油醚层为萃取液 ； 再重新加入石油醚重复回流 3 次 ； 合并 4 次 的萃取液。萃取液加入水解物重量 0.3 倍的活性炭脱色 30 分钟。脱色后萃取液浓缩至膏 状加入 2kg 无水乙醇， 冷却结晶， 抽滤， 烘干得。
18、成品 210g， 经 HPLC 检测纯度 98.2%， 产品熔点 198.6。单批生产从投料到得到产品 21 小时。 0035 实施例二 0036 称取过 30 目筛的黄姜粉末 15kg， 用体积分数 90% 甲醇 120kg 连续动态回流提取 5 小时。 滤液浓缩至不流动膏状后加入到水解罐， 加入水解物2倍量的1.5mol/L硫酸 （质量体 积比） ， 于100下， 水解4.5小时。 过滤， 水洗， 过滤物用体积分数60%的乙醇水溶液溶解， 然 后加入石油醚回流萃取 ； 乙醇溶液与石油醚体积比 1:40， 二者与水解物的重量比为 50:1 ； 每次回流 20 分钟， 然后分层收集石油醚层为萃。
19、取液 ； 再重新加入石油醚重复回流 2 次 ； 合 并 3 次的萃取液。萃取液加入水解物重量 0.2 倍的活性炭脱色 30 分钟。脱色后萃取液浓 缩至膏状加入 3kg 无水乙醇， 冷却结晶， 抽滤， 烘干得成品 308g， 经 HPLC 检测纯度 98.5%， 产 品熔点 199.2。单批生产从投料到得到产品 22 小时。 0037 实施例三 0038 称取过40目筛的黄姜粉末250kg， 用100%甲醇1500kg连续动态回流提取5小时。 滤液浓缩至无醇液滴出后加入水解罐， 加入水解物 2 倍量的 2.5mol/L 盐酸 （质量体积比） ， 于 100下， 水解 4 小时。压滤， 滤物用体积。
20、分数 80% 的乙醇水溶液溶解， 然后加入石油醚 回流萃取 ； 乙醇溶液与石油醚体积比 1:35， 二者与水解物的重量比为 50:1 ； 每次回流 20 分 钟， 然后收集石油醚层为萃取液 ； 再重新加入石油醚重复回流 3 次 ； 合并 4 次的萃取液。萃 取液加入水解物重量 0.4 倍的活性炭脱色 60 分钟。脱色后萃取液浓缩至近干后加入 50kg 无水乙醇， 冷却结晶 4 小时， 抽滤， 烘干得成品 5.5Kg， 经 HPLC 检测纯度 98.8%， 产品熔点 200.2。单批生产从投料到得到产品 22 小时。 0039 对照例一 0040 与实施例一同批次的黄姜根茎切片、 晒干、 粉碎过。
21、40目筛 ； 称取黄姜粉末10kg。 其 它工艺条件与实施例一相同。 0041 水解后的过滤物水洗、 烘干后按滤渣 ： 石油醚 1:100 的重量比加入石油醚， 加热回 流萃取， 回流 8 小时。过滤， 冷却石油醚结晶得皂素 71g， 经 HPLC 检测纯度 98.3%。 0042 对照例二 0043 与实施例一同批次的黄姜根茎切片、 晒干、 粉碎过40目筛 ； 称取黄姜粉末10kg。 其 它工艺条件与实施例一相同。 0044 水解后的过滤， 滤液过滤， 水解液调 PH 值到 7。加 5 倍液体量 120# 汽油连续逆流 萃取8小时， 萃取液浓缩至1/4体积， 冷却析晶， 抽滤， 烘干， 得薯蓣皂素68g， 经HPLC检测纯 度 97.5%。 0045 可见， 本发明的工艺提取效率高， 产品产率、 纯度较现有技术大幅度提高。 说 明 书 CN 103319565 A 6 。