CN104087623A - 一种从虎杖中酶解提取白藜芦醇的方法 - Google Patents
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Abstract
一种从虎杖中酶解提取白藜芦醇的方法，涉及从天然植物的虎杖中制备白藜芦醇的方法。本发明以市售的虎杖根茎为原料，经酶解反应、醇深度提取和分离浓缩、干燥的简单工艺而制得白藜芦醇晶体粉末产品。本发明方法具有酶解充分且时间短，操作成本低，运行安全性高，充分利用原料和有机溶剂，废液主要为水，有利于环境保护，易于工业化推广应用等特点。用本发明方法制备出的白藜芦醇晶体粉末产品具有纯度高，最高达98.31％；总产率高，最高达1.40％等特点。本发明可广泛应用于生产白藜芦醇晶体产品；采用本发明方法制备的产品可广泛应用于预防心血管疾病和保肝抗癌的医用药品及护肤美容品的精细化工生产中。
Description
一、技术领域
本发明属于从天然植物中提取白藜芦醇的技术领域，具体涉及从天然植物的虎杖中制备白藜芦醇的方法。
二、背景技术
白藜芦醇是一种含有芪类结构的非黄酮类多酚化合物，化学名为3，4'，5-三羟基二苯乙烯，白色或淡黄色结晶粉末。白藜芦醇既能预防肿瘤癌症疾病，又能预防心脑血管疾病，具有保肝、抗氧化、调节血脂平衡、延缓衰老等保健作用，是对人类健康有显著积极功效的活性物质，因此其在医药保健方面应用非常广泛。由于白藜芦醇是芪类物质的多酚类化合物，具有酚类和烯类性质，在与空气曝露或者光照条件下，白藜芦醇会被氧化或发生异构转变生成不可逆物质，生理活性遭破坏损失，因此为了提高白藜芦醇收率和延长存放时间，白藜芦醇的生产和保存过程要求比较严格。白藜芦醇普遍存在于虎杖、花生、桑葚、葡萄科等天然植物体内并且主要是以相对稳定的白藜芦醇苷分子形式存在。特别是虎杖中的白藜芦醇苷和白藜芦醇总含量比其他天然植物高，工业化生产潜在效益巨大。因此，从虎杖中提取白藜芦醇是当今研究的重点。
现有从虎杖中提取白藜芦醇的方法，如2013年4月17日公布的公布号为CN103044210A的“一种从虎杖中制备白藜芦醇的生产工艺”专利，公开的方法是：以虎杖为原料，经酶解晾干、连续逆流提取罐丙酮回流提取、过滤浓缩、乙酸乙酯萃取、浓缩、硅胶层析，浓缩结晶制得白藜芦醇晶体成品。该方法的主要缺点是：①恒温酶解反应时间较长，长时间高温不利于白藜芦醇的化学结构稳定性；②由于白藜芦醇在暴露光照条件下易失活而使含量降低，因此酶解后晾晒操作也不利于白藜芦醇的化学结构稳定性；③由于丙酮沸点较低，易挥发，具有一定毒性，与空气混合易发生***危险，因此，其作为逆流提取溶剂时，相应设备的保温和密封相对要求较高；④采用乙酸乙酯-石油醚作为分离洗脱溶剂，其中石油醚毒性较大而且易燃，溶剂回收过程涉及较大安全隐患。
三、发明内容
本发明的目的是针对现有从虎杖中提取白藜芦醇方法的不足，提供一种从虎杖中酶解提取白藜芦醇的方法，具有酶解充分且时间短，生产设备简单，操作成本低，运行安全性高，绿色环保，易于推广工业化生产等特点。
本发明的主要原理是：虎杖中白藜芦醇主要以白藜芦醇苷形式的存在，其分子式为C20H22O8，化学名为3，4′，5-三羟基二苯乙烯-3-β-D-葡萄糖苷，它在热水溶中具有良好的溶解度，易溶于甲醇、乙醇等有机溶剂。在合适pH值一定温度且搅拌条件下，白藜芦醇苷逐步从虎杖中溶出，同时溶液中的酶作用于白藜芦醇苷的β-D糖苷键，使其水解生成白藜芦醇(C14H12O3)和葡萄糖。另外，酶也可破坏虎杖植物细胞壁，有利于白藜芦醇苷的溶出和转化。
实现本发明目的的技术方案是：一种从虎杖中酶解提取白藜芦醇的方法，以市售的虎杖根茎为原料，经酶解反应、醇深度提取和分离浓缩、干燥的简单工艺而制得白藜芦醇晶体粉末产品。所述方法的具体步骤如下：
(1)酶解反应
先将市售的虎杖根茎原料放置于粉碎机中进行粉碎，再经240～320目的筛进行分筛，收集过筛的粉末，备用，未过筛的颗粒再返回粉碎机中进行粉碎。然后，按虎杖粉末的质量(g)∶纤维素酶的质量(mg)∶醋酸-醋酸钠缓冲溶液的体积(mL)之比为1∶(1～10)∶(10～50)的比例，先用高浓度盐酸或氢氧化钠溶液调节所述缓冲溶液的pH值为4～6后，将虎杖粉末和调节pH值后的缓冲溶液，依次放置于间歇反应器中，在30～60℃恒温和80～200r/min的转速下，搅拌15～30min后，再加入纤维素酶，继续恒温搅拌，进行酶解反应15～30h，就制得酶解反应后的固液混合物。
(2)醇深度提取
第(1)步完成后，先将第(1)步制得的酶解反应后的固液混合物，放置于压滤机中进行固液分离，分别收集滤液(即为酶解提取后的滤液)和固体残渣。后按照固体残渣的质量(g)∶体积分数为50％～75％的甲醇溶液的体积(mL)之比为1∶(5～20)的比例，将所述的固体残渣和所述的甲醇溶液放置于提取罐中，在温度为35～65℃、搅拌速度为80～200r/min的条件下进行第一次醇提15～60mm后，并进行第一次过滤，分别收集第一次醇提的过滤液和固体残渣。然后，取第一次醇提时的相等体积、相等浓度的甲醇溶液和第一次收集的固体残渣，再放回提取罐中，在温度为35～65℃、搅拌速度为80～200r/min的条件下进行第二次醇提15～60min后，并进行第二次过滤，分别收集第二次醇提的过滤液和固体残渣，如此重复1～3次，用以对固体残渣进行深度醇提。最后，合并各次收集的醇提过滤液，放置于蒸发浓缩器中，进行蒸发浓缩至无醇味为止，分别收集浓缩液和蒸发的溶剂。对收集的溶剂(即甲醇)，可再利用。合并酶解提取后的滤液和各次醇提收集的浓缩液，就制得白藜芦醇粗品液，用于下一步分离纯化。
(3)制备白藜芦醇晶体粉末产品
①大孔树脂的初步分离与洗脱
第(2)步完成后，按照大孔树脂质量(g)∶第(2)步制得的白藜芦醇粗品液的体积(mL)之比为1∶(6～10)的比例，先采用常规的大孔树脂填充法，将大孔树脂填充入分离柱中，用恒流泵，将体积为1～3BV(即为1～3倍填充物的床层体积)的、体积分数为10～20％的乙醇溶液，以1～3BV/h的流量通入所述的分离柱内，进行润洗，并收集流出的润洗液，经蒸发回收乙醇溶剂，可再利用。然后，将所述的白藜芦醇粗品液，以1～3BV/h的流量通入所述的分离柱进行吸附，并收集流出的溶液。对收集的溶液处理达标后排放。然后，将体积为2～5BV的蒸馏水，以1～3BV/h的流量通入所述的分离柱内进行第一次洗脱，用以将未吸附成分(主要为糖类和植物蛋白类物质)洗脱，收集第一次流出的洗脱液，经处理达标后排放。再然后，先将体积为3～5BV的、体积分数为20～30％的乙醇溶液，以1～3BV/h的流量通入所述的分离柱内进行第二次洗脱，用以将部分的色素洗脱，收集第二次流出的洗脱液，经蒸发回收乙醇溶剂，可再利用。后将体积为3～5BV的、体积分数为30～50％的乙醇溶液，以1～3BV/h的流量通入所述的分离柱内进行第三次洗脱，用以将白藜芦醇苷物质洗脱，收集第三次流出的洗脱液，并通过蒸发浓缩器进行蒸发浓缩，分别收集蒸发液(即乙醇溶剂)和浓缩液(即白藜芦醇苷富集浓缩液)。对收集的白藜芦醇苷富集浓缩液留作它用。再将体积为4～10BV的、体积分数为60～80％的乙醇溶液，再以1～3BV/h的流量通入所述的分离柱内进行第四次洗脱，用以将白藜芦醇物质洗脱，收集第四次流出的洗脱液，并通过蒸发浓缩器蒸发浓缩，分别收集蒸发液(即乙醇溶剂)和浓缩液(即白藜芦醇富集浓缩液)。对收集的蒸发液(即乙醇溶剂)可再利用；对收集的浓缩液(即白藜芦醇富集浓缩液)用于下一步制备白藜芦醇晶体产品。对所述分离柱内的大孔树脂，通过常规的氢氧化钠-盐酸法进行再生处理，可循环使用。对所述的大孔树脂为NKA-9型或NKA-II型或AB-8型或HPD950型或HPD400型等。
②制备白藜芦醇晶体粉末产品
第(3)-①步完成后，按中性氧化铝的质量(g)∶第(3)-①步收集的浓缩液(即白藜芦醇富集浓缩液)的体积(mL)之比为1∶(10～20)的比例，采用常规填充方法将中性氧化铝填充入层析柱中后，先用恒流泵，将体积为1～3BV的、体积分数为60～80％的乙醇溶液，以1～3BV/h的流量通入所述的层析柱内进行润洗，收集流出的润洗液，并通过蒸发浓缩器，蒸发回收乙醇溶剂再利用。再分别将所述的浓缩液(即白藜芦醇富集浓缩液)和体积为1～3BV的、体积分数为60～80％的乙醇溶液，以1～3BV/h的流量通入所述的层析柱内进行脱色，收集流出的脱色液(即脱色后的白藜芦醇溶液)。然后，对收集的脱色液(即脱色后的白藜芦醇溶液)，通过蒸发浓缩器蒸发浓缩，分别收集蒸发液(即乙醇溶剂)和浓缩液(即白藜芦醇浓缩液)。对收集的蒸发液(即乙醇溶剂)，可重复利用；对收集的浓缩液(即白藜芦醇浓缩液)，就是制得的第一次纯化后的白藜芦醇溶液。最后，按活性炭的质量(g)∶第一次纯化后的白藜芦醇溶液的体积(mL)之比为1∶(50～100)的比例，将第一次纯化后的白藜芦醇溶液和活性炭，放置于脱色罐中，常温搅拌1～5h进行第二次纯化(即通过活性炭脱色纯化)后，对第二次纯化后的混合物进行抽滤，分别收集抽滤渣(即活性炭固体)和抽滤液(即为第二次纯化后的白藜芦醇溶液)，对收集的抽滤渣进行回收处理，再利用。将抽滤液(即第二次纯化后的白藜芦醇溶液)，通过蒸发浓缩器，进行蒸发浓缩至浓缩液的体积为浓缩前体积的1/5～1/30为止，分别收集蒸发液(即乙醇溶剂)和浓缩液(即第二次纯化后的白藜芦醇浓缩液)。收集的蒸发液(即乙醇溶剂)，可重复利用；对收集的浓缩液(即第二次纯化后的白藜芦醇浓缩液)，放置于冷冻干燥箱中，先在-10～-18℃预冻2～3h，再在压力为20～60Pa、温度为-40～-60℃条件下，冷冻干燥24～30h，就制得质量纯度为98.07％～98.31％、产率为1.12％～1.40％的白藜芦醇晶体粉末产品。
本发明采用上述技术方案后，主要有以下效果：
1.本发明是以市售的虎杖根茎为原料，经粉碎至一定目数后，在纤维素酶和一定pH值的缓冲水溶液作用条件下，酶解转化得到白藜芦醇，然后经甲醇溶液进行深度浸提，因此白藜芦醇产品总产率高，总产率最高为1.40％；
2.在本发明的大孔树脂分离处理工艺中，采用不同体积分数(即20～30％、30～50％、60～80％)的乙醇溶液，分别对吸附有白藜芦醇粗品的打孔树脂进行洗脱，并最后先后使用氧化铝和活性炭进一步脱色除杂，因此白藜芦醇产品的质量纯度高，最高纯度达98.31％。
3.本发明的纤维素酶使用量少，最少酶量折合成干基虎杖粉末计约为1‰，酶解充分且时间短，约15～30小时，大大缩短生产周期，降低生产成本，易于推广工业化生产；
4.本发明的甲醇提取工段采取先固液分离后提取的方式，大大节约了甲醇溶剂溶剂的使用量，提高了虎杖原料的提取效率和白藜芦醇产率；
5.本发明中主要使用有机溶剂为甲醇和乙醇，溶剂毒性低，甲醇与乙醇沸点适中，便于回收，充分利用有机溶剂且节省能量消耗，主要废液为水，符合绿色生产要求且运行安全性高；
6.本发明中，由于有色杂质主要为黄酮类物质且易与Al2O3结合，因此采用Al2O3和活性炭先后配合使用的方法对白藜芦醇进行精制，高效去除白藜芦醇富集部位中的残余有色杂质；此外，Al2O3可直接于500～700℃煅烧1～2h，即可再生循环使用，无污染物排放，操作简便。经Al2O3除去大部分色素和杂质后，残余色素仅用少量活性炭便可除去，降低了活性炭使用量，进一步降低了生产成本。
本发明可广泛应用于生产白藜芦醇晶体产品，采用本发明方法生产的产品可广泛应用于预防心血管疾病与保肝抗癌的医用药品和护肤美容的精细化工产品中。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，进一步本发明。
实施例1
一种从虎杖中酶解提取白藜芦醇的方法，所述方法的具体步骤如下：
(1)酶解反应
先将市售的虎杖根茎原料放置于粉碎机中进行粉碎，再经280目的筛进行分筛，收集过筛的粉末，备用，未过筛的颗粒再返回粉碎机中进行粉碎。然后，按虎杖粉末的质量(g)∶纤维素酶的质量(mg)∶醋酸-醋酸钠缓冲溶液的体积(mL)之比为1∶2∶20的比例，先用高浓度盐酸或氢氧化钠溶液调节所述缓冲溶液的pH值为4.7后，将虎杖粉末和调节pH值后的缓冲溶液，依次放置于间歇反应器中，在45℃恒温和200r/min的转速下，搅拌20min后，再加入纤维素酶，继续恒温搅拌，进行酶解反应20h，就制得酶解反应后的固液混合物。
(2)醇深度提取
第(1)步完成后，先将第(1)步制得的酶解反应后的固液混合物，放置于压滤机中进行固液分离，分别收集滤液(即为酶解提取后的滤液)和固体残渣(即为酶解反应后的虎杖粉末)。后按照固体残渣的质量(g)∶体积分数为65％的甲醇溶液的体积(mL)之比为1∶10的比例，将所述的固体残渣和所述的甲醇溶液放置于提取罐中，在温度为45℃、搅拌速度为200r/min的条件下进行第一次醇提30min后，并进行第一次过滤，分别收集第一次醇提的过滤液和固体残渣。然后，取第一次醇提时的相等体积、相等浓度的甲醇溶液和第一次收集的固体残渣，再放回提取罐中，在温度为45℃、搅拌速度为200r/min的条件下进行第二次醇提30min后，并进行第二次过滤，分别收集第二次醇提的过滤液和固体残渣，如此重复1次，用以对固体残渣进行深度醇提。最后，合并各次收集的醇提过滤液，放置于蒸发浓缩器中，进行蒸发浓缩至无醇味为止，分别收集浓缩液和蒸发的溶剂。对收集的溶剂(即甲醇)，可再利用。合并酶解提取后的滤液和各次醇提收集的浓缩液，就制得白藜芦醇粗品液，用于下一步分离纯化。
(3)制备白藜芦醇晶体粉末产品
①大孔树脂的初步分离与洗脱
第(2)步完成后，按照大孔树脂质量(g)∶第(2)步制得的白藜芦醇粗品液的体积(mL)之比为1∶6的比例，先采用常规的大孔树脂填充法，将大孔树脂填充入分离柱中，用恒流泵，将体积为2BV的、体积分数为20％的乙醇溶液，以2BV/h的流量通入所述的分离柱内，进行润洗，并收集流出的润洗液，经蒸发回收乙醇溶剂，可再利用。然后，将所述的白藜芦醇粗品液，以1BV/h的流量通入所述的分离柱进行吸附，并收集流出的溶液。对收集的溶液处理达标后排放。然后，将体积为3BV的蒸馏水，以1BV/h的流量通入所述的分离柱内进行第一次洗脱，用以将未吸附成分(主要为糖类和植物蛋白类物质)洗脱，收集第一次流出的洗脱液，经处理达标后排放。再然后，先将体积为4BV的、体积分数为25％的乙醇溶液，以2BV/h的流量通入所述的分离柱内进行第二次洗脱，用以将部分的色素洗脱，收集第二次流出的洗脱液，经蒸发回收乙醇溶剂，可再利用。后将体积为4BV的、体积分数为45％的乙醇溶液，以2BV/h的流量通入所述的分离柱内进行第三次洗脱，用以将白藜芦醇苷物质洗脱，收集第三次流出的洗脱液，并通过蒸发浓缩器进行蒸发浓缩，分别收集蒸发液(即乙醇溶剂)和浓缩液(即白藜芦醇苷富集浓缩液)。对收集的白藜芦醇苷富集浓缩液留作它用。再将体积为8BV的、体积分数为70％的乙醇溶液，再以2BV/h的流量通入所述的分离柱内进行第四次洗脱，用以将白藜芦醇物质洗脱，收集第四次流出的洗脱液，并通过蒸发浓缩器蒸发浓缩，分别收集蒸发液(即乙醇溶剂)和浓缩液(即白藜芦醇富集浓缩液)。对收集的蒸发液(即乙醇溶剂)可再利用；对收集的浓缩液(即白藜芦醇富集浓缩液)用于下一步制备白藜芦醇晶体产品。对所述分离柱内的大孔树脂，通过常规的氢氧化钠-盐酸法进行再生处理，可循环使用。对所述的大孔树脂为NKA-9型。
②制备白藜芦醇晶体粉末产品
第(3)-①步完成后，按中性氧化铝的质量(g)∶第(3)-①步收集的浓缩液(即白藜芦醇富集浓缩液)的体积(mL)之比为1∶15的比例，采用常规填充方法将中性氧化铝填充入层析柱中后，先用恒流泵，将体积为2BV的、体积分数为70％的乙醇溶液，以2BV/h的流量通入所述的层析柱内进行润洗，收集流出的润洗液，并通过蒸发浓缩器，蒸发回收乙醇溶剂再利用。再分别将所述的浓缩液(即白藜芦醇富集浓缩液)和体积为2BV的、体积分数为70％的乙醇溶液，以2BV/h的流量通入所述的层析柱内进行脱色，收集流出的脱色液(即脱色后的白藜芦醇溶液)。然后，对收集的脱色液(即脱色后的白藜芦醇溶液)，通过蒸发浓缩器蒸发浓缩，分别收集蒸发液(即乙醇溶剂)和浓缩液(即白藜芦醇浓缩液)。对收集的蒸发液(即乙醇溶剂)，可重复利用；对收集的浓缩液(即白藜芦醇浓缩液)，就是制得的第一次纯化后的白藜芦醇溶液。最后，按活性炭的质量(g)∶第一次纯化后的白藜芦醇溶液的体积(mL)之比为1∶75的比例，将第一次纯化后的白藜芦醇溶液和活性炭，放置于脱色罐中，常温搅拌3h进行第二次纯化(即通过活性炭脱色纯化)后，对第二次纯化后的混合物进行抽滤，得到第二次纯化后的白藜芦醇溶液。再将第二次纯化后的白藜芦醇溶液，通过蒸发浓缩器，进行蒸发浓缩至浓缩液的体积为浓缩前体积的1/5为止，分别收集蒸发液(即乙醇溶剂)和浓缩液(即第二次纯化后的白藜芦醇浓缩液)。收集的蒸发液(即乙醇溶剂)，可重复利用；对收集的浓缩液(即第二次纯化后的白藜芦醇浓缩液)，放置于冷冻干燥箱中，先在-18℃预冻2h，再在压力为20Pa、温度为-50℃条件下，冷冻干燥27h，就制得质量纯度为98.31％、产率为1.40％的白藜芦醇晶体粉末产品。
实施例2
一种从虎杖中酶解提取白藜芦醇的方法，同实施例1，其中：
第(1)步中，分筛为240目，虎杖粉末的质量(g)∶纤维素酶的质量(mg)∶醋酸-醋酸钠缓冲溶液的体积(mL)之比为1∶1∶10，调节所述的缓冲溶液pH值至4.0，在60℃恒温、搅拌速度为150r/min的转速条件下，酶解反应30h。
第(2)步中，固体残渣的质量(g)∶体积分数为50％的甲醇溶液的体积(mL)之比为1∶20，甲醇溶液的体积分数为50％，在温度为35℃、搅拌速度为150r/min的转速条件下，进行第一次醇提60min。在温度为35℃、搅拌速度为150r/min的转速条件下，进行第二次醇提60min，如此重复2次。
第(3)-①步中，大孔树脂质量(g)∶第(2)步制得的白藜芦醇粗品液的体积(mL)之比为1∶8，润洗时，乙醇溶液体积分数为10％，乙醇溶液体积为1BV，润洗流量为1BV/h；白藜芦醇粗品液的上柱流量为2BV/h；第一次洗脱中，蒸馏水洗脱体积为2BV，流量为2BV/h；第二次洗脱中，乙醇溶液体积分数为20％，乙醇溶液体积为3BV的、洗脱流量为1BV/h；第三次洗脱中，乙醇溶液体积分数为30％，乙醇溶液体为5BV，洗脱流量为1BV/h；第四次洗脱中，乙醇溶液的体积分数为60％，乙醇溶液体积为10BV的、洗脱流量为3BV/h；对所述的大孔树脂为AB-8型。
第(3)-②步，中性氧化铝的质量(g)∶第(3)-①步收集的浓缩液(即白藜芦醇富集浓缩液)的体积(mL)之比为1∶10；润洗时，乙醇溶液体积分数为60％，乙醇溶液体积为3BV，润洗流量为1BV/h；脱色时，乙醇溶液体积分数为60％，乙醇溶液体积为1BV，流量为1BV/h；活性炭的质量(g)∶第一次纯化后的白藜芦醇溶液的体积(mL)之比为1∶50，常温搅拌1h，蒸发浓缩液的体积为浓缩前体积的1/15；冷冻干燥时，先在-14℃预冻2.5h，再在压力为40Pa、温度为-60℃条件下，冷冻干燥30h，制得质量纯度为98.07％、产率为1.12％的白藜芦醇晶体粉末产品。
实施例3
一种从虎杖中酶解提取白藜芦醇的方法，同实施例1，其中：
第(1)步中，分筛为320目，虎杖粉末的质量(g)∶纤维素酶的质量(mg)∶醋酸-醋酸钠缓冲溶液的体积(mL)之比为1∶10∶50，调节所述的缓冲溶液pH值至6.0，在30℃恒温、搅拌速度为80r/min的转速条件下，酶解反应15h。
第(2)步中，固体残渣的质量(g)∶体积分数为50％的甲醇溶液的体积(mL)之比为1∶5，甲醇溶液的体积分数为75％，在温度为65℃、搅拌速度为80r/min的转速条件下，进行第一次醇提15min。在温度为65℃、搅拌速度为80r/min的转速条件下，进行第二次醇提15min，如此重复3次。
第(3)-①步中，大孔树脂质量(g)∶第(2)步制得的白藜芦醇粗品液的体积(mL)之比为1∶10，润洗时，乙醇溶液体积分数为15％，乙醇溶液体积为3BV，润洗流量为3BV/h；白藜芦醇粗品液的上柱流量为3BV/h；第一次洗脱中，蒸馏水洗脱体积为5BV，流量为3BV/h；第二次洗脱中，乙醇溶液体积分数为30％，乙醇溶液体积为5BV的、洗脱流量为3BV/h；第三次洗脱中，乙醇溶液体积分数为50％，乙醇溶液体为3BV，洗脱流量为3BV/h；第四次洗脱中，乙醇溶液的体积分数为80％，乙醇溶液体积为4BV的、洗脱流量为1BV/h；对所述的大孔树脂为NKA-II型。
第(3)-②步，中性氧化铝的质量(g)∶第(3)-①步收集的浓缩液(即白藜芦醇富集浓缩液)的体积(mL)之比为1∶20；润洗时，乙醇溶液体积分数为80％，乙醇溶液体积为1BV，润洗流量为3BV/h；脱色时，乙醇溶液体积分数为80％，乙醇溶液体积为3BV，流量为3BV/h；活性炭的质量(g)∶第一次纯化后的白藜芦醇溶液的体积(mL)之比为1∶100，常温搅拌5h，蒸发浓缩液的体积为浓缩前体积的1/30；冷冻干燥时，先在-10℃预冻3h，再在压力为60Pa、温度为-40℃条件下，冷冻干燥24h，制得质量纯度为98.15％、产率为1.12％的白藜芦醇晶体粉末产品。
Claims (1)
1.一种从虎杖中酶解提取白藜芦醇的方法，其特征在于所述方法的具体步骤如下：
(1)酶解反应
先将市售的虎杖根茎原料放置于粉碎机中进行粉碎，再经240～320目的筛进行分筛，收集过筛的粉末，未过筛的颗粒再返回粉碎机中进行粉碎，然后，按虎杖粉末的质量∶纤维素酶的质量∶醋酸一醋酸钠缓冲溶液的体积之比为1g∶(1～10)mg∶(10～50)mL的比例，先用高浓度盐酸或氢氧化钠溶液调节所述缓冲溶液的pH值为4～6后，将虎杖粉末和调节pH值后的缓冲溶液，依次放置于间歇反应器中，在30～60℃恒温和80～200r/min的转速下，搅拌15～30min后，再加入纤维素酶，继续恒温搅拌，进行酶解反应15～30h，就制得酶解反应后的固液混合物；
(2)醇深度提取
第(1)步完成后，先将第(1)步制得的酶解反应后的固液混合物，放置于压滤机中进行固液分离，分别收集滤液，即为酶解提取后的滤液和固体残渣，后按照固体残渣的质量∶体积分数为50％～75％的甲醇溶液的体积之比为1g∶(5～20)mL的比例，将所述的固体残渣和所述的甲醇溶液放置于提取罐中，在温度为35～65℃、搅拌速度为80～200r/min的条件下进行第一次醇提15～60min后，并进行第一次过滤，分别收集第一次醇提的过滤液和固体残渣，然后，取第一次醇提时的相等体积、相等浓度的甲醇溶液和第一次收集的固体残渣，再放回提取罐中，在温度为35～65℃、搅拌速度为80～200r/min的条件下进行第二次醇提15～60min后，并进行第二次过滤，分别收集第二次醇提的过滤液和固体残渣，如此重复1～3次，最后，合并各次收集的醇提过滤液，放置于蒸发浓缩器中，进行蒸发浓缩至无醇味为止，分别收集浓缩液和蒸发的溶剂，合并酶解提取后的滤液和各次醇提收集的浓缩液，就制得白藜芦醇粗品液；
(3)制备白藜芦醇晶体粉末产品
①大孔树脂的初步分离与洗脱
第(2)步完成后，按照大孔树脂质量∶第(2)步制得的白藜芦醇粗品液的体积之比为1g∶(6～10)mL的比例，先采用常规的大孔树脂填充法，将大孔树脂填充入分离柱中，用恒流泵，将体积为1～3BV的、体积分数为10～20％的乙醇溶液，以1～3BV/h的流量通入所述的分离柱内，进行润洗，并收集流出的润洗液，然后，将所述的白藜芦醇粗品液，以1～3BV/h的流量通入所述的分离柱进行吸附，并收集流出的溶液，然后，将体积为2～5BV的蒸馏水，以1～3BV/h的流量通入所述的分离柱内进行第一次洗脱，收集第一次流出的洗脱液，再然后，先将体积为3～5BV的、体积分数为20～30％的乙醇溶液，以1～3BV/h的流量通入所述的分离柱内进行第二次洗脱，收集第二次流出的洗脱液，后将体积为3～5BV的、体积分数为30～50％的乙醇溶液，以1～3BV/h的流量通入所述的分离柱内进行第三次洗脱，收集第三次流出的洗脱液，并通过蒸发浓缩器进行蒸发浓缩，分别收集蒸发液，即乙醇溶剂和浓缩液，即白藜芦醇苷富集浓缩液，再将体积为4～10BV的、体积分数为60～80％的乙醇溶液，再以1～3BV/h的流量通入所述的分离柱内进行第四次洗脱，收集第四次流出的洗脱液，并通过蒸发浓缩器蒸发浓缩，分别收集蒸发液，即乙醇溶剂和浓缩液，即白藜芦醇富集浓缩液，对所述的大孔树脂为NKA-9型或NKA-II型或AB-8型或HPD950型或HPD400型；
②制备白藜芦醇晶体粉末产品
第(3)-①步完成后，按中性氧化铝的质量∶第(3)-①步收集的浓缩液，即白藜芦醇富集浓缩液的体积之比为1g∶(10～20)mL的比例，采用常规填充方法将中性氧化铝填充入层析柱中后，先用恒流泵，将体积为1～3BV的、体积分数为60～80％的乙醇溶液，以1～3BV/h的流量通入所述的层析柱内进行润洗，收集流出的润洗液，再分别将所述的浓缩液，即白藜芦醇富集浓缩液和体积为1～3BV的、体积分数为60～80％的乙醇溶液，以1～3BV/h的流量通入所述的层析柱内进行脱色，收集流出的脱色液，即脱色后的白藜芦醇溶液，然后，对收集的脱色液，即脱色后的白藜芦醇溶液，通过蒸发浓缩器蒸发浓缩，分别收集蒸发液，即乙醇溶剂和浓缩液，即白藜芦醇浓缩液，对收集的浓缩液，即白藜芦醇浓缩液就是制得的第一次纯化后的白藜芦醇溶液，最后，按活性炭的质量∶第一次纯化后的白藜芦醇溶液的体积之比为1g∶(50～100)mL的比例，将第一次纯化后的白藜芦醇溶液和活性炭，放置于脱色罐中，常温搅拌1～5h进行第二次纯化后，对第二次纯化后的混合物进行抽滤，分别收集抽滤渣，即活性炭固体和抽滤液，即为第二次纯化后的白藜芦醇溶液，将抽滤液，即第二次纯化后的白藜芦醇溶液，通过蒸发浓缩器，进行蒸发浓缩至浓缩液的体积为浓缩前体积的1/5～1/30为止，分别收集蒸发液，即乙醇溶剂和浓缩液，即第二次纯化后的白藜芦醇浓缩液，对收集的浓缩液，即第二次纯化后的白藜芦醇浓缩液，放置于冷冻干燥箱中，先在-10～-18℃预冻2～3h，再在压力为20～60Pa、温度为-40～-60℃条件下，冷冻干燥24～30h，就制得白藜芦醇晶体粉末产品。
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