CN103980121A - 一种以杜仲鲜叶生产绿原酸的方法 - Google Patents
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Abstract
一种以杜仲鲜叶生产绿原酸的方法，其包括首先将杜仲鲜叶打浆得到杜仲叶浆；再将杜仲叶浆加入纯水，经超声波辅助提取得到杜仲绿原酸粗提液；然后将杜仲绿原酸粗提液经壳聚糖絮凝、活性炭脱色得到杜仲绿原酸上样液；最后将杜仲绿原酸上样液经层析柱吸附，分步洗脱得到不同纯度的杜仲绿原酸。该方法采用纯水安全无毒的提取分离纯化得到杜仲绿原酸，有效的防止了杜仲叶采收后处理过程中有效成分的丢失，不仅实现了杜仲绿原酸的高效提制，也大大减少了杜仲绿原酸的生产成本，充分体现了绿色环保生产和节能降耗生产理念。
Description
技术领域
本发明涉及一种生产绿原酸的方法，特别是一种以杜仲鲜叶生产绿原酸的方法。
背景技术
杜仲（Eucommia Ulmoides Olive）是杜仲科杜仲属植物，落叶乔木。我国适应杜仲生长的地域十分广阔，可用于种植杜仲的土地达1000万公顷以上，目前全国杜仲栽培面积约35万公顷，占世界杜仲种植总面积的99％以上，具有独特的资源优势，我国每年可产叶400万吨。
绿原酸（Chlorogenic acid，简称 CA）属于苯丙素类化合物，是一类含有羧基和邻二酚基的有机酸，化学名为3-咖啡酰奎尼酸。绿原酸广泛存在于高等双子叶植物和蕨类植物中，主要存在于忍冬科忍冬属、菊科蒿属植物中，其中含量较高的植物主要有金银花、杜仲、向日葵、可可树、咖啡及沙棘等，金银花中绿原酸含量最高，杜仲叶次之。市场上金银花资源较少且售价高，用金银花提取绿原酸成本较高，从杜仲资源中提取绿原酸可以解决以上问题。
研究表明，绿原酸具有抑菌、抗病毒、抗炎、解热、抗过敏等多种药理功能，并可用于食品保鲜，可有效防止饮料和食品的腐败变质。贾敬亮等利用不同浓度的绿原酸作用原代培养的大鼠肝细胞，结果显示，绿原酸对大鼠肝细胞有诱导作用，作用效果随绿原酸浓度的增加和作用时间的延长而呈上升趋势。因此杜仲绿原酸被广泛应用于医疗卫生及食品行业。
目前分离纯化绿原酸的方法主要有醇提水沉、铅沉、乙醇或乙酸乙酯萃取、β-环糊精包含、树脂分离等。姜新义比较分析了传统索氏提取法与超声波提取法，试验表明采用超声波提取法所测的含量要高于传统的索氏提取法测得的含量；刘宗林采用水提法通过正交试验确定杜仲中绿原酸、槲皮素等有效成分的提取次数、时间以及pH值；程德军将杜仲叶粉先用氯仿除脂，乙醇超声提取绿原酸，再经适当萃取除杂后，建立了两次生产薄层色谱分离纯化杜仲叶中的绿原酸的方法；汪洪武采用铅盐沉淀，酸化后用乙酸乙酯萃取，最后重结晶得到绿原酸纯品；钱骅等对常见的17 种大孔树脂对绿原酸的吸附率、吸附速度和解吸率进行了全面的比较，结果表明，AAS的吸附容量最大，但较难被洗脱下来；NKA-9有较大的吸附容量、且易被解吸，洗脱峰较集中，分离效果较好；NKA-Ⅱ有较大的吸附容量，也较易被洗脱，但洗脱峰平缓而不集中。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：针对上述现有技术的不足，提供一种高效、绿色安全、低成本、高得率、高纯度、适用于工业生产的以杜仲鲜叶提取绿原酸的方法。
为了解决上述问题，本发明采用的技术方案为：一种以杜仲鲜叶生产绿原酸的方法，其包括以下步骤：
1）选择5-8月份采摘的杜仲鲜叶经过打浆机打浆；
2）加入4-8倍量的40-60℃，pH为4-7的纯水后，采用20-40kHz频率超声波辅助提取30-60min，过滤得到杜仲绿原酸粗提液；
3）在杜仲绿原酸粗提液中加入1-3%重量的壳聚糖混合、絮凝进行絮凝纯化；
4）加入经絮凝纯化后的杜仲绿原酸粗提液重量1-3%的活性炭脱色10-30min得到杜仲绿原酸上样液；
5）将4.0BV～8.0BV该杜仲绿原酸上样液以2.0 BV/h～4.0 BV/h的流速通过HPD826树脂的层析柱进行吸附，至吸附饱和；然后用1BV～3BV的蒸馏水以1BV/h～3BV/h流速冲洗至无色，再用1BV～3BV的20%～95%体积浓度的食用乙醇以1BV/h～3.0 BV/h的流速分步洗脱，收集洗脱液，将洗脱液在-0.05～-0.09MPa、45～55℃条件下浓缩，回收食用乙醇，-0.05～-0.09MPa、40～60℃真空干燥，得到不同纯度的绿原酸产品。
与现有技术相比，本发明的优点是：
1 本发明经过考察各个不同季节采集杜仲鲜叶中绿原酸的含量，确定采集杜仲叶的采集季节；
2 杜仲鲜叶经过打浆之后提取，不仅完全消除了干燥过程中的绿原酸的损失，而且通过打浆机打浆可以破坏植物细胞壁的稳定性，使得后续提取更充分。
3 本发明研究过程中采用超声波辅助提取，超声波具有空化效应、机械效应和热效应，不仅能够大大缩短提取时间，绿原酸提取率也能得到有效的提高。
4 本发明考察了醇沉、铅沉和壳聚糖絮凝几种纯化方式，分别优化其工艺参数，得到结论，采用壳聚糖絮凝符合绿色安全、成本低廉的要求。
5本发明选用的HPD826树脂是从D101、NKA-2、AB-8、HPD500、HPD700、S-8 、HPD826等树脂通过***的静态吸附与解吸试验而筛选出来的，从极性方面考察，包含了从非极性到极性树脂，从树脂类型方面考察，包含大孔吸附树脂和离子交换树脂不同类型，最后通过静态吸附与解吸试验筛选出最优树脂为HPD826树脂，完全具有代表性和科学性。
6 本发明采用分步洗脱的方式得到不同纯度的杜仲绿原酸，可以满足不同用户对产品规格的要求，完全适应工厂的生产销售需求。
7 本发明整个工业生产过程中未使用到食用乙醇以外的有机溶剂，完全符合现代绿色化学生产的理念。
8本发明采用纯水安全无毒的提取分离纯化得到杜仲绿原酸，有效的防止了杜仲叶采收后处理过程中有效成分的丢失，不仅实现了杜仲绿原酸的高效提制，也大大减少了杜仲绿原酸的生产成本，充分体现了绿色环保生产和节能降耗生产理念。
具体实施方式
实施实例1 称取5月份采摘的杜仲鲜叶10kg，打浆机打浆，加入40L40℃的pH为7的纯水，在频率为20kHz的超声波条件下提取30min，过滤得到杜仲绿原酸粗提液；将杜仲绿原酸粗提液边搅拌边加入 400g壳聚糖混合、絮凝；再用400g活性炭脱色10min后得到杜仲绿原酸上样液，将4.0BV该上样液以2.0 BV/h的流速通过HPD826树脂的层析柱进行吸附，至吸附饱和；然后用1BV的蒸馏水以1BV/h流速冲洗至无色，再分别用2BV的20%、40%、60%、80%、95%体积浓度的食用乙醇以1BV/h的流速分步洗脱，分别收集洗脱液，将洗脱液在-0.05MPa、45℃条件下浓缩，回收食用乙醇，-0.05MPa、40℃真空干燥，分别得到纯度为26.21%、90.42%、98.21%、83.58%、63.24%的绿原酸产品，总回收率为94.87%。
实施实例2 称取6月份采摘的杜仲鲜叶10kg，打浆机打浆，加入60L50℃的pH为5的纯水，在频率为30kHz的超声波条件下提取60min，过滤得到杜仲绿原酸粗提液，边搅拌边加入 600g壳聚糖混合、絮凝后，再加入600g活性炭脱色20min后得到上样液；将6.0BV该上样液以2.5 BV/h的流速通过HPD826树脂的层析柱进行吸附，至吸附饱和；然后用2BV的蒸馏水以2BV/h流速冲洗至无色，再分别用2BV的20%、40%、60%、80%、95%体积浓度的食用乙醇以2BV/h的流速分步洗脱，分别收集洗脱液，将洗脱液在-0.07MPa、50℃条件下浓缩，回收食用乙醇，-0.07MPa、50℃真空干燥，分别得到纯度为28.35%、91.25%、98.81%、84.93%、61.84%的绿原酸产品，总回收率为95.46%。
实施实例3 称取8月份采摘的杜仲鲜叶10kg，打浆机打浆，加入80L60℃的pH为4的纯水，在频率为40kHz的超声波条件下提取90min，边搅拌边加入 800g壳聚糖混合、絮凝后，再加入800g活性炭脱色30min后得到上样液；将8.0BV该上样液以3.0 BV/h的流速通过HPD826树脂的层析柱进行吸附，至吸附饱和；然后用3BV的蒸馏水以3BV/h流速冲洗，再分别用2BV的20%、40%、60%、80%、95%体积浓度的食用乙醇以3BV/h的流速分步洗脱，分别收集洗脱液，将洗脱液在--0.09MPa、55℃条件下浓缩，回收食用乙醇， -0.09MPa、60℃真空干燥，分别得到纯度为24.36%、87.43%、97.81%、84.67%、58.69%的绿原酸产品，总回收率为93.75%。
Claims (7)
1.一种以杜仲鲜叶生产绿原酸的方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）首先将杜仲鲜叶打浆得到杜仲叶浆；
（2）杜仲叶浆经超声波辅助提取得到杜仲绿原酸粗提液；
（3）杜仲绿原酸粗提液经壳聚糖絮凝、活性炭脱色得到杜仲绿原酸上样液；
（4）杜仲绿原酸上样液经层析柱吸附，分步洗脱得到不同纯度的杜仲绿原酸。
2.根据权利要求1所述的以杜仲鲜叶生产绿原酸的方法，其特征在于：所述的杜仲鲜叶为5-8月份所采集的鲜叶。
3.根据权利要求1所述的以杜仲鲜叶生产绿原酸的方法，其特征在于:所述的打浆是由打浆机将杜仲鲜叶打成浆料。
4.根据权利要求1所述的以杜仲鲜叶生产绿原酸的方法，其特征在于：所述的超声波辅助提取是指杜仲叶浆加入4-8倍量40-60℃，pH为4-7的纯水后，采用20-40kHz频率超声波辅助提取30-60min，过滤得到杜仲绿原酸粗提液。
5.根据权利要求1所述的以杜仲鲜叶生产绿原酸的方法，其特征在于：所述的壳聚糖絮凝是在杜仲绿原酸粗提液中加入1-3%重量的壳聚糖混合、絮凝。
6.根据权利要求1所述的以杜仲鲜叶生产绿原酸的方法，其特征在于：所述的活性炭脱色是在经壳聚糖絮凝后的杜仲绿原酸粗提液中加入1-3%重量的活性炭脱色10-30min。
7.根据权利要求1所述的以杜仲鲜叶生产绿原酸的方法，其特征在于：所述的杜仲绿原酸上样液经层析柱吸附、分步洗脱得到不同纯度的杜仲绿原酸是指将4.0BV～8.0BV的杜仲绿原酸上样液以2.0 BV/h～4.0 BV/h的流速通过HPD826树脂的层析柱进行吸附，至吸附饱和；然后用1BV～3BV的蒸馏水以1BV/h～3BV/h流速冲洗至无色，再用1BV～3BV的20%～95%体积浓度的食用乙醇以1BV/h～3.0 BV/h的流速分步洗脱，收集洗脱液，将洗脱液在-0.05～-0.09MPa、45～55℃条件下浓缩，回收食用乙醇，-0.05～-0.09MPa、40～60℃真空干燥，得到不同纯度的绿原酸产品。
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