一種從迷迭香中提取迷迭香酸的方法

2023-09-27 07:43:30 2

一種從迷迭香中提取迷迭香酸的方法
【專利摘要】本發明涉及一種從迷迭香中提取迷迭香酸的方法，具體涉及一種生物酶發酵輔助提取迷迭香酸的方法。其處理步驟包括：a.迷迭香粉碎，過40目篩；b.生物酶發酵；c.連續逆流超聲波輔助提取；d.柱層析分離，乙醇洗脫，收集洗脫液，濃縮、乾燥，即得迷迭香酸。本發明將現代生物發酵工藝運用到迷迭香酸的提取中，充分利用生物酶發酵和超聲波的疊加效果，提高迷迭香酸的提取率。本發明具有工藝簡單、反應條件溫、能耗小、提取率高、可連續操作等優點，易於實現工業化生產。
【專利說明】一種從迷迭香中提取迷迭香酸的方法

【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種從迷迭香中提取迷迭香酸的方法，尤其涉及一種利用生物酶發酵 輔助提取迷迭香酸的方法。

【背景技術】
[0002] 迷迭香是唇形科迷迭屬植物全草，是目前公認的具有較高抗氧化作用且安全無毒 的一種植物。迷迭香酸作為迷迭香中最有效的抗氧化成分之一，已被美國食品藥物管理 局斤0八）認可為"公眾安全食品"。迷迭香酸，化學名為[1?化）-〃-[[3-(3,4-二羥基苯 基)-1_氧代-2-丙烯基]氧基]_3, 4-二羥基苯丙酸，是一種多功能酚酸類化合物，結構不 穩定，對光照、溫度、金屬離子等都比較敏感。其具有很強的抗氧化、抗炎、抗菌、抗病毒、免 疫抑制等作用，在食品、化妝品、醫藥等方面有著廣闊的應用前景。
[0003] 迷迭香酸常見的提取方法如下：回流提取法、微波提取法、超臨界二氧化碳萃取法 等。這些方法均存在諸多不足：回流提取法雖然設備簡單、成本低且對環境和人類無毒害而 適宜工業化生產，但是高溫易破壞有效成分的活性，提取率低、雜質含量較高；微波提取法 提取率較傳統方法高，但是能耗大、條件苛刻，難以實現大規模生產；超臨界二氧化碳萃取 技術是一項新的分離、提取技術，具有低溫提取、無有毒殘溶和可以選擇性分離等特點，但 是其設備昂貴，難於維修。
[0004] 在中草藥提取過程中，存在於細胞原生質中的有效成分向提取介質擴散時，必須 克服細胞壁及細胞質的雙重阻力。選用適當的酶作用於植物材料，可以使細胞壁及細胞質 中的纖維素、半纖維素、果膠質等物質降解，破壞細胞壁的緻密結構，引起細胞壁及細胞質 結構產生局部疏鬆、膨脹、崩潰等變化，減少細胞壁細胞間質等傳質屏障對有效成分從胞內 向提取介質擴散的傳質阻力，從而有利於有效成分的溶出。
[0005] 經文獻檢索，未見採用生物酶發酵輔助提取迷迭香酸的文獻報導。


【發明內容】

[0006] 本發明的目的是針對現有技術的不足，提供一種迷迭香酸的提取方法，該方法具 有工藝簡單、易操作、提取時間短、提取率高、對環境友好等優點。
[0007] 本發明包括以下步驟： a. 迷迭香粉碎，過40目篩； b. 向上述原料中加入原料重量f 2%的生物酶，攪拌均勻，再噴灑ρΗ4. (Γ5. 0的檸檬酸 /檸檬酸鈉的緩衝溶液，使原料達到手握成團即可，於4(T50°C發酵5~7天； c. 將發酵好的原料置於頻率為20kHz的連續逆流超聲波提取器中，加入4飛倍的 10?20%的乙醇溶液，控溫在45?60°C，提取9(Tl20min ; d. 將提取液經無機陶瓷膜設備過濾，濾液轉入徑高比為1:4~8、粒徑為8(Γ100目的聚 醯胺樹脂柱，先用2BV的石油醚洗脫除去脂溶性雜質，後用4?6BV的3(Γ50%的ρΗ4. 0的鹽 酸乙醇溶液洗脫,收集洗脫液； e.洗脫液經反滲透膜濃縮，收集濃縮液，用鹽酸調pH至2~3，低溫放置，即析出迷迭香 酸結晶。
[0008] 步驟b中所述的生物酶為重量比0. 7:0. 3的纖維素酶和果膠酶的混合物，酶的活 力單位為5000U/g。
[0009] 步驟e中所述的反滲透膜為三醋酸纖維複合膜。
[0010] 步驟e中所述的洗脫液通過反滲透膜的壓力為2· (Γ4. OMPa、溫度25?35°C、流速為 L 5~2. 5m/s〇
[0011] 本發明與現有技術相比，具有以下優點： (1) 迷迭香酸收率較高且產品較純：本發明採用生物酶發酵，破壞細胞壁的緻密結構， 在結合超聲波的空化作用，使有效成分最大限度的溶出，提高了迷迭香酸的提取率； (2) 本發明採用聚醯胺樹脂進行分離純化，反滲透膜系統來除去溶劑，實現無熱處理濃 縮的目的，減小能耗。
[0012] 下面將結合【具體實施方式】進一步說明本發明，但本發明要求保護的範圍並不局限 於下列實施方式。
[0013]

【具體實施方式】： 實施例1 : 迷迭香粉碎，過40目篩，取500g粉末，加入原料重量1%的纖維素酶和果膠酶(重量比 為0. 7:0. 3,酶的活力單位為5000U/g，）的混合酶，攪拌均勻，再噴灑pH4. 0的檸檬酸/檸檬 酸鈉的緩衝溶液，使原料達到手握成團即可，於40°C發酵5天；將發酵好的原料置於頻率為 20kHz的連續逆流超聲波提取器中，加入4倍的20%的乙醇溶液，控溫在60°C，提取120min ; 將提取液經無機陶瓷膜設備過濾，濾液轉入徑高比為1:4、粒徑為80目的聚醯胺樹脂柱，先 用2BV的石油醚洗脫除去脂溶性雜質，後用4BV的30%的pH4. 0的鹽酸乙醇溶液洗脫，收集 洗脫液；洗脫液經反滲透膜濃縮，收集濃縮液，用鹽酸調pH至2,低溫放置，即析出迷迭香酸 結晶2. 76g，純度為93. 8%。
[0014] 實施例2 : 迷迭香粉碎，過40目篩，取500g粉末，加入原料重量1. 5%的纖維素酶和果膠酶(重量 比為0. 7:0. 3,酶的活力單位為5000U/g，）的混合酶，攪拌均勻，再噴灑pH4. 5的檸檬酸/ 檸檬酸鈉的緩衝溶液，使原料達到手握成團即可，於45°C發酵6天；將發酵好的原料置於 頻率為20kHz的連續逆流超聲波提取器中，加入5倍的15%的乙醇溶液，控溫在50°C，提取 lOOmin ;將提取液經無機陶瓷膜設備過濾，濾液轉入徑高比為1:6、粒徑為100目的聚醯胺 樹脂柱，先用2BV的石油醚洗脫除去脂溶性雜質，後用5BV的50%的pH4. 0的鹽酸乙醇溶液 洗脫，收集洗脫液；洗脫液經反滲透膜濃縮，收集濃縮液，用鹽酸調pH至2. 5,低溫放置，即 析出迷迭香酸結晶2. 84g，純度為95. 8%。
[0015] 實施例3: 迷迭香粉碎，過40目篩，取500g粉末，加入原料2%重量的纖維素酶和果膠酶(重量比 為0. 7:0. 3,酶的活力單位為5000U/g，）的混合酶，攪拌均勻，再噴灑pH5. 0的檸檬酸/檸檬 酸鈉的緩衝溶液，使原料達到手握成團即可，於50°C發酵7天；將發酵好的原料置於頻率為 20kHz的連續逆流超聲波提取器中，加入6倍的10%的乙醇溶液，控溫在45°C，提取90min ; 將提取液經無機陶瓷膜設備過濾，濾液轉入徑高比為1:8、粒徑為100目的聚醯胺樹脂柱， 先用2BV的石油醚洗脫除去脂溶性雜質，後用6BV的40%的pH4. 0的鹽酸乙醇溶液洗脫，收 集洗脫液；洗脫液經反滲透膜濃縮，收集濃縮液，用鹽酸調pH至3，低溫放置，即析出迷迭香 酸結晶2. 55g，純度為93. 8%。
【權利要求】
1. 一種從迷迭香中提取迷迭香酸的方法，其特徵在於，包括以下步驟： a. 迷迭香粉碎，過40目篩； b. 向上述原料中加入原料重量f 2%的生物酶，攪拌均勻，再噴灑ρΗ4. (Γ5. 0的檸檬酸 /檸檬酸鈉的緩衝溶液，使原料達到手握成團即可，於4(T50°C發酵5~7天； c. 將發酵好的原料置於頻率為20kHz的連續逆流超聲波提取器中，加入4飛倍的 10?20%的乙醇溶液，控溫在45?60°C，提取9(Tl20min ; d. 將提取液經無機陶瓷膜設備過濾，濾液轉入徑高比為1:4~8、粒徑為8(Γ100目的聚 醯胺樹脂柱，先用2BV的石油醚洗脫除去脂溶性雜質，後用4?6BV的3(Γ50%的ρΗ4. 0的鹽 酸乙醇溶液洗脫,收集洗脫液； e. 洗脫液經反滲透膜濃縮，收集濃縮液，用鹽酸調pH至2~3，低溫放置，即析出迷迭香 酸結晶。
2. 根據權利要求1所述的一種從迷迭香中提取迷迭香酸的方法，其特徵在於，步驟b中 所述的生物酶為重量比0. 7:0. 3的纖維素酶和果膠酶的混合物，酶的活力單位為5000U/g。
3. 根據權利要求1所述的一種從迷迭香中提取迷迭香酸的方法，其特徵在於，步驟e中 所述的反滲透膜為三醋酸纖維複合膜。
4. 根據權利要求1所述的一種從迷迭香中提取迷迭香酸的方法，其特徵在於，步驟e中 所述的洗脫液通過反滲透膜的壓力為2. (Γ4. OMPa、溫度25~35°C、流速為1. 5~2. 5m/s。
【文檔編號】C07C69/732GK104193623SQ201410445684
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年9月4日 優先權日:2014年9月4日
【發明者】張金芳, 楊存 申請人:南京標科生物科技有限公司