一种从黄连中提取阿魏酸和绿原酸等酸性成分的方法
技术领域
本发明属于一种天然产物提取技术,具体涉及一种从黄连中提取阿魏酸和绿原酸等酸性成分提取工艺技术。
背景技术
黄连味苦,性寒,有泻火、解毒、清热、燥湿的功能。用于烦热神昏、心烦失眠、湿热痞满、呕吐、腹痛泻痢、目赤肿毒、口舌生疮、湿疹、烫伤、吐血、衄血等。黄连始载于《神农本草经》, 列为上品。现代中药化学研究结果表明,黄连的有效成分为黄连生物碱及酸性成分。目前,已经从黄连中分离出来的生物碱有黄连素(小檗碱,BBR)、巴马汀、黄连碱、甲基黄连碱、药根碱、表小檗碱、木兰碱和小檗胺等几十个(匡艳辉,朱晶晶,王智民,彭新君。黄连属植物化学成分和质量控制的研究进展。中国药学杂志。43(15):1121~1125,2008)。黄连及黄连生物碱的药理活性尤其是降糖活性得到广泛研究(Choi B. H.etcl. Nutrition Research and Practice, 2009, 3(2):84-88)。黄连除含有生物碱活性成分之外,尚含有阿魏酸、绿原酸、3,4-二羟基苯乙醇苷等酸性成分(匡艳辉 朱晶晶 王智民 彭新君。黄连属药用植物化学成分和质量控制的研究进展。中国药学杂志,2008 43(15) )。黄连酸性成分的研究报道不多,但是关于阿魏酸和绿原酸等的药用价值却有大量的文献报道:阿魏酸具有抗血小板聚集,抑制血小板5-羟色胺释放,抑制血小板血栓素A2(TXA2)的生成,增强***素活性,镇痛,缓解血管痉挛等作用。是生产用于治疗心脑血管疾病及白细胞减少等症药品的基本原料;绿原酸具有抗菌、消炎、解毒、利胆、降压和升高白细胞及显著增加胃肠蠕动和促进胃液分泌等药理作用,是已达类非常有药用价值的活性成分。
对黄连生物碱的提取研究报道较多:中国专利文献(申请号:96105233.3、91105606.8)等报道了一种黄连素提取工艺技术,原料(一般是三颗针或者黄柏或黄连)用硫酸溶液浸泡,提取液用石灰中和,中和液加入氯化钠沉淀(粗级产品),初级产品溶于水再精制等;中国专利文献(200510044345.8)报道了一种黄连总生物碱提取技术,主要包括:黄连药材,用水煎煮,上大孔树脂净化,水洗,含水乙醇洗脱,回收乙醇,浓缩干燥,得到产品等过程,其黄连总生物碱含量达到25~100%。关于绿原酸和阿魏酸的提取技术也有大量的报道:中国专利文献(申请号:01144170.4)报道了“金银花中绿原酸的提取纯化方法”:采用稀乙醇对金银花进行二次回流提取,浓缩提取物再用絮凝法初步除杂纯化,最后采用大孔树脂法或酸性乙酸乙酯萃取法纯化精制;中国专利文献(申请号:99115374.X)报道了“杜仲叶制备绿原酸工艺”:由超声预处理和高温提取、超滤、乙酸乙酯萃取、D-140树脂分离等步骤来完成;中国专利文献(申请号:200410065240.6)报道了“烟草作为制备绿原酸原料的应用及用烟草制备绿原酸的方法”:微波或超声波方法处理下用有机溶剂对原料进行浸提,经固液分离后所得液体即为粗制绿原酸产品;中国专利文献(申请号:200510000484.0)报道了“从牛蒡叶中提取绿原酸的生产工艺”:新鲜的牛蒡叶经洗净去杂氯仿脱脂、脱色后,用酸水回流提取、过滤、减压浓缩,再用乙酸乙酯萃取、减压浓缩,然后用AB-8树脂柱吸附、乙醇洗脱、将洗脱液浓缩,再用AB-8树脂吸附、乙醇洗脱、洗脱液浓缩、重结晶而制得绿原酸纯品;中国国专利文献(申请号:03134575.1)报道了“从元宝枫叶中提取绿原酸的工艺方法”:通常采用水煮提取法、水煮醇沉法、70%乙醇回流提取法,水提石灰沉淀法提取法,但以上方法都存在产品含量低共性,一般在20%-25%之间,而且提取成本高;本发明从元宝枫叶中提取绿原酸,并采用低温提取,在适应控制时间和pH值,料液比等条件下,固溶物浸出率高,效果好;因而本发明具有操作简单、成本低、无毒素、提取率高、适用于工业生产的从元宝枫叶中提取绿原酸;中国专利文献(申请号:200510094347.8)报道了“一种从葵花粕中提取纯化绿原酸的方法”:用含水乙醇对葵花粕进行萃取,得到的绿原酸乙醇水溶液经浓缩去醇、酸沉分离葵花蛋白,再用乙酸乙酯溶剂进行液液萃取、分离、浓缩去乙酸乙酯得到绿原酸粗品,其纯度有了明显提高,含量从17%提高到70%左右,最后用D101大孔树脂对绿原酸粗品进一步纯化得到高纯绿原酸,其纯度达到了92%以上;中国专利文献(申请号:200710049141.2)报道了“以紫茎泽兰为原料制取绿原酸、杀虫剂、杀菌剂和木炭的方法”::(1)将鲜紫茎泽兰粉碎成颗粒;(2)将紫茎泽兰颗粒放入容器中加入重量百分浓度为95%的乙醇完全浸泡1-3天;(3)将浸泡后的紫茎泽兰与浸泡液一同过滤,取过滤液放入容器;(4)将过滤出的紫茎泽兰颗粒放入脱水机中脱水,回收脱水液与步骤(3)中的过滤液在容器中混合,脱水干渣待用;(5)将混合液加热蒸馏浓缩,使浓缩液含水18-22%,蒸馏液待用;(6)将浓缩液加入重量为浓缩液的10-30%,重量百分浓度为99.5%的乙酸乙酯,在30-60℃保温5-6小时后过滤;(7)将滤液蒸馏得绿原酸产品;中国专利文献(申请号:200810244181.7)报道了“从一枝黄花中提取分离绿原酸的方法”:该方法是将一枝黄花杀青处理后,在超声或微波作用下,用溶剂对原料进行浸提,经固液分离后即得绿原酸粗提取液,再经树脂吸附分离洗脱后得到绿原酸纯品;中国专利文献(申请号: 200910147813.2)报道了“一种从红薯叶中快速提取高纯度绿原酸的工业技术”:它是采用含水率80%左右的鲜红薯叶片,不经任何干燥过程处理用盐酸溶液(0.1mol/L HCl,20%乙醇)室温提取,过滤得提取液,提取液加入活性碳脱色和KLFC-150大孔树脂吸附,洗脱液再经浓缩得到绿原酸产品。本操作工艺的主要特点为原料不需要干燥直接使用,盐酸溶液浸提,能耗小,有机溶剂使用少,环保安全,生产成本低,得率高;中国专利文献(申请号:200710059981.7)报道了“超声提取当归中阿魏酸的方法”::(1)将当归根茎粉碎或切粒后,加入适量的乙醇溶液;(2)将步骤(1)处理好的当归在水浴下超声强化提取;(3)将步骤(2)得到的提取液过滤,并减压回收溶剂,浓缩至稠膏状,得到阿魏酸提取物。本发明方法简单,提取方便、快捷,提取时间短,提取率可达6%以上,提取物中的阿魏酸含量可达到0.9%以上;中国专利文献(申请号:200310123676.1)报道了“提高农副产品及中药中阿魏酸提取率的新技术”:报道了从谷糠、麦麸等农副产品以及当归、川芎等中药原料中富集、分离、提取阿魏酸以及提高阿魏酸提取率的工艺技术;中国专利文献(申请号:200810163603.8)报道了“一种天然阿魏酸的制备方法”:从米糠、米皮、米胚芽中压榨或溶剂浸出米糠油后,从米糠油中制取谷维素后的俗称黑脚的副产物中提取阿魏酸,利用脂肪酸盐为分散剂,在加热、加压、搅拌条件下制得天然阿魏酸粗品,再经离心除杂、酸析、精制得阿魏酸纯品。改良的工艺生产成本低,工艺中不用低级醇,按照在黑脚中阿魏酸的含量计,其收率可达75%以上,产品质量稳定。
但是,到目前为止,尚未见从黄连及黄连须根中提取阿魏酸和绿原酸等黄连酸性成分的研究报道。
发明内容
本发明的目的在于提供一种从黄连及黄连须根等副产物中提取阿魏酸和绿原酸等酸性成分,它以黄连或者黄连须或黄连副产物为原料,提取黄连酸性成分。
本发明以黄连或者黄连须或黄连副产物为原料,采用硫酸或亚硫酸或亚硫酸氢钠溶液浸泡提取黄连酸性成分,其工艺路线为:原料(黄连或黄连须根或黄连副产物)——粉碎——加入适量0.01~10%的硫酸(或亚硫酸氢钠或亚硫酸)浸泡——中和沉淀除杂——活性炭脱色——减压浓缩至近干——一次粗品——乙醇或甲醇抽提——回收溶剂——产品。所述方法具体包括:
1)、原料准备
将黄连或者黄连须或黄连副产物去除泥沙,粉碎或者切丝(如为黄连须或黄连副产物不需粉碎或切丝),作为加工的原料。
2)、浸泡
将原料加入到浸泡池或者提取釜中,加入适量(3~20倍体积)浓度为0.01~10%的硫酸(或亚硫酸或亚硫酸氢钠)水溶液浸泡,时间最好为1~48小时。
3)、提取
浸泡后,升温到20~100℃,保温提取0.1~5小时,提取至少两次,最好为四次;最后一次提取所用的酸浓度较低(低于1%);升温较低时提取的时间较长,升温较高时提取时间较短;提取过程如果搅拌或者循环,提取效果更好。第一次和第二次提取液用于生产产品;第三次提取液用于下一批原料的浸泡液,浸泡液直接作为第一次的提取液;第四次提取液适当补充酸后,用于下一批原料的第二次提取液。由于第一次浸泡需要消耗大量的酸,第二浸泡时消耗的酸较少,第三次和第四次浸泡提取时基本上不消耗酸,第三次和第四次提取液中的酸浓度基本上没有变化,因此第三次提取液可以直接作为“酸溶液”用于下一批黄连原料或者黄连须根等原料的浸泡液(酸溶液)使用,第四次提取液可以作为酸溶液用于修一批黄连或黄连须根的第二次提取液(酸溶液)使用。
4)、提取液中和沉淀
将第一次和第二次提取液合并,然后用石灰乳综合到溶液的pH为4~8,静止沉淀3~48小时。过滤分出上清液备用。沉淀丢弃。
5)、活性炭脱色
上清液用0.1~10%的活性炭,在常温~70℃但是下搅拌脱色10~120分钟,过滤,得到脱色液。
6)、减压浓缩
脱色液减压浓缩,浸膏烘干,得到一次粗品。
7)、抽提
一次粗品用5倍量乙醇或甲醇充分搅拌(或回流提取或超声提取)3~4次,每次30分钟,过滤得到提取液。
8)、产品生产
醇提取液减压回收溶剂,浸膏烘干,得到黄连酸性提取物成品。阿魏酸和绿原酸等酸性成分总含量30%以上。
本发明黄连酸性成分的收率高,本发明工艺流程短,可以生产30%以上含量的产品,适合大规模工业化生产。
本发明的产品(黄连酸性成分)可以作为降糖、抗氧化、抗菌、抗癌。美容等药品的原料药,也可以作为其他产品原料之用。
本发明具有以下优点:
①、本工艺技术以黄连或者黄连须或者黄连灰渣等为原料,尤其是以黄连须根和黄连灰渣等副产物为原料,属于资源综合利用范围,产品成本低廉,加工过程简单,易于制备。
②、本工艺技术可获得含量30%以上的阿魏酸和绿原酸等黄连酸性成分产品,大幅度缩短了提取流程,提高了收率,大大降低了成本。
具体实施方式
实施例1
1公斤黄连粉碎或者切片,加入3升10%的硫酸溶液,浸泡1小时后,升温到100℃回流提取0.1小时,过滤;残渣再用3升10%的硫酸溶液升温到100℃提取三次;合并第一次和第二提取液(第三次提取和第四次提取用于下一批原料的处理);合并液用石灰乳中和到溶液的pH=4,静止分层3小时,过滤;上清液中加入10%的活性炭(重量体积比)70℃下搅拌脱色10分钟,过滤,得到滤液;滤液减压浓缩至干,得到一次粗品(约0.1公斤);粗品用5倍量的食用酒精超声提取三次,每次30分钟,过滤,得到提取液;减压回收酒精,浸膏50~70℃下烘干,即得产品。阿魏酸和绿原酸等黄连酸性成分总含量80%。
实施例2
1公斤黄连须根,加入20升0.01%的亚硫酸溶液,浸泡48小时后,过滤;残渣再用5升0.01%的亚硫酸溶液提取三次;合并第一次和第二提取液(第三次提取和第四次提取用于下一批原料的处理);合并液用石灰乳中和到溶液的pH=8,静止分层12小时,过滤;上清液中加入0.1%的活性炭(重量体积比)室温下搅拌脱色120分钟,过滤,得到滤液;滤液减压浓缩至干,得到一次粗品(约0.15公斤);粗品用5倍量的食用酒精超声提取三次,每次30分钟,过滤,得到提取液;减压回收酒精,浸膏50~70℃下烘干,即得产品。黄连酸性成分含量30%。
实施例3
1公斤黄连叶,加入10升1%的亚硫酸氢钠溶液,浸泡12小时后,升温到50℃回流提取0.5小时,过滤;残渣再用5升1%的亚硫酸氢钠溶液升温到50℃提取三次;合并第一次和第二提取液(第三次提取和第四次提取用于下一批原料的处理);合并液用石灰乳中和到溶液的pH=6,静止分层6小时,过滤;上清液中加入1%的活性炭(重量体积比)50℃下搅拌脱色60分钟,过滤,得到滤液;滤液减压浓缩至干,得到一次粗品(约0.1公斤);粗品用5倍量的食用酒精超声提取三次,每次30分钟,过滤,得到提取液;减压回收酒精,浸膏50~70℃下烘干,即得产品。黄连酸性成分含量50%。