一種製取杜仲葉中綠原酸的方法
2023-06-17 08:09:36 2
專利名稱：一種製取杜仲葉中綠原酸的方法
技術領域：
本發明涉及 一種製取杜仲葉中綠原酸的方法，特別是涉及一種採用酶法中溫水提 取、膜分離技術結合樹脂工藝製備綠原酸的方法。
背景技術：
綠原酸是一種重要的生物活性物質，具有利膽、抗菌、抗病毒、降血壓、降血脂、清 除自由基、抗腫瘤、增高白血球、興奮中樞神經系統等多種藥理作用，在醫療、保健品領域應 用廣泛。綠原酸主要存在於杜仲、金銀花、咖啡豆等天然植物中。杜仲是我國特有的經濟型 樹種，分布區域大、資源豐富，杜仲葉中綠原酸的含量為ι 5. 5%，是提取綠原酸的理想原 料，國內現有提取工藝方案中存在著提取率不高、產品純度低、能源消耗大、大量使用有機 溶劑、廢水量大等問題，嚴重製約了杜仲產業的發展。中國專利CN 1273964A 「杜仲葉製備綠原酸工藝」公開了一種從杜仲葉中製備綠 原酸的工藝，該工藝包括超聲預處理、高溫提取、超濾、乙酸乙酯萃取、D-140樹脂分離等步 驟，該方案存在著高溫提取能耗高，萃取時有機溶劑用量大，產量易受超濾條件影響，聚碸 中空纖維膜易被汙染，膜清洗比較困難，廢水量大等問題。
發明內容
為了克服上述現有技術中存在的問題及缺點，本發明提供一種製取杜仲葉中綠原 酸的方法，該方法是在粉碎後的杜仲葉粉料中，採用添加纖維素酶和中溫水提取杜仲葉中 的綠原酸，再通過兩級膜分離技術結合樹脂吸附洗脫工藝對提取的綠原酸進行分離純化， 收集乙醇洗脫液減壓濃縮、真空乾燥後得產品綠原酸，有效解決了原來綠原酸生產中提取 率低、廢水量大和產品純度低的問題。本發明解決其技術問題所採用的技術方案是在粉碎後的杜仲葉粉料中，採用添 加一定量纖維素酶和中溫水提取杜仲葉中的綠原酸，通過兩級膜分離技術結合樹脂吸附洗 脫工藝對提取的綠原酸進行分離純化，收集乙醇洗脫液減壓濃縮、真空乾燥後得產品綠原 酸粉末。本發明製取杜仲葉中綠原酸的方法步驟包括1、原料葉的粉碎乾燥的杜仲葉，其含水量< 15%，用常規方法粉碎後過200目 篩；2、酶法輔助中溫水提取將粉碎的原料葉中加入一定量的水，調節pH為4. 5，並 恆溫至50°C 60°C，加入適量的纖維素酶在下列條件下進行提取纖維素酶添加量為底 物濃度的0.2%，即每千克原料葉需消耗0. 002千克的纖維素酶、杜仲葉水的質量比= 1 12、提取2次、每次60 80min ；3、過濾合併兩次提取液後，用常規過濾方法除去懸浮物等雜質；4、超濾膜除雜本發明採用過濾孔徑為0. 02 0. 0. 06 μ m的超濾膜處理杜仲葉水 提液，該膜能截留幾乎全部的大分子蛋白質及多糖等雜質，而綠原酸分子量在400Dal左右可以完全透過，該膜的操作條件為P = 0. 2 0. 6Mpa，T = 30 50°C，PH = 4 5，Q = 60 70L/min ；5、納濾濃縮本發明採用攔截分子量為200 400Dal的納濾膜對一級膜濾液進行 濃縮，並能部分脫鹽。該級膜濃縮倍數可達15倍以上，無機鹽離子去除率可達60%。該膜 的操作條件為P = 1. 0 1. 5Mpa, T = 30 60°C，PH = 4 5，Q = 20L/min。6、大孔樹脂的分離純化納濾膜濃縮液通過大孔樹脂進行吸附洗脫，先用1倍樹 脂柱體積的純水洗去雜質，然後用3倍樹脂柱體積的體積百分比濃度為20%乙醇洗脫，收 集乙醇洗脫液。7、濃縮及乾燥將收集的乙醇洗脫液通過常規減壓濃縮和真空乾燥後可得到綠原 酸粉末。上述步驟2中杜仲葉綠原酸的提取率可達95%。上述步驟4、5中兩級膜濃縮均可將物料濃縮10倍以上，納濾膜脫鹽率可達60%， 其濾液COD值可以降低到100以下。上述步驟6中大孔樹脂可以為HPD400A或AB_8型樹脂。上述步驟7中的減壓濃縮和真空乾燥溫度均不高於50°C。本發明技術方案的優點 在於1、酶法中溫水提取杜仲葉中的綠原酸，纖維素酶的加入有助於打破葉細胞壁，釋 放細胞內的綠原酸，提取率可達到95%，水提溫度較低、提取時間縮短，節約能耗。2、採用超濾膜對提取液進行分離純化，能有效分離其他副產物，膜操作過程簡單， 膜通量能長時間穩定，易於清洗、使用壽命長，易於實現工業化。3、採用納濾膜對除雜後的提取液進行濃縮，脫鹽率可達60%，能減輕後續工藝的 負荷，延長樹脂的使用壽命及節約能耗，納濾濾液COD值< 100，可以回用生產工序，基本無 廢水排放。4、採用大孔吸附樹脂能有效純化綠原酸，本工藝所選用的樹脂為極性大孔吸附樹 月旨，其對綠原酸吸附量大、分離效果好，僅用少量溶媒集中洗脫並分段收集，就能製得較高 純度綠原酸。經過本工藝製得的粉末中綠原酸含量大於60%，提取率大於1.4%。
下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。圖1是本發明的工藝流程路線示意圖。
具體實施例方式例1、參見說明書附 圖1，取乾燥的杜仲葉10Kg，粉碎後過200目篩，加120Kg水，調 節溫度55°C，恆溫並調節pH值至4. 5，再加入IOg纖維素酶，在此條件下提取60min，過濾， 濾渣再按前述提取條件第二次提取，合併兩次濾液，常規過濾，綠原酸提取率為95. 8% ；在 操作條件為P = O. 3Mpa，T = 45°C，PH = 4. 5，Q = 70L/min濾液過0. 03 μ m超濾膜，提取液 在該條件下濃縮了 11. 2倍，該超濾膜平均通量為226. 3L/m2 · h ；在操作條件P=L 5Mpa, T = 50PH = 4. 5，Q = 20L/min將超濾濾液再過200分子量納濾膜，超濾濾液在該條件 下濃縮了 16. 6倍，無機鹽離子去除率為63%，該納濾膜平均通量為18. 7L/m2 · h，納濾濾液COD為94 ；將納濾濃縮液通過HPD400A樹脂純化，先用1倍樹脂柱體積純水洗脫雜質，然後 用3倍樹脂柱體積的體積百分比濃度為20%乙醇洗脫，收集乙醇洗脫液減壓濃縮、真空幹 燥(其減壓濃縮和真空幹溫度均不高於50°C)後可得到綠原酸粉末，經HPLC檢測綠原酸純 度為64. 6%，得率為1.45%。
例2、參見說明書附圖1，取乾燥的杜仲葉10Kg，粉碎後過200目篩，加120Kg水，調 節溫度50°C，恆溫並調節pH值至4. 5，再加入IOg纖維素酶，在此條件下提取80min，過濾， 濾渣再按前述提取條件第二次提取，合併兩次濾液，常規過濾，綠原酸提取率為95. 1% ；在 操作條件為P = O. 3Mpa，T = 45°C，PH = 4. 5，Q = 70L/min濾液過0. 02 μ m超濾膜，提取液 在該條件下濃縮了 12. 8倍，該超濾膜平均通量為221. 3L/m2 · h ；在操作條件P=L 5Mpa, T = 50PH = 4. 5，Q = 20L/min將超濾濾液再過400分子量納濾膜濃縮，超濾膜濾液在 該條件下濃縮了 15. 2倍，無機鹽離子去除率為60%，該納濾膜平均通量為19. 5L/m2 · h，納 濾濾液COD為91 ；將納濾濃縮液通過HPD400A樹脂純化，先用1倍樹脂柱體積純水洗脫雜 質，然後用3倍樹脂柱體積的體積百分比濃度為20%乙醇洗脫，收集乙醇洗脫液減壓濃縮、 真空乾燥(其減壓濃縮和真空幹溫度均不高於50°C)後可得到綠原酸粉末，經HPLC檢測綠 原酸純度為67. 3%，得率為1.55%。
權利要求
1.一種製取杜仲葉中綠原酸的方法，包括以杜仲葉粉料為原料製取杜仲葉中的綠原 酸，其特徵在於在粉碎的杜仲葉粉料中添加纖維素酶及中溫水提取杜仲葉中的綠原酸，通 過兩級膜分離技術結合樹脂吸附洗脫工藝對提取的綠原酸進行分離純化，收集乙醇洗脫液 減壓濃縮、真空乾燥得產品綠原酸粉末。
2.根據權利要求1所述的一種製取杜仲葉中綠原酸的方法，其特徵在於製取杜仲葉 中綠原酸的方法包括以下步驟(1)、原料葉的粉碎將含水量<15%杜仲葉，用常規方法粉碎後過200目篩；(2)、酶法輔助中溫水提取將粉碎的原料葉中加入一定量的水，調節PH為4.5，並恆 溫至50°C 60°C，加入適量的纖維素酶在下列條件下進行提取纖維素酶添加量為底物濃 度的0.2%，即每千克原料葉需消耗0. 002千克的纖維素酶、杜仲葉粉料水的質量比= 1 12、提取2次、每次60 80min;(3)、過濾合併兩次提取液後，用常規過濾方法除去懸浮物等雜質；(4)、超濾膜除雜採用過濾孔徑為0.02 0. 0. 06 μ m的超濾膜處理杜仲葉水提液，用 超濾膜截留大分子蛋白質及多糖等雜質，而綠原酸分子量在400Dal左右可以完全透過，該 膜的操作條件為P = 0. 2 0. 6Mpa, T = 30 50°C，PH = 4 5，Q = 60 70L/min ；(5)、納濾濃縮採用攔截分子量為200 400Dal的納濾膜對一級膜濾液進行濃縮，部 分脫鹽，該級膜濃縮倍數可達15倍以上，無機鹽離子去除率可達60% ；該膜的操作條件為 P = 1. 0 1. 5Mpa, T = 30 60°C，PH = 4 5，Q = 20L/min ；(6)、大孔樹脂的分離純化納濾膜濃縮液通過大孔樹脂進行吸附洗脫，先用1倍樹脂 柱體積的純水洗去雜質，然後用3倍樹脂柱體積的體積百分比濃度為20%乙醇洗脫，收集 乙醇洗脫液；(7)、濃縮及乾燥將收集的乙醇洗脫液通過常規減壓濃縮和真空乾燥後可得到綠原酸 粉末。
3.根據權利要求1和2所述的一種製取杜仲葉中綠原酸的方法，其特徵在於減壓濃 縮和真空乾燥溫度均不高於50°C。
全文摘要
本發明公開了一種製取杜仲葉中綠原酸的方法，將杜仲葉粉碎、纖維素酶輔助中溫水提取、常規過濾、超濾膜除雜、納濾濃縮、大孔樹脂的分離純化、濃縮及乾燥製得綠原酸粉；該方法採用纖維素酶輔助中溫水提取杜仲葉中的綠原酸，提取率可達到95％，水提溫度較低、提取時間縮短；採用超濾膜對提取液進行除雜、分離其他副產物，膜操作過程簡單，膜通量能長時間穩定，易於清洗、使用壽命長和實現工業化；採用納濾膜對除雜後的提取液進行濃縮，減輕了後續工藝的負荷，可延長樹脂的使用壽命；納濾濾液其COD值≤100，可以回用生產工序，基本無廢水排放；採用大孔吸附樹脂能有效純化綠原酸，製得的粉末中綠原酸純度大於60％，提取率大於1.4％。
文檔編號B01D15/08GK102040519SQ20091027247
公開日2011年5月4日 申請日期2009年10月22日 優先權日2009年10月22日
發明者萬瑞極, 劉冬成, 劉芸芳, 廉志清, 彭小文, 徐斌, 王金, 王震 申請人:湖北老龍洞杜仲開發有限公司