專利名稱：一種從杜仲葉中分離、純化綠原酸的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于中草藥加工技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種汽爆輔助提取杜仲葉中綠原酸并分離純化得綠原酸的方法。
背景技術(shù)：
綠原酸是一種具有廣泛生理活性和藥理活性的物質(zhì)，具有利膽、抗菌、降壓、增加白血球及興奮中樞神經(jīng)等作用，它是許多中藥材的有效成分之一，又是某些成藥的質(zhì)量指標(biāo)。綠原酸廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、日用化工和食品等行業(yè)。綠原酸等植物活性成分的提取是一個(gè)突破細(xì)胞壁致密屏障，有效溶出的過程，增加對(duì)植物細(xì)胞的破碎程度，將直接影響提取效率以及后續(xù)加工工程。目前綠原酸提取中一般對(duì)原料進(jìn)行簡(jiǎn)單的機(jī)械粉碎處理，研究主要集中在如溶劑提取法，超聲提取法、超臨界提取法、復(fù)合酶提取法以及超聲法、溶劑法與酶法復(fù)合的方法等提取方法對(duì)提取率的影響，但上述研究方法不但溶劑用量大，而且沒有從根本上解除提取時(shí)細(xì)胞壁致密結(jié)構(gòu)對(duì)綠原酸的溶出影響，綠原酸的提取得率提高有限。蒸汽爆破技術(shù)近年來廣泛應(yīng)用于纖維素原料的預(yù)處理，它利用高溫高壓水蒸汽滲入物料組織的孔隙和細(xì)胞之中，然后瞬間高速釋放出來，所產(chǎn)生的機(jī)械力可以產(chǎn)生一定程度上的機(jī)械撕裂作用，從而破壞物料。該法整合了化學(xué)水解和物理粉碎作用，能夠在短時(shí)間 (幾分鐘)內(nèi)有效破壞木質(zhì)纖維的致密結(jié)構(gòu)，降低細(xì)胞壁的致密屏障作用，提高植物活性成分的提取效率。綠原酸易溶于熱水，但由于綠原酸中鄰苯二酚結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，高溫及長(zhǎng)時(shí)間加熱易氧化分解，由此，提出一種汽爆輔助提取杜仲葉中綠原酸的方法，為杜仲葉的高效綜合利用提供一條新的技術(shù)途徑。

發(fā)明內(nèi)容
為了從根本上解除提取時(shí)杜仲葉細(xì)胞壁致密結(jié)構(gòu)對(duì)綠原酸的溶出影響，提高杜仲葉中綠原酸提取率，基于綠原酸中鄰苯二酚結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，高溫及長(zhǎng)時(shí)間加熱易氧化分解等特點(diǎn)，發(fā)明了一種汽爆輔助提取杜仲葉中綠原酸的方法。其具體的技術(shù)方案為(1)將杜仲葉藥材按照絕干藥材與酸性水的質(zhì)量1 0-1 4的比例加入酸性水， 然后在常溫下浸泡處理5-180min ；(2)將浸泡處理后的物料置于汽爆罐中，通入汽爆介質(zhì)，使罐內(nèi)溫度達(dá)到 30-100°C，維持l-30min后進(jìn)行汽爆處理；(3)將汽爆處理后物料加入其絕干重量3-20倍的水，在40_80°C提取2_3次，每次 0. 5-lh，合并提取液；(4)將提取液減壓濃縮，加濃縮液3-4倍的乙酸乙酯萃取兩次，得乙酸乙酯層，加入-5% NaOH液中和，使乙酸乙酯中的綠原酸進(jìn)入水相，水相分離后再用濃鹽酸酸沉析出綠原酸沉淀，沉淀分離后用少量的乙酸乙酯將綠原酸重結(jié)晶，干燥即得綠原酸粗品；(5)綠原酸粗品和去離子水按照質(zhì)量比1 3-1 5的比例，在連續(xù)通入99. 99% 的高純氮?dú)獗３终龎?，壓?gt; 5Pa的條件下，溶解并加入5% -10%活性碳，加熱到50-60°C 回流0. 5-1.0小時(shí)、過濾、冷卻結(jié)晶，結(jié)晶中加入其質(zhì)量比3-6倍的分析純丙酮進(jìn)行清洗、真空干燥得高純度綠原酸。所述的酸性水的pH為2. 0-6. 5 ；調(diào)節(jié)酸性水可用到的酸為乙酸、磷酸、硫酸、鹽酸、硝酸、碳酸等無機(jī)酸或有機(jī)酸所述的汽爆介質(zhì)為空氣、二氧化碳、臭氧、液氮、氮?dú)?、水蒸氣、超臨界C02、乙醇中的一種或任意兩種的組合。本發(fā)明的有益效果為1、本發(fā)明是基于綠原酸中鄰苯二酚結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，高溫及長(zhǎng)時(shí)間加熱易氧化分解等特點(diǎn)，而采用的條件溫和的一種汽爆輔助提取杜仲葉中綠原酸的方法，對(duì)綠原酸組分無破壞作用，避免了損失。2、汽爆處理有效的破壞了杜仲葉的細(xì)胞壁，提取時(shí)細(xì)胞內(nèi)的擴(kuò)散速率大大增加，提高了原料的提取率，綠原酸較常規(guī)粉碎物料提取率的2. 16%提高到汽爆處理后的 2.81%，提高30%以上。3、與常規(guī)粉碎相比，汽爆處理提取效率提高的同時(shí)，操作設(shè)備投資少，操作簡(jiǎn)單， 處理時(shí)間短，能耗降低。4、本發(fā)明基于綠原酸酸性條件下較穩(wěn)定的特性，在原料預(yù)處理過程中采用酸性水進(jìn)行預(yù)浸，有利于提高綠原酸的穩(wěn)定性。5、本發(fā)明采用的汽爆介質(zhì)為空氣、二氧化碳、臭氧、液氮、氮?dú)?、水蒸氣、超臨界 C02、乙醇中的一種或任意兩種的組合，保證了杜仲葉在40-100°C的低溫狀態(tài)下進(jìn)行處理， 對(duì)活性成分綠原酸無破壞作用，是適用于杜仲葉原料特性的預(yù)處理方法。


圖1 原始未汽爆處理物料提取綠原酸的HPLC2 汽爆處理物料提取綠原酸的HPLC3 不同處理?xiàng)l件下物料綠原酸的提取得率以及物料的比表面積其中1，先通入空氣后通入液氮；2，二氧化碳；3，先通入氮?dú)夂笸ㄈ胍旱?，通入臭氧；5，原始未汽爆物料；6，通入超臨界(X)具體實(shí)施例方式下面通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。實(shí)施例1 取杜仲葉藥材500g，將杜仲葉藥材按照絕干藥材與酸性水的質(zhì)量1 1的比例加入酸性水(乙酸調(diào)節(jié)PH為3. 5)，然后在常溫下浸泡處理30min ；將浸泡處理后的物料置于汽爆罐中，先通入空氣，再通入液氮，使罐內(nèi)溫度達(dá)到100°C，維持:3min后進(jìn)行汽爆處理；將汽爆處理后物料或常規(guī)粉碎到40目的物料加入其絕干重量3倍的水，在60°C提取3次，每次60min，合并提取液；將提取液減壓濃縮，加濃縮液3倍的乙酸乙酯萃取兩次，得乙酸乙酯層，其中加入5% NaOH液中和使乙酸乙酯中的綠原酸進(jìn)入水相，水相分離后再用濃鹽酸酸沉析出綠原酸沉淀，沉淀分離后用少量的乙酸乙酯不完全溶解重結(jié)晶，干燥即得綠原酸粗品綠原酸粗品和去離子水以1 3的料液比，在連續(xù)通入99. 99%的高純氮?dú)獗３终龎海瑝翰?gt; 5 的條件下，溶解并加入8%活性碳加熱到60°C回流0. 5小時(shí)、過濾、冷卻結(jié)晶，結(jié)晶用5倍的分析純丙酮清洗、真空干燥得高純度綠原酸。稱重可得到綠原酸13. 65g，而常規(guī)的粉碎處理后的物料可提取得綠原酸10. 50g，提取得率提高了 30. 09%。實(shí)施例2 取杜仲葉藥材500g，將杜仲葉藥材按照絕干藥材與酸性水的質(zhì)量1 2的比例加入酸性水(鹽酸調(diào)節(jié)PH為3. 0)，然后在常溫下浸泡處理60min ；將浸泡處理后的物料置于汽爆罐中，通入二氧化碳，使罐內(nèi)溫度達(dá)到80°C，維持15min后進(jìn)行汽爆處理；將汽爆處理后物料或常規(guī)粉碎到40目的物料加入其絕干重量5倍的水，在40°C提取3次，每次50min， 合并提取液；將提取液減壓濃縮，加濃縮液3倍的乙酸乙酯萃取兩次，得乙酸乙酯層，其中加入3% NaOH液中和使乙酸乙酯中的綠原酸進(jìn)入水相，水相分離后再用濃鹽酸酸沉析出綠原酸沉淀，沉淀分離后用少量的乙酸乙酯不完全溶解重結(jié)晶，干燥即得綠原酸粗品綠原酸粗品和去離子水以1 3的料液比，在連續(xù)通入99. 99%的高純氮?dú)獗３终龎?，壓?gt; 5 的條件下，溶解并加入8%活性碳加熱到60°C回流0. 5小時(shí)、過濾、冷卻結(jié)晶，結(jié)晶用5倍的分析純丙酮清洗、真空干燥得高純度綠原酸。稱重可得到綠原酸14. 05g，而常規(guī)的粉碎處理后的物料可提取得綠原酸10. 25g，提取得率提高了 33. 17%。實(shí)施例3:取杜仲葉藥材500g，將杜仲葉藥材按照絕干藥材與酸性水的質(zhì)量1 3的比例加入酸性水(硫酸調(diào)節(jié)PH為2. 0)，然后在常溫下浸泡處理5min ；將浸泡處理后的物料置于汽爆罐中，先通入氮?dú)?，再通入液氮，使罐?nèi)溫度達(dá)到75°C，維持IOmin后進(jìn)行汽爆處理；將汽爆處理后物料或常規(guī)粉碎到40目的物料加入其絕干重量10倍的水，在80°C提取3次，每次 30min，合并提取液；將提取液減壓濃縮，加濃縮液3. 5倍的乙酸乙酯萃取兩次，得乙酸乙酯層，其中加入3% NaOH液中和使乙酸乙酯中的綠原酸進(jìn)入水相，水相分離后再用濃鹽酸酸沉析出綠原酸沉淀，沉淀分離后用少量的乙酸乙酯不完全溶解重結(jié)晶，干燥即得綠原酸粗品綠原酸粗品和去離子水以1 4的料液比，在連續(xù)通入99. 99%的高純氮?dú)獗３终龎?，壓?gt; 5 的條件下，溶解并加入5%活性碳加熱到55°C回流1小時(shí)、過濾、冷卻結(jié)晶，結(jié)晶用 5倍的分析純丙酮清洗、真空干燥得高純度綠原酸。稱重可得到綠原酸13. 95g，而常規(guī)的粉碎處理后的物料可提取得綠原酸10. 65g，提取得率提高了 30. 98%。實(shí)施例4 取杜仲葉藥材500g，將杜仲葉藥材按照絕干藥材與酸性水的質(zhì)量1 4的比例加入酸性水(磷酸調(diào)節(jié)PH為5. 5)，然后在常溫下浸泡處理ISOmin ；將浸泡處理后的物料置于汽爆罐中，通入二氧化碳，使罐內(nèi)溫度達(dá)到50°C，維持20min后進(jìn)行汽爆處理；將汽爆處理后物料或常規(guī)粉碎到40目的物料加入其絕干重量10倍的水，在60°C提取3次，每次 45min，合并提取液；將提取液減壓濃縮，加濃縮液3. 5倍的乙酸乙酯萃取兩次，得乙酸乙酯層，其中加入NaOH液中和使乙酸乙酯中的綠原酸進(jìn)入水相，水相分離后再用濃鹽酸酸沉析出綠原酸沉淀，沉淀分離后用少量的乙酸乙酯不完全溶解重結(jié)晶，干燥即得綠原酸粗品綠原酸粗品和去離子水以1 4的料液比，在連續(xù)通入99. 99%的高純氮?dú)獗３终龎?，壓?gt; 5 的條件下，溶解并加入5%活性碳加熱到50°C回流1. 0小時(shí)、過濾、冷卻結(jié)晶，結(jié)晶用3倍的分析純丙酮清洗、真空干燥得高純度綠原酸。稱重可得到綠原酸12. 3g，而常規(guī)的粉碎處理后的物料可提取得綠原酸10. 5g，提取得率提高了 17. 14%。實(shí)施例5 取杜仲葉藥材500g，將杜仲葉藥材按照絕干藥材與酸性水的質(zhì)量1 2的比例加入酸性水(乙酸調(diào)節(jié)pH為6. 5)，然后在常溫下浸泡處理120min ；將浸泡處理后的物料置于汽爆罐中，通入臭氧，使罐內(nèi)溫度達(dá)到40°C，維持30min后進(jìn)行汽爆處理；將汽爆處理后物料或常規(guī)粉碎到40目的物料加入其絕干重量15倍的水，在60°C提取3次，每次45min，合并提取液；將提取液減壓濃縮，加濃縮液4倍的乙酸乙酯萃取兩次，得乙酸乙酯層，其中加入2% NaOH液中和使乙酸乙酯中的綠原酸進(jìn)入水相，水相分離后再用濃鹽酸酸沉析出綠原酸沉淀，沉淀分離后用少量的乙酸乙酯不完全溶解重結(jié)晶，干燥即得綠原酸粗品綠原酸粗品和去離子水以1 4的料液比，在連續(xù)通入99. 99%的高純氮?dú)獗３终龎海瑝翰?gt;5Pa的條件下，溶解并加入10%活性碳加熱到50°C回流1. 0小時(shí)、過濾、冷卻結(jié)晶，結(jié)晶用5倍的分析純丙酮清洗、真空干燥得高純度綠原酸。稱重可得到綠原酸11. 75g，而常規(guī)的粉碎處理后的物料可提取得綠原酸10. 05g，提取得率提高了 8.四％。實(shí)施例6 取杜仲葉藥材500g，將杜仲葉藥材按照絕干藥材與酸性水的質(zhì)量1 1的比例加入酸性水(碳酸調(diào)節(jié)PH為4. 0)，然后在常溫下浸泡處理90min ；將浸泡處理后的物料置于汽爆罐中，先通入臭氧，再通入水蒸氣，使罐內(nèi)溫度達(dá)到60°C，維持IOmin后進(jìn)行汽爆處理； 將汽爆處理后物料或常規(guī)粉碎到40目的物料加入其絕干重量15倍的水，在60°C提取3次， 每次45min，合并提取液；將提取液減壓濃縮，加濃縮液4倍的乙酸乙酯萃取兩次，得乙酸乙酯層，其中加入5% NaOH液中和使乙酸乙酯中的綠原酸進(jìn)入水相，水相分離后再用濃鹽酸酸沉析出綠原酸沉淀，沉淀分離后用少量的乙酸乙酯不完全溶解重結(jié)晶，干燥即得綠原酸粗品綠原酸粗品和去離子水以1 5的料液比，在連續(xù)通入99. 99%的高純氮?dú)獗３终龎海?壓差> 5Pa的條件下，溶解并加入10%活性碳加熱到60°C回流0. 5小時(shí)、過濾、冷卻結(jié)晶， 結(jié)晶用6倍的分析純丙酮清洗、真空干燥得高純度綠原酸。稱重可得到綠原酸13. 45g，而常規(guī)的粉碎處理后的物料可提取得綠原酸10. 70g，提取得率提高了 25. 70%。實(shí)施例7 取杜仲葉藥材500g，將杜仲葉藥材按照絕干藥材與酸性水的質(zhì)量1 1的比例加入酸性水(碳酸調(diào)節(jié)PH為4. 0)，然后在常溫下浸泡處理90min ；將浸泡處理后的物料置于汽爆罐中，通入超臨界C02流體，使罐內(nèi)溫度達(dá)到80°C，維持IOmin后進(jìn)行汽爆處理；將汽爆處理后物料或常規(guī)粉碎到40目的物料加入其絕干重量20倍的水，在60°C提取3次，每次45min，合并提取液；將提取液減壓濃縮，加濃縮液4倍的乙酸乙酯萃取兩次，得乙酸乙酯層，其中加入5% NaOH液中和使乙酸乙酯中的綠原酸進(jìn)入水相，水相分離后再用濃鹽酸酸沉析出綠原酸沉淀，沉淀分離后用少量的乙酸乙酯不完全溶解重結(jié)晶，干燥即得綠原酸粗品綠原酸粗品和去離子水以1 5的料液比，在連續(xù)通入99. 99%的高純氮?dú)獗３终龎?，壓?gt; 5Pa的條件下，溶解并加入10%活性碳加熱到60°C回流0. 5小時(shí)、過濾、冷卻結(jié)晶，結(jié)晶用5倍的分析純丙酮清洗、真空干燥得高純度綠原酸。稱重可得到綠原酸12. 5g，而常規(guī)的粉碎處理后的物料可提取得綠原酸10. 25g，提取得率提高了 21. 95%。
權(quán)利要求
1.一種從杜仲葉中分離、純化綠原酸的方法，具體步驟包括(1)將杜仲葉藥材按照絕干藥材與酸性水的質(zhì)量1 0-1 4的比例加入酸性水，然后在常溫下浸泡處理5-180min ；(2)將浸泡處理后的物料置于汽爆罐中，通入汽爆介質(zhì)，使罐內(nèi)溫度達(dá)到30-100°C，維持l-30min后進(jìn)行汽爆處理；(3)將汽爆處理后物料加入其絕干重量3-20倍的水，在40-80°C提取2_3次，每次 0. 5-lh，合并提取液；(4)將提取液減壓濃縮，加濃縮液3-4倍的乙酸乙酯萃取兩次，得乙酸乙酯層，加入 1%-5% NaOH液中和，使乙酸乙酯中的綠原酸進(jìn)入水相，水相分離后再用濃鹽酸酸沉析出綠原酸沉淀，沉淀分離后用少量的乙酸乙酯將綠原酸重結(jié)晶，干燥即得綠原酸粗品；(5)綠原酸粗品和去離子水按照質(zhì)量比1 3-1 5的比例，在連續(xù)通入99. 99%的高純氮?dú)獗３终龎?，壓?gt; 5Pa的條件下，溶解并加入5% -10%活性碳，加熱到50-60°C回流 0. 5-1. 0小時(shí)、過濾、冷卻結(jié)晶，結(jié)晶中加入其質(zhì)量比3-6倍的分析純丙酮進(jìn)行清洗、真空干燥得高純度綠原酸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于步驟(1)所述的酸性水為PH為2.0-6. 5。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于所述的酸性水pH調(diào)節(jié)用到的酸為乙酸、 磷酸、硫酸、鹽酸、硝酸、碳酸、硼酸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于步驟(2)所述的汽爆介質(zhì)為空氣、二氧化碳、臭氧、液氮、氮?dú)?、水蒸氣、超臨界C02、乙醇中的一種或任意兩種的組合。
全文摘要
基于綠原酸中鄰苯二酚結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，高溫及長(zhǎng)時(shí)間加熱易氧化分解等特點(diǎn)，發(fā)明了一種汽爆輔助提取、純化杜仲葉中綠原酸的方法將在pH2.0-6.5的酸水中預(yù)浸5-180min的杜仲葉置于汽爆罐中，通入空氣、二氧化碳、臭氧、液氮、氮?dú)?、水蒸氣、超臨界CO2、乙醇中的一種或任意兩種的組合汽爆介質(zhì)，在30-100℃汽爆處理1-30min，汽爆處理后的物料加入熱水(40-80℃)直接提取綠原酸，合并提取液進(jìn)行純化得綠原酸精品。多介質(zhì)組合低溫汽爆預(yù)處理，保護(hù)活性成分綠原酸的穩(wěn)定性的同時(shí)，有效的破壞杜仲葉的細(xì)胞壁，從根本上解除提取時(shí)杜仲葉細(xì)胞壁致密結(jié)構(gòu)對(duì)綠原酸的溶出影響，提高杜仲葉中綠原酸提取率，為杜仲葉的高效綜合利用提供一條新的技術(shù)途徑。
文檔編號(hào)C07C69/732GK102351700SQ201110233829
公開日2012年2月15日 申請(qǐng)日期2011年8月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月15日
發(fā)明者付小果, 陳洪章 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院過程工程研究所