CN105384626A - 一种分离纯化竹茹中对香豆酸的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种分离纯化竹茹中对香豆酸的方法，采用酶解-提取-洗涤-重结晶等步骤对竹茹中的对香豆酸进行分离纯化；主要采用生物酶解的方法使对香豆酸完全的游离出来，操作条件缓和，且酶的专一性可以避免一些其他成分的分解，或遇酸碱而溶出，降低了后续处理的难度。该方法采用四步即可将竹茹中的对香豆酸进行分离纯化，首先酶解为后续的分离纯化做了很好的铺垫，再通过小极性有机溶剂提取明显减少了杂质的含量，从而避免了背景技术中各种柱层析的使用，缩短了工艺流程，适用于工业化生产。

Description

一种分离纯化竹茹中对香豆酸的方法

技术领域

本发明涉及一种提取纯化有机酸的方法，具体涉及一种从天然植物竹茹中提取分离高含量对香豆酸的方法。

背景技术

对香豆酸(p-Coumaricacid)，又名对羟基肉桂酸、4-羟基肉桂酸，白色或淡黄色粉末，熔点210-213℃。微溶于冷水，溶于热水和乙醇、乙醚，几乎不溶于苯和石油醚。由浓热水溶液得无水结晶，但由稀的水溶液慢慢冷却则得含一分子结晶水的结晶。

竹茹，禾本科植物青秆竹、大头典竹或淡竹的茎秆的干燥中间层。主要分布于广东、广西及海南。《中国药典》中指明：竹茹具有清热化痰、除烦、止呕的功效，用于痰热咳嗽、胆火挟痰、惊悸不宁、心烦失眠、胃热呕吐、胎动不安等症状。竹茹中游离的对香豆酸含量较低，主要是与半纤维素和木质素结合在一起或者是以酯类形式存在，对金黄色葡萄球菌、痢疾杆菌、大肠杆菌及绿脓杆菌均有不同程度的抑制作用，同时还具有一定的降血脂作用。竹茹作为一种优良的膳食补充剂和保健食品功能因子，可用于天然食品配料和日用化妆品等方面，具有作为医药中间体开发的市场潜力。

对香豆酸一般是通过氧化交联反应形成二聚物或参与木质素的合成反应，使植物细胞壁处于交联状态。其羧基与多糖类多通过酯键连接，酚羟基与木质素则通过醚键连接，从而形成了一类“木质素-酚酸-多糖”复合物。

查阅相关专利及文献，发现目前主要从玉米皮、蔗渣及其白花蛇舌草中提取纯化对香豆酸，但是从竹茹中提取对香豆酸未见报道。

专利CN101337881A中发明了一种从蔗渣、玉米皮、麦麸、米糠、麦秆等原料中制备反式阿魏酸、对香豆酸和戊聚糖的方法。上述原料经过稀碱浸泡，阴离子交换树脂柱层析，酸水和乙醇酸水梯度洗脱，浓缩结晶可得对香豆酸。

专利CN1424300A中报道了一种秸秆细胞壁中酯化和醚化阿魏酸和对香豆酸定量分离的方法。以酯键和醚键结合的阿魏酸、对香豆酸，可采用中浓度氢氧化钠高温皂化进行分离，再经有机溶剂萃取即可；仅酯键结合的阿魏酸和对香豆酸，脱脂后原料在氮气保护下经低浓度氢氧化钠低温皂化，滤液酸化，醇沉，悬浮液经浓缩，再用盐酸酸化，悬浮液采用有机溶剂萃取即可。仅醚键结合的阿魏酸和对香豆酸，原料经中等浓度氢氧化钠水解后残渣用盐酸和二噁烷回流提取，提取液浓缩，氢氧化钠中和，有机溶剂萃取即可。

文献“从甘蔗制糖副产物中生产对香豆酸和二十八烷醇”中提到了一种制备对香豆酸的方法，蔗渣先经碱解，滤液超滤，活性炭脱色，离子交换树脂吸附，浓缩结晶即可得到高含量对香豆酸。

文献“白花蛇舌草中对香豆酸提取工艺研究及其含量测定”中研究了一种利用大孔吸附树脂纯化对香豆酸的方法，采用90％乙醇提取，大孔吸附树脂纯化，40％乙醇洗脱，浓缩干燥，乙酸乙酯再回流提取即可得到对香豆酸粗品。

文献“碱解玉米皮及蔗渣制备酚酸的研究”中采用阴离子交换树脂和大孔吸附树脂结合的方式进行对香豆酸的纯化。

文献“玉米芯中对香豆酸和低聚木糖的制备及风味成分分析检测的研究”中提到通过碱解、超滤、透过液脱色、离子交换吸附、解吸、二次脱色、结晶等步骤对玉米芯中主要成分对香豆酸进行含量富集。

对香豆酸也可通过对羟基苯甲醛和二酸化学合成而成，在医药中可作为祛痰药杜鹃素的中间体。

上述大多文献采用柱层析方式纯化对香豆酸，该工艺周期较长，回收率偏低，而且溶剂消耗较大。

发明内容

本发明所要解决的问题是提供一种收率高、质量稳定且适合工业化生产的分离纯化竹茹中对香豆酸的方法。

解决上述问题的技术方案是：所提供的分离纯化竹茹中对香豆酸的方法，包括以下步骤：

步骤1：向原料竹茹中加入水和复合生物酶，得酶解后原料；所述复合生物酶为木质过氧化物酶和木葡聚糖酶的混合酶；

步骤2：将酶解后原料晾干或烘干，加入有机物回流提取，合并提取液并浓缩，放置，过滤，收集沉淀；所述有机物为乙酸乙酯、乙酸甲酯和正丁醇中的任意一种或多种的混合；

步骤3：步骤2所得的沉淀先用石油醚洗涤，再用酸性溶液洗涤；所述酸性溶液为盐酸、硫酸或柠檬酸的水溶液；

步骤4：向步骤4洗涤后的沉淀中加入乙醇回流溶解，然后加入活性炭吸附除杂，过滤，放置冷却析晶，干燥即得对香豆酸。

上述步骤1具体是：向原料竹茹中加入原料质量3倍量的水和原料质量0.3％-0.8％的复合生物酶，得酶解后原料；所述复合生物酶为木质过氧化物酶和木葡聚糖酶的混合酶；所述木质过氧化物酶和木葡聚糖酶的质量比为1：1.2。

上述步骤1最佳条件是在50℃保温酶解2h。

上述步骤2具体是：将酶解后原料晾干或烘干，加入原料质量5-8倍量的有机物回流提取，合并提取液并浓缩至原料质量0.5-1倍量的浸膏，放置，过滤，收集沉淀；所述有机物为乙酸乙酯、乙酸甲酯和正丁醇中的任意一种或多种的混合。

上述步骤3具体是：步骤2所得的沉淀先用等倍量石油醚洗涤，再用质量浓度为0.1％-1％酸性溶液洗涤；所述酸性溶液为盐酸、硫酸或柠檬酸的水溶液。

上述步骤4具体是：向步骤4洗涤后的沉淀中加入沉淀质量15倍量乙醇回流溶解，然后加入沉淀质量5％-15％的活性炭吸附除杂，过滤，放置冷却析晶，干燥即得对香豆酸。

本发明的优点：

1.生物酶解：采用酶解-提取-洗涤-重结晶等手段对竹茹中的对香豆酸进行分离纯化，工艺简单，效果好；主要采用生物酶解的手段使对香豆酸完全的游离出来，操作条件缓和，且酶的专一性可以避免一些其他成分的分解，或遇酸碱而溶出，降低了后续处理的难度。

2.周期短、成本低：采用四步即可将竹茹中的对香豆酸进行分离纯化，首先酶解为后续的分离纯化做了很好的铺垫，再通过小极性有机溶剂提取明显减少了杂质的含量，从而避免了背景技术中各种柱层析的使用，缩短了工艺流程，适用于工业化生产。

3.质量稳定：本发明工艺简单，可操作性强，产品收率高，质量稳定，重复性高。

具体实施方式

【实施例1】

取竹茹原料10Kg，分别加入30Kg水、13.6g木质过氧化物酶和16.4g木葡聚糖酶，拌匀后升温至50℃酶解2h，过滤得酶解原料；

向上述酶解后原料中每次加入80kg乙酸乙酯回流提取3h，共提取2次，过滤，滤液浓缩至10kg，放置24h以上，离心，沉淀先用石油醚洗剂，再用质量浓度为0.5％盐酸洗涤，收集沉淀；

加入4.58Kg乙醇回流溶解，再加入15.3g活性炭保温脱色2h，过滤，静置冷却析晶，得到249.2g对香豆酸，含量为98.4％。

【实施例2】

取竹茹原料10Kg，分别加入30Kg水、18.2g木质过氧化物酶和21.8g木葡聚糖酶，拌匀后升温至50℃酶解2h，过滤得酶解原料。

向上述酶解后原料中加入60Kg乙酸甲酯回流提取2次，每次3h，过滤，滤液浓缩至7Kg，放置24h以上，离心，沉淀先用石油醚洗剂，再用质量浓度为0.1％硫酸洗涤，收集沉淀；

加入4.87Kg乙醇溶液回流溶解，再加入26g活性炭保温脱色2h，过滤，静置冷却析晶，得到253.7g对香豆酸，含量为97.8％。

【实施例3】

取竹茹原料10Kg，分别加入30Kg水、22.7g木质过氧化物酶和27.3g木葡聚糖酶，拌匀后升温至50℃酶解2h，过滤得酶解原料。

向上述酶解后原料中加入70Kg正丁醇回流提取3h，共提取2次，过滤，滤液浓缩至8Kg，放置24h以上，离心，沉淀先用石油醚洗剂，再用质量浓度为1％柠檬酸洗涤，收集沉淀；

加入4.81Kg乙醇回流溶解，再加入19.3g活性炭保温脱色2h，过滤，静置冷却析晶，得到251.3g对香豆酸，含量为98.3％

【实施例4】

取竹茹原料10Kg，分别加入30Kg水、27.3g木质过氧化物酶和32.7g木葡聚糖酶，拌匀后升温至50℃酶解2h，过滤得酶解原料。

向上述酶解后原料中加入60Kg乙酸甲酯回流提取2次，每次3h，过滤，滤液浓缩至6Kg，放置24h以上，离心，沉淀先用石油醚洗剂，再用质量浓度为0.6％盐酸洗涤，收集沉淀；

加入4.92Kg乙醇溶液回流溶解，再加入32.8g活性炭保温脱色2h，过滤，静置冷却析晶，得到254.1g对香豆酸，含量为98.1％。

【实施例5】

取竹茹原料10Kg，分别加入30Kg水、31.8g木质过氧化物酶和38.2g木葡聚糖酶，拌匀后升温至50℃酶解2h，过滤得酶解原料。

向上述酶解后原料中加入80Kg正丁醇回流提取2次，每次3h，过滤，滤液浓缩至9Kg，放置24h以上，离心，沉淀先用石油醚洗剂，再用质量浓度为0.8％柠檬酸洗涤，收集沉淀；

加入4.75Kg乙醇溶液回流溶解，再加入38g活性炭保温脱色2h，过滤，静置冷却析晶，得到250.1g对香豆酸，含量为98.7％。

【实施例6】

取竹茹原料10Kg，分别加入30Kg水、36.4g木质过氧化物酶和43.6g木葡聚糖酶，拌匀后升温至50℃酶解2h，过滤得酶解原料。

向上述酶解后原料中每次加入50kg乙酸乙酯回流提取3h，共提取2次，，过滤，滤液浓缩至5Kg，放置24h以上，离心，沉淀先用石油醚洗剂，再用质量浓度为0.3％硫酸洗涤，收集沉淀；

加入5.02Kg乙醇回流溶解，再加入50.3g活性炭保温脱色2h，过滤，静置冷却析晶，得到253.7g对香豆酸，含量为98.3％。

Claims (6)

1.一种分离纯化竹茹中对香豆酸的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：向原料竹茹中加入水和复合生物酶，得酶解后原料；所述复合生物酶为木质过氧化物酶和木葡聚糖酶的混合酶；

步骤2：将酶解后原料晾干或烘干，加入有机物回流提取，合并提取液并浓缩，放置，过滤，收集沉淀；所述有机物为乙酸乙酯、乙酸甲酯和正丁醇中的任意一种或多种的混合；

步骤3：步骤2所得的沉淀先用石油醚洗涤，再用酸性溶液洗涤；所述酸性溶液为盐酸、硫酸或柠檬酸的水溶液；

步骤4：向步骤4洗涤后的沉淀中加入乙醇回流溶解，然后加入活性炭吸附除杂，过滤，放置冷却析晶，干燥即得对香豆酸。

2.根据权利要求1所述的分离纯化竹茹中对香豆酸的方法，其特征在于，所述步骤1具体是：向原料竹茹中加入原料质量3倍量的水和原料质量0.3％-0.8％的复合生物酶，得酶解后原料；所述复合生物酶为木质过氧化物酶和木葡聚糖酶的混合酶；所述木质过氧化物酶和木葡聚糖酶的质量比为1：1.2。

3.根据权利要求2所述的分离纯化竹茹中对香豆酸的方法，其特征在于：所述步骤1是在50℃保温酶解2h。

4.根据权利要求1所述的分离纯化竹茹中对香豆酸的方法，其特征在于，所述步骤2具体是：将酶解后原料晾干或烘干，加入原料质量5-8倍量的有机物回流提取，合并提取液并浓缩至原料质量0.5-1倍量的浸膏，放置，过滤，收集沉淀；所述有机物为乙酸乙酯、乙酸甲酯和正丁醇中的任意一种或多种的混合。

5.根据权利要求1所述的分离纯化竹茹中对香豆酸的方法，其特征在于，所述步骤3具体是：步骤2所得的沉淀先用等倍量石油醚洗涤，再用质量浓度为0.1％-1％酸性溶液洗涤；所述酸性溶液为盐酸、硫酸或柠檬酸的水溶液。

6.根据权利要求1所述的分离纯化竹茹中对香豆酸的方法，其特征在于，所述步骤4具体是：向步骤4洗涤后的沉淀中加入沉淀质量15倍量乙醇回流溶解，然后加入沉淀质量5％-15％的活性炭吸附除杂，过滤，放置冷却析晶，干燥即得对香豆酸。