CN101948420B - 一种从白刺果汁中分离纯化色氨酸单体的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种从白刺果汁中分离纯化色氨酸单体的方法，该方法以白刺果实为原料，经榨汁后用陶瓷膜去除杂质，再经非极性大孔树脂脱糖分离，最后用超滤膜分离、干燥后，最终得到天然色氨酸单体提取物。本发明采用膜分离技术，不但有效地降低了生产成本，缩短了提取分离的时间，减少了工艺过程中的能耗，而且所得到的产品性质均一、性能稳定、纯度高并具有很强的抗氧化能力，可作为应用具有抗氧化作用的医药保健品的原料。

Description

一种从白刺果汁中分离纯化色氨酸单体的方法
技术领域
本发明涉及色氨酸化合物的制备方法，尤其涉及一种从白刺果汁中分离纯化色氨酸单体的方法。
背景技术
色氨酸Tryptophan是人体和动物的限制性氨基酸之一，对人和动物的生长发育、新陈代谢起重要的作用，广泛应用于医药、食品和饲料添加剂行业。近年来，随着国内外饲料工业和医药工业的不断发展，色氨酸成为一种国际市场发展前景良好、中国市场需求较大的产品。
白刺是白刺属植物白刺(Nitraria sibirica)的果实，有较强的抗氧化性，呈紫红色，无毒，应用于医药、食品及化妆品。白刺具有健胃补脾、滋阴润肺、活血消食等功效。现代科学研究证明白刺果实具有抗氧化、抗疲劳、抗缺氧、降血脂、防治动脉硬化等作用。白刺的适应性极强，耐旱、喜盐碱、抗寒、抗风、耐高温、耐瘠薄，为荒漠地区及荒漠平原典型植物，因此，对其进行深度开发利用有着显著的经济和社会效益。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种简便、快速、成本低廉的从白刺果汁中分离纯化色氨酸单体的方法。
为解决上述问题，本发明所述的一种从白刺果汁中分离纯化色氨酸单体的方法，包括以下步骤：
(1)对白刺果实进行压榨，使其籽皮和果汁分离；
(2)采用孔径为0.1～10μm的陶瓷膜在温度为15～45℃、压力为0.005MPa～3MPa、流速为1～300mL/min的条件下对所述果汁进行除杂；
(3)将所述步骤(2)所得的果汁经非极性大孔吸附树脂分离后，用去离子水洗脱至无糖，再用2～50倍床层体积、质量浓度为40～100％的乙醇溶液洗脱，得到含有色氨酸化合物的洗脱液；
(4)采用截留分子量为200～20000的超滤有机膜在温度为15～45℃、压力为2～20kg、流速为10～300mL/min的条件下对所述洗脱液进行分离，得到透过液；
(5)将所述透过液经干燥后，即得到白色粉末状色氨酸单体提取物。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、由于本发明采用陶瓷膜除杂，因此，可有效去除白刺果汁中的鞣质、粘液质、细菌等杂质。
2、由于本发明采用陶瓷膜和超滤有机膜相结合的膜分离技术，因此，不但工艺简单，有效地缩短了时间，减少了工艺过程中的能耗，而且有效地降低了设备投资，同时所得到的色氨酸提取物性质稳定，纯度高(可达到90％以上)，可作为应用于抗氧化作用的医药保健品原料。
3、由于本发明采用原料资源量丰富的白刺果实为原料，因此，有效地降低了生产成本。
4、采用本发明生产出来的色氨酸具有较高的抗氧化能力，其抗氧化(ORAC)能力均高于为7000umole TE/G，有利于人体健康，适合做保健食品和保健药物。
具体实施方式
实施例1一种从白刺果汁中分离纯化色氨酸单体的方法，包括以下步骤：
(1)对10kg白刺果实用榨汁机进行压榨，使其籽皮和果汁分离。
(2)采用孔径为0.1μm的陶瓷膜在温度为15℃、压力为0.005MPa、流速为1mL/min的条件下对果汁进行微滤除杂，除去果汁中的悬浮物、鞣质及粘液质。
(3)将步骤(2)所得的果汁经非极性大孔吸附树脂分离后，用去离子水洗脱至无糖，再用2倍床层体积、质量浓度为40％的乙醇溶液洗脱吸附在大孔树脂上的白刺果汁物质，得到含有色氨酸化合物的洗脱液。
(4)采用截留分子量为200的超滤有机膜在温度为15℃、压力为2kg、流速为10mL/min的条件下对洗脱液进行分离，得到透过液。
(5)将透过液在-50℃温度下，经冷冻干燥后，即得到20g白色粉末，经核磁共振(NMR)鉴定为色氨酸单体提取物。
根据抗氧化能力测试，该色氨酸单体提取物的抗氧化值(ORAC)为7100umole TE/G，纯度为99％。
实施例2一种从白刺果汁中分离纯化色氨酸单体的方法，包括以下步骤：
(1)对10kg白刺果实用榨汁机进行压榨，使其籽皮和果汁分离。
(2)采用孔径为10μm的陶瓷膜在温度为45℃、压力为3MPa、流速为300mL/min的条件下对果汁进行微滤除杂，除去果汁中的悬浮物、鞣质及粘液质。
(3)将步骤(2)所得的果汁经非极性大孔吸附树脂分离后，用去离子水洗脱至无糖，再用50倍床层体积、质量浓度为100％的乙醇溶液洗脱吸附在大孔树脂上的白刺果汁物质，得到含有色氨酸化合物的洗脱液；
(4)采用截留分子量为20000的超滤有机膜在温度为45℃、压力为20kg、流速为300mL/min的条件下对洗脱液进行分离，得到透过液。
(5)将透过液在60℃温度下，经微波干燥后，即得到45g白色粉末，经核磁共振(NMR)鉴定为色氨酸单体提取物。
根据抗氧化能力测试，该色氨酸单体提取物的抗氧化值(ORAC)为7300umole TE/G，纯度为60％。
实施例3一种从白刺果汁中分离纯化色氨酸单体的方法，包括以下步骤：
(1)对50kg白刺果实用榨汁机进行压榨，使其籽皮和果汁分离。
(2)采用孔径为2μm的陶瓷膜在温度为20℃、压力为0.01MPa、流速为15mL/min的条件下对果汁进行微滤除杂，除去果汁中的悬浮物、鞣质及粘液质。
(3)将步骤(2)所得的果汁经非极性大孔吸附树脂分离后，用去离子水洗脱至无糖，再用20倍床层体积、质量浓度为50％的乙醇溶液洗脱吸附在大孔树脂上的白刺果汁物质，得到含有色氨酸化合物的洗脱液；
(4)采用截留分子量为1000的超滤有机膜在温度为30℃、压力为10kg、流速为2mL/min的条件下对洗脱液进行分离，得到透过液；
(5)将透过液在120℃温度下，经喷雾干燥后，即得到50g白色粉末，经核磁共振(NMR)鉴定为色氨酸单体提取物。
根据抗氧化能力测试，该色氨酸单体提取物的抗氧化值(ORAC)为7100umole TE/G，纯度为94％。
实施例4一种从白刺果汁中分离纯化色氨酸单体的方法，包括以下步骤：
(1)对100kg白刺果实用榨汁机进行压榨，使其籽皮和果汁分离。
(2)采用孔径为5μm的陶瓷膜在温度为35℃、压力为0.04MPa、流速为120mL/min的条件下对果汁进行微滤除杂，除去果汁中的悬浮物、鞣质及粘液质。
(3)将步骤(2)所得的果汁经非极性大孔吸附树脂分离后，用去离子水洗脱至无糖，再用25倍床层体积、质量浓度为65％的乙醇溶液洗脱吸附在大孔树脂上的白刺果汁物质，得到含有色氨酸化合物的洗脱液；
(4)采用截留分子量为10000的超滤有机膜在温度为36℃、压力为15kg、流速为140mL/min的条件下对洗脱液进行分离，得到透过液；
(5)将透过液在-40℃温度下，经冷冻干燥后，即得到160g白色粉末，经核磁共振(NMR)鉴定为色氨酸单体提取物。
根据抗氧化能力测试，该色氨酸单体提取物的抗氧化值(ORAC)为7200umole TE/G，纯度为87％。
实施例5一种从白刺果汁中分离纯化色氨酸单体的方法，包括以下步骤：
(1)对500kg白刺果实用榨汁机进行压榨，使其籽皮和果汁分离。
(2)采用孔径为0.5μm的陶瓷膜在温度为28℃、压力为0.1MPa、流速为20mL/min的条件下对果汁进行微滤除杂，除去果汁中的悬浮物、鞣质及粘液质。
(3)将步骤(2)所得的果汁经非极性大孔吸附树脂分离后，用去离子水洗脱至无糖，再用30倍床层体积、质量浓度为55％的乙醇溶液洗脱吸附在大孔树脂上的白刺果汁物质，得到含有色氨酸化合物的洗脱液；
(4)采用截留分子量为8000的超滤有机膜在温度为32℃、压力为8kg、流速为150mL/min的条件下对洗脱液进行分离，得到透过液；
(5)将透过液在-30℃温度下，经冷冻干燥后，即得到1000g白色粉末，经核磁共振(NMR)鉴定为色氨酸单体提取物。
根据抗氧化能力测试，该色氨酸单体提取物的抗氧化值(ORAC)为7150umole TE/G，纯度为90％。
实施例6一种从白刺果汁中分离纯化色氨酸单体的方法，包括以下步骤：
(1)对1000kg白刺果实用榨汁机进行压榨，使其籽皮和果汁分离。
(2)采用孔径为2μm的陶瓷膜在温度为37℃、压力为0.2MPa、流速为180mL/min的条件下对果汁进行微滤除杂，除去果汁中的悬浮物、鞣质及粘液质。
(3)将步骤(2)所得的果汁经非极性大孔吸附树脂分离后，用去离子水洗脱至无糖，再用42倍床层体积、质量浓度为85％的乙醇溶液洗脱吸附在大孔树脂上的白刺果汁物质，得到含有色氨酸化合物的洗脱液；
(4)采用截留分子量为15000的超滤有机膜在温度为38℃、压力为18kg、流速为120mL/min的条件下对洗脱液进行分离，得到透过液；
(5)将透过液在50℃温度下，经微波干燥后，即得到2400g白色粉末，经核磁共振(NMR)鉴定为色氨酸单体提取物。
根据抗氧化能力测试，该色氨酸单体提取物的抗氧化值(ORAC)为7190umole TE/G，纯度为85％。
实施例7一种从白刺果汁中分离纯化色氨酸单体的方法，包括以下步骤：
(1)对200kg白刺果实用榨汁机进行压榨，使其籽皮和果汁分离。
(2)采用孔径为8μm的陶瓷膜在温度为33℃、压力为0.25MPa、流速为85mL/min的条件下对果汁进行微滤除杂，除去果汁中的悬浮物、鞣质及粘液质。
(3)将步骤(2)所得的果汁经非极性大孔吸附树脂分离后，用去离子水洗脱至无糖，再用25倍床层体积、质量浓度为80％的乙醇溶液洗脱吸附在大孔树脂上的白刺果汁物质，得到含有色氨酸化合物的洗脱液；
(4)采用截留分子量为5000的超滤有机膜在温度为36℃、压力为15kg、流速为75mL/min的条件下对洗脱液进行分离，得到透过液；
(5)将透过液在-45℃温度下，经冷冻干燥后，即得到110g白色粉末，经核磁共振(NMR)鉴定为色氨酸单体提取物。
根据抗氧化能力测试，该色氨酸单体提取物的抗氧化值(ORAC)为7200umole TE/G，纯度为92％。
上述实施例1～7中的白刺果实是指将新鲜白刺果实经过机器或人工采摘、筛选除去质量差的果实后得到的白刺果实。

Claims (1)

1.一种从白刺果汁中分离纯化色氨酸单体的方法，包括以下步骤：
(1)对白刺果实进行压榨，使其籽皮和果汁分离；
(2)采用孔径为0.1～10μm的陶瓷膜在温度为15～45℃、压力为0.005MPa～3MPa、流速为1～300mL/min的条件下对所述果汁进行除杂；
(3)将所述步骤(2)所得的果汁经非极性大孔吸附树脂分离后，用去离子水洗脱至无糖，再用2～50倍床层体积、质量浓度为40～100％的乙醇溶液洗脱，得到含有色氨酸化合物的洗脱液；
(4)采用截留分子量为200～20000的超滤有机膜在温度为15～45℃、压力为2～20kg、流速为10～300mL/min的条件下对所述洗脱液进行分离，得到透过液；
(5)将所述透过液经干燥后，即得到白色粉末状色氨酸单体提取物。
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