CN109232288A - 一种藜豆生产左旋多巴的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种藜豆生产左旋多巴的方法，属于藜豆深加工技术领域。本发明包括如下步骤：藜豆处理得藜豆粉；将维生素C、乙酸加入水中溶解，再加入藜豆粉混匀，超声波提取，再回流提取三次；将三次浸提的滤液混合均匀，调节pH为4‑5，静置沉淀，得到提取液，离心分离后，将上清液进行浓缩，得到粗品，经过精制、干燥、粉碎、混合后包装，得到左旋多巴产品。本发明的左旋多巴得率和纯度高，并且本提取方法的成本远低于传统工艺，成本接近勾兑低度多巴成本。本发明不仅能够实现接近废水零排放，而且母液和沉淀可以用于生产不同含量的提取物，整个工艺能生产有效成份提取物从10‑99％的系列产品，同时满足不同客户的需求，确保产品销量。

Description

一种藜豆生产左旋多巴的方法

技术领域

本发明属于藜豆深加工技术领域，具体涉及一种藜豆生产左旋多巴的方法。

背景技术

藜豆为豆科藜豆属中以嫩荚及种子供食用的栽培种群，属一年生缠绕性草本植物，别名虎豆、狗爪豆、八升豆等。藜豆含有丰富的蛋白质、维生素、无机盐，可以采收嫩荚果或种子供蔬食。

左旋多巴为体内合成去甲肾上腺素、多巴胺等的前体物质之一，可提高脑组织中多巴胺水平，是生物体内一种重要的生物活性物质，是从L-酪氨酸到儿茶酚胺货黑色素的生化代谢途径过程中的重要中间产物。左旋多巴主要用于男性保健，具有壮阳、健身、预防和改善帕金森综合病症的作用，市场用量很大。目前左旋多巴产品有用高含量左旋多巴与淀粉按一定比例勾兑而成(故称为勾兑多巴)，虽然成本较低，但其药理作用远远不如天然植物提取的产品。

天然植物提取左旋多巴，目前主要是由藜豆提取。藜豆中的左旋多巴含量最高可达6-9％，是提取左旋多巴最主要的原料药材。藜豆中提取左旋多巴的方法很多，有水醇法、酸水法、溶剂提取法、等电点沉淀法、酸水-树脂法等。目前在生产中绝大多数是采用传统水醇法和酸水-树脂法两种，水醇法在设备投资、溶剂成本方面比酸水-树脂法高，而产品得率低，所以，更多企业应用酸水-树脂法。酸水-树脂法存在较为突出的问题是提取过程耗用大量盐酸，对设备的耐酸性能要求特别高，造成设备寿命短，更新快，生产成本高；酸水-树脂法另一个明显的缺点是：生产过程产生大量的酸性废水，中和后析出大量的蛋白沉淀物，COD高达10000mg/L以上，严重超出COD小于100mg/L的国家排放标准，因此，此类污水处理设施投资大、环保治理费用极高，环保压力增大、产品成本高。

经检索，中国专利，申请号：201410735107.0，一种微波辅助从猫豆中提取左旋多巴的方法；其步骤包括原料预处理、微波辅助提取、精滤与超滤、纳滤、浓缩、结晶、分离、洗涤与干燥。该方法具有提取效率高、效益高和清洁生产的优点，解决了传统酸浸提取方法中污染环境的问题。其缺点是：提取液中的微粒、胶体离子在膜表面或膜孔内吸附、沉积至一定程度后，膜孔很快堵塞、变小，并使膜的透过流量与分离特性产生不可逆变化的现象，膜通透量和透过率几乎为0，需频繁地再生膜，使得滤膜的使用寿命很短、需频繁更新，成本很高。

中国专利，申请号：201611023242.8，一种从猫豆中提取左旋多巴的方法；该方法是将猫豆压扁，放入溶解有碳酸氢铵、硫酸铵、单宁酸和焦亚硫酸钠水溶液中，用二氧化碳加压，升温浸提，得提取液及猫豆渣；提取液用壳聚糖进行沉淀、过滤，初步分离杂质后，将滤液减压浓缩，析出粗品；粗品用乙醇溶液淋洗，将滤饼精制，静置、结晶，干燥。该提取方法能够提高产品得率，含酸碱废水的排放量减少95％以上。但是该方法存在以下缺点：提取液调节的pH为5.5-8，最终会有酸碱废水排出约5％，并且在提取过程中加入了较多的组分如碳酸氢铵、硫酸铵、单宁酸、焦亚硫酸钠等，成本增加，且对环境有一定污染；猫豆是压扁后进行提取，不能更大程度的得到左旋多巴，产品得率只达到3-3.5％，还有待提高。

目前利用藜豆加工生产左旋多巴普遍存在工序繁杂、提取率低、左旋多巴纯度不高、成本高等缺陷。因黎豆提取的特殊性，目前藜豆生产左旋多巴的生产成本居高不下，无法与用化学合成或用高含量左旋多巴与淀粉勾兑而成的低含量左旋多巴竞争，尽管黎豆提取物药理作用明显优于勾兑多巴，但因其价格奇高，影响销售，无法全面打开市场。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术出现的上述问题，提供一种藜豆生产左旋多巴的方法，本发明减少了工艺，无污染物排放，左旋多巴产品得率和纯度高，并且提取剂消耗少，成本低易于工业化生产，本提取方法的成本远低于传统工艺，成本接近勾兑低度多巴成本。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种藜豆生产左旋多巴的方法，包括如下步骤：

S1、藜豆处理：将藜豆清洗干净，打成粉末，过60-100目筛，得藜豆粉；

S2、浸提：将维生素C、乙酸加入水中溶解，再加入藜豆粉混匀，超声波提取30-60min；再回流提取7-10h，完成一浸，过滤；取滤渣回流提取7-10h，完成二浸，过滤；取滤渣回流提取3-5h，完成三浸，过滤，滤渣回收用于发酵有机肥；

S3、将三次浸提的滤液混合均匀，得到混合液，调节混合液的pH为4-5，并静置沉淀20-30h，得到提取液；

S4、取提取液进行离心分离，沉淀和母液备用，将上清液进行浓缩，得到粗品，将粗品经过精制、干燥、粉碎、混合后包装，得到左旋多巴产品；

S5、将步骤S4得到的沉淀和母液进行混合后干燥，得到藜豆提取物。

进一步的，所述藜豆粉、水、维生素C、乙酸的质量比为：藜豆粉：水：维生素C：乙酸＝1：4-7：0.003-0.006：0.004-0.007。

进一步的，所述藜豆粉、水、维生素C、乙酸的质量比为：藜豆粉：水：维生素C：乙酸＝1：5：0.005：0.005。

进一步的，步骤S2中，所述超声波提取时，超声功率为300-500W，工作温度为70-80℃。

进一步的，步骤S2中，在将维生素C、乙酸加入水中溶解时，还加入了食盐，所述食盐的加入量为水重量的0.05-0.1％。

进一步的，步骤S3中，所述调节混合液的pH为4.8，并静置沉淀24h。

进一步的，步骤S3中，在调节混合液pH的同时，加入荷叶碱，所述荷叶碱的加入量为混合液重量的0.2-0.5％。

有益效果：

1、本发明的黎豆生产左旋多巴工艺与传统的离子交换法相比，不用酸强，用水量少；无脱色精制过程，耗煤少、用汽量小。

2、本发明生产过程产生的豆渣可以直接用于发酵制备有机肥；生产过程产生的母液，能够完全回收利用，不仅能够实现接近废水零排放，清洁生产，而且母液和沉淀可以用于生产不同含量的提取物，整个工艺能生产有效成份提取物从10-99％的系列产品，同时满足不同客户的需求，确保产品销量。

3、本发明是将藜豆制成粉后再提取，对比压扁后提取，有效成分更容易溶出，配合适宜的超声波提取及回流提取，产品收率更高。经检验，本发明藜豆中的左旋多巴收率达90％以上，相比传统方法提高了10-15％甚至更高，产品得率达5％以上，并且提取所得左旋多巴产品的纯度达99％以上。

4、本发明在浸提时，利用维生素C、乙酸复配食盐，再配合适宜的超声波提取，能够避免因藜豆制成粉后容易发生淀粉糊化造成过滤困难的问题。

5、本发明通过控制pH沉淀的方法，配合荷叶碱，能够沉淀蛋白质以及藜豆粉溶出的其他杂质，进一步纯化提取液，既可以使左旋多巴产品最终纯度高，又不用添加过多的组分进行提取或者增加其他工序进行除杂，降低成本。

附图说明

图1为本发明的生产工艺流程图。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本发明做进一步的说明。

实施例1

一种藜豆生产左旋多巴的方法，包括如下步骤：

S1、藜豆处理：将藜豆清洗干净，打成粉末，过80目筛，得藜豆粉。

S2、浸提：将维生素C、乙酸加入水中溶解，同时还加入了食盐，所述食盐的加入量为水重量的0.08％，再加入藜豆粉混匀，所述藜豆粉、水、维生素C、乙酸的质量比为：藜豆粉：水：维生素C：乙酸＝1：5：0.005：0.005；超声波提取45min，超声功率为400W，工作温度为75℃；再回流提取8h，完成一浸，过滤；取滤渣按一浸的方法进行二浸，过滤；取滤渣按一浸的方法进行三浸，其中回流提取时间改为4h，过滤，滤渣回收用于发酵有机肥。

S3、将三次浸提的滤液混合均匀，得到混合液，用氨水调节混合液的pH为4.8，同时加入纯度为98％的荷叶碱，所述荷叶碱的加入量为混合液重量的0.35％，静置沉淀24h，得到提取液。

S4、取提取液进行离心分离，沉淀和母液备用，将上清液进行浓缩，得到粗品，将粗品经过传统方法的精制、干燥、粉碎、混合后包装，得到左旋多巴产品。

S5、将步骤S4得到的沉淀和母液进行混合后干燥，得到藜豆提取物。

经分析，藜豆中的左旋多巴收率为94.5％；左旋多巴产品的纯度为99.7％；藜豆提取物中左旋多巴含量为21.3％。

实施例2

一种藜豆生产左旋多巴的方法，包括如下步骤：

S1、藜豆处理：将藜豆清洗干净，打成粉末，过80目筛，得藜豆粉。

S2、浸提：将维生素C、乙酸加入水中溶解，同时还加入了食盐，所述食盐的加入量为水重量的0.06％；再加入藜豆粉混匀，所述藜豆粉、水、维生素C、乙酸的质量比为：藜豆粉：水：维生素C：乙酸＝1：6：0.005：0.006；超声波提取40min，超声功率为450W，工作温度为75℃；再回流提取9h，完成一浸，过滤；取滤渣按一浸的方法进行二浸，过滤；取滤渣按一浸的方法进行三浸，其中回流提取时间改为3.5h，过滤，滤渣回收用于发酵有机肥。

S3、将三次浸提的滤液混合均匀，得到混合液，调节混合液的pH为4.5，同时加入荷叶碱，所述荷叶碱的加入量为混合液重量的0.3％，静置沉淀28h，得到提取液。

S4、取提取液进行离心分离，沉淀和母液备用，将上清液进行浓缩，得到粗品，将粗品经过精制、干燥、粉碎、混合后包装，得到左旋多巴产品。

S5、将步骤S4得到的沉淀和母液进行混合后干燥，得到藜豆提取物。

经分析，藜豆中的左旋多巴收率为92.3％；左旋多巴产品的纯度99.0％；藜豆提取物中左旋多巴含量为22.1％。

实施例3

一种藜豆生产左旋多巴的方法，包括如下步骤：

S1、藜豆处理：将藜豆清洗干净，打成粉末，过80目筛，得藜豆粉。

S2、浸提：将维生素C、乙酸加入水中溶解，同时还加入了食盐，所述食盐的加入量为水重量的0.08％，再加入藜豆粉混匀，所述藜豆粉、水、维生素C、乙酸的质量比为：藜豆粉：水：维生素C：乙酸＝1：5：0.004：0.005；超声波提取50min，超声功率为350W，工作温度为75℃；再回流提取8h，完成一浸，过滤；取滤渣按一浸的方法进行二浸，过滤；取滤渣按一浸的方法进行三浸，其中回流提取时间改为4.5h，过滤，滤渣回收用于发酵有机肥。

S3、将三次浸提的滤液混合均匀，得到混合液，调节混合液的pH为4.9，同时加入荷叶碱，所述荷叶碱的加入量为混合液重量的0.4％，静置沉淀22h，得到提取液。

S4、取提取液进行离心分离，沉淀和母液备用，将上清液进行浓缩，得到粗品，将粗品经过精制、干燥、粉碎、混合后包装，得到左旋多巴产品。

S5、将步骤S4得到的沉淀和母液进行混合后干燥，得到藜豆提取物。

经分析，藜豆中的左旋多巴收率为93.0％；左旋多巴产品的纯度99.5％；藜豆提取物中左旋多巴含量为21.8％。

实施例4

一种藜豆生产左旋多巴的方法，包括如下步骤：

S1、藜豆处理：将藜豆清洗干净，打成粉末，过60目筛，得藜豆粉。

S2、浸提：将维生素C、乙酸加入水中溶解，同时还加入了食盐，所述食盐的加入量为水重量的0.05％，再加入藜豆粉混匀，所述藜豆粉、水、维生素C、乙酸的质量比为：藜豆粉：水：维生素C：乙酸＝1：4：0.003：0.004；超声波提取30min，超声功率为300W，工作温度为70℃；再回流提取7h，完成一浸，过滤；取滤渣按一浸的方法进行二浸，过滤；取滤渣按一浸的方法进行三浸，其中回流提取时间改为3h，过滤，滤渣回收用于发酵有机肥；

S3、将三次浸提的滤液混合均匀，得到混合液，调节混合液的pH为4，同时加入荷叶碱，所述荷叶碱的加入量为混合液重量的0.2％，静置沉淀20h，得到提取液；

S4、取提取液进行离心分离，沉淀和母液备用，将上清液进行浓缩，得到粗品，将粗品经过精制、干燥、粉碎、混合后包装，得到左旋多巴产品；

S5、将步骤S4得到的沉淀和母液进行混合后干燥，得到藜豆提取物。

经分析，藜豆中的左旋多巴收率为91.0％；左旋多巴产品的纯度99.1％；藜豆提取物中左旋多巴含量为18.7％。

实施例5

一种藜豆生产左旋多巴的方法，包括如下步骤：

S1、藜豆处理：将藜豆清洗干净，打成粉末，过100目筛，得藜豆粉。

S2、浸提：将维生素C、乙酸加入水中溶解，同时还加入了食盐，所述食盐的加入量为水重量的0.05-0.1％，再加入藜豆粉混匀，所述藜豆粉、水、维生素C、乙酸的质量比为：藜豆粉：水：维生素C：乙酸＝1：7：0.006：0.007；超声波提取60min，超声功率为500W，工作温度为80℃；再回流提取10h，完成一浸，过滤；取滤渣按一浸的方法进行二浸，过滤；取滤渣按一浸的方法进行三浸，其中回流提取时间改为5h，过滤，滤渣回收用于发酵有机肥。

S3、将三次浸提的滤液混合均匀，得到混合液，调节混合液的pH为5，同时加入荷叶碱，所述荷叶碱的加入量为混合液重量的0.5％，静置沉淀30h，得到提取液。

S4、取提取液进行离心分离，沉淀和母液备用，将上清液进行浓缩，得到粗品，将粗品经过精制、干燥、粉碎、混合后包装，得到左旋多巴产品。

S5、将步骤S4得到的沉淀和母液进行混合后干燥，得到藜豆提取物。

经分析，藜豆中的左旋多巴收率为90.2％；左旋多巴产品的纯度99.3％；藜豆提取物中左旋多巴含量为20.7％。

发明人还做了对比试验研究如下：

对比例1

一种藜豆生产左旋多巴的方法，与实施例1基本相同，不同之处在于：步骤S3中不加入荷叶碱。

经分析，藜豆中的左旋多巴收率为89.5％；左旋多巴产品的纯度为95.3％；藜豆提取物中左旋多巴含量为21.0％。由此可见，本发明加入的荷叶碱能够纯化提取液，对最终产品的纯度有较大影响。

对比例2

一种藜豆生产左旋多巴的方法，与实施例1基本相同，不同之处在于：省去步骤S3中调节pH及静置沉淀步骤，直接将三次浸提的滤液混合均匀后离心分离。

经分析，藜豆中的左旋多巴收率为90.0％；左旋多巴产品的纯度为83.0％；藜豆提取物中左旋多巴含量为33.9％。由此可见，本发明通过调节pH值配合荷叶碱能够显著纯化提取液，对最终产品的纯度有很大影响。

对比例3

一种藜豆生产左旋多巴的方法，与实施例1基本相同，不同之处在于：步骤S2中，不加入食盐；并且将工作温度调至65℃。

经分析，藜豆中的左旋多巴收率为86.5％；左旋多巴产品的纯度99.1％；藜豆提取物中左旋多巴含量为13.2％。由此可见，本发明通过在浸提时加入的食盐，能够对左旋多巴的溶出率有一定提升效果，对最终产品的纯度基本无影响。但是，经观察，对比例3进行提取后，在过滤时较困难，不仅过滤速度慢(过滤时间延长2-3倍)，而且需要不断清理过滤装置，严重降低生产效率。

然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限制本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可做些许的修改和完善，因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。

Claims (7)

1.一种藜豆生产左旋多巴的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、藜豆处理：将藜豆清洗干净，打成粉末，过60-100目筛，得藜豆粉；

S2、浸提：将维生素C、乙酸加入水中溶解，再加入藜豆粉混匀，超声波提取30-60min；再回流提取7-10h，完成一浸，过滤；取滤渣按一浸的方法进行二浸，过滤；取滤渣按一浸的方法进行三浸，其中回流提取时间改为3-5h，过滤，滤渣回收用于发酵有机肥；

S3、将三次浸提的滤液混合均匀，得到混合液，调节混合液的pH为4-5，并静置沉淀20-30h，得到提取液；

S4、取提取液进行离心分离，沉淀和母液备用，将上清液进行浓缩，得到粗品，将粗品经过精制、干燥、粉碎、混合后包装，得到左旋多巴产品；

S5、将步骤S4得到的沉淀和母液进行混合后干燥，得到藜豆提取物。

2.如权利要求1所述的一种藜豆生产左旋多巴的方法，其特征在于：所述藜豆粉、水、维生素C、乙酸的质量比为：藜豆粉：水：维生素C：乙酸＝1：4-7：0.003-0.006：0.004-0.007。

3.如权利要求2所述的一种藜豆生产左旋多巴的方法，其特征在于：所述藜豆粉、水、维生素C、乙酸的质量比为：藜豆粉：水：维生素C：乙酸＝1：5：0.005：0.005。

4.如权利要求1所述的一种藜豆生产左旋多巴的方法，其特征在于：步骤S2中，所述超声波提取时，超声功率为300-500W，工作温度为70-80℃。

5.如权利要求4所述的一种藜豆生产左旋多巴的方法，其特征在于：步骤S2中，在将维生素C、乙酸加入水中溶解时，还加入了食盐，所述食盐的加入量为水重量的0.05-0.1％。

6.如权利要求1所述的一种藜豆生产左旋多巴的方法，其特征在于：步骤S3中，所述调节混合液的pH为4.8，并静置沉淀24h。

7.如权利要求1所述的一种藜豆生产左旋多巴的方法，其特征在于：步骤S3中，在调节混合液pH的同时，加入荷叶碱，所述荷叶碱的加入量为混合液重量的0.2-0.5％。