一種細胞破壁低溫提取杜仲綠原酸的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種天然產物提取的方法，尤其是涉及一種采用細胞破壁技術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層，通過低溫提取、膜處理、反滲透結合樹脂吸附洗脫工藝及低溫連續(xù)帶式干燥而成。本發(fā)明采用細胞壁破技術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)定熱產生的損失，同時降低了能耗；采用膜處理結合樹脂進行純化，雜質去除效果好，綠原酸品質好。
【專利說明】一種細胞破壁低溫提取杜仲綠原酸的方法

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

【背景技術】
[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量控制的主要指標之一。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，我們的祖先運用中草藥及其復方制劑在防病治病方面取得了異常豐富的臨床經驗，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“進步”，于是，人們重新將目光投向了中草藥。特別是在人們日益崇尚天然、無污染食品的“后抗生素”時代，中草藥以其獨到的優(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、作用機理、應用研究也重新成為醫(yī)藥界追逐的熱點，并逐漸成為動物營養(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莽草酸途徑產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。在酶的催化下，葡萄糖轉化成莽草酸(shikimic acid)，后者再轉化成苯丙氨酸，最后經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的有機酸，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，與干凈的細沙拌合后，用熱水提取數次，使綠原酸轉溶于水中，棄去殘渣；所得水溶液用乙醚萃取，進一步除去脂溶性雜質；向脫脂后的水溶液中加入飽和無機鹽溶液，至沉淀完全，并稍有過量為止。此時，水中的綠原酸與金屬離子結合生成不溶性鹽；用離心分離法分離出沉淀并除去沉淀中的金屬離子后，將所得濾液用有機溶劑萃取數次，回收溶劑，得綠原酸粗品，經分步結晶和重結晶等方法精制，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、嚴重增加了生產成本。
[0007]水提醇沉法:采用水為溶劑，加熱煮沸提取，但相應地增加其他水溶性成分如蛋白質、多糖、鞣質等雜質，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，分次醇沉比一次醇沉所得產品純度高；當乙醇濃度最終為90%時，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、產品純度低、能源消耗量大的問題，嚴重制約了杜仲產業(yè)的發(fā)展。


【發(fā)明內容】

[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)明解決其技術問題所采用的技術方案是:采用一種細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,然后把堿水放回儲罐內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的純水動態(tài)常溫提取2小時，放料液；第三次:加入杜仲葉重量的6倍pH值4的純水常溫動態(tài)提取2小時，放料液;第四次:加入杜仲葉重量8倍的純水，加溫到60°C，動態(tài)提取I小時，放料液，出液時用板框冷卻至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:用高速管式離心機離心提取后的料液，去除懸浮雜質，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、多糖、鞣質；
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；
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，收集洗脫液；
7、回收洗脫液:濃縮回收乙醇，濃縮到相對密度為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，90%乙醇用量為能全部浸泡到樹脂為準，再用柱體積兩倍量的5%Na0H進行處理，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)明采用細胞壁破技術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)定熱產生的損失，同時降低了能耗；
3、本發(fā)明采用膜處理結合樹脂進行純化，雜質去除效果好，綠原酸品質好。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1表示本發(fā)明工藝流程圖。

【具體實施方式】
[0014]為了使本發(fā)明實現的技術手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體實施例進一步闡述本發(fā)明。
[0015]實施例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，然后把堿水放回儲罐內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的純水動態(tài)常溫提取2小時，放料液；第三次:加入6Kg pH值為4的純水常溫動態(tài)提取2小時放料；第四次:加入8Kg純水，加溫到60°C，動態(tài)提取I小時，放料液，出液時用板框冷卻至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:用高速管式離心機離心提取后的杜仲母液，去除懸浮雜質，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、多糖、鞣質；反滲透膜:用反滲透膜回收水，濃縮到體積為4L ；上樹脂柱:樹脂型號為NKA-9大孔吸附，上柱流速為柱體積的0.6倍量每小時；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，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]實施例2:稱取IKg的杜仲葉，提取分四次。第一次:用實施例1第一次浸泡后回收的堿水并用新配置的PH值為9的堿水補足至3千克浸泡20分鐘，然后把堿水放回儲罐內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的純水動態(tài)常溫提取2小時，放料液；第三次:加入6Kg pH值為4的純水常溫動態(tài)提取2小時放料；第四次:加入實施例I第四次提取所得的料液并用純水補足至8Kg，加溫到60°C，動態(tài)提取I小時，放料液，出液時用板框冷卻至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:用高速管式離心機離心提取后的杜仲母液，去除懸浮雜質，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、多糖、鞣質；反滲透膜:用反滲透膜回收水，濃縮到體積為4L ;上樹脂柱:樹脂型號為NKA-9大孔吸附，上柱流速為柱體積的0.6倍量每小時；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，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]實施例3:稱取IKg的杜仲葉，提取分四次。第一次:用實施例2第一次浸泡后回收的堿水并用新配置的PH值為9的堿水補足至3千克浸泡20分鐘，然后把堿水放回儲罐內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的純水動態(tài)常溫提取2小時，放料液；第三次:加入6Kg pH值為4的純水常溫動態(tài)提取2小時放料；第四次:加入SKg實施例2第四次提取所得的料液并用純水補足至8Kg，加溫到60°C，動態(tài)提取I小時，放料液，出液時用板框冷卻至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:用高速管式離心機離心提取后的杜仲母液，去除懸浮雜質，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、多糖、鞣質；反滲透膜:用反滲透膜回收水，濃縮到體積為4L ;上樹脂柱:樹脂型號為NKA-9大孔吸附，上柱流速為柱體積的0.6倍量每小時；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，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，本行業(yè)的技術人員應該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實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)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內，本發(fā)明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
【權利要求】
1.一種細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，然后把堿水放回儲罐內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的純水動態(tài)常溫提取2小時，放料液；第三次:加入杜仲葉重量的6倍pH值為4的純水常溫動態(tài)提取2小時，放料液；第四次:加入杜仲葉重量8倍的純水，加溫到60°C，動態(tài)提取1小時，放料液，出液時用板框冷卻至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:用高速管式離心機離心提取后的料液，去除懸浮雜質，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、多糖、鞣質； (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； (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，收集洗脫液； (7)回收洗脫液:濃縮回收乙醇，濃縮到相對密度為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】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