一種同時(shí)提取并分離煙草綠原酸、茄尼醇、生物堿、蕓香苷的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種同時(shí)提取并分離煙草綠原酸、茄尼醇、煙堿、蕓香苷的方法，其步驟包括：步驟一、同時(shí)提?。簩煵菰戏鬯?，溫度40～50℃，超聲頻率45KHz，料液比10：1條件下，用80%乙醇提取一次，抽濾或離心后，殘?jiān)俜謩e用80%、95%的乙醇各提取一次；三次提取液合并，獲得煙草綠原酸、茄尼醇、煙堿、蕓香苷的粗提液，煙草綠原酸、茄尼醇、煙堿、蕓香苷的提取率均達(dá)100%；步驟二、分離：分離茄尼醇；分離綠原酸、蕓香苷；分離煙堿。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了煙草綠原酸、茄尼醇、煙堿、蕓香苷的同時(shí)高效提取，提取率均達(dá)到100%，通過(guò)簡(jiǎn)單的步驟將四者有效分離，提高煙草資源利用率的同時(shí)操作簡(jiǎn)單，節(jié)約有機(jī)溶劑，減少能耗。
【專利說(shuō)明】一種同時(shí)提取并分離煙草綠原酸、茄尼醇、生物堿、蕓香苷 的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種煙草功能成分的綜合提取及分離技術(shù)，尤其涉及一種同時(shí)提取并 分離煙草綠原酸、茄尼醇、煙堿、蕓香苷的方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 煙草的藥用價(jià)值在我國(guó)歷代本草和中醫(yī)藥文獻(xiàn)中均有論述，現(xiàn)代分析化學(xué)已經(jīng)證 明了煙草中富含多種生物活性功能成分。煙草是最豐富的植物茄尼醇（1-4%)資源；煙草葉 片綠原酸（0. 2-5. 4%)含量與金銀花相當(dāng)；煙草蕓香苷(蘆丁，最高達(dá)2%)含量與苦蕎主要功 能成分相當(dāng)；煙草中的煙堿及其相關(guān)的物質(zhì)非常有希望作為將來(lái)治療阿爾茨海默氏病的候 選藥物。煙堿農(nóng)藥是一種傳統(tǒng)的高效低毒"綠色農(nóng)藥"。煙草中還含有蛋白質(zhì)、氨基酸、蘋(píng) 果酸、多糖等有益活性成分。我國(guó)煙草資源豐富，適應(yīng)性廣，種植成本低，同時(shí)，卷煙行業(yè)大 量的廢次煙葉也為煙草功能成分開(kāi)發(fā)利用提供了豐富的原料來(lái)源。
[0003] 目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)煙草茄尼醇、煙堿及蛋白質(zhì)的提取、純化技術(shù)研究較多，尤其是茄 尼醇、煙堿，其提取純化技術(shù)已得到廣泛開(kāi)發(fā)和利用，煙草綠原酸的提取和利用也開(kāi)始受到 關(guān)注。但目前對(duì)于煙草功能成分的研究和利用主要以單一功能成分的提取利用技術(shù)為主， 不同功能成分的綜合提取技術(shù)雖然開(kāi)始受到關(guān)注，主要是茄尼醇和煙堿的綜合提取技術(shù)， 煙草多種活性物質(zhì)的綜合提取技術(shù)研究還報(bào)道較少，江南大學(xué)艾心靈等研究報(bào)道了以95% 乙醇超聲波輔助同時(shí)提取煙草茄尼醇、綠原酸、生物堿的技術(shù)，提取率分別為82%、94%、95%， 三種物質(zhì)尤其是茄尼醇的提取效率較低，且試驗(yàn)所需的提取溫度高達(dá)80°C，試驗(yàn)?zāi)芎妮^高。
[0004] 可見(jiàn)，當(dāng)前的技術(shù)多是單項(xiàng)或某幾項(xiàng)提取，而且提取工藝不夠理想或提取率不高， 目前有關(guān)煙草同時(shí)高效提取綠原酸、茄尼醇、煙堿、蕓香苷的綜合提取，并實(shí)現(xiàn)茄尼醇、綠原 酸、蕓香苷、煙堿有效分離且操作簡(jiǎn)單，節(jié)約溶劑，減少能耗的技術(shù)還未見(jiàn)報(bào)道。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)，提供一種同時(shí)提取并分離煙草綠 原酸、茄尼醇、煙堿、蕓香苷的方法。該方法將煙草四種功能物質(zhì)同時(shí)高效提取出來(lái)，并實(shí) 現(xiàn)煙草茄尼醇、綠原酸、蕓香苷、煙堿有效分離，不僅提高了煙草資源的利用率，而且操作簡(jiǎn) 單，節(jié)約溶劑，減少能耗。
[0006] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種同時(shí)提取并分離煙草綠原 酸、茄尼醇、煙堿、蕓香苷的方法，其步驟包括： 步驟一、同時(shí)提取：將煙草原料粉碎后，設(shè)定提取溫度40?50°C，超聲頻率45 KHz，料 液比10 :1條件下，首先用80%乙醇提取一次，抽濾或離心后，殘?jiān)俜謩e用80%、95%的乙醇 各提取一次；三次提取液合并，獲得煙草綠原酸、茄尼醇、煙堿、蕓香苷的粗提液，煙草綠原 酸、茄尼醇、煙堿、蕓香苷的提取率均達(dá)100% ; 步驟二、分離： 分離茄尼醇：提取液減壓濃縮，沉淀，過(guò)濾后得茄尼醇沉淀物，茄尼醇沉淀物用乙醇溶 解，氫氧化鈉皂化后，用石油醚或正己烷萃取，萃取液濃縮，獲得煙草茄尼醇粗品； 分離綠原酸、蕓香苷：向過(guò)濾掉茄尼醇沉淀物的提取液中加入1%的殼聚糖溶液絮凝除 雜，過(guò)濾，調(diào)濾液pH值至2,室溫放置過(guò)夜，過(guò)濾得蕓香苷沉淀物，將蕓香苷沉淀物用熱水 溶解、結(jié)晶，獲蕓香苷粗品；過(guò)濾蕓香苷沉淀物后的濾液通過(guò)大孔吸附樹(shù)脂，洗脫液洗脫，濃 縮，犾綠原fe粗品； 或過(guò)濾掉茄尼醇沉淀物的提取液調(diào)pH至酸性，加入乙酸乙酯為萃取劑，萃取液合并， 濃縮，獲得煙草綠原酸粗品；萃取綠原酸后的水相，室溫放置過(guò)夜，過(guò)濾得蕓香苷沉淀物，將 蕓香苷沉淀物用熱水溶解、結(jié)晶，獲蕓香苷粗品； 分離煙堿：將分離茄尼醇、綠原酸、蕓香苷后的提取液，在堿性條件下，應(yīng)用石油醚或正 己烷萃取煙堿，再通過(guò)反萃取，獲得煙堿粗品。
[0007] 進(jìn)一步的，所述步驟一的提取時(shí)間為20min。
[0008] 進(jìn)一步的，所述步驟二中分離茄尼醇：將步驟一中獲得的提取液50°C減壓濃縮， 至無(wú)醇味，回收乙醇，濃縮液冷卻后迅速過(guò)濾，過(guò)濾后得茄尼醇沉淀物；茄尼醇沉淀物以 20-40%乙醇溶液洗滌后，用無(wú)水乙醇溶解，加入30%氫氧化鈉溶液，在40-50°C超聲條件下 皂化40min，皂化完成后，加入去離子水，正己烷萃取3次，萃取液合并，濃縮，獲得茄尼醇粗 品。
[0009] 進(jìn)一步的，所述步驟二中分離煙堿：將分離茄尼醇、綠原酸、蕓香苷后的提取液調(diào) pH值至13,用正己烷萃取5次，正己烷與水相的比例為1 :1，再用20-30%硫酸水溶液進(jìn)行 反萃取，濃縮獲40%硫酸煙堿溶液。
[0010] 本發(fā)明的有益效果是：實(shí)現(xiàn)了煙草綠原酸、茄尼醇、煙堿、蕓香苷的同時(shí)高效提取， 綠原酸、茄尼醇、煙堿、蕓香苷的提取率均達(dá)到100%，并通過(guò)簡(jiǎn)單的液液分配、沉淀或大孔樹(shù) 脂吸附方法，進(jìn)一步將茄尼醇、蕓香苷、綠原酸、煙堿有效分離，該方法不僅提高煙草資源的 利用率，而且操作簡(jiǎn)單，節(jié)約有機(jī)溶劑，減少能耗。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的闡述。
[0012] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例1的工藝流程圖； 圖2為本發(fā)明實(shí)施例2的工藝流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0013] 實(shí)施例1 如圖1所示的一種同時(shí)提取并分離煙草綠原酸、茄尼醇、煙堿、蕓香苷的方法，其步驟 包括： 一、煙草綠原酸、茄尼醇、煙堿、蕓香苷的同時(shí)提取 稱取粉碎后的煙草粉末樣品500g，在料液比1:10,超聲頻率45 KHz，提取溫度40? 50°C，首先用80%的乙醇提取一次，殘?jiān)俜謩e用80%、95%的乙醇各提取一次，提取20min ; 所得提取液合并，獲得煙草綠原酸、茄尼醇、煙堿、蕓香苷的提取液，四種成分的提取率均達(dá) 100%。
[0014] 二、煙草綠原酸、茄尼醇、煙堿、蕓香苷的分離 1、分尚爺尼醇 步驟一中獲得的提取液50°C減壓濃縮，至無(wú)醇味，回收乙醇，濃縮液冷卻后迅速過(guò)濾， 茄尼醇保留在沉淀中，綠原酸、蕓香苷、煙堿保留在濾液中；沉淀以20-40%乙醇溶液洗滌 后，用無(wú)水乙醇溶解，加入30%氫氧化鈉溶液，在40-50°C超聲條件下皂化40min，皂化完成 后，加入去離子水，然后用正己烷萃取3次，萃取液合并，濃縮，獲得茄尼醇粗品，茄尼醇粗 品通過(guò)柱層析、制備色譜、結(jié)晶等方法精制，獲得茄尼醇純品。
[0015] 2、分離綠原酸、蕓香苷 將分離茄尼醇后的濾液調(diào)pH至2. 0,用乙酸乙酯萃取5次，乙酸乙酯與水相的比例為 1:1，95%以上綠原酸以及17%蕓香苷轉(zhuǎn)移至乙酸乙酯中，煙堿及83%的蕓香苷保留在水相 中。合并酯相，濃縮，獲得綠原酸(含少量蕓香苷）粗品。綠原酸粗品用熱水溶解，冷卻后析 出蕓香苷，將綠原酸和蕓香苷分離。綠原酸水溶液再通過(guò)樹(shù)脂吸附純化、結(jié)晶等方法精制， 獲得綠原酸純品。
[0016] 萃取綠原酸后的水相室溫放置過(guò)夜,過(guò)濾。70%的蕓香苷存在于沉淀中，另有30% 的蕓香苷及煙堿保留在濾液中。沉淀物用冷水洗滌后，乙醇溶解、結(jié)晶，為溶液A。濾液過(guò) LS305大孔吸附樹(shù)脂，蕓香苷被大孔樹(shù)脂吸附，煙堿隨提取液流出。用水洗滌吸附在大孔樹(shù) 脂中的極性雜質(zhì)，用60%乙醇洗脫吸附在大孔樹(shù)脂中的蕓香苷，收集洗脫液，為溶液B，將溶 液A與B混合，濃縮，結(jié)晶，獲得蕓香苷粗品。蕓香苷粗品反復(fù)結(jié)晶后，獲得蕓香苷純品。
[0017] 3、分離煙堿： 將分離綠原酸、蕓香苷后的提取液調(diào)pH值至13,用正己烷萃取5次，正己烷與水相的比 例為1 :1，再用20-30%硫酸水溶液進(jìn)行反萃取,濃縮獲40%硫酸煙堿溶液。40%硫酸煙堿溶 液進(jìn)一步精制后可獲得煙喊純品。
[0018] 實(shí)施例2 如圖2所示，與實(shí)施例1不同之處在于： 二、煙草綠原酸、茄尼醇、煙堿、蕓香苷的分離 1、分尚爺尼醇 提取液50°C減壓濃縮，至無(wú)醇味，回收乙醇。濃縮液冷卻后迅速過(guò)濾，茄尼醇保留在 沉淀中，綠原酸、蕓香苷、煙堿保留在濾液中。沉淀以20-40%乙醇溶液洗滌后，用無(wú)水乙醇 溶解，加入30%氫氧化鈉溶液，在40-50°C超聲條件下皂化40min，皂化完成后，加入去離子 水，然后用石油醚萃取3次，萃取液合并，濃縮，獲得茄尼醇粗品。茄尼醇粗品通過(guò)柱層析、 制備色譜、結(jié)晶等方法精制，獲得茄尼醇純品。
[0019] 2、分離蕓香苷、綠原酸 分離茄尼醇后的提取液，加入1%殼聚糖溶液，50°C絮凝除雜，濾液調(diào)pH至2. 0,室溫放 置過(guò)夜，過(guò)濾。70%的蕓香苷存在于沉淀中，另有30%蕓香苷及全部綠原酸、煙堿保留在濾液 中；蕓香苷沉淀物用冷水洗滌，熱水溶解、結(jié)晶后，獲蕓香苷粗品。蕓香苷粗品反復(fù)結(jié)晶后， 獲得蕓香苷純品。
[0020] 分離蕓香苷后的提取液過(guò)LS305大孔吸附樹(shù)脂，綠原酸及上述步驟未沉淀的蕓香 苷被大孔樹(shù)脂吸附，煙堿隨提取液流出。用水洗滌吸附在大孔樹(shù)脂中的極性雜質(zhì)，用60%乙 醇洗脫，收集洗脫液，濃縮，獲綠原酸粗品(含少量蕓香苷)。綠原酸粗品用熱水溶解，冷卻后 析出蕓香苷，將綠原酸和蕓香苷分離。綠原酸粗品再通過(guò)樹(shù)脂吸附純化、結(jié)晶等方法精制， 獲得綠原酸純品。
[0021] 3、分離煙堿： 將分離蕓香苷、綠原酸后的提取液調(diào)pH值至13,用正己烷萃?。? :1)5次，再用20-30% 硫酸水溶液進(jìn)行反萃取、濃縮，獲40%硫酸煙堿溶液。40%硫酸煙堿溶液進(jìn)一步精制后可獲 得煙堿純品。
[0022] 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明而言僅僅是說(shuō)明性的，而非限制性 的。本專業(yè)技術(shù)人員理解，在本發(fā)明權(quán)利要求所限定的精神和范圍內(nèi)可對(duì)其進(jìn)行許多改變， 修改，甚至等效，但都將落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種同時(shí)提取并分離煙草綠原酸、茄尼醇、煙堿、蕓香苷的方法，其步驟包括： 步驟一、同時(shí)提?。簩煵菰戏鬯楹?，設(shè)定提取溫度40-50°C，超聲頻率45 KHz，料液 比10 :1條件下，首先用80%乙醇提取一次，抽濾或離心后，殘?jiān)俜謩e用80%、95%的乙醇各 提取一次；三次提取液合并，獲得煙草綠原酸、茄尼醇、煙堿、蕓香苷的粗提液，煙草綠原酸、 茄尼醇、煙堿、蕓香苷的提取率均達(dá)100% ; 步驟二、分尚： 分離茄尼醇：提取液減壓濃縮，沉淀，過(guò)濾后得茄尼醇沉淀物，茄尼醇沉淀物用乙醇溶 解，氫氧化鈉皂化后，用石油醚或正己烷萃取，萃取液濃縮，獲得煙草茄尼醇粗品； 分離綠原酸、蕓香苷：向過(guò)濾掉茄尼醇沉淀物的提取液中加入1%的殼聚糖溶液絮凝除 雜，過(guò)濾，調(diào)濾液pH值至2,室溫放置過(guò)夜，過(guò)濾得蕓香苷沉淀物，將蕓香苷沉淀物用熱水 溶解、結(jié)晶，獲蕓香苷粗品；過(guò)濾蕓香苷沉淀物后的濾液通過(guò)大孔吸附樹(shù)脂，洗脫液洗脫，濃 縮，犾綠原fe粗品； 或過(guò)濾掉茄尼醇沉淀物的提取液調(diào)pH至酸性，加入乙酸乙酯為萃取劑，萃取液合并， 濃縮，獲得煙草綠原酸粗品；萃取綠原酸后的水相，室溫放置過(guò)夜，過(guò)濾得蕓香苷沉淀物，將 蕓香苷沉淀物用熱水溶解、結(jié)晶，獲蕓香苷粗品； 分離煙堿：將分離茄尼醇、綠原酸、蕓香苷后的提取液，在堿性條件下，應(yīng)用石油醚或正 己烷萃取煙堿，再通過(guò)反萃取，獲得煙堿粗品。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的同時(shí)提取并分離煙草綠原酸、茄尼醇、煙堿、蕓香苷的方法， 其特征在于：所述步驟一的提取時(shí)間為20min。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的同時(shí)提取并分離煙草綠原酸、茄尼醇、煙堿、蕓香苷的方法， 其特征在于：所述步驟二中分離茄尼醇：將步驟一中獲得的提取液50°C減壓濃縮，至無(wú)醇 味，回收乙醇，濃縮液冷卻后迅速過(guò)濾，過(guò)濾后得茄尼醇沉淀物；茄尼醇沉淀物以20-40% 乙醇溶液洗滌后，用無(wú)水乙醇溶解，加入30%氫氧化鈉溶液，在40-50°C超聲條件下皂化 40min，皂化完成后，加入去離子水，然后正己烷萃取3次，萃取液合并，濃縮，獲得茄尼醇粗 品。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的同時(shí)提取并分離煙草綠原酸、茄尼醇、煙堿、蕓香苷的方法， 其特征在于：所述步驟二中分離煙堿：將分離茄尼醇、綠原酸、蕓香苷后的提取液調(diào)pH值至 13,用正己烷萃取5次，正己烷與水相的比例為1 :1，再用20-30%硫酸水溶液進(jìn)行反萃取， 濃縮獲40%硫酸煙堿溶液。
【文檔編號(hào)】C07C67/48GK104086425SQ201410368309
【公開(kāi)日】2014年10月8日 申請(qǐng)日期:2014年7月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月30日
【發(fā)明者】杜詠梅, 張懷寶, 李曉芹, 張忠鋒, 侯小東, 付秋娟, 王愛(ài)華 申請(qǐng)人:中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院煙草研究所