CN105294470A - 从提取精油后的玫瑰花废液中制备玫瑰花天冬氨酸的方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于天然产物提取领域，尤其涉及一种从玫瑰花提取精油后的废液中提取玫瑰花天冬氨酸的方法，所述方法包括下述步骤：第一步，预处理；第二步，酸化；第三步，分离纯化；第四步，脱色析出；第五步，重结晶。应用此方法提取玫瑰花中天冬氨酸，具有工艺简单、溶剂安全、成本低廉、易实现和分离效果好等优点，可用于大规模工业化生产，减少废液对环境的污染、同时增加企业效益。

Description

从提取精油后的玫瑰花废液中制备玫瑰花天冬氨酸的方法

技术领域

本发明属于天然产物提取领域，尤其涉及一种从玫瑰花提取精油后的废液中提取玫瑰花天冬氨酸的方法。

背景技术

玫瑰（Rosarugosa），又名徘徊花，初开的玫瑰花朵及根可入药，有理气、活血、排毒养颜等作用，对月经不调、跌打损伤、肝气胃痛、乳臃肿痛等作用明显。

关于玫瑰花产业研究者多将目光集中在玫瑰花挥发油提取上，对玫瑰花其它成分研究不多，将其综合利用并开发成附加值高的产品研究则更少。玫瑰花废液是玫瑰精油提取过程中产生的废水，含玫瑰多糖、黄酮、氨基酸和膳食纤维等营养成分，通常将提取挥发油后的馏余物不经过任何处理直接排放到自然界，玫瑰花腐烂变质后臭气熏天，污染环境的同时浪费了玫瑰花的营养成分。中国是世界上最大的玫瑰精油生产国，生产1公斤玫瑰精油需3吨新鲜玫瑰花瓣、12吨自来水，因此，对玫瑰花废液的利用开发已迫在眉睫。

玫瑰花中的活性物质氨基酸在调节生理机能、催化代谢过程中起着重要作用，氨基酸含量占玫瑰花3.6%以上，其中天冬氨酸含量最高，约占总氨基酸的1/5。天冬氨酸又称天门冬氨酸，在医药、食品和化工等领域有着广泛用途，可用于治疗高血压、心脏病、肝病，亦可作为化妆品的营养性添加剂等。玫瑰花的多种作用与其所含的天冬氨酸是密不可分的，天冬氨酸作为载体向心肌输送电解质，从而改善心肌收缩功能，使得玫瑰花具有活血功效；天冬氨酸参与鸟氨酸循环，促进尿素的生成，降低血液中氮和二氧化碳浓度，增强肝功能，这使得玫瑰花可作为女性排毒养颜的佳品；同时天冬氨酸具有防止和消除疲劳等作用。

目前关于玫瑰花提取精油后的废液废渣研究中，仅有关于玫瑰多糖、黄酮和花青素提取和氨基酸含量测定的文献，尚未有对玫瑰花废液中某种氨基酸进行分离纯化的相关报导。

发明内容

本发明的目的是为了综合利用玫瑰花提取精油后产生的大量废液，提供一种从玫瑰花废液中提取纯化天冬氨酸的方法，对玫瑰精油提取产生的废弃物进行开发，提高玫瑰花的综合利用价值。

本发明的技术方案是通过以下措施来实现的：一种从提取精油后的玫瑰花废液中制备玫瑰花天冬氨酸的方法，所述方法包括下述步骤：

第一步，预处理，将提取玫瑰花精油后的混合物过滤，收集玫瑰花废液，即一次混合液；

第二步，酸化，在一次混合液中加入酸溶液，调节pH为1.5-2.5后，得二次混合液；

第三步，分离纯化，将阳离子交换树脂置于滤布内，滤布置于二次混合液中交换吸附，用去离子水对阳离子交换树脂进行水洗，洗至茚三酮反应呈阴性；阳离子交换树脂湿法装柱，以氨水溶液洗脱阳离子交换树脂柱，收集茚三酮反应呈阳性时的三次混合液；减压浓缩三次混合液，得四次混合液；

第四步，脱色析出，将四次混合液加入活性炭进行脱色处理，抽滤，得五次混合液；向五次混合液中滴加无水乙醇，冷却后放置36-48h，过滤，用无水乙醇洗涤滤饼，干燥得淡黄色氨基酸粗品；

第五步，重结晶，在装有冷凝回流装置的圆底烧瓶中加入氨基酸粗品和去离子水，加热回流，待氨基酸粗品溶解，停止加热，滴加无水乙醇到圆底烧瓶中，密封冷藏，向其中加入天冬氨酸晶种，继续冷藏，过滤，无水乙醇洗涤晶体，干燥得淡黄色玫瑰花天冬氨酸晶体。

第一步中所述馏余物经板框式压滤机或200-400目滤布过滤，得到玫瑰花废液，即一次混合液。第二步中的酸溶液为有机酸或无机酸，优选浓盐酸或浓硫酸。第三步中阳离子交换树脂为市售产品，优选H型732阳离子交换树脂。第三步中所述的滤布规格为200-400目。第三步中所述的氨水溶液的洗脱浓度为4%，洗脱速度为1.0L/h；减压浓缩三次混合液至原体积的1/10，得四次混合液。第四步中活性炭添加量为1%；无水乙醇添加量为五次混合液体积的1/4。第五步中，加入氨基酸粗品和氨基酸粗品质量50倍的去离子水，温度为70-80℃滴加无水乙醇；用0-4℃无水乙醇洗涤晶体，60-80℃干燥2-6h，得淡黄色玫瑰花天冬氨酸晶体。

本发明的有益效果：本发明从提取精油后的玫瑰花废液中制备玫瑰花天冬氨酸，制备操作简单、所需成本低廉，精制得到玫瑰花氨基酸纯品，可作为保健品和化妆品原料，用于大规模工业化生产。本发明可减少废液对自然环境的污染，同时增加企业效益，实现玫瑰花的综合利用。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步的说明。附图1为制得玫瑰花天冬氨酸晶体的氨基酸分析报告。

具体实施方式

以下实施例是对本发明的进一步说明，但本发明并不限于这些实施例以及使用的制备方法。

实施例1，一种从提取精油后的玫瑰花废液中制备玫瑰花天冬氨酸的方法，按下述步骤进行：

第一步，预处理，将提取精油后的馏余物经板框式压滤机挤压过滤，收集液体，得一次混合液；

第二步，酸化，在一次混合液中加入浓盐酸，调节pH为1.5-2.5后，得二次混合液；

第三步，分离纯化，将732阳离子交换树脂置于滤布内，滤布置于二次混合液中，搅动二次混合液至交换吸附饱和，用去离子水对732阳离子交换树脂进行水洗，洗至茚三酮反应呈阴性；732阳离子交换树脂湿法装柱，以氨水溶液洗脱732阳离子交换树脂柱，收集茚三酮反应呈阳性时的三次混合液；减压浓缩三次混合液，得四次混合液；

第四步，脱色析出，将四次混合液加入活性炭进行脱色处理，抽滤得五次混合液；向五次混合液中加入乙醇，缓慢搅拌至冷却后，于4-7℃放置36-48h，过滤，用无水乙醇洗涤抽滤滤饼，烘干，得淡黄色氨基酸粗品；

第五步，重结晶，在装有冷凝回流装置的圆底烧瓶中加入氨基酸粗品和去离子水，加热回流，待氨基酸粗品溶解，滴加无水乙醇到圆底烧瓶中，至溶液饱和即停止滴加无水乙醇，停止加热，密封冷藏至4-8℃取出，向其中加入天冬氨酸晶种，继续于0-4℃冷藏12-24h，过滤，0-4℃无水乙醇洗涤晶体，60℃干燥2h得淡黄色结晶，一次重结晶收率达85%，再将此过程重复一次，得纯度大于95%的玫瑰花天冬氨酸。H型732阳离子交换树脂洗脱下的氨基酸浓缩液中，天冬氨酸含量高于60%；玫瑰花鲜花中天冬氨酸的含量最高，这些都为天冬氨酸结晶析出创造条件。

上述提取精油后的玫瑰花废液按下述方法得到：采集新鲜玫瑰花，在新鲜玫瑰花中加入新鲜玫瑰花4倍质量的去离子水，加热搅拌至沸腾后回流提取4h，回流提取精油后馏余物经板框式压滤机或200-400目滤布过滤，得玫瑰花废液。

上述第三步中，732阳离子交换树脂处理为H型；滤布的目数为200-400目，吸附方式为静态吸附；氨水洗脱浓度为4%，洗脱速度为1.0L/h。

上述第四步中，活性炭添加量为1%，脱色20min。无水乙醇添加量为五次混合液体积的1/4。

上述第五步中，加入在氨基酸粗品和氨基酸粗品质量50倍的去离子水，溶液温度为70-80℃滴加无水乙醇。用0-4℃无水乙醇洗涤晶体，60-80℃干燥2-6h。

上述玫瑰花为大马士革玫瑰花或紫枝玫瑰花或苦水玫瑰花或丰花玫瑰花。

实施例2，从提取精油后的玫瑰花废液中制备玫瑰花天冬氨酸的方法，按下述步骤进行：第一步，预处理，将提取精油后的馏余物经板框式压滤机挤压过滤，收集液体，得一次混合液40L；第二步，酸化，在一次混合液中加入浓盐酸，调节pH为2.0后，得二次混合液；第三步，分离纯化，将732阳离子交换树脂置于滤布内，滤布置于二次混合液中，搅动二次混合液至交换吸附饱和，用去离子水对732阳离子交换树脂进行水洗，洗至茚三酮反应呈阴性；732阳离子交换树脂湿法装柱，以4%氨水溶液洗脱732阳离子交换树脂柱，收集茚三酮反应呈阳性时的三次混合液；减压浓缩三次混合液，得四次混合液0.2L；第四步，脱色析出，向四次混合液加入四次混合液质量1%的活性炭，脱色20min，抽滤得五次混合液；加0.05L无水乙醇。缓慢搅拌至冷却后，置于5℃冷藏36h，过滤，无水乙醇洗涤滤饼，60℃干燥，得淡黄色氨基酸粗品20.4g；第五步，重结晶，在装有冷凝回流装置的圆底烧瓶中加入20.0g氨基酸粗品和去离子水，加热回流，待氨基酸粗品溶解，滴加无水乙醇到圆底烧瓶中，至溶液饱和即停止滴加无水乙醇，停止加热，密封冷藏至7℃取出，向其中加入天冬氨酸晶种，继续于4℃冷藏24h，过滤干燥，得淡黄色、纯度大于95%的玫瑰花天冬氨酸晶体14.6g。如图1所示，对制得的氨基酸进行分析报告，效果很显著。

综上所述，将玫瑰花蒸馏后的馏余物经过滤、酸化、吸附、洗脱、脱色、浓缩、干燥，获得纯度较高的玫瑰花氨基酸粗品，最后经重结晶技术获得玫瑰花天冬氨酸晶体。应用此方法提取玫瑰花中天冬氨酸，具有工艺简单、溶剂安全、成本低廉、易实现和分离效果好等优点，可用于大规模工业化生产，减少废液对环境的污染、同时增加企业经济效益。

本发明并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的实施例。

Claims (9)

1.一种从提取精油后的玫瑰花废液中制备玫瑰花天冬氨酸的方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤：

第一步，预处理，将提取玫瑰花精油后的馏余物过滤，收集玫瑰花废液，即一次混合液；

第二步，酸化，在一次混合液中加入酸溶液，调节pH为1.5-2.5后，得二次混合液；

第三步，分离纯化，将阳离子交换树脂置于滤布内，滤布置于二次混合液中交换吸附，用去离子水对阳离子交换树脂进行水洗，洗至茚三酮反应呈阴性；阳离子交换树脂湿法装柱，以氨水溶液洗脱阳离子交换树脂柱，收集茚三酮反应呈阳性时的三次混合液；减压浓缩三次混合液，得四次混合液；

第四步，脱色析出，将四次混合液加入活性炭进行脱色处理，抽滤，得五次混合液；向五次混合液中滴加无水乙醇，冷却后放置36-48h，过滤，用无水乙醇洗涤滤饼，干燥，得淡黄色氨基酸粗品；

第五步，重结晶，在装有冷凝回流装置的圆底烧瓶中加入氨基酸粗品和去离子水，加热回流，待氨基酸粗品溶解，停止加热，滴加无水乙醇到圆底烧瓶中，密封冷藏，向其中加入天冬氨酸晶种，继续冷藏，过滤，无水乙醇洗涤晶体，干燥，得淡黄色玫瑰花天冬氨酸晶体。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，第一步中所述馏余物经板框式压滤机或200-400目滤布过滤，得到玫瑰花废液，即一次混合液。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，第二步中的酸溶液为有机酸或无机酸。

4.如权利要求1或3所述的方法，其特征在于，第二步中的酸溶液优选浓盐酸或浓硫酸。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，第三步中阳离子交换树脂为市售产品，优选H型732阳离子交换树脂。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，第三步中所述的滤布规格为200-400目。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，第三步中所述的氨水溶液的洗脱浓度为4%，洗脱速度为1.0L/h；减压浓缩三次混合液至原体积的1/10，得四次混合液。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，第四步中活性炭添加量为1%；无水乙醇添加量为五次混合液体积的1/4。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，第五步中，加入氨基酸粗品和氨基酸粗品质量50倍的去离子水，温度为70-80℃时滴加无水乙醇；用0-4℃无水乙醇洗涤晶体，60-80℃干燥2-6h，得淡黄色玫瑰花天冬氨酸晶体。