一種無患子色素、皂苷和多糖的同時提取工藝及無患子皂苷的制備與應用
【技術領域】
[0001] 本發明屬于醫藥化工技術領域，具體涉及一種無患子色素、皂苷和多糖的同時提 取工藝以及一種發酵法提取無患子皂苷的方法及其在食品、日用品中的應用。
【背景技術】
[0002] 川滇無患子（Sapindus delavayi)為無患子科（Sapindaceae)無患子屬植物，又 稱云南無患子、皮哨子。主要分布于分布于云南、四川等省。種子供藥用，可驅蟲；種子油可 制硬化油；果皮可代肥皂，能產生豐富的泡沫，去污力強，研宄表明，去污的主要成分為無患 子皂苷，該皂苷是一種優良的天然表面活性劑，特別適用于高檔絲綢、純毛織物和嬰幼兒用 品的洗滌和洗浴牙膏等日用品中，此外，無患子皂苷本身還具有較強的抑菌和驅蚊蟲作用。
[0003] 無患子屬植物共有4個種，在云南省均有分布，主要以川滇無患子為主，全省各地 的野生資源非常豐富，川滇無患子適合在云南的地理環境下生長，該樹可長成高大喬木，結 實率非常高。無患子皂苷作為一種重要的天然表面活性劑，與合成表面活性劑相比較，天然 表面活性劑洗凈力、浸透力、分散力、乳化力以及起泡力等表面活性較小，但毒性低，生物降 解性好。特別是近年來合成表面活性劑造成環境污染及對人體的毒害等問題，致使天然表 面活性劑用量激增。無患子皂苷可以做為以食品、化妝品、藥品為中心的乳化劑、潤濕劑、分 散劑及洗凈劑等。其開發價值已經開始受到重視，但是國內外有關無患子的研宄仍然很落 后，并沒有真正發揮其作用。云南省天然活性物質產業化工程中心已經全面開展了關于天 然表面活性劑的研宄并取得了一定成果，成功的開發了"孔雀公主"等民族品牌的牙膏、日 用品等產品，并取得了一定的市場份額。通過研宄發現，無患子皂苷是一個非常具有開發前 景的天然皂苷。
[0004] 目前關于天然皂苷的提取方法還局限于傳統的水提醇沉法、有機溶劑萃取法等， 損失大，能耗大，使成本增高，不利于天然皂素和化學表面活性劑的競爭。皂苷易溶于水，采 用水提取總皂苷，再用乙醇出去淀粉、蛋白質、多糖等雜質，但乙醇同時會破壞形成皂苷膠 體穩定體系的高分子化合物，產品會出現沉淀析出、結塊等現象；采用溶劑萃取法，得率較 低，如采用正丁醇萃取無患子總皂苷，得率僅27%左右，還有溶劑殘留，不利于環保。
[0005] 無患子皂苷是一種天然表面活性劑，對皮膚無毒、無刺激還有一定的抑菌消炎的 作用，泡沫豐富，其發泡力比十二烷基苯磺酸鈉還強，其起泡能力和泡沫穩定性受溶液的PH 和鹽濃度影響較大，受溫度影響較小，有很低的臨界膠束濃度（cmc)和臨界膠束濃度時的 表面張力（γ cmc)，且在一定范圍內受溫度、pH、水硬度和鹽度等因素的影響不大，是一種理 想的表面活性劑。此外，無患子皂苷還有一定的增溶作用，因為無患子中除了皂苷還含有倍 半萜類物質，根據相似相溶原理，能增強小分子萜類，如精油、VE等在水中的溶解度，起到增 溶作用。無患子皂苷去污力極強，對重金屬的吸附和洗脫率達到90%以上，能有效清除附 著在人體皮膚、蔬菜水果表面的殘留重金屬，目前，已經上市的"阿詩瑪"等品牌的無患子果 蔬洗滌劑就是采用這個原理專門正對水果蔬菜的農殘、重金屬殘留而制備的天然水果洗滌 劑。
【發明內容】
[0006] 本發明的目的是為了解決現有技術的不足以無患子為對象，提供一種無患子色 素、皂苷和多糖的同時提取工藝及無患子皂苷的制備方法，是一種實現低成本、一步反應、 環保高效的無患子皂苷提取新工藝。
[0007] 本發明采用的技術方案如下：
[0008] 本發明中所有的乙醇濃度均為體積濃度。
[0009] 本發明中如無特殊說明，百分號代表的是質量百分含量。
[0010] 一種無患子色素、皂苷和多糖的同時提取工藝，包括如下步驟：
[0011] 步驟（1)，無患子總提取物的制備：將無患子干燥果皮粉碎至20-40目，在 60°C -80°C條件下，用蒸餾水煎煮，蒸餾水與無患子干燥果皮粉末的體積比為3-5:1，反復 煎煮3-5次，每次煎煮2-3小時，過濾，合并濾液，減壓濃縮，干燥得到無患子總提取物；
[0012] 步驟（2)，無患子多糖的制備：
[0013] 將大孔吸附樹脂用乙醇浸泡23_25h，除雜，活化，裝柱；將無患子總提取物用蒸餾 水溶解，并配成相對密度為I. 02-1. 20g/cm3的溶液，過濾，取濾液上大孔吸附樹脂柱，上樣 量是Iml濕的大孔吸附樹脂上0. 4-0. 5g無患子總提取物，吸附速度為0. 5-0. 6mL/min，用蒸 餾水洗脫4-5個保留體積，收集蒸餾水洗脫部分，采用透析法除去蛋白質，減壓蒸發除去水 分，干燥，獲得無患子多糖提取物；
[0014] 步驟（3)，無患子總皂苷的制備：繼續對經步驟（2)洗脫的大孔吸附樹脂柱采用 40 %乙醇洗脫4-5個保留體積，洗脫速度0. 8-1. OmL/min，然后換成80 %乙醇洗脫4-5個保 留體積，收集80%乙醇洗脫液，于35-50°C下減壓濃縮干燥，得到無患子皂苷提取物；
[0015] 步驟（4)，無患子色素的制備：繼續對經步驟（3)洗脫的大孔吸附樹脂柱采用95% 乙醇洗脫，洗脫速度〇. 8-1. OmL/min，洗脫4-5個保留體積，收集洗脫液，于35-50°C下減壓 濃縮干燥得到無患子色素提取物。
[0016] 進一步，優選的是，步驟（2)所述的大孔吸附樹脂為DlOl型。
[0017] 進一步，將無患子皂苷提取物用水溶解后，接種活性干酵母，接種量為0. 5-2. 0%， 然后于25°C -35°C密閉靜置發酵5-7天，減壓濃縮至無乙醇，干燥，粉碎，得到無患子皂苷；
[0018] 該無患子皂苷中皂苷的質量百分含量為70% -90% ;pH為4-8 ;在25°C條件下，臨 界膠束濃度為I. 0-2. Og/L ;
[0019] 當無患子阜苷水溶液中無患子阜苷濃度為I. 0~2. Omg/mL時，泡沫高度穩定在為 160_200mm，穩定時間為4_6h。
[0020] 上述無患子色素、皂苷和多糖的同時提取工藝制備得到的無患子皂苷在植物牙膏 制備中的應用，所述的植物牙膏包括按照重量份數計的如下組分：無患子皂苷1-5份、二水 合磷酸氫鈣40-50份、甘油20-30份、羧甲基纖維素鈉1-5份、甜葉菊提取物1-3份、天然防 腐劑1-3份、茶樹精油0. 01-0. 1份。采用常規制備方法，將上述組分混勻即得。
[0021] 上述無患子色素、皂苷和多糖的同時提取工藝制備得到的無患子皂苷在植物洗手 液制備中的應用，所述的100份植物洗手液的制備方法為：按照重量份數計，將無患子皂苷 10-20份、丙二醇1-5份、氯化鈉1-4份、丙三醇10-12份、茶樹精油1-2份、防腐劑1-3份、 檸檬精油0. 1-1. O份和蒸餾水一起混合均勻后，使用檸檬酸調節至PH5-6,即得；
[0022] 蒸餾水的加入量和檸檬酸的加入量需要控制在總重量份為100份，且植物洗手液 的pH為5-6即可。
[0023] 上述無患子色素、皂苷和多糖的同時提取工藝制備得到的無患子皂苷在植物洗發 液制備中的應用，所述的植物洗發液的制備方法為：按照重量份數計，將無患子皂苷10-20 份、中草藥提取物的組合物10-20份、EDTA 0. 05-1. 0份、檸檬酸1-5份、氯化鈉1-5份和天 然防腐劑1-3份一起混合均勻后，向其中加入蒸餾水加至100份，混勻后，即得；
[0024] 所述的中草藥提取物的組合物為白鮮皮提取物、三七提取物和首烏提取物按等重 量比混合即可。
[0025] 上述無患子色素、皂苷和多糖的同時提取工藝制備得到的無患子皂苷在天然沐浴 露制備中的應用，按照重量份數計，所述的100份天然沐浴露包括的如下組分：無患子皂苷 10-20份、十二醇硫酸三乙醇胺鹽10-20份、聚氧乙烯10-15份、甘油5-10份、蛇床子提取物 1-5份、苦參提取物1-5份、防腐劑1-3份、檸檬精油0. 1-1. 0份、玫瑰精油0. 05-0. 1份、蒸 餾水余量。采用常規制備方法，將上述組分混勻即得。
[0026] 上述無患子色素、皂苷和多糖的同時提取工藝制備得到的無患子皂苷在天然香皂 制備中的應用，所述的天然香皂包括按照重量份數計的如下組分：植物油40-60份、無患子 皂苷10-25份、氫氧化鈉10-20份、薏苡仁提取物1-5份、無患子色素提取物0. 1-1. 0份、甘 油1-5份、茶樹精油0. 05-0. 1份、Ve 0. 05-0. 1份。將氫氧化鈉用蒸餾水溶解后，緩慢加入 水浴加熱的植物油中攪拌，再加入其他組分，充分皂化，冷卻得到天然香皂。水浴加熱的溫 度沒有要求，能夠進行皂化即可。
[0027] 上述無患子色素、皂苷和多糖的同時提取工藝制備得到的無患子皂苷在植物洗衣 液制備中的應用，按照重量份數計，所述的100份植物洗衣液包括的如下組分：無患子皂苷 10-20份、椰子油皂基10-20份、檸檬酸1-3份、氯化鈉1-3份、CMC-Nal〇-15份、EDTA 1-3 份、木瓜蛋白酶1-3份、檸檬精油0. 05-0. 1份、去離子水余量。采用常規制備方法，將椰子 油皂基融化后，與其它組分一起混勻即得。
[0028] 上述無患子色素、皂苷和多糖的同時提取工藝制備得到的無患子皂苷在天然植物 洗面奶制備中的應用，按照重量份數計，所述的100份植物洗面奶包括的如下組分：無患子 皂苷10-20份、桔梗1-5份、甘油5-10份、甘油硬脂酸酯1-5份、蜂蠟5-8份、V e 0. 5-1. 0份、 氯化鎂3-5份、EDTA-2Na 1-5份、滑石粉1-3份、乙基纖維素5-10份、茶樹精油0. 01-0. 05 份、竹葉提取物〇. 1-0. 5份、去離子水余量。采用常規制備方法，將上述組分混勻即得。
[0029] 上述無患子色素、皂苷和多糖的同時提取工藝制備得到的無患子皂苷在剃須泡 沫制備中的應用，按照重量份數計，所述的100份剃須泡沫包括的如下組分：無患子皂 苷10