叶黄素高效制备关键技术研究

叶黄素是一种含有两个不同紫罗酮环的天然黄体素，属无维生素A活性的类胡萝卜类，广泛存在于蔬菜、水果、花卉等中，能作为天然着色剂、营养强化剂，对预防和治疗老年性黄斑退化综合症（AMD）、电子产品蓝光对视网膜损伤，促进婴幼儿眼底黄斑形成具有明显功效。叶黄素产业已成为全球健康产业的重要组成。

目前，叶黄素的制备技术主要有干燥法、萃取法、微波提取法、浸提法、超声波法、酶辅助提取法等。中国专利CN201210257183.6公开了一种由万寿菊花颗粒制备晶体叶黄素的方法，其在万寿菊花颗粒中加入碱性水溶液，进行皂化，然后加入盐水，搅拌均匀后过滤，得到滤饼，用烷烃类溶剂萃取所述的滤饼，过滤得到去脂滤饼；所述的去脂滤饼用四氢呋喃萃取，得到萃取液；所述的萃取液用水洗涤后重结晶，再分离结晶、干燥，即得得到叶黄素晶体。该方法采用碱性水溶液直接皂化万寿菊颗粒，有利于提高生产效率；皂化后利用盐水将生成的皂类物质除去，避免了传统工艺过程中去除皂类物质时浪费大量晶体叶黄素的现象发生；利用晶体叶黄素在烷烃类溶剂中溶解度很小的特性，避免了常规工艺中纯化晶体叶黄素时带走大量的目标物质，从而有效地提高提取率。CN201610931141.4涉及一种高含量叶黄素晶体的工业化生产方法，具体方法为：将叶黄素酯溶解于有机溶剂中，得到叶黄素酯溶液，在搅拌状态下，将碱性乙醇溶液缓慢添加至叶黄素酯溶液中，皂化得到皂化叶黄素粗品；对皂化液进行过滤，得到沉淀物；分别用水、高度醇洗涤沉淀物，然后进行真空干燥得到叶黄素晶体。CN201710161262.X公开了一种叶黄素晶体瞬时高效的工业制备方法，包括以下步骤：（1）叶黄素皂化液的制备：将叶黄素浸膏加热溶解，在溶解的叶黄素浸膏中加入碱液和醇溶液皂化，得到叶黄素皂化液；（2）叶黄素晶体的制备：叶黄素皂化液醇水溶液洗脱在含有液体分散的设备中进行，叶黄素皂化液经洗涤后形成叶黄素晶体；（3）高纯度叶黄素的制备：叶黄素晶体干燥后得到高纯度叶黄素产品。该方法不仅可以连续制备叶黄素，而且避免水洗产生乳化夹带叶黄素的不利影响，提高了叶黄素收率和晶体含量，不用二次纯化即可得到质量分数93%的高纯度叶黄素产品，叶黄素收率≥92%。CN201810654844.6公开了一种万寿菊叶黄素的提取工艺，包括发酵、压榨脱水、烘干、粉碎制粒、萃取、皂化等步骤，其在皂化步骤中将储液罐中的提取液提放入蒸发器中进行真空去残后得到叶黄素膏体，蒸发器的真空压力为0.02～0.04 MPa，蒸发温度为53～55℃，然后将叶黄素膏体密封后放入冷冻设备中进行低温冷冻，冷冻温度为-30～-16℃，冷冻时间为15～20 min。CN201810457216.9公开了一种叶黄素纳米乳液的制备方法，包括以下步骤：(1)配制水相：将乳化剂酪蛋白酸钠加入去离子水中，磁力搅拌使之完全分散后0～8℃静置溶解6～48 h，使酪蛋白酸钠完全溶解平衡；(2)配制油相：将叶黄素加入植物中，超声辅助分散后0～8℃避光静置溶解6～48 h，使叶黄素充分溶解，离心取上清油溶液备用；(3)将步骤(1)和步骤(2)中的水相和油相混合，高速剪切预乳化得粗乳液；(4)将粗乳液加至高压均质腔中，均质循环多次即可得叶黄素纳米乳液产品。CN201711178383.1公开了一种水溶性叶黄素的绿色制备方法，主要通过叶黄素与甜菊苷分子非共价结合、特定方法和条件的改性，制备得到水溶性叶黄素的溶解度增加150倍以上，且稳定性好；通过低频超声、高压剪切与天然抗氧化剂使用等，避免了叶黄素的异构与降解，使产品中反式叶黄素比例大于85%；可制备成多种剂型或添加入水溶性溶媒、多种功能食品中，发挥叶黄素的生物活性。CN201280046332.2公开了从天然材料提取叶黄素的方法，其首先将天然材料中的天然叶黄素酯修饰成便于提取操作的游离叶黄素和/或低相对分子质量叶黄素酯，采用超临界流体提取，最后在提取后从流体分离固体材料，并且调节温度和/或压力以使所提取的材料在流体中的溶解度最小化并收集作为粗制叶黄素的所述提取材料。

叶黄素具有天然的着色能力，具有营养和健康的双重效果，市场潜力巨大，科研人员应研发高效安全的叶黄素提取工艺和叶黄素产品，使其更好地应用于医疗、食品、保健等领域。