本发明涉及天然玉米黄素的提取方法，具体地 说是原位富集法从蔬菜及水果中提取、 制备玉米黄素的方法， 本发明的玉米黄素制备方法具有工艺简单、 效率高、溶剂使用量 少、 玉米黄素纯度高的特点。 所制备的天然玉米黄素可用于食品、 保健食品、 药品、 化 妆品等领域。 是 带

玉米黄素有两个手性碳位于 3和 3'， 对应有四个同分异构体， 分别是 (3R,3'S)-， （3S, 3'R)-， （3R,3'R) -,(3S,3'S)-玉米黄素。 由于玉米黄素分子结构对称， （3R,3'S)-， （3S,3' R)-玉米黄素的结构完全相同， 被称为 meso-玉米黄素。 自然界中的玉米黄素是以 3R,3'R- 玉米黄素的形式存在， 以叶黄素为原料通过化学法合成的玉米黄色均 为 meso-玉米黄素。

玉米黄素与叶黄素是人体视网膜的黄斑部位唯 一的类胡萝卜素，是黄斑色素的主要 组成色素（Clinics in Dermatology (2009) 27, 195-201 ) 。 玉米黄素主要集中在视网膜 的黄斑区中心，叶黄素则遍及视网膜。玉米黄 素具有特异性的吸收紫外线中蓝光的作用， 可避免蓝光对视网膜损伤，同时玉米黄素和叶 黄素还具有抗氧化的作用，可防止视网膜、 上皮细胞、脉络膜等由于氧化引起的眼损伤， 因此玉米黄素和叶黄素对于人体视力和眼 睛的营养保护具有重要的作用（Br J Ophthalmol 1999 83: 867-877 )。实验证明玉米黄 素比叶黄素对于眼睛的作用更为重要， 当玉米黄素供应不足时人体会将叶黄素自动转 化 为玉米黄素。

老年性黄斑变性（AMD)是老年人视力障碍和致� �的首要眼病， AMD的患病风险 与人体血液中的玉米黄素和叶黄素浓度密切相 关， 大量研宄证明每日摄入 6mg玉米黄素 和叶黄素可有效降低老年性黄斑变性风险， 减缓老年性黄斑变性进程。黄斑性色素玉米 黄素和叶黄素还可改善眼睛畏光、 眩光恢复、 黄昏黎明视觉、 暗反应等眼部问题 （Aca demy of Ophthalmic Education) 。

人体无法自身合成玉米黄素，只能通过食物摄 取，玉米黄素主要存在于玉米、辣椒、 蛋黄及深绿色蔬菜中， 但深绿色蔬菜中玉米黄素含量远远低于叶黄素 。 对于 AMD高风 险人群仅依靠从食品中获取玉米黄素是非常有 限的， 需要额外补充剂补充玉米黄质。美 国 FDA评价了玉米黄素的安全性，人体每日服用上 限为 160mg，对于预防 AMD及视疲劳 的推荐量为玉米黄素 6mg/天。 自然界中的玉米黄素是以 3R,3'R-玉米黄素的形式存在， 玉米黄素的安全性实验数据也是基于 3R,3'R-玉米黄素得出的。但是玉米黄素的资源� �常 有限， 目前市场上的玉米黄素主要以叶黄素为原料， 通过化学合成的方法获得， 化学法 所得到的玉米黄素是 meso-玉米黄素， 还未见 meso-玉米黄素的安全性报道。 从安全角度 考虑从植物中直接提取的 3R,3'R-玉米黄素是最安全可靠的。 （Food and Chemical Toxi cology 49 (2011) 2841-2848 )

发明内容

本发明的目的是提供一种天然玉米黄素的提取 、 制备方法； 本发明的方法将提取、 皂化所得的天然玉米黄素通过固体吸附剂原位 富集，该方法减少了玉米黄素分离纯化所 需的步骤， 大大减少溶剂、 水的使用， 所获得的天然玉米黄素纯度高， 可应用于食品、 保健食品、 药品等领域， 具有良好的工业应用前景。

为实现上述目的， 本发明采用的技术方案如下- 原位富集法制备天然玉米黄素的技术， 将富含玉米黄素的原料经提取皂化后， 在皂 化液中直接加入固体吸附剂进行原位富集， 再用少量溶剂将玉米黄素洗脱， 洗脱液浓缩 干燥得到含量较高的玉米黄素。

一种原位富集法制备天然玉米黄素的制备方法 -

1 )将植物中的一种或二种以上部位干燥后磨碎� �为原料， 按照原料质量：溶剂体积 =lg: 10~100ml的比例加入提取溶剂， 30~80°C搅拌提取 1~10小时，提取结束后静置沉淀 过滤分离； 得提取液和滤渣；

2)按照步骤 1 ) 的操作过程， 将上一步骤所得滤渣进行再次提取， 提取共重复 2-4 次；

3 )合并提取液减压浓缩至溶剂蒸发完， 加入体积为原单次提取溶剂体积的 1/10 1 倍、 质量浓度 1~50%KOH或 NaOH的醇溶液， 10~80°C搅拌皂化 1~40小时；

4)皂化结束后加入固体吸附剂， 缓慢搅拌 0.5~10小时， 静置分离， 得到富集天然 玉米黄素的固体吸附剂； 用 20~50°C的去离子水或醇溶液将富含天然玉米黄� ��的固体吸 附剂冲洗至所 pH为中性， 除去溶液；

5 ) 固体吸附剂中加入中等极性溶剂缓慢震荡， 静置分离， 除去固体吸附剂， 所得 溶剂浓缩干燥得到天然玉米黄素产品。

所述步骤 2)按照步骤 1 ) 的操作过程， 将上一步骤所得滤渣再次进行提取， 提取 共重复 2-4次；

再次进行提取过程： 是指将上一步骤所得滤渣再次按照原料质量:� �剂体积 =lg: 10~ 100ml的比例加入上述溶剂进行再次提取， 30~80°C搅拌提取 1~10小时， 提取结束后静 置沉淀过滤分离； 得提取液和滤渣。

所述植物是指植物的果实、宿萼、根、茎、叶 、花或整个植株中的一种或二种以上； 所使用的植物为枸杞、 锦灯笼、 玉米、 辣椒、 沙棘、 南瓜、 柿子中的一种或二种以上。

所述提取溶剂为： 甲醇、 乙醇、 丙醇、 丁醇、 乙酸乙酯、 二氯甲烷、 三氯甲烷、 乙 醚、 丙酮、 环己烷、 正己烷、 石油醚中的一种或二种以上的溶剂混合物；

所述中等极性溶剂为： 甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、乙酸乙酯、二氯甲 烷、三氯甲垸、 乙醚、 丙酮中的一种或二种以上；

所述固体吸附剂为： 二氧化硅、羟丙基葡聚糖凝胶、 聚苯乙烯树脂中的一种或二种 以上。

步骤 3 )和 4) 中的醇溶液中的醇为甲醇、 乙醇、 丙二醇中的一种或二种以上。 皂化结束后加入固体吸附剂的量为， 原料质量： 固体吸附剂质量 =1:0.1~10。

中等极性溶剂的加入量为， 固体吸附剂质量： 中等极性溶剂体积 =lg:2~20ml。

所述的制备方法：

1 )将植物中的一种或二种以上干燥后磨碎作为� �料， 按照原料质量：溶剂体积 =lg: 10~50ml的比例加入提取溶剂， 30~60°C搅拌提取 1~10小时， 提取结束后静置沉淀过滤 分离； 得提取液和滤渣；

2)按照步骤 1 ) 的操作过程， 将上一步骤所得滤渣进行再次提取， 提取共重复 2-4 次；

3)合并提取液减压浓缩至溶剂蒸发完， 加入体积为原提取体积的 1/2~1 倍、 质量 浓度 5~30%KOH或 NaOH的醇溶液， 10~60°C搅拌皂化 1~40小时；

4)皂化结束后加入固体吸附剂， 固体吸附剂的加入量为， 原料质量： 固体吸附剂 质量 =1:0.5~8；缓慢搅拌 0.5~10小时，静置分离，得到富集天然玉米黄素 的固体吸附剂； 用 20~50°C的去离子水或醇溶液将富含天然玉米黄� ��的固体吸附剂冲洗至所 pH为中性， 除去溶液；

5)固体吸附剂中加入中等极性溶剂，中等极性� ��剂的加入量为：固体吸附剂质量： 中等极性溶剂体积 =lg:2~8ml _; 缓慢震荡， 静置分离， 除去固体吸附剂， 所得溶剂浓缩 干燥得到天然玉米黄素产品。

所述的制备方法-

1 )将植物中的一种或二种以上干燥后磨碎作为� �料， 按照原料质量：溶剂体积 =lg: 20ml的比例加入提取溶剂， 40°C搅拌提取 2小时， 提取结束后静置沉淀过滤分离； 得 提取液和滤渣；

2)按照步骤 1 ) 的操作过程， 将上一步骤所得滤渣进行再次提取， 提取共重复 3 次；

3 )合并提取液减压浓缩至溶剂蒸发完，加入体� �为原提取体积的 1倍、质量浓度 1 0%KOH或 NaOH的醇溶液， 40°C搅拌皂化 10小时；

4)皂化结束后加入固体吸附剂， 固体吸附剂的加入量为， 原料质量： 固体吸附剂 质量 =1: 1;缓慢搅拌 2小时，静置分离，得到富集天然玉米黄素的� �体吸附剂；用 40°C 的去离子水或醇溶液将富含天然玉米黄素的固 体吸附剂冲洗至所 pH为中性，除去溶液；

5)固体吸附剂中加入中等极性溶剂，中等极� ��溶剂的加入量为：固体吸附剂质量- 中等极性溶剂体积 =lg: 6ml; 缓慢震荡， 静置分离， 除去固体吸附剂， 所得溶剂浓缩干 燥得到天然玉米黄素产品。 本发明的特点如下-

1 绿色环保。 原位富集法减少了传统方法使用水洗脱碱的步 骤， 减少了废水的排 放； 富集后的玉米黄素用少量溶剂就可洗脱， 减少了有机溶剂的使用量， 具有绿色环保 的特点。

2 产品中玉米黄素含量高。 采用本发明的制备工艺所制备的玉米黄素含量 最高可 达到 90%以上。

3 具有良好的应用前景。 玉米黄素是人体黄斑色素的主要成分， 补充玉米黄素可 预防老年性黄斑变性、 白内障等眼部疾病， 而且对于眼疲劳等有很好的缓解作用； 同时 玉米黄素还具有防晒作用，天然提取的玉米黄 素安全性高，因此在食品、保健品、药品、 化妆品等领域有良好的应用前景。 附图说明

图 1为本发明实施例 1玉米黄素的质谱图；

图 2为本发明实施例 1玉米黄素的核磁共振氢谱图；

图 3为本发明实施例 1玉米黄素的液相色谱图 （图中 *为玉米黄素)。

具体实施方式

实施例 1

以枸杞果实为原料， 按照以下工艺制备玉米黄素：

取枸杞果实冷冻干燥、 磨成粉末， 过 100目筛子， 取筛下粉末 1000克， 按照枸杞 果实质量:溶剂体积 =lg: 10ml的比例加入乙酸乙酯 10升， 30°C搅拌提取 2小时， 提取结 束后静置沉淀分离； 得提取液和滤渣；

滤渣再次加入乙酸乙酯 10升进行第二次提取； 30°C搅泮提取 2小时； 提取结束后 静置沉淀分离； 得提取液和滤渣；

提取共重复 3次； 合并提取液， 真空浓缩至有机溶剂挥发完， 加入 5升质量浓度 1 0%KOH乙醇溶液， 30°C搅拌皂化 20小时；

皂化结束后加入固体吸附剂一羟丙基葡聚糖凝 胶 1000克，缓慢搅拌 0.5小时，静 置分离，得到富集天然玉米黄素的固体吸附剂 ；用 20°C的去离子水将富含天然玉米黄素 的固体吸附剂冲洗至所 pH为中性， 除去水；

固体吸附剂中加入 8升乙酸乙酯缓慢震荡， 静置分离， 除去固体吸附剂， 所得溶剂 浓缩干燥得到天然玉米黄素产品 23克， 通过质谱（图 1)、 核磁共振氢谱（图 2)、 液相 色谱（图 3)， 验证产品中主要成分为玉米黄素， 纯度为 78%。 实施例 2

以锦灯笼果实为原料， 按照以下工艺制备玉米黄素：

取锦灯笼果实冷冻干燥、 磨成粉末， 过 100目筛子， 取筛下粉末 1000克， 按照锦 灯笼果实质量：溶剂体积 =lg:50ml的比例加入丙酮 50升， 60°C搅拌提取 5小时， 提取结 束后静置沉淀分离； 得提取液和滤渣；

滤渣再次加入丙酮 50升进行第二次提取； 60°C搅拌提取 5小时； 提取结束后静置 沉淀分离； 得提取液和滤渣；

提取共重复 3次；合并提取液，真空浓缩至有机溶剂挥发� �，加入 50升质量浓度 3 0%NaOH甲醇溶液， 60°C搅拌皂化 10小时；

皂化结束后加入固体吸附剂一聚苯乙烯树脂 10公斤， 缓慢搅拌 5小时， 静置分 离，得到富集天然玉米黄素的固体吸附剂；用 20°C的去离子水将富含天然玉米黄素的固 体吸附剂冲洗至所 pH为中性， 除去水；

固体吸附剂中加入乙醚和乙酸乙酯混合溶剂 100升缓慢震荡， 静置分离， 除去固体 吸附剂，所得溶剂浓缩干燥得到天然玉米黄素 产品 30克，通过与实施例 1相同的方法： 质谱、 核磁共振氢谱、 液相色谱等证明所得产物为玉米黄素， 纯度为 68%。 实施例 3

以辣椒为原料， 按照以下工艺制备玉米黄素：

取辣椒冷冻干燥、磨成粉末，过 100目筛子，取筛下粉末 1000克，按照辣椒质量： 溶剂体积 =lg:100ml的比例加入石油醚和二氯甲垸混合溶剂 （体积比 1:1 ) 100升， 80°C 搅拌提取 1小时， 提取结束后静置沉淀分离； 得提取液和滤渣； 滤渣再次加入石油醚和二氯甲烷混合溶剂 100升进行第二次提取； 80°C搅拌提取 1 小时； 提取结束后静置沉淀分离； 得提取液和滤渣；

提取共重复 3次；合并提取液，真空浓缩至有机溶剂挥发� �，加入 10升质量浓度 5 0%KOH乙醇溶液， 80°C搅拌皂化 1小时；

皂化结束后加入固体吸附剂一二氧化硅 5千克， 缓慢搅拌 1小时， 静置分离， 得 到富集天然玉米黄素的固体吸附剂;用 20°C的乙醇溶液将富含天然玉米黄素的固体吸� �� 剂冲洗至所 pH为中性， 除去溶液；

固体吸附剂中加入乙醚 25升缓慢震荡， 静置分离， 除去固体吸附剂， 所得溶剂浓 缩干燥得到天然玉米黄素产品 25克， 通过与实施例 1相同的方法： 质谱、 核磁共振氢 谱、 液相色谱等证明所得产物为玉米黄素， 纯度为 60%。 实施例 4

以锦灯笼宿萼为原料， 按照以下工艺制备玉米黄素：

取锦灯笼宿萼冷冻干燥、 磨成粉末， 过 100目筛子， 取筛下粉末 1000克， 加入甲 醇和乙酸乙酯的混合溶剂 50升， 50°C搅拌提取 8小时， 提取结束后静置沉淀分离； 得 提取液和滤渣；

滤渣再次加入甲醇和乙酸乙酯的混合溶剂 50升进行第二次提取； 50°C搅拌提取 5 小时； 提取结束后静置沉淀分离； 得提取液和滤渣；

提取共重复 3次；合并提取液，真空浓缩至有机溶剂挥发� �，加入 40升质量浓度 2 0%NaOH甲醇溶液， 30°C搅拌皂化 20小时；

皂化结束后加入 2000克固体吸附剂一聚苯乙烯树脂， 缓慢搅拌 5小时， 静置分 离，得到富集天然玉米黄素的固体吸附剂；用 30°C的去离子水将富含天然玉米黄素的固 体吸附剂冲洗至所 pH为中性， 除去水；

固体吸附剂中加入三氯乙烷 40升缓慢震荡， 静置分离， 除去固体吸附剂， 所得溶 剂浓缩干燥得到天然玉米黄素产品 60克， 通过与实施例 1相同的方法： 质谱、 核磁共 振氢谱、 液相色谱等证明所得产物为玉米黄素， 纯度为 75%。 实施例 5

以玉米为原料， 按照以下工艺制备玉米黄素：

取玉米冷冻干燥、 磨成粉末， 过 100目筛子， 取筛下粉末 1000克， 加入石油醚和 乙酸乙酯的混合溶剂 20升， 30°C搅拌提取 5小时， 提取结束后静置沉淀分离； 得提取 液和滤渣；

滤渣再次加入石油醚和乙酸乙酯的混合溶剂 20升进行第二次提取; 30°C搅拌提取 5 小时； 提取结束后静置沉淀分离； 得提取液和滤渣；

提取共重复 3次;合并提取液，真空浓缩至有机溶剂挥发完� ��加入 10升质量浓度 5% KOH甲醇溶液， 10°C搅拌皂化 20小时；

皂化结束后加入 500克固体吸附剂一二氧化硅， 缓慢搅拌 2小时， 静置分离， 得 到富集天然玉米黄素的固体吸附剂;用 40°C的乙醇将富含天然玉米黄素的固体吸附剂� �� 洗至所 pH为中性， 除去溶剂；

固体吸附剂中加入三氯乙垸 1升缓慢震荡， 静置分离， 除去固体吸附剂， 所得溶剂 浓缩干燥得到天然玉米黄素产品 36克， 通过与实施例 1相同的方法： 质谱、 核磁共振 氢谱、 液相色谱等证明所得产物为玉米黄素， 纯度为 60%。 实施例 6

以枸杞果实和枸杞叶为原料， 按照以下工艺制备玉米黄素： 取枸杞果实和枸杞叶冷冻干燥、 磨成粉末， 过 100目筛子， 取筛下粉末 1000克， 加入正己烷和乙醇（体积比 1:1 )的混合溶剂 80升， 35°C搅拌提取 4小时， 提取结束后 静置沉淀分离； 得提取液和滤渣；

滤渣再次加入正己烷和乙醇（体积比 1:1 )的混合溶剂进行第二次提取； 5°C搅拌提 取 4小时； 提取结束后静置沉淀分离； 得提取液和滤渣；

提取共重复 3次；合并提取液，真空浓缩至有机溶剂挥发� �，加入 40升质量浓度 1 5%KOH乙醇溶液， 25°C搅拌皂化 8小时；

皂化结束后加入 3000克固体吸附剂一羟丙基葡聚糖凝胶， 缓慢搅拌 1小时， 静 置分离，得到富集天然玉米黄素的固体吸附剂 ；用 40°C的甲醇溶液将富含天然玉米黄素 的固体吸附剂冲洗至所 pH为中性， 除去溶剂；

固体吸附剂中加入二氯甲垸 9升缓慢震荡， 静置分离， 除去固体吸附剂， 所得溶剂 浓缩干燥得到天然玉米黄素产品 28克， 通过质谱（图 1)、 核磁共振氢谱（图 2)、 液相 色谱（图 3)， 验证产品中主要成分为玉米黄素， 纯度为 82%。 实施例 7

以南瓜和南瓜花为原料， 按照以下工艺制备玉米黄素：

取冷冻干燥、 磨成粉末， 过 100目筛子， 取筛下粉末 1000克， 加入石油醚与正己 烷（体积比 1:1 ) 的混合溶剂 60升， 40°C搅拌提取 5小时， 提取结束后静置沉淀分离; 得提取液和滤渣；

滤渣再次加入石油醚与正己烷的混合溶剂 60升进行第二次提取;搅拌提取 5小时； 提取结束后静置沉淀分离； 得提取液和滤渣；

提取共重复 3次；合并提取液，真空浓缩至有机溶剂挥发� �，加入 10升质量浓度 3 5 %NaOH甲醇和乙醇混合溶液， 40°C搅拌皂化 10小时；

皂化结束后加入 100克固体吸附剂一聚苯乙烯树脂， 缓慢搅拌 5小时， 静置分离， 得到富集天然玉米黄素的固体吸附剂;用 40°C的去离子水将富含天然玉米黄素的固体吸 附剂冲洗至所 pH为中性， 除去水；

固体吸附剂中加入乙酸乙酯 300毫升缓慢震荡， 静置分离， 除去固体吸附剂， 所得 溶剂浓缩干燥得到天然玉米黄素产品 26克， 通过与实施例 1相同的方法： 质谱、 核磁 共振氢谱、 液相色谱等证明所得产物为玉米黄素， 纯度为 69%。 实施例 8

以柿子为原料， 按照以下工艺制备玉米黄素：

取柿子冷冻干燥、磨成粉末， 过 100目筛子， 取筛下粉末 1000克， 加入乙酸乙酯 5 0升， 35°C搅拌提取 3小时， 提取结束后静置沉淀分离； 得提取液和滤渣；

滤渣再次加入乙酸乙酯 50升进行第二次提取； 35°C搅拌提取 3小时； 提取结束后 静置沉淀分离； 得提取液和滤渣；

提取共重复 3次；合并提取液，真空浓缩至有机溶剂挥发� �，加入 10升质量浓度 2 0%NaOH甲醇和乙醇混合溶液， 35°C搅拌皂化 10小时；

皂化结束后加入固体吸附剂一聚苯乙烯 1000克， 缓慢搅拌 3小时， 静置分离， 得到富集天然玉米黄素的固体吸附剂;用 35°C的去离子水将富含天然玉米黄素的固体吸 附剂冲洗至所 pH为中性， 除去水；

固体吸附剂中加入 20升甲醇缓慢震荡， 静置分离， 除去固体吸附剂， 所得溶剂浓 缩干燥得到天然玉米黄素产品 21克， 通过质谱（图 1)、 核磁共振氢谱（图 2)、 液相色 谱（图 3)， 验证产品中主要成分为玉米黄素， 纯度为 75%。 实施例 9

以沙棘为原料， 按照以下工艺制备玉米黄素- 取沙棘冷冻干燥、磨成粉末，过 100目筛子，取筛下粉末 1000克，加入甲醇 20升， 40°C搅拌提取 2小时， 提取结束后静置沉淀分离； 得提取液和滤渣；

滤渣再次加入甲醇 20升进行第二次提取； 40°C搅拌提取 2小时； 提取结束后静置 沉淀分离； 得提取液和滤渣；

提取共重复 3次；合并提取液，真空浓缩至有机溶剂挥发� �，加入 20升质量浓度 1 0 %NaOH甲醇和乙醇混合溶液， 40°C搅拌皂化 10小时；

皂化结束后加入固体吸附剂一羟丙基葡聚糖凝 胶 1000克， 缓慢搅拌 2小时， 静 置分离，得到富集天然玉米黄素的固体吸附剂 ；用 40°C的去离子水将富含天然玉米黄素 的固体吸附剂冲洗至所 pH为中性， 除去水；

固体吸附剂中加入 6升甲醇缓慢震荡， 静置分离， 除去固体吸附剂， 所得溶剂浓缩 干燥得到天然玉米黄素产品 32克， 通过质谱（图 1 )、 核磁共振氢谱（图 2)、 液相色谱 (图 3 ), 验证产品中主要成分为玉米黄素， 纯度为 95%。 实施例 10

以锦灯笼果实和宿萼为原料， 按照以下工艺制备玉米黄素：

取锦灯笼果实和宿萼冷冻干燥、 磨成粉末， 过 100目筛子， 取筛下粉末 1000克， 加入丙酮 2升， 90°C搅拌提取 5小时， 提取结束后静置沉淀分离； 得提取液和滤渣； 滤渣再次加入丙酮 2升进行第二次提取； 90°C搅拌提取 5小时； 提取结束后静置沉 淀分离； 得提取液和滤渣；

提取共重复 3次； 合并提取液， 真空浓缩至有机溶剂挥发完， 加入 4升质量浓度 6 0%NaOH甲醇溶液， 90°C搅拌皂化 10小时；

皂化结束后加入 80克固体吸附剂一聚苯乙烯树脂，缓慢搅拌 5小时，静置分离， 得到富集天然玉米黄素的固体吸附剂;用 70°C的去离子水将富含天然玉米黄素的固体吸 附剂冲洗至所 pH为中性， 除去水；

固体吸附剂中加入乙酸乙酯 100毫升缓慢震荡， 静置分离， 除去固体吸附剂， 所得 溶剂浓缩干燥得到天然玉米黄素产品 5克， 通过与实施例 1相同的方法： 质谱、核磁共 振氢谱、 液相色谱等证明所得产物为玉米黄素， 纯度为 16%。