CN109053419A

CN109053419A - 一种莽草酸的提取方法

Info

Publication number: CN109053419A
Application number: CN201810924897.5A
Authority: CN
Inventors: 黄陈玉
Original assignee: Nanning Huang Chen Pig Farm
Current assignee: Nanning Huang Chen Pig Farm
Priority date: 2018-08-14
Filing date: 2018-08-14
Publication date: 2018-12-21

Abstract

本发明提供一种莽草酸的提取方法，所述的莽草酸提取于如八角、雪松、银杏叶、马尾松针、枫香树叶、柠檬桉树叶等天然物质中，将原料粉碎后经过水粗提取，然后接种甜酒曲进行发酵，利用根霉和毛霉将原料分解成葡萄糖，然后酵母利用糖发酵生成乙醇，最后加入β‑环糊精溶液与发酵产物酒精一起进行二次提取，经过脱色过滤结晶后即可得到莽草酸。本发明提取莽草酸的工艺简单，原料利用率高，具有很好的经济效益。

Description

一种莽草酸的提取方法

技术领域

本发明属于天然活性成分提取技术领域，特别涉及一种莽草酸的提取方法。

背景技术

莽草酸又称3,4,5-三羟基-1-环己烯-1-甲酸，分子式：C₇H₁₀O₅，主要存在于木兰科植物八角茴香的干燥果实中，也存在于其他高等植物、微生物中，如巴山冷杉、马尾松等。由莽草酸衍生出来的物质“达菲”是对抗流感有奇效，引起大家的广泛关注。研究发现，除此之外莽草酸具有明显的抗血栓作用，还对人类的神经有惊厥作用。

中国发明专利CN200910039670.3，一种从八角中提取莽草酸的方法，先用超临界CO₂流体萃取八角中的茴香油；然后用室温水浸泡除油后的八角；再用反渗透膜装置浓缩莽草酸提取液；经过脱色、结晶得到莽草酸。该发明工艺简单、稳定、易于控制，莽草酸提取率可达9％以上；采用反渗透膜装置浓缩，降低了能源和时间的消耗。

中国发明专利CN201610128508.9，一种从八角中提取分离莽草酸的方法，具体包括如下步骤：1)前处理：将八角经过提取后得到的浸膏，加入同等重量的纯净水，放入高速分散乳化机处理，得到高速分散乳化物；2)柱层析：将步骤1)得到的高速分散乳化物，通过阴离子树脂柱，使得莽草酸被交换吸附后，再用氢氧化钠溶液洗脱，得洗脱液；3)脱盐：将步骤2)得到的洗脱液过阳离子树脂柱脱盐，除去钠盐；4)结晶：将除盐后的洗脱液浓缩后，加入丙酮中，使莽草酸沉淀结晶，再用丙酮进行重结晶。现有技术得到的莽草酸含量一般不超过99％，而该发明得到的莽草酸含量在99.6％以上。

中国发明专利CN201010174776.7，从雪松松针中提取、分离、纯化莽草酸的生产工艺，该工艺以晾干的新鲜雪松松针为原料，以工业乙醇为提取溶媒回流提取，并经溶剂萃取、硅胶柱分离、重结晶生产莽草酸。该方法具有原料价格低廉，生产过程中有机溶剂循环使用，生产成本低，所得产品纯度高，步骤简单、易于推广等特点。

目前，获得莽草酸的主要途径是通过植物进行提取，原料主要为八角茴香，然而，由于八角茴香在世界范围内分布极少且生长周期长，加之提取工艺繁琐复杂、成本高，严重限制了莽草酸的产量和利用率。柠檬桉树广泛应用于工矿、建筑、交通、造纸等方面，也适于公共绿地的绿化种植，每年用于工业的柠檬桉处理剩下的叶子直接丢弃，造成浪费，柠檬桉树叶中含有莽草酸，可用于代替八角原料。

发明内容

针对现有技术中莽草酸来源少，原料利用低的缺陷，本发明提供一种莽草酸的提取方法，可以从八角、雪松、银杏叶、马尾松针、枫香树叶、柠檬桉树叶等天然物质中有效提取出莽草酸。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种莽草酸的提取方法，将天然物质粉碎后经过水粗提取，然后利用甜酒曲发酵，再经过二次提取，过滤脱色结晶后即可；

所述的提取方法，包含以下步骤：

（1）取天然物质经60℃烘干后粉碎过60~80目筛，按照料水比1:（20~30）加水，在80~100℃水浴中浸提3~4h，待其冷却至室温后于2000~3000rpm下离心分离去掉残渣，得到提取液；

（2）将提取液加热浓缩至原体积的0.5~0.6倍，接种甜酒曲，在30~35℃的无氧条件下发酵6~8天，得到发酵液；

（3）在发酵液中加入质量浓度0.5%的β-环糊精溶液，混合均匀得到的混合液1经过巴氏灭菌50~60min，得到混合液2；

（4）在混合液2中加入其体积1%~1.5%的活性炭，于70~80℃下脱色50~60min，过滤去除活性炭，得到粗提液；

（5）将粗提液真空减压浓缩至相对密度为1.2~1.3，乙醇重结晶3次后得到莽草酸纯品。

作为本发明的进一步改进，所述的天然物质为八角、雪松松针、银杏叶、马尾松针、枫香树叶、柠檬桉树叶中的一种。

柠檬桉树叶、银杏叶、雪松、马尾松针、枫香树叶中含有芳香油、黄酮类物质、酚类、鞣质和莽草酸等物质，通过水粗提取后的溶液用于酵母发酵，酵母在无氧条件下，能利用粗提液中的营养物质进行发酵产生二氧化碳和乙醇，消耗多糖等物质，但对莽草酸含量没有影响，也不会引入新的物质，不仅提高了莽草酸的纯度，降低了发酵液的色度，同时有利于莽草酸的分离。

β-环糊精是天然的分散剂，也能提高浸出物得率，而且提高提取液色度，有效保持香味改善滋味，添加β-环糊精溶液，与发酵产物乙醇一起在巴氏灭菌温度下能对底物进行二次提取，提高了莽草酸的浸出率，同时改善发酵液的色泽，降低后续纯化脱色工艺的工作量和原料使用量。

作为本发明的进一步改进，所述的甜酒曲的接种量为浓缩后提取液的1%~3%。

作为本发明的进一步改进，所述的发酵液和β-环糊精溶液体积比为1:（45~55）。

与现有技术相比较，本发明的有益效果如下：

本发明利用资源丰富的八角、雪松、银杏叶、马尾松针、枫香树叶、柠檬桉树叶等作为原料，经过水提和酵母发酵后，利用β-环糊精溶液和发酵产物乙醇在巴氏灭菌下进行二次发酵，大大提高了莽草酸的提取率，降低了纯化脱色工艺的工作量和原料使用量；本发明的工艺简单，原料利用率高，充分利用了发酵工艺产物，为莽草酸的制备提供更多来源，具有很好的经济效益。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进一步说明。

各实施例莽草酸提取率、脱色率和纯度的测定方法如下：

一、莽草酸提取率的测定

莽草酸含量的测定采用紫外分光光度法。采用甲醇试剂稀释提取液，稀释后的溶液在213nm处有最大吸收峰，且在一定的莽草酸浓度范围内，浓度和最大波长下的吸光度成线性关系，通过简单操作与计算即可测定出莽草酸的含量。紫外分光光度法测定莽草酸先配置出不同浓度的莽草酸标准洛液，绘制出莽草酸的标准曲线，从而推算曲莽草酸的含量，该方法简单、快速，适用于髙含量样品的测定。

莽草酸标准曲线的绘制：准确称取莽草酸标准品0.0101g，去离子水定容至50mL的容量瓶中，配置成0.2mg/mL标准溶液。分别移取0.2mg/mL标准溶液0mL、0.2mL、0.4mL、0.6mL、0.8mL、1.0mL、1.2mL于10mL容量瓶中，用去离子水定容至刻度，取不同浓度的莽草酸标准液各1mL于10mL具塞试管中，甲醇定容至10mL，测定213nm处的吸光值。以莽草酸浓度（mg/mL）为横坐标，吸光度值为纵坐标绘制莽草酸标准曲线。根据标准曲线计算出莽草酸浓度，从而计算莽草酸的提取率。

取1mL各实施例制备的粗提液溶于100mL的容量瓶中，用去离子水稀释至刻度，取该稀释液1mL于10mL的容量瓶中，用甲醇定容至刻度，测定213nm下的吸光值，利用莽草酸标准曲线计算提取液的莽草酸浓度，按照以下公式计算出莽草酸的提取率。

莽草酸提取率（%）×100%

式中，m为称取天然药物样品的质量（g）；c为莽草酸浓度（mg/mL），由标准曲线算出；k为稀释倍数，由稀释操作算出；V为提取液的体积（mL），该体积为总的粗提液体积。

二、脱色率的测定

将粗提液适当稀择，用高效液相色谱仪UV进行全波长扫描，当吸光值出现峰值时，选取该峰值下的波长作为色素的最佳吸收波长。由高效液相色谱仪UV图可知，莽草酸提取液没有出现最大吸收峰，根据互补色原理选择460nm为检测波长，在该波长下测定吸光值，按照下式计算脱色率。

脱色率×100%

式中，A1为脱色前提取液在460nm处的吸光值，A2为脱色后提取液在460nm处的吸光值。

三、莽草酸纯度的测定

称取莽草酸纯品1g，去离子水定容至50mL，利用莽草酸标准曲线算出莽草酸浓度，再根据下式计算莽草酸的纯度。

莽草酸纯度（%）×100%

式中：c为莽草酸的浓度（μg/mL），由标准曲线算出；Ｖ为粗提液的体积（mL）；k为稀释倍数；ｍ为称取莽草酸纯化品的质量（g）。

实施例1

（1）取银杏叶经60℃烘干后粉碎过60目筛，按照料水比1:20加水，在80℃水浴中浸提3h，待其冷却至室温后于2000rpm下离心分离去掉残渣，得到提取液；

（2）将提取液加热浓缩至原体积的0.5倍，接种1%的甜酒酵母，在30℃的无氧条件下发酵6天，得到发酵液；

（3）在发酵液中加入质量浓度0.5%的β-环糊精溶液，混合均匀得到的混合液1经过巴氏灭菌50min，得到混合液2；

所述的发酵液和β-环糊精溶液体积比为1:45；

（4）在混合液2中加入其体积1%的活性炭，于70℃下脱色50min，过滤去除活性炭，得到粗提液；

（5）将粗提液真空减压浓缩至相对密度为1.2，乙醇重结晶3次，得到莽草酸纯品。

本实施例所得莽草酸纯品的纯度为92.46%，提取率为6.58%，脱色率为94.28%

实施例2

（1）取枫香树叶经60℃烘干后粉碎过80目筛，按照料水比1:30加水，在100℃水浴中浸提4h，待其冷却至室温后于3000rpm下离心分离去掉残渣，得到提取液；

（2）将提取液加热浓缩至原体积的0.6倍，接种3%的甜酒酵母，在35℃的无氧条件下发酵8天，得到发酵液；

（3）在发酵液中加入质量浓度0.5%的β-环糊精溶液，混合均匀得到的混合液1经过巴氏灭菌60min，得到混合液2；

所述的发酵液和β-环糊精溶液体积比为1:55；

（4）在混合液2中加入其体积1.5%的活性炭，于80℃下脱色60min，过滤去除活性炭，得到粗提液；

（5）将粗提液真空减压浓缩至相对密度为1.3，乙醇重结晶3次后得到莽草酸纯品。

本实施例所得莽草酸纯品的纯度为93.28%，提取率为7.36%，脱色率为94.32%。

实施例3

（1）取柠檬桉树叶经60℃烘干后粉碎过70目筛，按照料水比1:25加水，在90℃水浴中浸提4h，待其冷却至室温后于3000rpm下离心分离去掉残渣，得到提取液；

（2）将提取液加热浓缩至原体积的0.6倍，接种2%的甜酒酵母，在32℃的无氧条件下发酵7天，得到发酵液；

所述的发酵液和β-环糊精溶液体积比为1:50；

（4）在混合液2中加入其体积1.3%的活性炭，于75℃下脱色60min，过滤去除活性炭，得到粗提液；

本实施例所得莽草酸纯品的纯度为94.16%，提取率为3.88%，脱色率为94.10%。

实施例4

（1）取八角经60℃烘干后粉碎过80目筛，按照料水比1:25加水，在85℃水浴中浸提4h，待其冷却至室温后于3000rpm下离心分离去掉残渣，得到提取液；

（2）将提取液加热浓缩至原体积的0.6倍，接种3%的甜酒曲，在32℃的无氧条件下发酵8天，得到发酵液；

所述的发酵液和β-环糊精溶液体积比为1：50；

（4）在混合液2中加入其体积1.5%的活性炭，于75℃下脱色60min，过滤去除活性炭，得到粗提液；

本实施例所得莽草酸纯品的纯度为96.28%，提取率为6.86%，脱色率为96.28%。

实施例5

（1）取雪松松针经60℃烘干后粉碎过60目筛，按照料水比1:20加水，在80℃水浴中浸提3h，待其冷却至室温后于2500rpm下离心分离去掉残渣，得到提取液；

（2）将提取液加热浓缩至原体积的0.5倍，接种3%的甜酒曲，在35℃的无氧条件下发酵6天，得到发酵液；

所述的发酵液和β-环糊精溶液体积比为1:45；

本实施例所得莽草酸纯品的纯度为96.42%，提取率为4.08%，脱色率为96.18%。

实施例6

（1）取马尾松针经60℃烘干后粉碎过70目筛，按照料水比1:30加水，在100℃水浴中浸提4h，待其冷却至室温后于3000rpm下离心分离去掉残渣，得到提取液；

（2）将提取液加热浓缩至原体积的0.5倍，接种3%的甜酒曲，在34℃的无氧条件下发酵8天，得到发酵液；

所述的发酵液和β-环糊精溶液体积比为1:55；

（5）将粗提液真空减压浓缩至相对密度为1.2，乙醇重结晶3次后得到莽草酸纯品。

本实施例所得莽草酸纯品的纯度为96.62%，提取率为4.22%，脱色率为95.23%。

以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。

Claims

1.一种莽草酸的提取方法，其特征在于，将天然物质粉碎后经过水粗提取，然后利用甜酒曲发酵，再经过二次提取，过滤脱色结晶后即可；

所述的提取方法，包含以下步骤：

2.根据权利要求1所述的莽草酸的提取方法，其特征在于，所述的天然物质为八角、雪松松针、银杏叶、马尾松针、枫香树叶、柠檬桉树叶中的一种。

3.根据权利要求1所述的莽草酸的提取方法，其特征在于，所述的甜酒曲的接种量为浓缩后提取液的1%~3%。

4.根据权利要求1所述的莽草酸的提取方法，其特征在于，所述的发酵液和β-环糊精溶液体积比为1:（45~55）。