CN103387501B - 一种制备高纯度l-辛弗林的方法 - Google Patents
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Abstract
一种制备高纯度L-辛弗林的方法,涉及采用超滤、树脂吸附和反渗透技术分离纯化L-辛弗林的方法。本发明以市售枳实为原料,经溶解及抽滤、超滤除糖和蛋白质、大孔吸附树脂脱色、乙醇除寡糖、反渗透膜浓缩、冷冻干燥,制得L-辛弗林粉末。本发明采用在常温下实施对L-辛弗林高效分离纯化,操作简单,产品纯度高,溶剂可循环使用,成本低,无“三废”排放等特点。采用本发明方法制备出的高纯度L-辛弗林产品可广泛应用于医药、保健品、食品、饮料等行业。
Description
一、技术领域
本发明属于L-辛弗林分离纯化的技术领域,具体涉及采用超滤、树脂吸附和反渗透技术分离纯化L-辛弗林的方法。
二、背景技术
L-辛弗林,别名对羟福林、脱氧肾上腺素,是属于麻黄碱类、无副作用的天然兴奋剂,具有氧化脂肪、增加能量消耗减肥功能,具有收缩血管、升高血压、扩张气管和支气管、调节胃肠运动的作用,用于抗休克,治疗支气管哮喘和胃下垂等,在医药、保健品、食品、饮料等行业有广泛应用前景。
L-辛弗林既可化学合成又可从植物中提取,化学合成的路线有氨基乙氰法和直接酰化法,获得的产物为DL-外消旋体,由于D-对映体可能存在副作用且难以分离,致使化学合成L-辛弗林受到严重制约。因而,从植物中提取分离成为制备L-辛弗林的唯一方法。L-辛弗林存在于酸橙和柑橘的干燥幼果枳实、青皮等植物中,含量仅为0.28-2.53%。目前,市售的L-辛弗林产品纯度低,杂质多,不能应用于医药等高附加值领域。因此,研发出制备高纯度L-辛弗林成为本领域的关键。
现有分离L-辛弗林的方法,如2010年8月4日公开的公开号为CN101792394A的“一种萃取分离L-辛弗林的方法”专利,公开的方法是:以市售枳实为原料,经溶解及抽滤、超滤分离、反胶束萃取、反萃取、真空浓缩及冻干而得成品。该方法的缺点是:萃取的原理是基于正负电荷的相互作用,而L-辛弗林溶液中含有氨基酸、维生素等带正电荷的小分子,在实际生产过程中也被萃取,难以除去;该方法以真空浓缩方法来除去溶剂,达到提升L-辛弗林浓度的目的,但L-辛弗林为热敏性化合物,真空浓缩时一般需要将物料加热到65℃以上,此时,L-辛弗林已经开始氧化失效,因此,该法难以获得高纯度、高品质的产品。
又如2009年4月8日公开的公开号为CN101402577的“从个青皮中提取分离左旋-辛弗林的方法”专利,公开的方法是:用15~45%乙醇于80℃条件下回流提取个青皮细粉中左旋-辛弗林两次,将提取液减压浓缩至含固形物80~85%后上D101大孔吸附树脂柱,用15%乙醇洗脱;将洗脱液减压浓缩,喷雾干燥,得左旋-辛弗林粗品;用纯乙酸溶解左旋-辛弗林粗品,加入与粗品等质量的硅胶,搅拌均匀,去除乙醇,制备硅胶吸附样品,干法上样,按体积比用二氯甲烷∶甲醇∶氨水=6~9∶2∶0.1配制的洗脱液洗脱收集左旋-辛弗林组分;将硅胶柱分离洗脱的左旋-辛弗林组分进行减压浓缩,喷雾干燥,获左旋-辛弗林产品。该方法的主要缺点是:含固形物80~85%的提取液流动性极差,需要洗脱液体积大,硅胶高温再生时耗能大,重复使用性差;使用二氯甲烷等有毒有机溶剂,污染严重,生产的安全性差;此外,在高温下进行减压浓缩及喷雾干燥,可能导致热敏性的左旋-辛弗林大量氧化而失效,因此,获得的产品质量差。
三、发明内容
本发明的目的是针对现有制备L-辛弗林方法的不足之处,提供一种制备高纯度L-辛弗林的新方法,具有在常温下实施对L-辛弗林高效分离纯化,操作简单,产品纯度高,溶剂可循环使用,成本低,无“三废”排放等特点。
本发明的主要机理:L-辛弗林和盐酸结合形成的盐酸盐易溶于水,橙皮苷等物质则不溶解,因此可用盐酸水溶液从枳实中提取,获得L-辛弗林提取液;超滤是根据分子直径差异实现物理分离,L-辛弗林是小分子,分子量仅为167.21,多糖、蛋白质等为大分子,分子量高达数万或数十万,故可以利用超滤使L-辛弗林透过超滤膜,而多糖、蛋白质等大分子被截留而与L-辛弗林分离;脱除多糖、蛋白质等大分子的L-辛弗林溶液中尚含有黄色素,该黄色素不带电荷,可与大孔吸附树脂结合,而L-辛弗林含亚氨基,接受质子即成为下离子,不能与吸附树脂结合,将该溶液用大孔吸附树脂处理,即可脱去黄色素;脱去黄色素的L-辛弗林溶液中还存在寡糖,由于寡糖不溶于乙醇等有机溶剂,所以,向脱去黄色素的L-辛弗林溶液中加入适量乙醇,则寡糖沉淀析出,过滤除去寡糖,再低温减压浓缩回收乙醇,得到除寡糖的L-辛弗林;L-辛弗林为酚类化合物,在高温下极易氧化,将分别脱去多糖、蛋白质等大分子、脱去黄色素和寡糖的L-辛弗林溶液进行反渗透膜浓缩,无机盐等小分子荷电杂质通过反渗透膜,L-辛弗林的相对分子量为167.21,则被截留下来,形成辛弗林浓缩液,最后对浓缩液进行冷冻干燥,即制备出高纯度L-辛弗林冻干粉。
本发明的目的是这样实现的:一种制备高纯度L-辛弗林的方法,以市售枳实为原料,经溶解及抽滤、超滤除糖和蛋白质、大孔吸附树脂脱色、乙醇除寡糖、反渗透膜浓缩、冷冻干燥,制得L-辛弗林粉末。其具体的方法步骤如下:
(1)制备L-辛弗林原料液
以市售枳实为原料,用粉碎机粉碎后过20目的筛网,未过筛网的颗粒进行下一批次的粉碎,过筛网的粉末进行提取L-辛弗林操作。按枳实粉末质量:0.05~0.1mol/L盐酸溶液体积之比为1kg∶8~10L的比例,将枳实粉末分散在0.05~0.1mol/L的盐酸水溶液中,先浸泡1~2h后,再搅拌3~5h,进行第一次提取,接着将提取物在6000~8000r/min的条件下进行第一次离心分离10~20min,分别收集第一次离心分离上清液和沉淀;对收集的第一次离心分离沉淀,按枳实粉末质量:0.05~0.1mol/L盐酸溶液体积之比为1kg∶4~6L的比例,先将第一次离心沉淀分散于0.05~0.1mol/L盐酸水溶液中,再搅拌3~5h,进行第二次提取,接着将第二次提取物在6000~8000r/min的条件下进行第二次离心分离10~20min,分别收集第二次离心分离的上清液和沉淀。对收集的第二次离心分离沉淀,用于进一步提取橙皮苷、新橙皮苷和柚皮苷;对收集的第二次离心分离上清液,与第一次离心分离上清液合并,即为L-辛弗林原料液,用于下步制备L-辛弗林脱糖液。
(2)制备L-辛弗林脱糖液
在第(1)步完成之后,先将第(1)步收集的L-辛弗林原料液泵入超滤器中,用截留分子量为3000~10000Da的超滤膜,在0.05~0.2MPa的压力下进行超滤分离。分别收集滤过液和截留液,对收集的截留液,主要含有大分子糖类和蛋白质,用作发酵食用菌的添加剂;对于收集的滤过液,即为L-辛弗林脱糖液,用于下步制备L-辛弗林脱色液。
(3)制备L-辛弗林脱色液
取已活化的D3520、或X-5、或NKA-12、或NKA-9大孔吸附树脂湿法装柱,按照大孔吸附树脂体积:第(2)步制备出的L-辛弗林脱糖液体积的比为1L∶5~15L的比例,将第(2)步制备出的L-辛弗林脱糖液泵入装有D3520、或X-5、或NKA-12、或NKA-9大孔吸附树脂的层析柱中,控制L-辛弗林脱糖液泵入流速为D3520、或X-5、或NKA-12、或NKA-9大孔吸附树脂体积的1~5倍/小时(BV/h),进行脱色处理。处理完成后分别收集吸附色素的D3520、或X-5、或NKA-12、或NKA-9大孔吸附树脂柱和流出的柱后液;对收集的吸附色素的D3520、或X-5、或NKA-12、或NKA-9大孔吸附树脂柱,先用3~5倍树脂体积的蒸馏水冲洗。分别收集水洗液和洗涤后的吸附色素的D3520、或X-5、或NKA-12、或NKA-9大孔吸附树脂柱;对收集的水洗液,与流出的柱后液合并,即为L-辛弗林脱色液,用于下步制备L-辛弗林脱寡糖液;对收集的水洗后的吸附色素的D3520、或X-5、或NKA-12、或NKA-9大孔吸附树脂柱,用pH为9.5~10.5、乙醇浓度为30%~60%的水溶液洗脱,洗脱液流速为1~5倍树脂体积/小时(BV/h)。分别收集洗脱液和脱附色素的D3520、或X-5、或NKA-12、或NKA-9大孔吸附树脂柱,对收集的洗脱液,含大量黄色素,用于减压浓缩回收乙醇并制备黄色素;对收集的脱附色素的D3520、或X-5、或NKA-12、或NKA-9大孔吸附树脂柱,用3~5倍树脂体积的蒸馏水冲洗,分别收集水洗液和水洗后的脱附色素的D3520、或X-5、或NKA-12、或NKA-9大孔吸附树脂柱,对收集的水洗液,泵入水处理池进行生化处理,达标后排放;对收集的水洗后脱附色素的的D3520、或X-5、或NKA-12、或NKA-9大孔吸附树脂柱,可用于下批次吸附色素处理。
(4)制备L-辛弗林脱寡糖液
在第(3)步完成之后,按第(3)步制备出的L-辛弗林脱色液体积:95%乙醇体积比为1L∶1~3L的比例,向脱色液中加入95%乙醇,搅拌10~30min后静置2~4h,过滤并收集滤液和滤渣。对收集的滤渣,用于制备高纯度寡糖;对收集的滤液,在40~55℃、真空度为-0.06MPa~-0.09MPa的条件下,进行真空减压浓缩。分别收集真空减压浓缩液和冷凝液,对收集的冷凝液,主要含乙醇,调配成乙醇浓度为30%~60%的洗脱水溶液,用于下批次洗脱黄色素;对收集的浓缩液,即为L-辛弗林脱寡糖液,用于下步制备L-辛弗林反渗透浓缩液。
(5)制备L-辛弗林反渗透浓缩液
第(4)步完成后,先将第(4)步收集的L-辛弗林脱寡糖液泵入反渗透器中,在0.2~0.6MPa的压力下进行反渗透浓缩。分别收集反渗透滤过液及截留液,对收集的滤过液,调节酸度后用于从下一批次的枳实粉中提取L-辛弗林;对收集的截留液,即L-辛弗林反渗透浓缩液,用于下步制备L-辛弗林冻干粉。
(6)制备L-辛弗林冻干粉
第(5)步完成之后,先将第(5)步制备的L-辛弗林反渗透浓缩液在-10~-30℃下,预冻3~5小时,再置于冷冻干燥机中,在真空度为20~60Pa、温度为-40~-60℃的条件下,冷冻干燥24~30小时,就制备出L-辛弗林冻干粉。
(6)树脂的再生
将用了10~15次后的D3520、或X-5、或NKA-12、或NKA-9大孔吸附树脂,用蒸馏水冲洗至流出液清澈不浑浊;再依次用2~3倍树脂体积的95%乙醇、蒸馏水、5%HCl、蒸馏水、5%NaOH浸泡搅拌2h,最后用蒸馏水洗至中性,备用。
本发明采用上述技术方案后,主要有以下效果:
1、本发明方法在常温下提取枳实中的L-辛弗林,用超滤法除去大分子糖类、蛋白质等杂质,用大孔吸附树脂吸附L-辛弗林溶液中的色素,用乙醇除寡糖,以反渗透膜进行常温浓缩,最后进行冷冻干燥,获得L-辛弗林的纯度高达92%~96%的L-辛弗林冻干粉,以枳实粉质量计,其总收率达到0.6~0.95%。
2、本发明在生产过程中,经超滤获得的截留液,主要含大分子糖类、蛋白质,经干燥后可用作食用菌的发酵添加剂;获得的洗脱液含黄色素,可用于制备黄色素。既可显著降低生产成本,又充分利用资源,还可保护环境。
3、本发明在生产过程中,使用的超滤、大孔吸附树脂、反渗透、冷冻干燥设备为通用设备,操作方便且易于控制,投资小且生产安全。
4、本发明在生产过程中,使用的盐酸、乙醇等常见试剂,低毒且均实现回收使用,有利于提高产品质量及保护环境。
四、具体实施方式
下面结合具体实施方式,进一步说明本发明。
实施例1
一种制备高纯度L-辛弗林的方法,其具体步骤如下。
(1)制备L-辛弗林原料液
以市售枳实为原料,用粉碎机粉碎后过20目的筛网,未过筛网的颗粒进行下一批次的粉碎,过网的粉末进行提取L-辛弗林操作。按枳实粉末质量:0.05mol/L盐酸溶液体积之比为1kg∶8L的比例,将枳实粉末分散在0.05mol/L的盐酸水溶液中,先浸泡1h后,再搅拌3h,进行第一次提取,接着将提取物在6000r/min的条件下进行第一次离心分离10min,分别收集第一次离心分离上清液和沉淀;对收集的第一次离心分离沉淀,按枳实粉末质量:0.05mol/L盐酸溶液体积之比为1kg∶4L的比例,先将第一次离心沉淀分散于0.05mol/L盐酸水溶液中,再搅拌3h,进行第二次提取,接着将第二次提取物在6000r/min的条件下进行第二次离心分离10min,分别收集第二次离心分离的上清液和沉淀。对收集的第二次离心分离沉淀,用于进一步提取橙皮苷、新橙皮苷和柚皮苷;对收集的第二次离心分离上清液,与第一次离心分离上清液合并,即为L-辛弗林原料液,用于下步制备L-辛弗林脱糖液。
(2)制备L-辛弗林脱糖液
在第(1)步完成之后,先将第(1)步收集的L-辛弗林原料液泵入超滤器中,用截留分子量为3000Da的超滤膜,在0.05MPa的压力下进行超滤分离,分别收集滤过液和截留液。对收集的截留液,主要含有大分子糖类和蛋白质,用作发酵食用菌的添加剂;对于收集的滤过液,即为L-辛弗林脱糖液,用于下步制备L-辛弗林脱色液。
(3)制备L-辛弗林脱色液
取已活化的D3520大孔吸附树脂湿法装柱,按照大孔吸附树脂体积:第(2)步制备出的L-辛弗林脱糖液体积的比为1L∶3L的比例,将第(2)步制备出的L-辛弗林脱糖液泵入装有D3520大孔吸附树脂的层析柱中,控制L-辛弗林脱糖液泵入流速为D3520大孔吸附树脂体积的1倍/小时(BV/h),进行脱色处理。处理完成后分别收集吸附着色素的D3520大孔吸附树脂柱和流出的柱后液;对收集的吸附着色素的D3520大孔吸附树脂柱,先用3倍树脂体积的蒸馏水冲洗,分别收集水洗液和洗涤后的吸附着色素的D3520大孔吸附树脂柱;对收集的水洗液,与流出的柱后液合并,即为L-辛弗林脱色液,用于下步制备L-辛弗林脱寡糖液;对收集的洗涤后的吸附着色素的D3520大孔吸附树脂柱,用pH为9.5、乙醇浓度为30%水溶液洗脱,洗脱液流速为1倍树脂体积/小时(BV/h)。分别收集洗脱液和脱附着色素的D3520大孔吸附树脂柱,对收集的洗脱液,含大量黄色素,用于减压浓缩回收乙醇并制备黄色素;对收集的脱附色素的D3520大孔吸附树脂柱,用3倍树脂体积的蒸馏水冲洗,分别收集水洗液和水洗后的D3520大孔吸附树脂柱,对收集的水洗液,泵入水处理池进行生化处理,达标后排放;对收集的水洗后的D3520大孔吸附树脂柱,可用于下批次吸附色素处理。
(4)制备L-辛弗林脱寡糖液
在第(3)步完成之后,按第(3)步制备出的L-辛弗林脱色液体积:95%乙醇体积比为1L∶1L的比例,向脱色液中加入95%乙醇,搅拌10min后静置2h,过滤并收集滤液和滤渣。对收集的滤渣,用于制备高纯度寡糖;对收集的滤液,在40℃、真空度为-0.06MPa的条件下,进行真空减压浓缩。分别收集真空减压浓缩液和冷凝液,对收集的冷凝液,主要含乙醇,调配后用于配制乙醇浓度为30%的洗脱水溶液;对收集的浓缩液,即为L-辛弗林脱寡糖液,用于下步制备L-辛弗林反渗透浓缩液。
(5)制备L-辛弗林反渗透浓缩液
第(4)步完成后,先将第(4)步收集的L-辛弗林脱寡糖液泵入反渗透器中,在0.2MPa的压力下进行反渗透浓缩,分别收集反渗透滤过液及截留液。对收集的滤过液,调节酸度后用于从下一批次的枳实粉中提取L-辛弗林;对收集的截留液,即L-辛弗林反渗透浓缩液,用于下步制备L-辛弗林冻干粉。
(6)制备L-辛弗林冻干粉
第(5)步完成之后,先将第(5)步制备的L-辛弗林反渗透浓缩液在-10℃下,预冻3小时,再置于冷冻干燥机中,在真空度为20Pa、温度为-40℃的条件下,冷冻干燥24小时,就制备出L-辛弗林冻干粉。
(6)树脂的再生
将用了15次后的D3520大孔吸附树脂,用蒸馏水冲洗至流出液清澈不浑浊;再依次用3倍树脂体积的95%乙醇、蒸馏水、5%HCl、蒸馏水、5%NaOH浸泡搅拌2h,蒸馏水洗至中性,备用。
实施例2
一种制备高纯度L-辛弗林的方法,其具体步骤如下。
(1)制备L-辛弗林原料液
以市售枳实为原料,用粉碎机粉碎后过20目的筛网,未过网的颗粒进行下一批次的粉碎,过网的粉末进行提取L-辛弗林操作。按枳实粉末质量:0.07mol/L盐酸溶液体积之比为1kg∶9L的比例,将枳实粉末分散在0.07mol/L的盐酸水溶液中,先浸泡1.5h后,再搅拌4h,进行第一次提取,接着将提取物在7000r/min的条件下进行第一次离心分离15min,分别收集第一次离心分离上清液和沉淀;对收集的第一次离心分离沉淀,按枳实粉末质量:0.07mol/L盐酸溶液体积之比为1kg∶5L的比例,先将第一次离心沉淀分散于0.07mol/L盐酸水溶液中,再搅拌4h,进行第二次提取,接着将第二次提取物在7000r/min的条件下进行第二次离心分离15min,分别收集第二次离心分离的上清液和沉淀。对收集的第二次离心分离沉淀,用于进一步提取橙皮苷、新橙皮苷和柚皮苷;对收集的第二次离心分离上清液,与第一次离心分离上清液合并,即为L-辛弗林原料液,用于下步制备L-辛弗林脱糖液。
(2)制备L-辛弗林脱糖液
在第(1)步完成之后,先将第(1)步收集的L-辛弗林原料液泵入超滤器中,用截留分子量为5000Da的超滤膜,在0.1MPa的压力下进行超滤分离,分别收集滤过液和截留液。对收集的截留液,主要含有大分子糖类和蛋白质,用作发酵食用菌的添加剂;对于收集的滤过液,即为L-辛弗林脱糖液,用于下步制备L-辛弗林脱色液。
(3)制备L-辛弗林脱色液
取已活化的X-5大孔吸附树脂湿法装柱,按照大孔吸附树脂体积:第(2)步制备出的L-辛弗林脱糖液体积的比为1L∶4L的比例,将第(2)步制备出的L-辛弗林脱糖液泵入装有X-5大孔吸附树脂的层析柱中,控制L-辛弗林脱糖液泵入流速为X-5大孔吸附树脂体积的2倍/小时(BV/h),进行脱色处理。处理完成后分别收集吸附着色素的X-5大孔吸附树脂柱和流出的柱后液;对收集的吸附着色素的X-5大孔吸附树脂柱,先用4倍树脂体积的蒸馏水冲洗,分别收集水洗液和洗涤后的吸附着色素的X-5大孔吸附树脂柱;对收集的水洗液,与流出的柱后液合并,即为L-辛弗林脱色液,用于下步制备L-辛弗林脱寡糖液;对收集的洗涤后的吸附着色素的X-5大孔吸附树脂柱,用pH为10.0、乙醇浓度为40%水溶液洗脱,洗脱液流速为2倍树脂体积/小时(BV/h)。分别收集洗脱液和脱附着色素的X-5大孔吸附树脂柱,对收集的洗脱液,含大量黄色素,用于减压浓缩回收乙醇并制备黄色素;对收集的脱附色素的X-5大孔吸附树脂柱,用4倍树脂体积的蒸馏水冲洗,分别收集水洗液和水洗后的X-5大孔吸附树脂柱,对收集的水洗液,泵入水处理池进行生化处理,达标后排放;对收集的水洗后的X-5大孔吸附树脂柱,可用于下批次吸附色素处理。
(4)制备L-辛弗林脱寡糖液
在第(3)步完成之后,按第(3)步制备出的L-辛弗林脱色液体积:95%乙醇体积比为1L∶2L的比例,向脱色液中加入95%乙醇,搅拌20min后静置3h,过滤并收集滤液和滤渣。对收集的滤渣,用于制备高纯度寡糖;对收集的滤液,在45℃、真空度为-0.07MPa的条件下,进行真空减压浓缩。分别收集真空减压浓缩液和冷凝液,对收集的冷凝液,主要含乙醇,调配后用于配制乙醇浓度为40%的洗脱水溶液;对收集的浓缩液,即为L-辛弗林脱寡糖液,用于下步制备L-辛弗林反渗透浓缩液。
(5)制备L-辛弗林反渗透浓缩液
第(4)步完成后,先将第(4)步收集的L-辛弗林脱寡糖液泵入反渗透器中,在0.4MPa的压力下进行反渗透浓缩,分别收集反渗透滤过液及截留液。对收集的滤过液,调节酸度后用于从下一批次的枳实粉中提取L-辛弗林;对收集的截留液,即L-辛弗林反渗透浓缩液,用于下步制备L-辛弗林冻干粉。
(6)制备L-辛弗林冻干粉
第(5)步完成之后,先将第(5)步制备的L-辛弗林反渗透浓缩液在-20℃下,预冻4小时,再置于冷冻干燥机中,在真空度为40Pa、温度为-50℃的条件下,冷冻干燥27小时,就制备出L-辛弗林冻干粉。
(6)树脂的再生
将用了13次后的X-5大孔吸附树脂,用蒸馏水冲洗至流出液清澈不浑浊;再依次用3倍树脂体积的95%乙醇、蒸馏水、5%HCl、蒸馏水、5%NaOH浸泡搅拌2h,蒸馏水洗至中性,备用。
实施例3
一种制备高纯度L-辛弗林的方法,其具体步骤如下。
(1)制备L-辛弗林原料液
以市售枳实为原料,用粉碎机粉碎后过20目的筛网,未过网的颗粒进行下一批次的粉碎,过网的粉末进行提取L-辛弗林操作。按枳实粉末质量:0.07mol/L盐酸溶液体积之比为1kg∶9L的比例,将枳实粉末分散在0.07mol/L的盐酸水溶液中,先浸泡1.5h后,再搅拌4h,进行第一次提取,接着将提取物在7000r/min的条件下进行第一次离心分离15min,分别收集第一次离心分离上清液和沉淀;对收集的第一次离心分离沉淀,按枳实粉末质量:0.07mol/L盐酸溶液体积之比为1kg∶5L的比例,先将第一次离心沉淀分散于0.07mol/L盐酸水溶液中,再搅拌4h,进行第二次提取,接着将第二次提取物在7000r/min的条件下进行第二次离心分离15min,分别收集第二次离心分离的上清液和沉淀。对收集的第二次离心分离沉淀,用于进一步提取橙皮苷、新橙皮苷和柚皮苷;对收集的第二次离心分离上清液,与第一次离心分离上清液合并,即为L-辛弗林原料液,用于下步制备L-辛弗林脱糖液。
(2)制备L-辛弗林脱糖液
在第(1)步完成之后,先将第(1)步收集的L-辛弗林原料液泵入超滤器中,用截留分子量为5000Da的超滤膜,在0.15MPa的压力下进行超滤分离,分别收集滤过液和截留液。对收集的截留液,主要含有大分子糖类和蛋白质,用作发酵食用菌的添加剂;对于收集的滤过液,即为L-辛弗林脱糖液,用于下步制备L-辛弗林脱色液。
(3)制备L-辛弗林脱色液
取已活化的NKA-12大孔吸附树脂湿法装柱,按照大孔吸附树脂体积:第(2)步制备出的L-辛弗林脱糖液体积的比为1L∶4L的比例,将第(2)步制备出的L-辛弗林脱糖液泵入装有NKA-12大孔吸附树脂的层析柱中,控制L-辛弗林脱糖液泵入流速为NKA-12大孔吸附树脂体积的3倍/小时(BV/h),进行脱色处理。处理完成后分别收集吸附着色素的NKA-12大孔吸附树脂柱和流出的柱后液;对收集的吸附着色素的NKA-12大孔吸附树脂柱,先用4倍树脂体积的蒸馏水冲洗,分别收集水洗液和洗涤后的吸附着色素的NKA-12大孔吸附树脂柱;对收集的水洗液,与流出的柱后液合并,即为L-辛弗林脱色液,用于下步制备L-辛弗林脱寡糖液;对收集的洗涤后的吸附着色素的NKA-12大孔吸附树脂柱,用pH为10.0、乙醇浓度为40%水溶液洗脱,洗脱液流速为3倍树脂体积/小时(BV/h)。分别收集洗脱液和脱附着色素的NKA-12大孔吸附树脂柱,对收集的洗脱液,含大量黄色素,用于减压浓缩回收乙醇并制备黄色素;对收集的脱附色素的NKA-12大孔吸附树脂柱,用4倍树脂体积的蒸馏水冲洗,分别收集水洗液和水洗后的NKA-12大孔吸附树脂柱,对收集的水洗液,泵入水处理池进行生化处理,达标后排放;对收集的水洗后的NKA-12大孔吸附树脂柱,可用于下批次吸附色素处理。
(4)制备L-辛弗林脱寡糖液
在第(3)步完成之后,按第(3)步制备出的L-辛弗林脱色液体积:95%乙醇体积比为1L∶2L的比例,向脱色液中加入95%乙醇,搅拌20min后静置3h,过滤并收集滤液和滤渣。对收集的滤渣,用于制备高纯度寡糖;对收集的滤液,在50℃、真空度为-0.07MPa的条件下,进行真空减压浓缩。分别收集真空减压浓缩液和冷凝液,对收集的冷凝液,主要含乙醇,调配后用于配制乙醇浓度为50%的洗脱水溶液;对收集的浓缩液,即为L-辛弗林脱寡糖液,用于下步制备L-辛弗林反渗透浓缩液。
(5)制备L-辛弗林反渗透浓缩液
第(4)步完成后,先将第(4)步收集的L-辛弗林脱寡糖液泵入反渗透器中,在0.4MPa的压力下进行反渗透浓缩,分别收集反渗透滤过液及截留液。对收集的滤过液,调节酸度后用于从下一批次的枳实粉中提取L-辛弗林;对收集的截留液,即L-辛弗林反渗透浓缩液,用于下步制备L-辛弗林冻干粉。
(6)制备L-辛弗林冻干粉
第(5)步完成之后,先将第(5)步制备的L-辛弗林反渗透浓缩液在-20℃下,预冻4小时,再置于冷冻干燥机中,在真空度为40Pa、温度为-50℃的条件下,冷冻干燥27小时,就制备出L-辛弗林冻干粉。
(6)树脂的再生
将用了12次后的NKA-12大孔吸附树脂,用蒸馏水冲洗至流出液清澈不浑浊;再依次用2倍树脂体积的95%乙醇、蒸馏水、5%HCl、蒸馏水、5%NaOH浸泡搅拌2h,蒸馏水洗至中性,备用。
实施例4
一种制备高纯度L-辛弗林的方法,其具体步骤如下。
(1)制备L-辛弗林原料液
以市售枳实为原料,用粉碎机粉碎后过20目的筛网,未过网的颗粒进行下一批次的粉碎,过网的粉末进行提取L-辛弗林操作。按枳实粉末质量:0.1mol/L盐酸溶液体积之比为1kg∶10L的比例,将枳实粉末分散在0.1mol/L的盐酸水溶液中,先浸泡2h后,再搅拌5h,进行第一次提取,接着将提取物在8000r/min的条件下进行第一次离心分离20min,分别收集第一次离心分离上清液和沉淀;对收集的第一次离心分离沉淀,按枳实粉末质量:0.1mol/L盐酸溶液体积之比为1kg∶6L的比例,先将第一次离心沉淀分散于0.1mol/L盐酸水溶液中,再搅拌5h,进行第二次提取,接着将第二次提取物在8000r/min的条件下进行第二次离心分离20min,分别收集第二次离心分离的上清液和沉淀。对收集的第二次离心分离沉淀,用于进一步提取橙皮苷、新橙皮苷和柚皮苷;对收集的第二次离心分离上清液,与第一次离心分离上清液合并,即为L-辛弗林原料液,用于下步制备L-辛弗林脱糖液。
(2)制备L-辛弗林脱糖液
在第(1)步完成之后,先将第(1)步收集的L-辛弗林原料液泵入超滤器中,用截留分子量为10000Da的超滤膜,在0.2MPa的压力下进行超滤分离,分别收集滤过液和截留液。对收集的截留液,主要含有大分子糖类和蛋白质,用作发酵食用菌的添加剂;对于收集的滤过液,即为L-辛弗林脱糖液,用于下步制备L-辛弗林脱色液。
(3)制备L-辛弗林脱色液
取已活化的NKA-9大孔吸附树脂湿法装柱,按照大孔吸附树脂体积:第(2)步制备出的L-辛弗林脱糖液体积的比为1L∶5L的比例,将第(2)步制备出的L-辛弗林脱糖液泵入装有NKA-9大孔吸附树脂的层析柱中,控制L-辛弗林脱糖液泵入流速为NKA-9大孔吸附树脂体积的5倍/小时(BV/h),进行脱色处理。处理完成后分别收集吸附着色素的NKA-9大孔吸附树脂柱和流出的柱后液;对收集的吸附着色素的NKA-9大孔吸附树脂柱,先用3~5倍树脂体积的蒸馏水冲洗,分别收集水洗液和洗涤后的吸附着色素的NKA-9大孔吸附树脂柱;对收集的水洗液,与流出的柱后液合并,即为L-辛弗林脱色液,用于下步制备L-辛弗林脱寡糖液;对收集的洗涤后的吸附着色素的NKA-9大孔吸附树脂柱,用pH为10.5、乙醇浓度为60%水溶液洗脱,洗脱液流速为5倍树脂体积/小时(BV/h)。分别收集洗脱液和脱附着色素的NKA-9大孔吸附树脂柱,对收集的洗脱液,含大量黄色素,用于减压浓缩回收乙醇并制备黄色素;对收集的脱附色素的NKA-9大孔吸附树脂柱,用5倍树脂体积的蒸馏水冲洗,分别收集水洗液和水洗后的NKA-9大孔吸附树脂柱,对收集的水洗液,泵入水处理池进行生化处理,达标后排放;对收集的水洗后的NKA-9大孔吸附树脂柱,可用于下批次吸附色素处理。
(4)制备L-辛弗林脱寡糖液
在第(3)步完成之后,按第(3)步制备出的L-辛弗林脱色液体积:95%乙醇体积比为1L∶3L的比例,向脱色液中加入95%乙醇,搅拌30min后静置4h,过滤并收集滤液和滤渣。对收集的滤渣,用于制备高纯度寡糖;对收集的滤液,在55℃、真空度为-0.09MPa的条件下,进行真空减压浓缩。分别收集真空减压浓缩液和冷凝液,对收集的冷凝液,主要含乙醇,调配后用于配制乙醇浓度为60%的洗脱水溶液;对收集的浓缩液,即为L-辛弗林脱寡糖液,用于下步制备L-辛弗林反渗透浓缩液。
(5)制备L-辛弗林反渗透浓缩液
第(4)步完成后,先将第(4)步收集的L-辛弗林脱寡糖液泵入反渗透器中,在0.6MPa的压力下进行反渗透浓缩,分别收集反渗透滤过液及截留液。对收集的滤过液,调节酸度后用于从下一批次的枳实粉中提取L-辛弗林;对收集的截留液,即L-辛弗林反渗透浓缩液,用于下步制备L-辛弗林冻干粉。
(6)制备L-辛弗林冻干粉
第(5)步完成之后,先将第(5)步制备的L-辛弗林反渗透浓缩液在-30℃下,预冻5小时,再置于冷冻干燥机中,在真空度60Pa、温度为-60℃的条件下,冷冻干燥30小时,就制备出L-辛弗林冻干粉。
(6)树脂的再生
将用了10次后的NKA-9大孔吸附树脂,用蒸馏水冲洗至流出液清澈不浑浊;再依次用2倍树脂体积的95%乙醇、蒸馏水、5%HCl、蒸馏水、5%NaOH浸泡搅拌2h,蒸馏水洗至中性,备用。
Claims (1)
1.一种制备L-辛弗林的方法,其特征在于具体方法步骤如下:
(1)制备L-辛弗林原料液
以市售枳实为原料,用粉碎机粉碎后过20目的筛网,未过筛网的颗粒进行下一批次的粉碎,过筛网的粉末进行提取L-辛弗林操作,按枳实粉末质量:0.05~0.1mol/L盐酸溶液体积之比为1kg∶8~10L的比例,将枳实粉末分散在0.05~0.1mol/L的盐酸水溶液中,先浸泡1~2h后,再搅拌3~5h,进行第一次提取,接着将提取物在6000~8000r/min的条件下进行第一次离心分离10~20min,分别收集第一次离心分离上清液和沉淀;对收集的第一次离心分离沉淀,按枳实粉末质量:0.05~0.1mol/L盐酸溶液体积之比为1kg∶4~6L的比例,先将第一次离心沉淀分散于0.05~0.1mol/L盐酸水溶液中,再搅拌3~5h,进行第二次提取,接着将第二次提取物在6000~8000r/min的条件下进行第二次离心分离10~20min,分别收集第二次离心分离的上清液和沉淀,对收集的第二次离心分离沉淀,用于进一步提取橙皮苷、新橙皮苷和柚皮苷;对收集的第二次离心分离上清液,与第一次离心分离上清液合并,即为L-辛弗林原料液,用于下步制备L-辛弗林脱糖液;
(2)制备L-辛弗林脱糖液
在第(1)步完成之后,先将第(1)步收集的L-辛弗林原料液泵入超滤器中,用截留分子量为3000~10000Da的超滤膜,在0.05~0.2MPa的压力下进行超滤分离,分别收集滤过液和截留液,对收集的截留液,主要含有大分子糖类和蛋白质,用作发酵食用菌的添加剂;对于收集的滤过液,即为L-辛弗林脱糖液,用于下步制备L-辛弗林脱色液;
(3)制备L-辛弗林脱色液
取已活化的D3520、或X-5、或NKA-12、或NKA-9大孔吸附树脂湿法装柱,按照大孔吸附树脂体积:第(2)步制备出的L-辛弗林脱糖液体积的比为1L∶5~15L的比例,将第(2)步制备出的L-辛弗林脱糖液泵入装有D3520、或X-5、或NKA-12、或NKA-9大孔吸附树脂的层析柱中,控制L-辛弗林脱糖液泵入流速为D3520、或X-5、或NKA-12、或NKA-9大孔吸附树脂体积的1~5倍/小时,进行脱色处理,处理完成后分别收集吸附色素的D3520、或X-5、或NKA-12、或NKA-9大孔吸附树脂柱和流出的柱后液;对收集的吸附色素的D3520、或X-5、或NKA-12、或NKA-9大孔吸附树脂柱,先用3~5倍树脂体积的蒸馏水冲洗,分别收集水洗液和洗涤后的吸附色素的D3520、或X-5、或NKA-12、或NKA-9大孔吸附树脂柱;对收集的水洗液,与流出的柱后液合并,即为L-辛弗林脱色液;对收集的水洗后的吸附色素的D3520、或X-5、或NKA-12、或NKA-9大孔吸附树脂柱,用pH为9.5~10.5、乙醇浓度为30%~60%的水溶液洗脱,洗脱液流速为1~5倍树脂体积/小时,分别收集洗脱液和脱附色素的D3520、或X-5、或NKA-12、或NKA-9大孔吸附树脂柱,对收集的洗脱液,含大量黄色素,用于减压浓缩回收乙醇并制备黄色素;对收集的脱附色素的D3520、或X-5、或NKA-12、或NKA-9大孔吸附树脂柱,用3~5倍树脂体积的蒸馏水冲洗,分别收集水洗液和水洗后的脱附色素的D3520、或X-5、或NKA-12、或NKA-9大孔吸附树脂柱,对收集的水洗液,泵入水处理池进行生化处理,达标后排放;对收集的水洗后脱附色素的的D3520、或X-5、或NKA-12、或NKA-9大孔吸附树脂柱,可用于下批次吸附色素处理;
(4)制备L-辛弗林脱寡糖液
在第(3)步完成之后,按第(3)步制备出的L-辛弗林脱色液体积:95%乙醇体积比为1L∶1~3L的比例,向脱色液中加入95%乙醇,搅拌10~30min后静置2~4h,过滤并收集滤液和滤渣,对收集的滤渣,用于制备高纯度寡糖;对收集的滤液,在40~55℃、真空度为-0.06MPa~-0.09MPa的条件下,进行真空减压浓缩,分别收集真空减压浓缩液和冷凝液,对收集的冷凝液,主要含乙醇,调配成乙醇浓度为30%~60%的洗脱水溶液,用于下批次洗脱黄色素;对收集的浓缩液,即为L-辛弗林脱寡糖液;
(5)制备L-辛弗林反渗透浓缩液
第(4)步完成后,先将第(4)步收集的L-辛弗林脱寡糖液泵入反渗透器中,在0.2~0.6MPa的压力下进行反渗透浓缩,分别收集反渗透滤过液及截留液,对收集的滤过液,调节酸度后用于从下一批次的枳实粉中提取L-辛弗林;对收集的截留液,即L-辛弗林反渗透浓缩液;
(6)制备L-辛弗林冻干粉
第(5)步完成之后,先将第(5)步制备的L-辛弗林反渗透浓缩液在-10~-30℃下,预冻3~5小时,再置于冷冻干燥机中,在真空度为20~60Pa、温度为-40~-60℃的条件下,冷冻干燥24~30小时,就制备出L-辛弗林冻干粉;
(6)树脂的再生
将用了10~15次后的D3520、或X-5、或NKA-12、或NKA-9大孔吸附树脂,用蒸馏水冲洗至流出液清澈不浑浊;再依次用2~3倍树脂体积的95%乙醇、蒸馏水、5%HCl、蒸馏水、5%NaOH浸泡搅拌2h,最后用蒸馏水洗至中性,备用。
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