一種細(xì)胞破壁低溫提取杜仲綠原酸的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種天然產(chǎn)物提取的方法，尤其是涉及一種采用細(xì)胞破壁技術(shù)從杜仲葉中提取綠原酸的方法。該方法是將杜仲葉粉碎后，采用弱堿破壞葉片上的角質(zhì)層，通過低溫提取、膜處理、反滲透結(jié)合樹脂吸附洗脫工藝及低溫連續(xù)帶式干燥而成。本發(fā)明采用細(xì)胞壁破技術(shù)將綠原酸從杜仲葉中釋放，綠原酸溶出率高；采用低溫提取、低溫干燥工藝，減少了熱敏性成分綠原酸因受熱不穩(wěn)定熱產(chǎn)生的損失，同時(shí)降低了能耗；采用膜處理結(jié)合樹脂進(jìn)行純化，雜質(zhì)去除效果好，綠原酸品質(zhì)好。
【專利說明】一種細(xì)胞破壁低溫提取杜仲綠原酸的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及藥材加工領(lǐng)域，具體為一種細(xì)胞破壁低溫提取、膜分離技術(shù)結(jié)合樹脂工藝制備杜仲綠原酸的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]綠原酸(chlorogenic acid)是一種從雙子葉植物(如忍冬葉、咖啡豆、向日葵等)的葉和果實(shí)分離得到的酚類，也是許多中草藥(如杜仲、金銀花、茵陳等)及中藥復(fù)方制劑抗菌消炎、清熱解毒的主要活性成分，目前已成為中草藥制劑質(zhì)量控制的主要指標(biāo)之一。中草藥是中華民族幾千年文明的瑰寶，是我們炎黃子孫的驕傲。千百年來，我們的祖先運(yùn)用中草藥及其復(fù)方制劑在防病治病方面取得了異常豐富的臨床經(jīng)驗(yàn)，留下了一大批醫(yī)藥名著。近些年，由于西藥的泛濫，病原微生物的變異及抗藥性也取得了長足的“進(jìn)步”，于是，人們重新將目光投向了中草藥。特別是在人們?nèi)找娉缟刑烊弧o污染食品的“后抗生素”時(shí)代，中草藥以其獨(dú)到的優(yōu)勢逐漸受到人們前所未有的青睞，中草藥中有效成分的提取工藝、作用機(jī)理、應(yīng)用研究也重新成為醫(yī)藥界追逐的熱點(diǎn)，并逐漸成為動(dòng)物營養(yǎng)界研究的一大方向。
[0003]綠原酸是植物體在有氧呼吸過程中經(jīng)莽草酸途徑產(chǎn)生的一種苯丙素類化合物。它是一種由咖啡酸(caffeic acid)與奎尼酸(雞納酸，quinic acid,即1-輕基六氫沒食子酸)縮合而成的縮酹酸，異名咖啡鞋酸，化學(xué)名3-0-咖啡?？崴?3-0-caffeoylquinicacid)，分子式為C16H18O9，分子量:345.30，半水合物為針狀晶體，110°C時(shí)變?yōu)闊o水化合物，易溶于水、乙醇、丙酮，微溶于乙酸乙酯，常溫下呈淡黃色固體。
[0004]植物中綠原酸的生物合成包括了一系列的酶促反應(yīng)。在酶的催化下，葡萄糖轉(zhuǎn)化成莽草酸(shikimic acid)，后者再轉(zhuǎn)化成苯丙氨酸，最后經(jīng)合成酶作用得綠原酸。其可能的生物合成途徑如下:綠原酸在植物中分布廣泛，從高等雙子葉植物到蕨類植物均有報(bào)道，但含量較高的植物不多，主要存在于忍冬科忍冬屬(Lonicera)、菊科蒿屬(Artemisia)植物中，其中包括杜仲、金銀花、向日葵、咖啡。
[0005]由于綠原酸是極性較強(qiáng)的有機(jī)酸，易溶于醇、水，難溶于氯仿、乙醚，因此綠原酸的提取方法較多，有醇(甲醇、乙醇)溶法、水提醇沉、醇提鉛沉法及聚酰胺柱層析法等。
[0006]醇溶法:先用氯仿進(jìn)行連續(xù)提取至流出液呈無色，再改用95%工業(yè)乙醇提取，提盡綠原酸；將所得乙醇提取液減壓濃縮成浸膏，與干凈的細(xì)沙拌合后，用熱水提取數(shù)次，使綠原酸轉(zhuǎn)溶于水中，棄去殘?jiān)?；所得水溶液用乙醚萃取，進(jìn)一步除去脂溶性雜質(zhì)；向脫脂后的水溶液中加入飽和無機(jī)鹽溶液，至沉淀完全，并稍有過量為止。此時(shí)，水中的綠原酸與金屬離子結(jié)合生成不溶性鹽；用離心分離法分離出沉淀并除去沉淀中的金屬離子后，將所得濾液用有機(jī)溶劑萃取數(shù)次，回收溶劑，得綠原酸粗品，經(jīng)分步結(jié)晶和重結(jié)晶等方法精制，即得綠原酸純品，得率約為0.5%。醇溶法的弊端:溶劑損耗量大、嚴(yán)重增加了生產(chǎn)成本。
[0007]水提醇沉法:采用水為溶劑，加熱煮沸提取，但相應(yīng)地增加其他水溶性成分如蛋白質(zhì)、多糖、鞣質(zhì)等雜質(zhì)，可用傳統(tǒng)的醇沉法除去。醇沉過程中伴隨吸附和包夾,致使綠原酸有不同程度的損失。提取水提液中綠原酸時(shí)，分次醇沉比一次醇沉所得產(chǎn)品純度高；當(dāng)乙醇濃度最終為90%時(shí)，一次醇沉的損失率比分次醇沉較大。
[0008]以上提取方案中存在著提取率不高、產(chǎn)品純度低、能源消耗量大的問題，嚴(yán)重制約了杜仲產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的:為了克服上述存在的問題及缺陷，本發(fā)明提供一種細(xì)胞破壁低溫提取杜仲綠原酸的方法。該方法是將杜仲葉粉碎后，采用弱堿破壞葉片上的角質(zhì)層，通過低溫提取、膜處理、反滲透、樹脂吸附洗脫工藝、濃縮及低溫連續(xù)帶式干燥制備杜仲綠原酸。
[0010]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:采用一種細(xì)胞破壁低溫提取杜仲綠原酸的方法步驟包括:
1、提取:第一次:用pH值為9的堿水浸泡(杜仲葉重量的3倍水量)20分鐘,然后把堿水放回儲(chǔ)罐內(nèi)作為下一批原料第一次浸泡備用堿水；第二次:加入杜仲葉重量的7倍pH值為2的純水動(dòng)態(tài)常溫提取2小時(shí)，放料液；第三次:加入杜仲葉重量的6倍pH值4的純水常溫動(dòng)態(tài)提取2小時(shí)，放料液;第四次:加入杜仲葉重量8倍的純水，加溫到60°C，動(dòng)態(tài)提取I小時(shí)，放料液，出液時(shí)用板框冷卻至30°C以下，本次料液作為下一批原料的第二次提取溶劑；
2、離心:用高速管式離心機(jī)離心提取后的料液，去除懸浮雜質(zhì)，流速不超過lt/h；
3、膜分離:用0.5微米的陶瓷膜分離出杜仲葉中的蛋白質(zhì)、多糖、鞣質(zhì)；
4、反滲透濃縮:用反滲透膜回收水，濃縮到杜仲葉原料重量的4倍體積；
5、上樹脂柱:樹脂型號(hào)為NKA-9大孔吸附樹脂，上柱流速為柱體積的0.6倍量每小時(shí)；
6、洗脫:用柱體積3倍量的50%乙醇洗脫，流速控制在柱體積的0.6倍量每小時(shí)，收集洗脫液；
7、回收洗脫液:濃縮回收乙醇，濃縮到相對(duì)密度為1.08出液；
8、干燥:連續(xù)低溫帶式干燥、粉碎，溫度控制在45°C-60°C。
[0011]本發(fā)明中，所述樹脂再生方法為:新樹脂用90%乙醇浸泡12小時(shí)，90%乙醇用量為能全部浸泡到樹脂為準(zhǔn)，再用柱體積兩倍量的5%Na0H進(jìn)行處理，用純水洗至pH值為8.0，再用柱體積兩倍量的3%HC1進(jìn)行處理，用純水洗至pH值為6即可。
[0012]本發(fā)明具有的有益效果:
1、本發(fā)明采用細(xì)胞壁破技術(shù)將綠原酸從杜仲葉中釋放，綠原酸溶出率高；
2、本發(fā)明采用低溫提取、低溫干燥工藝，減少了熱敏性成分綠原酸因受熱不穩(wěn)定熱產(chǎn)生的損失，同時(shí)降低了能耗；
3、本發(fā)明采用膜處理結(jié)合樹脂進(jìn)行純化，雜質(zhì)去除效果好，綠原酸品質(zhì)好。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1表示本發(fā)明工藝流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0014]為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
[0015]實(shí)施例1:稱取IKg的杜仲葉，提取分四次。第一次:用pH值為9的堿水3千克浸泡20分鐘，然后把堿水放回儲(chǔ)罐內(nèi)作為下一批原料第一次浸泡備用堿水；第二次:加入7KgpH值為2的純水動(dòng)態(tài)常溫提取2小時(shí)，放料液；第三次:加入6Kg pH值為4的純水常溫動(dòng)態(tài)提取2小時(shí)放料；第四次:加入8Kg純水，加溫到60°C，動(dòng)態(tài)提取I小時(shí)，放料液，出液時(shí)用板框冷卻至30°C以下，本次料液作為下一批原料的第二次提取溶劑；離心:用高速管式離心機(jī)離心提取后的杜仲母液，去除懸浮雜質(zhì)，流速不超過lt/h ;膜分離:用0.5微米的陶瓷膜分離出杜仲葉中的蛋白質(zhì)、多糖、鞣質(zhì)；反滲透膜:用反滲透膜回收水，濃縮到體積為4L ；上樹脂柱:樹脂型號(hào)為NKA-9大孔吸附，上柱流速為柱體積的0.6倍量每小時(shí)；洗脫:用柱體積3倍量的50%乙醇洗脫，流速控制在柱體積的0.6倍量每小時(shí)，收集洗脫液；回收洗脫液:用外循環(huán)濃縮回收乙醇濃縮到相對(duì)密度為1.08出液；干燥:連續(xù)低溫帶式干燥、粉碎，溫度控制在45°C -60°C，即得16.2g純度為65.6%的綠原酸。
[0016]實(shí)施例2:稱取IKg的杜仲葉，提取分四次。第一次:用實(shí)施例1第一次浸泡后回收的堿水并用新配置的PH值為9的堿水補(bǔ)足至3千克浸泡20分鐘，然后把堿水放回儲(chǔ)罐內(nèi)作為下一批原料第一次浸泡備用堿水；第二次:加入7Kg pH值為2的純水動(dòng)態(tài)常溫提取2小時(shí)，放料液；第三次:加入6Kg pH值為4的純水常溫動(dòng)態(tài)提取2小時(shí)放料；第四次:加入實(shí)施例I第四次提取所得的料液并用純水補(bǔ)足至8Kg，加溫到60°C，動(dòng)態(tài)提取I小時(shí)，放料液，出液時(shí)用板框冷卻至30°C以下，本次料液作為下一批原料的第二次提取溶劑；離心:用高速管式離心機(jī)離心提取后的杜仲母液，去除懸浮雜質(zhì)，流速不超過lt/h ;膜分離:用0.5微米的陶瓷膜分離出杜仲葉中的蛋白質(zhì)、多糖、鞣質(zhì)；反滲透膜:用反滲透膜回收水，濃縮到體積為4L ;上樹脂柱:樹脂型號(hào)為NKA-9大孔吸附，上柱流速為柱體積的0.6倍量每小時(shí)；洗脫:用柱體積3倍量的50%乙醇洗脫，流速控制在柱體積的0.6倍量每小時(shí)，收集洗脫液；回收洗脫液:用外循環(huán)濃縮回收乙醇濃縮到相對(duì)密度為1.08出液；干燥:連續(xù)低溫帶式干燥、粉碎，溫度控制在45°C -60°C，即得16.5g純度為65.0%的綠原酸。
[0017]實(shí)施例3:稱取IKg的杜仲葉，提取分四次。第一次:用實(shí)施例2第一次浸泡后回收的堿水并用新配置的PH值為9的堿水補(bǔ)足至3千克浸泡20分鐘，然后把堿水放回儲(chǔ)罐內(nèi)作為下一批原料第一次浸泡備用堿水；第二次:加入7Kg pH值為2的純水動(dòng)態(tài)常溫提取2小時(shí)，放料液；第三次:加入6Kg pH值為4的純水常溫動(dòng)態(tài)提取2小時(shí)放料；第四次:加入SKg實(shí)施例2第四次提取所得的料液并用純水補(bǔ)足至8Kg，加溫到60°C，動(dòng)態(tài)提取I小時(shí)，放料液，出液時(shí)用板框冷卻至30°C以下，本次料液作為下一批原料的第二次提取溶劑；離心:用高速管式離心機(jī)離心提取后的杜仲母液，去除懸浮雜質(zhì)，流速不超過lt/h ;膜分離:用0.5微米的陶瓷膜分離出杜仲葉中的蛋白質(zhì)、多糖、鞣質(zhì)；反滲透膜:用反滲透膜回收水，濃縮到體積為4L ;上樹脂柱:樹脂型號(hào)為NKA-9大孔吸附，上柱流速為柱體積的0.6倍量每小時(shí)；洗脫:用柱體積3倍量的50%乙醇洗脫，流速控制在柱體積的0.6倍量每小時(shí)，收集洗脫液；回收洗脫液:用外循環(huán)濃縮回收乙醇濃縮到相對(duì)密度為1.08出液；干燥:連續(xù)低溫帶式干燥、粉碎，溫度控制在45°C -60°C，即得16.0g純度為66.4%的綠原酸。
[0018]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征及本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)，本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)，本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【權(quán)利要求】
1.一種細(xì)胞破壁低溫提取杜仲綠原酸的方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)提取:第一次:用pH值為9的堿水浸泡(杜仲葉重量的3倍水量)20分鐘，然后把堿水放回儲(chǔ)罐內(nèi)作為下一批原料第一次浸泡備用堿水；第二次:加入杜仲葉重量的7倍pH值為2的純水動(dòng)態(tài)常溫提取2小時(shí)，放料液；第三次:加入杜仲葉重量的6倍pH值為4的純水常溫動(dòng)態(tài)提取2小時(shí)，放料液；第四次:加入杜仲葉重量8倍的純水，加溫到60°C，動(dòng)態(tài)提取1小時(shí)，放料液，出液時(shí)用板框冷卻至30°C以下，本次料液作為下一批原料的第二次提取溶劑； (2)離心:用高速管式離心機(jī)離心提取后的料液，去除懸浮雜質(zhì)，流速不超過lt/h； (3)膜分離:用0.5微米的陶瓷膜分離出杜仲葉中的蛋白質(zhì)、多糖、鞣質(zhì)； (4)反滲透濃縮:用反滲透膜回收水，濃縮到杜仲葉原料重量的4倍體積； (5)上樹脂柱:樹脂型號(hào)為NKA-9大孔吸附樹脂，上柱流速為柱體積的0.6倍量每小時(shí)； (6)洗脫:用柱體積3倍量的50%乙醇洗脫，流速控制在柱體積的0.6倍量每小時(shí)，收集洗脫液； (7)回收洗脫液:濃縮回收乙醇，濃縮到相對(duì)密度為1.08出液； (8)干燥:連續(xù)低溫帶式干燥、粉碎，溫度控制在45°C-60°C。
【文檔編號(hào)】A61K127/00GK104490980SQ201310726468
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2013年12月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月26日
【發(fā)明者】田洪全, 任治軍, 劉冬成 申請人:湖北老龍洞杜仲開發(fā)有限公司