一種去除蘆筍皂苷提取液中重金屬離子的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種去除蘆筍皂苷提取液中重金屬離子的新方法,屬于天然藥物成份制備領域。
【背景技術】
[0002]蘆筍是一種低熱量、低脂肪、高氨基酸含量的營養食品,是世界十大名菜之一。現代營養學分析表明,蘆筍含有黃酮類化合物、皂苷、留體、氨基酸、多種維生素、砸、鋅、鐵及蛋白質、多糖等多種營養成分,因此長期食用蘆筍可以增進食欲、幫助消化、緩解疲勞、有益脾胃,而且還具有降血脂、降血壓、軟化血管、利尿鎮靜補精強體和美容之功效。同時蘆筍幾乎對所有的癌癥都有一定的療效。
[0003]蘆筍皂苷是從蘆筍中提取純化的一種天然化合物,可以作為食品、藥品、化妝品的生產原料。蘆筍皂苷具有增強免疫力、降血脂的作用。目前,在蘆筍中已經提取分離了十幾種皂苷單體,國內外許多文獻指出留體皂苷類化合物是主要的抗癌成份。隨著分離技術的迅速發展,對蘆筍皂苷的提純分離越來越引起人們的重視。蘆筍皂苷提取的主要方法是先通過對蘆筍或者其下腳料的有機溶劑提取液進行萃取,然后利用大孔樹脂層析柱進行分離純化去除其中的重金屬離子。如中國專利(CN101791371A)公開了一種蘆筍皂苷的提取制備方法,將蘆筍藥材乙醇提取液濃縮后經萃取、大孔樹脂分離即可得到蘆筍皂苷。中國專利(CN102190697A)公開了一種超聲強化提取和分級純化蘆筍皂苷的方法,是將蘆筍下腳料在超聲提取設備中進行強化提取,濃縮液加入飽和正丁醇萃取,進行泡沫分離純化,回收得到泡沫,利用大孔樹脂柱層析進行純化,收集洗脫液,干燥即得高純度蘆筍皂苷。這些分離純化方法雖然能實現對蘆筍皂苷提取液中重金屬離子的去除,但是在去除過程中通常需要其他的化學試劑、容易造成二次污染、去除的效率不高、且容易造成蘆筍皂苷有效成分的損失。同時離子交換樹脂在使用過程中粒度破碎容易對交換容量產生影響、再生過程復雜,增加了生產成本,浪費資源,且很容易造成環境污染。因此,如何選擇一種更加高效、綠色環保的技術應用于蘆筍皂苷分離純化過程,去除蘆筍皂苷提取液中的重金屬離子顯得尤為迫切。
【發明內容】
[0004]為克服現有利用大孔樹脂層析法所存在的的工藝繁瑣、易造成蘆筍皂苷中有效成分的損失、存在化學藥劑在皂苷萃取液中殘留、浪費資源、容易造成環境污染等缺點,本發明旨在提供一種方便快捷的去除蘆筍皂苷提取液中重金屬離子的方法,以取代大孔樹脂柱層析法。
[0005]本發明解決技術問題,采用如下技術方案:
[0006]本發明去除蘆筍皂苷提取液中重金屬離子的方法,其特點在于:利用電滲析技術有效去除蘆筍皂苷提取液中的重金屬離子;具體步驟是:
[0007]設置電滲析裝置,所述電滲析裝置由淡化室物料罐、濃縮室物料罐、極室物料罐、膜組件、三個循環栗、直流電源及管道組成;所述膜組件是由陽極、陰極和依次交替疊加排列的陽離子交換膜、隔網、陰離子交換膜構成,組成陽極室、淡化室、濃縮室及陰極室,膜對數為10?40對,膜面積為200mm X 400mm;所述陽極室和陰極室通過一個循環栗共同與極室物料罐相連通;淡化室通過循環栗與淡化室物料罐相連通,濃縮室通過循環栗與濃縮室物料罐相連通;陽極和陰極分別通過導線連接在直流電源的正極和負極上;具體設置時,三個物料罐的輸出口通過管道分別與三個循環栗的進液口連接,三個循環栗的輸液口分別通過管道與膜組件上相應間室的進液口連接,膜組件上各隔室的輸液口通過管道與相應物料罐上的進液口連接。
[0008]首先將固含量為5%?10%的蘆筍皂苷提取液引入電滲析裝置的淡化室物料罐,并在濃縮室物料罐中加入自來水,在極室物料罐中加入電極液(0.3M硫酸鈉溶液);
[0009]然后通過循環栗控制蘆筍皂苷提取液在淡化室和淡化室物料罐之間循環流動,控制自來水在濃縮室和濃縮室物料罐之間循環流動,控制電解液在陽極室、陰極室和極室物料罐之間循環流動;
[0010]最后通過直流電源向膜組件的陰極和陽極上施加40?100V的恒定電壓,控制操作溫度在35 °C以下,并通過電導率儀監測淡化室內蘆筍皂苷提取液的電導率;當電導率在200yScm—1以下時,即完成蘆筍皂苷提取液中重金屬離子的去除。
[0011]所述離子交換膜可為國內外生產的均相離子交換膜或異相離子交換膜,優先選用均相離子交換膜。
[0012]所述蘆筍皂苷提取液是取蘆筍原料通過有機溶劑萃取濃縮獲得,所用的蘆筍原料為新鮮蘆筍、蘆筍鮮葉、蘆筍皮、干品蘆筍或蘆筍下腳料,所用有機溶劑為乙醇或正丁醇。
[0013]若所述蘆筍皂苷提取液的固含量高于10%,可通過水或乙醇進行稀釋。
[0014]利用電滲析技術對蘆筍皂苷提取液進行處理后,重金屬離子的相對脫除效率達到99%以上,蘆筍皂苷的收率達到60.4%。
[0015]所得的脫除重金屬離子后的蘆筍皂苷提取液可以直接輸送至下一步脫色干燥工藝,獲得蘆筍皂苷產品。
[0016]本發明的有益效果是:
[0017](I)本發明通過電滲析工藝實現了蘆筍皂苷提取液中重金屬離子的去除,整個過程不添加額外化學試劑,不產生固體廢渣,減輕了下游的工藝負擔。
[0018](2)本發明通過電滲析工藝對蘆筍皂苷提取液中重金屬離子的去除率大于99%,其蘆筍皂苷的收率可達到60.4%。
[0019](3)本發明通過電滲析工藝處理蘆筍皂苷提取液能耗較低,方法簡單,操作控制容易,不會破壞蘆筍皂苷的原有結構,不會造成環境污染,是一種適宜推廣應用的理想工藝方法。
【附圖說明】
[0020]圖1為本發明的工藝流程圖;
[0021 ]圖中標號:I為濃縮室物料觸;2為淡化室物料觸;3為極室物料觸;4為I旲組件;5為直流電源;6為循環栗。
【具體實施方式】
[0022]實施例1
[0023]如圖1所示,本實施例按如下步驟去除蘆筍皂苷提取液中重金屬離子:
[0024]取蘆筍原料通過有機溶劑乙醇萃取濃縮,得到蘆筍皂苷提取液15L(主要含有蘆筍皂苷和少量重金屬離子及色素等,其溶液pH值為5.4左右,電導率約為11.65mS/cm,固形物含量為9.0%);
[0025]設置電滲析裝置,如圖1所示,電滲析裝置由淡化室物料罐2、濃縮室物料罐1、極室物料罐3、膜組件4、三個循環栗6、直流電源5及管道組成;膜組件是由陽極、陰極和依次交替疊加排列的陽離子交換膜、隔網、陰離子交換膜構成,組成陽極室、淡化室、濃縮室及陰極室,膜對數為30對(所選均相離子膜為合肥科佳高分子材料科技有限公司生產,陽離子膜為型號為CJMC-2,陰離子膜型號為CJMA-2),膜面積為200mm X 400mm;陽極室和陰極室通過一個循環栗共同與極室物料罐相連通