CN101851163A - 从金银花中提取高纯度绿原酸的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种从金银花中提取高纯度绿原酸的方法。其技术方案是将金银花物料用低温超音速气流粉碎，得到细胞级金银花微粉；经酶化，超声波处理，水提过滤，得到绿原酸初液，再经絮凝，脱色、纯化、浓缩干燥，即得高纯度绿原酸。本发明解决了现有技术绿原酸提取物在去杂纯化过程中因沉淀量大而导致的过滤困难，具有工艺先进、操作简便、成本低、无有害溶剂、纯度高、得率高，适用于工业化大批量生产等优点。

Description

从金银花中提取高纯度绿原酸的方法

技术领域

本发明公开了一种从金银花中提取高纯度绿原酸的方法。

背景技术

金银花为忍冬科多年生半常绿缠绕性木质藤本植物忍冬Lonicera japonicaThund的花蕾，含木犀草素、异绿原酸、绿原酸、肌醇、挥发油等成分。金银花提取物主要成分是绿原酸约占总成分的98～99％。绿原酸别名：咖啡鞣酸；系统名：1，3，4，5-四羟基环己烷羧酸-(3，4-二羟基肉桂酸酯)；属于咖啡酰奎尼酸衍生物。性状：白色精细粉末，熔点205-209℃；溶解性：水溶性好，易溶于热水、乙醇及丙酮，极微溶于醋酸乙酯，不溶于石油醚；分子式及分子量：C₁₆H₁₈O₉＝354.30；生物活性：绿原酸被认为是众多药材和中成药抗菌解毒、消炎利胆的主要有效成分，通常被作为定性甚至定量的指标。据报道，绿原酸的主要生物活性有(1)对透明质酸酶及葡萄糖-6-磷酸酶的抑制作用；(2)对自由基的清除及抗脂质过氧化作用；(3)抗诱变作用；(4)保肝利胆作用；(5)抗菌、抗病毒及解痉等作用。是保健食品、药品、化妆品等工业的重要原料。我国金银花资源储备丰富，广泛分布于长江、黄河中上游地区，干花年产量相当大。以金银花为原料提取绿原酸具有广阔的开发前景。目前从金银花提取绿原酸的方法主要有水提、水提醇沉和稀醇提取等，均有浓缩沉淀去杂等过程，在此过程中，有沉淀量大，过滤耗时耗能和因沉淀挟带绿原酸损失量较大等弊病。

2009年8月12日中国发明专利公开号CN 101503357A，公开了一种“金银花中绿原酸的萃取方法”是将粉碎的金银花用石油醚进行动态浸提，提取液经过滤回收石油醚后，浓缩获得金银花香浸膏；石油醚浸提后的金银花，再以乙酸乙酯进行回流提取，提取液经过滤后回收乙酸乙酯，浓缩获金银花总黄酮；乙酸乙酯回流提取后的金银花，加水，动态提取，提取液经过滤、减压、浓缩、醇沉、脱色、纯化、浓缩、干燥，即得金银花绿原酸。该方法采用石油醚浸提、乙酸乙酯进行回流提取，所用萃取剂乙酸乙酯的水溶性大，在水中残留高，未能有效的去除金银花中的杂质(如蛋白质、胶质、纤维素)，使绿原酸很难溶出，其绿原酸的含量仅为35％左右。以上工艺技术未对绿原酸提取、纯化过程中的各种影响因素没有给以综合考虑和解决，生产成本大，达不到工业化生产的规模。因此提取高纯度绿原酸工艺研究是当今天然产物研究的热点之一。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种从金银花中提取高纯度绿原酸的方法，以解决目前绿原酸提取物在去杂纯化过程中因沉淀量大而导致的过滤困难，提高产品的纯度和获得率。

其技术方案是：一种从金银花中提取高纯度绿原酸的方法，是将金银花物料用低温超音速气流粉碎，得到细胞级金银花微粉；经酶化，超声波处理，水提过滤，得到绿原酸初液，再经絮凝，脱色、纯化、浓缩干燥，即得高纯度绿原酸。

按照本发明提供的技术方案，所述从金银花中提取绿原酸的方法包括如下步骤：

(1)粉碎：将新鲜或干燥的金银花物料放入不锈钢材质的密闭容器中，向其通液氮冷冻，使金银花物料的温度降至-196℃呈玻璃脆化状态；再向密闭容器中通入超音速氮气气流，使低温的金银花物料在超音速气流冲击和摩擦下迅速粉碎，得到细胞级金银花微粉；

(2)酶处理：在金银花微粉中加入pH5.5～6的去离子水并搅拌均匀，浸泡1小时，去离子水的加入量为金银花微粉重量的10～15倍；再向浸泡液中添加外切葡聚糖酶(简称Cex)并转放入密闭容器中，再搅拌均匀；外切葡聚糖酶的添加量为金银花微粉重量的0.2％～0.3％倍，在该密闭容器中控制混合物的温度为25℃，恒温浸泡10小时以上；

(3)超声波处理：将酶处理后的混合物在25℃常温、超声波频率为60～100KHz条件下波处理30min；

(4)过滤：将超声波处理后的混合物用高速离心机过滤或者用板框压滤机在0.5～0.7Mpa的压力范围内压滤出滤液；

(5)提取：过滤后的滤渣用滤渣重量8～12倍的、30～40℃的去离子水强制回流1小时，重复提取3次得到提取液；

(6)浓缩：合并步骤(4)的滤液和步骤(5)的提取液得绿原酸初液，绿原酸初液在0.05Mpa的真空度条件下浓缩，浓缩液中加入浓缩液重量3％倍的壳聚糖，搅拌，絮凝；使混合物严格控制在在25℃条件下避光静置30min；然后过滤，滤液用滤液重量1％～3％倍的活性炭脱色，得到脱色后的浓缩液；

(7)纯化：脱色后的浓缩液用强极性大孔型大孔树脂柱进行饱和吸附，吸附后用体积百分含量为20％～30％的乙醇水洗脱，收集洗脱液浓缩、干燥后制得绿原酸的含量为95.8～98％的高纯度绿原酸成品。

上述壳聚糖，英文名称Chitosan，是甲壳质经脱乙酰反应后的产品，由于壳聚糖和甲壳质具有高化学反应活性和絮凝性，本发明就是利用壳聚糖具有优良的生物相容性，吸水溶胀性和良好的温敏性能，充当从细胞分离的绿原酸的载体，并固定酶化，产生絮凝，解决了目前绿原酸提取物在去杂纯化过程中因沉淀量大而导致的过滤困难的技术问题。

本发明对金银花物料进行超低温可以粉碎常温无法粉碎的特质；得到比常温粉碎更细的粉末；得到已打破细胞壁的金银花物料粉末，不氧化，粒度分布均匀，破壁率可达95％；并可防止有效待提取成分由于粉碎发热而变质；在粉碎过程中不产生局部过热现象，甚至可在低温或深低温状态下进行，粉碎速度快.因而能最大限度地保留金银花粉体中的生物活性成分；生产过程全密闭，没有粉尘益出，符合GMP要求，金银花物料无损耗。本发明通过超低温粉碎技术得到已打破细胞壁的金银花物料粉末，有效待提取成分直接暴露出来，酶处理的浸泡过程中，使有效成分的浸润溶出更迅速，完全，减少去离子水的消耗，有利于提取有效成分，提高浸提效率。

此外，本发明在酶处理工序中先加入pH5.5～6的去离子水浸泡，对含纤维素物料的金银花微粉有很大影响；经pH5.5～6的去离子水预处理后，金银花微粉中纤维素在弱酸性环境中明显得到润胀，纤维素结晶指数降低，纤维素结晶区受到破坏；绿原酸成分已经部分析出，再经外切葡聚糖酶处理后，纤维素结晶指数有所增强，在经超声波的洗涤作用处理，绿原酸从纤维素结晶区中得到完全分离。用活性炭脱色，浓缩液用强极性大孔型大孔树脂柱进行饱和吸附属于成熟的生物制药除杂技术，应用于本工艺中，能保证本发明产品的纯度。

据上所述，本发明的技术效果是：本发明的方法具有工艺先进、操作简便、过滤容易、成本低、无有害溶剂、纯度高、得率高，适用于工业化大批量生产等优点。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。

实施例1

一种从金银花中提取高纯度绿原酸的方法，包括如下步骤：

(1)粉碎：采集7～10月份的金银花，烘干，干燥后的含水量≤10％，将金银花物料放入不锈钢材质的密闭容器中，向其通液氮冷冻，使金银花物料的温度降至-196℃呈玻璃脆化状态；再向密闭容器中通入超音速氮气气流，使低温的金银花物料在超音速气流冲击和摩擦下迅速粉碎，得到细胞级金银花微粉；

(2)酶处理：在金银花微粉中加入pH＝5.5的去离子水并搅拌均匀，浸泡1小时，去离子水的加入量为金银花微粉重量的15倍；再向浸泡液中添加外切葡聚糖酶并转放入密闭容器中，再搅拌均匀；外切葡聚糖酶的添加量为金银花微粉重量的0.2％倍，在该密闭容器中控制混合物的温度为25℃，恒温浸泡10小时以上；

(3)超声波处理：将酶处理后的混合物在25℃常温、超声波频率为60～100KHz条件下波处理30min；

(4)过滤：将超声波处理后的混合物用高速离心机过滤或者用板框压滤机在0.7Mpa的压力范围内压滤出滤液；

(5)提取：过滤后的滤渣用滤渣重量8倍的、40℃的去离子水强制回流1小时，重复提取3次得到提取液；

(6)浓缩：合并步骤(4)的滤液和步骤(5)的提取液得绿原酸初液，绿原酸初液在0.05Mpa的真空度条件下浓缩，浓缩液中加入浓缩液重量3％倍的壳聚糖，搅拌，絮凝；使混合物严格控制在在25℃条件下避光静置30min；然后过滤，滤液用滤液重量1％倍的活性炭脱色，得到脱色后的浓缩液；

(7)纯化：脱色后的浓缩液上强极性大孔型大孔树脂柱进行饱和吸附，吸附后用体积百分含量为30％的乙醇水洗脱，收集洗脱液浓缩、干燥后制得绿原酸粗品，将粗品用2倍去离子水重结晶得到绿原酸成品，得到绿原酸成品，绿原酸成品含量95.8％。

实施例2

一种从金银花中提取高纯度绿原酸的方法，包括如下步骤：

(1)粉碎：采集7～10月份的金银花，烘干，干燥后的含水量≤10％，将金银花物料放入不锈钢材质的密闭容器中，向其通液氮冷冻，使金银花物料的温度降至-196℃呈玻璃脆化状态；再向密闭容器中通入超音速氮气气流，使低温的金银花物料在超音速气流冲击和摩擦下迅速粉碎，得到细胞级金银花微粉；

(2)酶处理：在金银花微粉中加入pH＝5.8的去离子水并搅拌均匀，浸泡1小时，去离子水的加入量为金银花微粉重量的10倍；再向浸泡液中添加外切葡聚糖酶并转放入密闭容器中，再搅拌均匀；外切葡聚糖酶的添加量为金银花微粉重量的0.25％倍，在该密闭容器中控制混合物的温度为25℃，恒温浸泡10小时以上；

(3)超声波处理：将酶处理后的混合物在25℃常温、超声波频率为60～100KHz条件下波处理30min；

(4)过滤：将超声波处理后的混合物用高速离心机过滤或者用板框压滤机在0.6Mpa的压力范围内压滤出滤液；

(5)提取：过滤后的滤渣用滤渣重量12倍的、30℃的去离子水强制回流1小时，重复提取3次得到提取液；

(6)浓缩：合并步骤(4)的滤液和步骤(5)的提取液得绿原酸初液，绿原酸初液在0.05Mpa的真空度条件下浓缩，浓缩液中加入浓缩液重量3％倍的壳聚糖，搅拌，絮凝；使混合物严格控制在在25℃条件下避光静置30min；然后过滤，滤液用滤液重量2％倍的活性炭脱色，得到脱色后的浓缩液；

(7)纯化：脱色后的浓缩液上强极性大孔型大孔树脂柱进行饱和吸附，吸附后用体积百分含量为25％的乙醇水洗脱，收集洗脱液浓缩、干燥后制得绿原酸粗品，将粗品用3倍去离子水重结晶得到绿原酸成品，得到绿原酸成品，绿原酸成品含量97％。

实施例3

一种从金银花中提取高纯度绿原酸的方法，包括如下步骤：

(1)粉碎：采集7～10月份的金银花，烘干，干燥后的含水量≤10％，将金银花物料放入不锈钢材质的密闭容器中，向其通液氮冷冻，使金银花物料的温度降至-196℃呈玻璃脆化状态；再向密闭容器中通入超音速氮气气流，使低温的金银花物料在超音速气流冲击和摩擦下迅速粉碎，得到细胞级金银花微粉；

(2)酶处理：在金银花微粉中加入pH＝6的去离子水并搅拌均匀，浸泡1小时，去离子水的加入量为金银花微粉重量的12倍；再向浸泡液中添加外切葡聚糖酶并转放入密闭容器中，再搅拌均匀；外切葡聚糖酶的添加量为金银花微粉重量的0.3％倍，在该密闭容器中控制混合物的温度为25℃，恒温浸泡10小时以上；

(3)超声波处理：将酶处理后的混合物在25℃常温、超声波频率为60～100KHz条件下波处理30min；

(4)过滤：将超声波处理后的混合物用高速离心机过滤或者用板框压滤机在0.5Mpa的压力范围内压滤出滤液；

(5)提取：过滤后的滤渣用滤渣重量10倍的、35℃的去离子水强制回流1小时，重复提取3次得到提取液；

(6)浓缩：合并步骤(4)的滤液和步骤(5)的提取液得绿原酸初液，绿原酸初液在0.05Mpa的真空度条件下浓缩，浓缩液中加入浓缩液重量3％倍的壳聚糖，搅拌，絮凝；使混合物严格控制在在25℃条件下避光静置30min；然后过滤，滤液用滤液重量3％倍的活性炭脱色，得到脱色后的浓缩液；

(7)纯化：脱色后的浓缩液上强极性大孔型大孔树脂柱进行饱和吸附，吸附后用体积百分含量为20％的乙醇水洗脱，收集洗脱液浓缩、干燥后制得绿原酸粗品，将粗品用4倍去离子水重结晶得到绿原酸成品，得到绿原酸成品，绿原酸成品含量98％。

Claims (1)

1.一种从金银花中提取高纯度绿原酸的方法，其特征在于：包括如下步骤：

(1)粉碎：将新鲜或干燥的金银花物料放入不锈钢材质的密闭容器中，向其通液氮冷冻，使金银花物料的温度降至-196℃呈玻璃脆化状态；再向密闭容器中通入超音速氮气气流，使低温的金银花物料在超音速气流冲击和摩擦下迅速粉碎，得到细胞级金银花微粉；

(2)酶处理：在金银花微粉中加入pH5.5～6的去离子水并搅拌均匀，浸泡1小时，去离子水的加入量为金银花微粉重量的10～15倍；再向浸泡液中添加外切葡聚糖酶(简称Cex)并转放入密闭容器中，再搅拌均匀；外切葡聚糖酶的添加量为金银花微粉重量的0.2％～0.3％倍，在该密闭容器中控制混合物的温度为25℃，恒温浸泡10小时以上；

(3)超声波处理：将酶处理后的混合物在25℃常温、超声波频率为60～100KHz条件下波处理30min；

(4)过滤：将超声波处理后的混合物用高速离心机过滤或者用板框压滤机在0.5～0.7Mpa的压力范围内压滤出滤液；

(5)提取：过滤后的滤渣用滤渣重量8～12倍的、30～40℃的去离子水强制回流1小时，重复提取3次得到提取液；

(6)浓缩：合并步骤(4)的滤液和步骤(5)的提取液得绿原酸初液，绿原酸初液在0.05Mpa的真空度条件下浓缩，浓缩液中加入浓缩液重量3％倍的壳聚糖，搅拌，絮凝；使混合物严格控制在在25℃条件下避光静置30mi n；然后过滤，滤液用滤液重量1％～3％倍的活性炭脱色，得到脱色后的浓缩液；

(7)纯化：脱色后的浓缩液用强极性大孔型大孔树脂柱进行饱和吸附，吸附后用体积百分含量为20％～30％的乙醇水洗脱，收集洗脱液浓缩、干燥后制得绿原酸的含量为95.8～98％的高纯度绿原酸成品。