一种制取杜仲叶中绿原酸的方法

摘要

本发明公开了一种制取杜仲叶中绿原酸的方法，将杜仲叶粉碎、纤维素酶辅助中温水提取、常规过滤、超滤膜除杂、纳滤浓缩、大孔树脂的分离纯化、浓缩及干燥制得绿原酸粉；该方法采用纤维素酶辅助中温水提取杜仲叶中的绿原酸，提取率可达到95％，水提温度较低、提取时间缩短；采用超滤膜对提取液进行除杂、分离其他副产物，膜操作过程简单，膜通量能长时间稳定，易于清 洗、使用寿命长和实现工业化；采用纳滤膜对除杂后的提取液进行浓缩，减轻了后续工艺的负荷，可延长树脂的使用寿命；纳滤滤液其COD值≤100，可以回用生产工序，基本无废水排放；采用大孔吸附树脂能有效纯化绿原酸，制得的粉末中绿原酸纯度大于60％，提取率大于1.4％。

权利要求

1.一种制取杜仲叶中绿原酸的方法，其特征在于：制取杜仲叶中绿原酸的方法包括以下步骤：（1）、原料叶的粉碎：将含水量≤15%杜仲叶，用常规方法粉碎后过200目筛；

（2）、酶法辅助中温水提取：将粉碎的原料叶中加入一定量的水，调节pH为4.5，并恒温至50℃～60℃，加入适量的纤维素酶在下列条件下进行提取：纤维素酶添加量为底物浓度的0.2%，即每千克原料叶需消耗0.002千克的纤维素酶、杜仲叶粉料�水的质量比=1�12、提取2次、每次60～80min；

（3）、过滤：合并两次提取液后，用常规过滤方法除去悬浮物等杂质；

（4）、超滤膜除杂：采用过滤孔径为0.02～0.0.06µm的超滤膜处理杜仲叶水提液，用超滤膜截留大分子蛋白质及多糖等杂质，而绿原酸分子量在400Dal左右可以完全透过，该膜的操作条件为：P=0.2～0.6Mpa，T=30～50℃，PH=4～5，Q=60～70L/min；

（5）、纳滤浓缩：采用拦截分子量为200～400Dal的纳滤膜对一级膜滤液进行浓缩，部分脱盐，该级膜浓缩倍数可达15倍以上，无机盐离子去除率可达60%；该膜的操作条件为：P=1.0～1.5Mpa，T=30～60℃，PH=4～5，Q=20 L/min；

（6）、大孔树脂的分离纯化：纳滤膜浓缩液通过大孔树脂进行吸附洗脱，先用1倍树脂柱体积的纯水洗去杂质，然后用3倍树脂柱体积的体积百分比浓度为20%乙醇洗脱，收集乙醇洗脱液；

（7）、浓缩及干燥：将收集的乙醇洗脱液通过常规减压浓缩和真空干燥后可得到绿原酸粉末。

2.根据权利要求1所述的一种制取杜仲叶中绿原酸的方法，其特征在于：减压浓缩和真空干燥温度均不高于50℃。

说明书

一种制取杜仲叶中绿原酸的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种制取杜仲叶中绿原酸的方法，特别是涉及一种采用酶法中温水提取、膜分离技术结合树脂工艺制备绿原酸的方法。

背景技术

[0002] 绿原酸是一种重要的生物活性物质，具有利胆、抗菌、抗病毒、降血压、降血脂、清除自由基、抗肿瘤、增高白血球、兴奋中枢神经系统等多种药理作用，在医疗、保健品领域应用广泛。绿原酸主要存在于杜仲、金银花、咖啡豆等天然植物中。杜仲是我国特有的经济型树种，分布区域大、资源丰富，杜仲叶中绿原酸的含量为1～5.5％，是提取绿原酸的理想原料，国内现有提取工艺方案中存在着提取率不高、产品纯度低、能源消耗大、大量使用有机溶剂、废水量大等问题，严重制约了杜仲产业的发展。

[0003] 中国专利：CN 1273964A“杜仲叶制备绿原酸工艺”公开了一种从杜仲叶中制备绿原酸的工艺，该工艺包括超声预处理、高温提取、超滤、乙酸乙酯萃取、D-140树脂分离等步骤，该方案存在着高温提取能耗高，萃取时有机溶剂用量大，产量易受超滤条件影响，聚砜中空纤维膜易被污染，膜清洗比较困难，废水量大等问题。

发明内容

[0004] 为了克服上述现有技术中存在的问题及缺点，本发明提供一种制取杜仲叶中绿原酸的方法，该方法是在粉碎后的杜仲叶粉料中，采用添加纤维素酶和中温水提取杜仲叶中的绿原酸，再通过两级膜分离技术结合树脂吸附洗脱工艺对提取的绿原酸进行分离纯化，收集乙醇洗脱液减压浓缩、真空干燥后得产品绿原酸，有效解决了原来绿原酸生产中提取率低、废水量大和产品纯度低的问题。

[0005] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：在粉碎后的杜仲叶粉料中，采用添加一定量纤维素酶和中温水提取杜仲叶中的绿原酸，通过两级膜分离技术结合树脂吸附洗脱工艺对提取的绿原酸进行分离纯化，收集乙醇洗脱液减压浓缩、真空干燥后得产品绿原酸粉末。

[0006] 本发明制取杜仲叶中绿原酸的方法步骤包括：

[0007] 1、原料叶的粉碎：干燥的杜仲叶，其含水量≤15％，用常规方法粉碎后过200目筛；

[0008] 2、酶法辅助中温水提取：将粉碎的原料叶中加入一定量的水，调节pH为4.5，并恒温至50℃～60℃，加入适量的纤维素酶在下列条件下进行提取：纤维素酶添加量为底物浓度的0.2％，即每千克原料叶需消耗0.002千克的纤维素酶、杜仲叶∶水的质量比＝1∶12、提取2次、每次60～80min；

[0009] 3、过滤：合并两次提取液后，用常规过滤方法除去悬浮物等杂质；

[0010] 4、超滤膜除杂：本发明采用过滤孔径为0.02～0.0.06μm的超滤膜处理杜仲叶水提液，该膜能截留几乎全部的大分子蛋白质及多糖等杂质，而绿原酸分子量在400Dal左右可以完全透过，该膜的操作条件为：P＝0.2～0.6Mpa，T＝30～50℃，PH＝4～5，Q＝60～70L/min；

[0011] 5、纳滤浓缩：本发明采用拦截分子量为200～400Dal的纳滤膜对一级膜滤液进行浓缩，并能部分脱盐。该级膜浓缩倍数可达15倍以上，无机盐离子去除率可达60％。该膜的操作条件为：P＝1.0～1.5Mpa，T＝30～60℃，PH＝4～5，Q＝20L/min。

[0012] 6、大孔树脂的分离纯化：纳滤膜浓缩液通过大孔树脂进行吸附洗脱，先用1倍树脂柱体积的纯水洗去杂质，然后用3倍树脂柱体积的体积百分比浓度为20％乙醇洗脱，收集乙醇洗脱液。

[0013] 7、浓缩及干燥：将收集的乙醇洗脱液通过常规减压浓缩和真空干燥后可得到绿原酸粉末。

[0014] 上述步骤2中杜仲叶绿原酸的提取率可达95％。

[0015] 上述步骤4、5中两级膜浓缩均可将物料浓缩10倍以上，纳滤膜脱盐率可达60％，其滤液COD值可以降低到100以下。

[0016] 上述步骤6中大孔树脂可以为HPD400A或AB-8型树脂。

[0017] 上述步骤7中的减压浓缩和真空干燥温度均不高于50℃。

[0018] 本发明技术方案的优点在于：

[0019] 1、酶法中温水提取杜仲叶中的绿原酸，纤维素酶的加入有助于打破叶细胞壁，释放细胞内的绿原酸，提取率可达到95％，水提温度较低、提取时间缩短，节约能耗。

[0020] 2、采用超滤膜对提取液进行分离纯化，能有效分离其他副产物，膜操作过程简单，膜通量能长时间稳定，易于清洗、使用寿命长，易于实现工业化。

[0021] 3、采用纳滤膜对除杂后的提取液进行浓缩，脱盐率可达60％，能减轻后续工艺的负荷，延长树脂的使用寿命及节约能耗，纳滤滤液COD值≤100，可以回用生产工序，基本无废水排放。

[0022] 4、采用大孔吸附树脂能有效纯化绿原酸，本工艺所选用的树脂为极性大孔吸附树脂，其对绿原酸吸附量大、分离效果好，仅用少量溶媒集中洗脱并分段收集，就能制得较高纯度绿原酸。经过本工艺制得的粉末中绿原酸含量大于60％，提取率大于1.4％。

附图说明

[0023] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

[0024] 图1是本发明的工艺流程路线示意图。

具体实施方式

[0025] 例1、参见说明书附图1，取干燥的杜仲叶10Kg，粉碎后过200目筛，加120Kg水，调节温度55℃，恒温并调节pH值至4.5，再加入10g纤维素酶，在此条件下提取60min，过滤，滤渣再按前述提取条件第二次提取，合并两次滤液，常规过滤，绿原酸提取率为95.8％；在操作条件为P＝0.3Mpa，T＝45℃，PH＝4.5，Q＝70L/min滤液过0.03μm超滤膜，提取液2
在该条件下浓缩了11.2倍，该超滤膜平均通量为226.3L/m·h；在操作条件P＝1.5Mpa，T＝50℃，PH＝4.5，Q＝20L/min将超滤滤液再过200分子量纳滤膜，超滤滤液在该条件
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下浓缩了16.6倍，无机盐离子去除率为63％，该纳滤膜平均通量为18.7L/m·h，纳滤滤液COD为94；将纳滤浓缩液通过HPD400A树脂纯化，先用1倍树脂柱体积纯水洗脱杂质，然后用3倍树脂柱体积的体积百分比浓度为20％乙醇洗脱，收集乙醇洗脱液减压浓缩、真空干燥(其减压浓缩和真空干温度均不高于50℃)后可得到绿原酸粉末，经HPLC检测绿原酸纯度为64.6％，得率为1.45％。

[0026] 例2、参见说明书附图1，取干燥的杜仲叶10Kg，粉碎后过200目筛，加120Kg水，调节温度50℃，恒温并调节pH值至4.5，再加入10g纤维素酶，在此条件下提取80min，过滤，滤渣再按前述提取条件第二次提取，合并两次滤液，常规过滤，绿原酸提取率为95.1％；在操作条件为P＝0.3Mpa，T＝45℃，PH＝4.5，Q＝70L/min滤液过0.02μm超滤膜，提取液2
在该条件下浓缩了12.8倍，该超滤膜平均通量为221.3L/m·h；在操作条件P＝1.5Mpa，T＝50℃，PH＝4.5，Q＝20L/min将超滤滤液再过400分子量纳滤膜浓缩，超滤膜滤液在
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该条件下浓缩了15.2倍，无机盐离子去除率为60％，该纳滤膜平均通量为19.5L/m·h，纳滤滤液COD为91；将纳滤浓缩液通过HPD400A树脂纯化，先用1倍树脂柱体积纯水洗脱杂质，然后用3倍树脂柱体积的体积百分比浓度为20％乙醇洗脱，收集乙醇洗脱液减压浓缩、真空干燥(其减压浓缩和真空干温度均不高于50℃)后可得到绿原酸粉末，经HPLC检测绿原酸纯度为67.3％，得率为1.55％。