CN103695479B - 一种高***藜芦醇的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高***藜芦醇的制备方法，该方法包括（1）将原料药材虎杖进行打浆或者粉碎；（2）以30%-90%的乙醇为溶剂进行罐组式动态逆流提取，提取完成后减压浓缩至无醇味，备用；（3）加入复合酶制剂进行酶解，酶解完成后浓缩、过滤后即得粗品；（4）将得到的粗品用甲醇萃取，萃余物干燥得副产品大黄素，萃取液经氧化铝柱层析、甲醇解析、浓缩、汽油洗涤、活性炭脱色、乙醇结晶并干燥后得高***藜芦醇。本发明采用先提取再酶解将虎杖苷进行转化，缩短了转化时间；采用动态逆流并结合真空脉动提高了提取率，实现了白藜芦醇的短周期、少步骤、低损耗和绿色环保生产，应用前景广阔。
Description
技术领域
本发明涉及一种高***藜芦醇的制备方法，具体指从虎杖中提取和纯化白藜芦醇，并得到副产品大黄素的方法。
背景技术
虎杖为蓼科属多年生藤本植物，广泛分布于华东、中南及辽宁、陕西、甘肃、四川、云南等地。国内外学者对虎杖的化学成分离做了大量研究，发现其根茎含有一种多羟基芪类化合物———白藜芦醇，即3 ,4 ,5- 三羟基二苯乙烯，属于单宁质多酚。它对人体具有降血脂、抗血栓、预防动脉硬化、增强免疫功能等重要调节作用，广泛应用于医药中间体、食品添加剂、保健食品等领域，经过几十年的发展和研究，白藜芦醇已经形成了稳定的国内外市场
从虎杖中提取白藜芦醇工艺已经有较多的报道，由于虎杖中的白藜芦醇大多以白藜芦醇苷的形式存在，因而现有的白藜芦醇生产工艺一般都是先通过微生物发酵将白藜芦醇苷（又称虎杖苷）转化为白藜芦醇再进行提取，由于微生物转化白藜芦醇的同时也产生了较多的糖类物质，因而物料的粘度增强，提取过程中溶剂的穿透性变差，造成提取率低和提取时间长；提取完白藜芦醇后的纯化大多需要使用三氯甲烷，并且是两次上柱，需要经过白藜芦醇含量为20%和50%的两次中间产品环节，因而产品生产周期长，损耗大，成本高，也存在有毒有害有机溶剂的风险。
因此，开发生产周期短、步骤少、损耗低、绿色环保的高***藜芦醇生产工艺，具有重要意义。
发明内容
为解决上述从虎杖中提取白藜芦醇的现有技术存在的问题，本发明人经过大量的生产实践，终于发明出一种生产周期短、步骤少、损耗低、绿色环保的高***藜芦醇生产工艺。
本发明包括以下几个步骤：
（1）原料药材的处理：虎杖原料药材不论干湿均可，湿虎杖进行打浆处理，若是干虎杖则进行粉碎处理，本工艺技术对原料药材的干湿度没有要求，降低了药材处理成本。
（2）有效成分的提取和浓缩：以30%-90%的乙醇为溶剂，溶剂与原料药材的体积质量比为7：1-15：1进行罐组式动态逆流提取，提取时间6-10小时，提取温度40-75℃，提取完成后减压浓缩至无醇味，备用。体积质量比中体积的单位为毫升，质量的单位为克。
上述提取过程中对提取罐进行间歇式的抽真空和破真空，利用真空脉动强化传质。真空脉动强化传质的机制是：由于乙醇为挥发性较强的有机溶剂，抽真空时虎杖细胞组织内的乙醇会因为减压而气化，造成虎杖细胞组织内压力大于虎杖组织细胞外，溶解了有效成分的乙醇在压差作用下能强制穿过虎杖细胞组织；当破真空时，虎杖组织细胞外压大于虎杖组织细胞内压，虎杖组织细胞外的乙醇因为压差作用而迅速进入虎杖组织细胞内部去溶解有效成分，这种虎杖组织细胞内外压力的交替变化强化了乙醇和溶解在乙醇中的有效成分传质，使提取效率提高、有效成分残留率降低。
（3）酶解：加入药材质量千分之二至千分之八的复合酶制剂进行酶解，酶解使虎杖苷转化为白藜芦醇，酶解时间6-15小时，酶解温度35-55℃，酶解过程中应不断搅拌，酶解完成后浓缩、过滤后即得粗品。复合酶制剂的配比为纤维素酶质量分数50－80％，果胶酶质量分数为15－30％，其余为木聚糖酶,复合酶制剂的平均酶活为10000-50000单位，所述酶活单位遵从1961年国际酶学会议规定，是指在特定条件（25℃，其它为最适条件）下，在1分钟内能转化1微摩尔底物的酶量，或是转化底物中1微摩尔的有关基团的酶量。
（4）分离纯化：将得到的粗品用甲醇萃取，萃余物干燥即得副产品大黄素，副产品中大黄素质量分数为40%-60%，萃取液经氧化铝柱层析、甲醇解析、浓缩、汽油洗涤、活性炭脱色、乙醇结晶并干燥后得精品白藜芦醇，白藜芦醇质量分数为98%-99.8%。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：采用先提取再用复合酶制剂酶解的方法替代传统的先发酵再提取的方法，使虎杖苷转化为白藜芦醇的时间由20-40天缩短为6-15小时，酶解过程中虎杖苷的转化率高；采用动态逆流并结合真空脉动对虎杖中的有效成分进行提取，有效缩短了提取时间，提高了有效成分的提取率；纯化工艺使用提取、浓缩完后的粗品做原料，没有白藜芦醇含量为20%和50%的中间产品环节，直接得到含量为98%以上的精品白藜芦醇，与现有广泛采用50%的白藜芦醇做原料生产精品白藜芦醇相比，白藜芦醇收率提高10%以上，增强了产品在市场上的竞争力；本工艺对虎杖原料的干湿度没有要求，降低了原料处理成本；本工艺在得到精品白藜芦醇的同时还得到了副产品-质量分数为40%-60%的大黄素。
综上所述，本发明通过将以上多项技术进行有效集成，实现了从虎杖中提取和纯化白藜芦醇的短周期、少步骤、低损耗和绿色环保生产，市场竞争力强，应用前景广阔。
具体实施方式
以下对高***藜芦醇的制备方法进行详细说明。
实施例1：
（1）原料药材的处理：将虎杖药材进行打浆或者粉碎处理。
（2）有效成分的提取和浓缩：以35%的乙醇为溶剂，溶剂与原料药材的体积质量比为8：1进行罐组式动态逆流提取，提取时间6.5小时，提取温度45℃，提取完成后减压浓缩至无醇味，备用，上述提取过程中对提取罐进行间歇式的抽真空和破真空，利用真空脉动强化传质。
（3）酶解：加入药材质量千分之三的复合酶制剂进行酶解，酶解时间9小时，酶解温度45℃，酶解过程中不断搅拌，酶解完成后浓缩、过滤后即得粗品；复合酶制剂的配比为纤维素酶质量分数65％，果胶酶质量分数为21％，其余为木聚糖酶,复合酶制剂的平均酶活为14000单位，所述酶活单位遵从1961年国际酶学会议规定。
（4）分离纯化：将得到的粗品用甲醇萃取，将萃余物干燥即得副产品大黄素，副产品中大黄素质量分数为49%，萃取液经氧化铝柱层析、甲醇解析、浓缩、汽油洗涤、活性炭脱色、乙醇结晶并干燥后得精品白藜芦醇，白藜芦醇质量分数为98.8%。
实施例2：
（1）原料药材的处理：将虎杖药材进行打浆或者粉碎处理。
（2）有效成分的提取和浓缩：以82%的乙醇为溶剂，溶剂与原料药材的体积质量比为11：1进行罐组式动态逆流提取，提取时间9.5小时，提取温度72℃，提取完成后减压浓缩至无醇味，备用，上述提取过程中对提取罐进行间歇式的抽真空和破真空，利用真空脉动强化传质。
（3）酶解：加入药材质量千分之七的复合酶制剂进行酶解，酶解时间6.2小时，酶解温度53℃，酶解过程中不断搅拌，酶解完成后浓缩、过滤后即得粗品；复合酶制剂的配比为纤维素酶质量分数54％，果胶酶质量分数为28％，其余为木聚糖酶,复合酶制剂的平均酶活为43000单位，所述酶活单位遵从1961年国际酶学会议规定。
（4）分离纯化：将得到的粗品用甲醇萃取，将萃余物干燥即得副产品大黄素，副产品中大黄素质量分数为57%，萃取液经氧化铝柱层析、甲醇解析、浓缩、汽油洗涤、活性炭脱色、乙醇结晶并干燥后得精品白藜芦醇，白藜芦醇质量分数为98.1%。
实施例3：
（1）原料药材的处理：将虎杖药材进行打浆或者粉碎处理。
（2）有效成分的提取和浓缩：以70%的乙醇为溶剂，溶剂与原料药材的体积质量比为14：1进行罐组式动态逆流提取，提取时间7.9小时，提取温度60℃，提取完成后减压浓缩至无醇味，备用，上述提取过程中对提取罐进行间歇式的抽真空和破真空，利用真空脉动强化传质。
（3）酶解：加入药材质量千分之五的复合酶制剂进行酶解，酶解时间14小时，酶解温度38℃，酶解过程中不断搅拌，酶解完成后浓缩、过滤后即得粗品；复合酶制剂的配比为纤维素酶质量分数76％，果胶酶质量分数为16％，其余为木聚糖酶,复合酶制剂的平均酶活为32000单位，所述酶活单位遵从1961年国际酶学会议规定。
（4）分离纯化：将得到的粗品用甲醇萃取，将萃余物干燥即得副产品大黄素，副产品中大黄素质量分数为41%，萃取液经氧化铝柱层析、甲醇解析、浓缩、汽油洗涤、活性炭脱色、乙醇结晶并干燥后得精品白藜芦醇，白藜芦醇质量分数为99.2%。
Claims (1)
1.一种高***藜芦醇的制备方法，其特征在于包含以下几个步骤：
（1）原料药材的处理：将原料药材虎杖进行打浆或者粉碎；
（2）有效成分的提取和浓缩：以30%-90%的乙醇为溶剂，溶剂与原料药材的体积质量比为7：1-15：1进行罐组式动态逆流提取，提取时间6-10小时，提取温度40-75℃，提取完成后减压浓缩至无醇味，备用，所述体积质量比中体积的单位为毫升，质量的单位为克；
有效成分的提取过程中对提取罐进行间歇式的抽真空和破真空，利用真空脉动强化传质；
（3）酶解：加入药材质量千分之二至千分之八的复合酶制剂进行酶解，酶解时间6-15小时，酶解温度35-55℃，酶解过程中不断搅拌，酶解完成后浓缩、过滤后即得粗品；
所述复合酶制剂的配比为纤维素酶质量分数50－80％，果胶酶质量分数为15－30％，其余为木聚糖酶,复合酶制剂的平均酶活为10000-50000单位，酶活单位遵从1961年国际酶学会议规定；
（4）分离纯化：将得到的粗品用甲醇萃取，萃余物干燥得副产品大黄素，萃取液经氧化铝柱层析、甲醇解析、浓缩、汽油洗涤、活性炭脱色、乙醇结晶并干燥后得高***藜芦醇。
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