一种分离纯化植物提取物小分子活性物的生物絮凝剂及其制备方法与流程

本发明涉及植物提取物絮凝分离纯化技术，特别涉及一种分离纯化植物提取物小分子活性物的生物絮凝剂及其制备方法。

背景技术：

1、高品质植物提取物的制造一般包括提取、分离、纯化的精制工艺，植物提取物中功效物质主要以小分子活性物为主，因此，分离纯化制得植物提取液中小分子成分是保证植物功效性的关键步骤。分离纯化前的植物粗提取物中除了有效成分外，还含有大量的蛋白质、粘液质、鞣质、植物胶、淀粉等大分子成分和重金属等有害物质，这些物质多数带有负电荷，由于同性相斥，使这些胶体颗粒不能相互聚集无法从溶液中分离出来，导致了提取物的浑浊不稳定。相比常规的植物提取物分离纯化方法，近年来的研发热点生物絮凝是一种新型的更为安全、高效的方法。

2、然而传统絮凝剂中正电荷物质通常选用壳聚糖或改性壳聚糖，把正电荷的壳聚糖或改性壳聚糖溶液加入到植物粗提取液中溶解后，正负电荷物质中和，可吸附大分子物质而发生架桥连接作用，进而凝聚沉降分离。但单独使用壳聚糖或改性壳聚糖，絮凝时间长、效率不高，分离纯化制得的提取物稳定性较差，絮凝后易发生重聚合返浊现象。为解决该问题，本发明采用了创新的复合物作为正电荷组分，即β组分，所述β组分为壳聚糖季铵盐、果胶和壳聚糖组成的复合物，当ph酸性时，果胶分子中的－cooh发生部分去质子化，形成－coo－，可与壳聚糖中的－nh3+发生离子交联，通过静电作用形成复合物，可聚合更多种类的分子，而壳聚糖季铵盐相比壳聚糖具有水溶性更强、相容性更好的特点，三者形成复合物后，比传统絮凝剂正电荷组分产生的絮状物凝结更紧密，吸附性明显提高，而且对不同品种植物或植物不同的提取部位均有更广泛的适用性。

3、α组分中碱改性κ-卡拉胶是一种水溶性硫酸酯多糖，具有凝固性好，粘度低的特点，贝壳粉结构为紧密分布结构，可用于去除重金属、液体去杂等，与碱改性κ-卡拉胶复合后，由于贝壳粉独特的性质使其具有亲和性，使不同颗粒产生团聚效果，颗粒间隙增大，对比单一絮凝剂负电荷组分，能大幅增强絮凝吸附能力，缩短絮凝时间。α组分的作用在于能够增强β组分所形成大分子聚合物基础上进一步加快形成絮状物沉降，并加强去除重金属等有害物质的作用。相比传统絮凝剂分离纯化植物提取物时，存在的植物品种选择范围小、絮凝效率低、稳定性差、ph敏感等常见问题，本发明复合物α组分和β组分适用性更强，可应用的植物品种大幅增加，而且对植物不同的提取部位都能起到很好的絮凝作用，可以根据植物粗提液的ph灵活调整两种组分加入的顺序，不必事先处理植物粗提液的酸碱度，显著提高分离纯化絮凝效率，从而制得富集小分子活性物的植物提取物。

技术实现思路

1、为了解决现有技术的问题，本发明提供了一种分离纯化植物提取物小分子活性物的生物絮凝剂及其制备方法，分别为α组分和β组分，所述α组分为45～80％wt碱改性κ-卡拉胶和20～55％wt贝壳粉组成的复合物；所述β组分为35～50％wt壳聚糖季铵盐、35～40％wt果胶和10～30％wt壳聚糖组成的复合物。本发明生物絮凝剂主要分离植物粗提取物中的蛋白质、粘液质、鞣质、植物胶、淀粉等大分子成分和重金属等有害物质，纯化制得富含植物小分子活性物的提取物。相比传统絮凝方法能大幅提高植物提取物分离纯化效率，增强吸附去除提取物中重金属和有害物质的功能，不影响有效活性物的功效、无残留，特别适用于功效型纯净植物提取物的制备。

2、本发明所采用的技术方案如下：

3、所述α组分为45～80％wt碱改性κ-卡拉胶和20～55％wt贝壳粉组成的复合物，其特征在于：所述碱改性κ-改性卡拉胶的制备：原料麒麟菜10g加入500g纯水超声清洗30min去除杂质后剪碎，加入100ml体积分数20％乙醇水溶液中，在50℃条件下回流2h，滤去剩余乙醇溶液，藻渣中加入10倍体积的10％naoh溶液保温3h，滤去残碱液，用清水浸泡洗涤至ph7-8，沥干后加入100ml纯水，75℃水浴加热提取2h后离心，藻渣再加入50ml纯水提取1h，离心，两次提取的滤液合并，冷却至室温后与等体积的95％乙醇混合并沉淀，滤除沉淀物并挤出残液，干燥粉碎后制得碱改性κ-改性卡拉胶。所述复合物制备：将45～80％wt碱改性κ-改性卡拉胶在50℃下溶于100倍重量纯水中，加入20～55％wt贝壳粉，搅拌，抽滤后自然风干，制得复合物，即α组分。

4、α组分应用时两种成分按以下比例复配：花、草、叶类轻质植物提取物通常适用于45％wt碱改性κ-卡拉胶和55％wt贝壳粉组成的复合物；根、茎、块根、块茎、外皮类植物提取物通常适用于80％wt碱改性κ-卡拉胶和20％wt贝壳粉组成的复合物；果实、种子类植物提取物通常适用于60％wt碱改性κ-卡拉胶和40％wt贝壳粉组成的复合物。

5、所述的β组分，其特征在于：所述壳聚糖季铵盐的制备分两步：第一步以环氧氯丙烷和三甲胺合成中间体环氧丙基三甲基氯化铵：取55g盐酸三甲胺溶于50ml蒸馏水中，加入到烧瓶，30℃水浴加热，滴入45ml环氧氯丙烷后加naoh调至ph9.0，50℃下搅拌2h后减压蒸馏至粘稠状为止，冷却至常温后，用丙酮洗涤，抽滤，干燥后制得环氧丙基三甲基氯化铵；第二步，环氧丙基三甲基氯化铵与壳聚糖反应，生成壳聚糖季铵盐：将壳聚糖分散在60℃水中，搅拌加入前步骤制备的环氧丙基三甲基氯化铵，在70℃下搅拌反应15h后用异丙醇洗涤，沉淀后，再反复以蒸馏水溶解，异丙醇沉淀，用丙酮洗涤后于70℃烘箱中烘干，转入索氏提取器中用乙醇连续萃取12h，干燥后制得壳聚糖季铵盐。所述复合物制备：常温将35～50％wt壳聚糖季铵盐和35～40％wt壳聚糖溶于50倍重量ph3.5的纯水中，搅拌加入10～30％wt果胶，混合均匀后静置24h，制得复合物，即β组分。

6、β组分应用时三种成分按以下比例复配：花、草、叶类轻质植物提取物通常适用于35％wt壳聚糖季铵盐、30％wt果胶和35％wt壳聚糖组成的复合物；根、茎、块根、块茎、外皮类植物提取物通常适用于50％wt壳聚糖季铵盐、10％wt果胶和40％wt壳聚糖组成的复合物；果实、种子类植物提取物通常适用于40％wt壳聚糖季铵盐、20％wt果胶和40％wt壳聚糖组成的复合物。

7、本发明提供的技术方案带来的有益效果是：

8、本发明复合物α组分和β组分可应用的植物品种较多，对植物不同的提取部位都能起到很好的絮凝作用，可以根据植物粗提液的ph灵活调整两种组分加入的顺序，不必事先处理植物粗提液的酸碱度，相比传统絮凝方法能大幅提高植物提取物分离纯化效率，增强吸附去除提取物中重金属和有害物质的功能，不影响有效活性物的功效、无残留，纯化制得富含植物小分子活性物的提取物，特别适用于功效型纯净植物提取物的制备。

技术特征：

1.一种分离纯化植物提取物小分子活性物的生物絮凝剂，其特征在于：所述生物絮凝剂包括两种絮凝复合组分，分别为α组分复合物和β组分复合物，所述α组分复合物为碱改性κ-卡拉胶和贝壳粉组成的复合物；所述β组分复合物为壳聚糖季铵盐、果胶和壳聚糖组成的复合物。

2.根据权利要求1所述的一种分离纯化植物提取物小分子活性物的生物絮凝剂，其特征在于：所述α组分由45～80％wt碱改性κ-卡拉胶和20～55％wt贝壳粉组成。

3.根据权利要求2所述的一种分离纯化植物提取物小分子活性物的生物絮凝剂的制备方法，其特征在于：

4.根据权利要求2所述的一种分离纯化植物提取物小分子活性物的生物絮凝剂，其特征在于：花、草、叶类轻质植物提取物适用于45％wt碱改性κ-卡拉胶和55％wt贝壳粉组成的复合物；根、茎、块根、块茎、外皮类植物提取物适用于80％wt碱改性κ-卡拉胶和20％wt贝壳粉组成的复合物；果实、种子类植物提取物适用于60％wt碱改性κ-卡拉胶和40％wt贝壳粉组成的复合物。

5.根据权利要求1所述的一种分离纯化植物提取物小分子活性物的生物絮凝剂，其特征在于：所述β组分由35～50％wt壳聚糖季铵盐、35～40％wt果胶和10～30％wt壳聚糖组成。

6.根据权利要求5所述的一种分离纯化植物提取物小分子活性物的生物絮凝剂的制备方法，其特征在于：β组分复合物制备方法包括：

7.根据权利要求5所述一种分离纯化植物提取物小分子活性物的生物絮凝剂，其特征在于：花、草、叶类轻质植物提取物适用于35％wt壳聚糖季铵盐、30％wt果胶和35％wt壳聚糖组成的复合物；根、茎、块根、块茎、外皮类植物提取物适用于50％wt壳聚糖季铵盐、10％wt果胶和40％wt壳聚糖组成的复合物；果实、种子类植物提取物适用于40％wt壳聚糖季铵盐、20％wt果胶和40％wt壳聚糖组成的复合物。

技术总结本发明公开了一种分离纯化植物提取物小分子活性物的生物絮凝剂及其制备方法，该生物絮凝剂使用了两种絮凝复合组分，分别为α组分和β组分，所述α组分为45～80％wt碱改性κ‑卡拉胶和20～55％wt贝壳粉组成的复合物；所述β组分为35～50％wt壳聚糖季铵盐、35～40％wt果胶和10～30％wt壳聚糖组成的复合物。本发明生物絮凝剂主要分离植物粗提取物中的蛋白质、粘液质、鞣质、植物胶、淀粉等大分子成分和重金属等有害物质，纯化制得富含植物小分子活性物的提取物。相比传统絮凝方法能大幅提高植物提取物分离纯化效率，增强吸附去除提取物中重金属和有害物质的功能，不影响有效活性物的功效、无残留，特别适用于功效型纯净植物提取物的制备。技术研发人员：陈克,晏卫祥,陈万胜,陈赫予受保护的技术使用者：温州古木生物科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/23