CN117561337A - 一种没食子酸的生产方法 - Google Patents
一种没食子酸的生产方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117561337A CN117561337A CN202280038426.9A CN202280038426A CN117561337A CN 117561337 A CN117561337 A CN 117561337A CN 202280038426 A CN202280038426 A CN 202280038426A CN 117561337 A CN117561337 A CN 117561337A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- gallic acid
- filtrate
- stirring
- acid
- filtering
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- LNTHITQWFMADLM-UHFFFAOYSA-N gallic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC(O)=C(O)C(O)=C1 LNTHITQWFMADLM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 106
- 229940074391 gallic acid Drugs 0.000 title claims abstract description 53
- 235000004515 gallic acid Nutrition 0.000 title claims abstract description 53
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 claims abstract description 55
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 42
- 239000000047 product Substances 0.000 claims abstract description 40
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 40
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 39
- 239000012043 crude product Substances 0.000 claims abstract description 24
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 claims abstract description 24
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 claims abstract description 24
- 108010038851 tannase Proteins 0.000 claims abstract description 24
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 23
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 22
- 239000008213 purified water Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 19
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 18
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 13
- 229920001864 tannin Polymers 0.000 claims abstract description 13
- 239000001648 tannin Substances 0.000 claims abstract description 13
- 235000018553 tannin Nutrition 0.000 claims abstract description 13
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 8
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 claims abstract description 7
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 42
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 35
- 238000004321 preservation Methods 0.000 claims description 32
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 24
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 15
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 claims description 15
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 claims description 9
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 claims description 8
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 6
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N Triethylamine Chemical compound CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229920001184 polypeptide Polymers 0.000 claims description 5
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 claims description 5
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 claims description 5
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 244000044283 Toxicodendron succedaneum Species 0.000 claims description 3
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- JMMWKPVZQRWMSS-UHFFFAOYSA-N isopropanol acetate Natural products CC(C)OC(C)=O JMMWKPVZQRWMSS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229940011051 isopropyl acetate Drugs 0.000 claims description 2
- GWYFCOCPABKNJV-UHFFFAOYSA-N isovaleric acid Chemical compound CC(C)CC(O)=O GWYFCOCPABKNJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 2
- 241000219492 Quercus Species 0.000 claims 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 claims 1
- LRBQNJMCXXYXIU-NRMVVENXSA-N tannic acid Chemical compound OC1=C(O)C(O)=CC(C(=O)OC=2C(=C(O)C=C(C=2)C(=O)OC[C@@H]2[C@H]([C@H](OC(=O)C=3C=C(OC(=O)C=4C=C(O)C(O)=C(O)C=4)C(O)=C(O)C=3)[C@@H](OC(=O)C=3C=C(OC(=O)C=4C=C(O)C(O)=C(O)C=4)C(O)=C(O)C=3)[C@@H](OC(=O)C=3C=C(OC(=O)C=4C=C(O)C(O)=C(O)C=4)C(O)=C(O)C=3)O2)OC(=O)C=2C=C(OC(=O)C=3C=C(O)C(O)=C(O)C=3)C(O)=C(O)C=2)O)=C1 LRBQNJMCXXYXIU-NRMVVENXSA-N 0.000 description 19
- TUSDEZXZIZRFGC-UHFFFAOYSA-N 1-O-galloyl-3,6-(R)-HHDP-beta-D-glucose Natural products OC1C(O2)COC(=O)C3=CC(O)=C(O)C(O)=C3C3=C(O)C(O)=C(O)C=C3C(=O)OC1C(O)C2OC(=O)C1=CC(O)=C(O)C(O)=C1 TUSDEZXZIZRFGC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 239000001263 FEMA 3042 Substances 0.000 description 18
- LRBQNJMCXXYXIU-PPKXGCFTSA-N Penta-digallate-beta-D-glucose Natural products OC1=C(O)C(O)=CC(C(=O)OC=2C(=C(O)C=C(C=2)C(=O)OC[C@@H]2[C@H]([C@H](OC(=O)C=3C=C(OC(=O)C=4C=C(O)C(O)=C(O)C=4)C(O)=C(O)C=3)[C@@H](OC(=O)C=3C=C(OC(=O)C=4C=C(O)C(O)=C(O)C=4)C(O)=C(O)C=3)[C@H](OC(=O)C=3C=C(OC(=O)C=4C=C(O)C(O)=C(O)C=4)C(O)=C(O)C=3)O2)OC(=O)C=2C=C(OC(=O)C=3C=C(O)C(O)=C(O)C=3)C(O)=C(O)C=2)O)=C1 LRBQNJMCXXYXIU-PPKXGCFTSA-N 0.000 description 18
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 18
- 235000015523 tannic acid Nutrition 0.000 description 18
- 229920002258 tannic acid Polymers 0.000 description 18
- 229940033123 tannic acid Drugs 0.000 description 18
- 235000017399 Caesalpinia tinctoria Nutrition 0.000 description 17
- 241000388430 Tara Species 0.000 description 17
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 12
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 12
- 229940088598 enzyme Drugs 0.000 description 12
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 11
- 239000012065 filter cake Substances 0.000 description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 9
- 238000004042 decolorization Methods 0.000 description 8
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 8
- 125000003275 alpha amino acid group Chemical group 0.000 description 7
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 6
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 5
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 5
- ABUKTBFSGLUCCG-YGKCYCOQSA-N (3r)-4-[3-[3,4-dihydroxy-5-(3,4,5-trihydroxybenzoyl)oxybenzoyl]oxy-4,5-dihydroxybenzoyl]oxy-1-hydroxy-3,5-bis[(3,4,5-trihydroxybenzoyl)oxy]cyclohexane-1-carboxylic acid Chemical group C([C@H](C1OC(=O)C=2C=C(OC(=O)C=3C=C(OC(=O)C=4C=C(O)C(O)=C(O)C=4)C(O)=C(O)C=3)C(O)=C(O)C=2)OC(=O)C=2C=C(O)C(O)=C(O)C=2)C(C(=O)O)(O)CC1OC(=O)C1=CC(O)=C(O)C(O)=C1 ABUKTBFSGLUCCG-YGKCYCOQSA-N 0.000 description 4
- 108010059892 Cellulase Proteins 0.000 description 4
- 108091005804 Peptidases Proteins 0.000 description 4
- 239000004365 Protease Substances 0.000 description 4
- 102100037486 Reverse transcriptase/ribonuclease H Human genes 0.000 description 4
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 4
- 229940106157 cellulase Drugs 0.000 description 4
- 230000007073 chemical hydrolysis Effects 0.000 description 4
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 4
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 4
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 3
- 238000006911 enzymatic reaction Methods 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 244000305267 Quercus macrolepis Species 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 2
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 2
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 2
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 2
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 2
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 240000003152 Rhus chinensis Species 0.000 description 1
- 235000014220 Rhus chinensis Nutrition 0.000 description 1
- 238000005903 acid hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 239000005515 coenzyme Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000012258 culturing Methods 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- -1 gallnut Chemical class 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 1
- 239000010985 leather Substances 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- 238000011112 process operation Methods 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 description 1
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
- 238000003809 water extraction Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C51/00—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
- C07C51/42—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P7/00—Preparation of oxygen-containing organic compounds
- C12P7/40—Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a carboxyl group including Peroxycarboxylic acids
- C12P7/42—Hydroxy-carboxylic acids
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Zoology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Microbiology (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
一种没食子酸的生产方法，包括如下步骤：将含单宁类的植物粉碎物加入溶剂中，获得含有单宁酸的浓缩液；将获得的浓缩液使用碱性物质调节pH至3.0‑7.0；在浓缩液中加入单宁酶进行水解反应；再加入酸性物质调节pH至1.0‑3.0；经降温、结晶、过滤，获得没食子酸粗品；将获得的没食子酸粗品升温溶解于纯化水中，并加入活性炭，获得脱色后的滤液；将获得的滤液转移到结晶釜中，降温结晶并离心过滤得到湿品；将获得的湿品物料烘干，即得到最终高转化率、高纯度的没食子酸成品。
Description
本发明属于酶工程技术领域，涉及一种高转化率的高纯度没食子酸的生产方法。
没食子酸及其系列衍生产品是一种被广泛应用于医药、食品、制革、冶金和电子等多个行业的化工产品。随着社会的发展，对没食子酸的需求量越来越大，但其生产方法却没有重大突破。
现在生产没食子酸的方法主要是以五倍子、塔拉粉等含单宁酸的植物为原料，采用化学水解法、微生物发酵法和酶法等途径制备没食子酸。
化学水解法生产没食子酸的主要有2种形式，如CN108003012A《一种塔拉粉制备没食子酸的方法》为代表的是采用五倍子或塔拉粉直接进行酸水解或碱水解，再经分离、脱色、精制和干燥等工序得到成品没食子酸；再如CN101429118A《倍花一步法生产没食子酸工艺》为代表的则是采用先用热水或有机溶剂浸提五倍子或塔拉粉，滤除残渣，得到五倍子单宁酸或是塔拉单宁酸，经酸水解或碱水解，再经分离、脱色、精制和干燥等工序得到成品没食子酸。以上两种方法可以总结为化学水解法制备没食子酸法，但是此法缺点明显，使用大量的酸碱，容易造成较大量的三废排放，污染环境，对环保产生重大压力，其优点是工艺简单，容易建厂生产。
微生物发酵法生产法：如CN1115335A《发酵法生产没食子酸的方法》使用斜面培养后的微生物制得单宁酶，用单宁酶使含有单宁植物原料中的单宁水解，再经过滤、浓缩、脱色、干燥等生产没食子酸，此法有明显缺点，操作复杂，首先要培养微生物，再进行诱导生长，水解效率较低，底物单宁酸的浓度在2％-8％，后处理工艺复杂，先破碎，再灭菌，然后加水高温提取，最后脱色结晶。此法优点是不使用酸碱，有害废弃物少。
现有的酶法制备没食子酸，如CN112877373A《一种获得含量大于99％没食子酸的制备方法》是酶法生产没食子酸的代表，利用超微粉碎加生物酶破壁提取，再选择复合酶酶解单宁酸，完成反应后有机膜脱色，最后结晶得到产品。此法使用了多种酶的组合，如在提取过程中使用蛋白酶、果胶酶、纤维素酶，在反应过程中单宁水解酶，果胶酶等，最后再使用有机膜脱色，比传统的酸碱法及发酵法有着明显优势。但此法在工业生产上运用较难实现，有机膜过滤难，工艺不稳定。
发明内容
为了解决现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种高转化率的高纯度没食子酸的生产方法，本发明所述方法可以应用在以五倍子，塔拉粉，橡树树皮，漆树树皮等含有单宁酸类化合物的植物为原料，进行单宁酸提取，然后酶法水解生产没食子酸及其衍生物，解决了化学水解法生产没食子酸带来的包括酸性固废、酸性废水等污染问题。本发明所述方法还可以运用于没食子酸商业化生产的方法中，使其在生产过程中工艺操作简单，物料处理方便，生产条件适用性广，转化率高，可达97.0～99.0％，收率高，可达30～42％，并且产品的含量和纯度都大于99％以上。
本发明提出了一种没食子酸的生产方法，步骤如下：
步骤1：将含单宁类植物粉碎物加入4～10倍粉碎物质量的溶剂，在30～60℃下搅拌提取、过滤、浓缩，得到有效成分质量含量在15～35％的浓缩液。
步骤1中，在提取过程中可以加入蛋白酶，纤维素酶等帮助提取。
步骤1中，所述溶剂包括纯化水、甲醇、乙醇、异丙醇、乙酸乙酯、醋酸异丙酯等有机溶剂中的一种或多种；优选地，所述溶剂为纯化水或甲醇或乙醇或乙酸乙酯中的至少一种。
其中，当用有机溶剂进行提取时，还需要置换成水溶液。
步骤1中，所述含单宁类植物粉碎物包括五倍子粉、塔拉粉、橡树树皮粉、漆树树皮粉等中的一种或多种；优选地，为五倍子粉或塔拉粉中的至少一种。
步骤1中，所述溶剂的加入量优选为5～6倍的粉碎物质量。
步骤1中，所述搅拌的温度优选为50℃。
步骤1中，所述有效成分指单宁酸、塔拉单宁酸等鞣酸类物质。
步骤1中，所述浓缩液中有效成分的质量含量优选为20％-30％。
步骤1中，所述搅拌提取的次数为2-4；优选地，为3次。
步骤2：将所述步骤1的浓缩液使用碱性物质调节pH至3.0～7.0；然后加入单宁酶，在30～70℃下进行水解反应。
步骤2中，所述碱性物质选自氢氧化钠、氢氧化钾、氨水、三乙胺等中的一种或多种；优选地，为氢氧化钠或氨水。
步骤2中，所述pH优选为5.0～6.0。
步骤2中，所述单宁酶的氨基酸序列与SEQ ID NO:1或其成熟多肽具有至少95％以上的序列一致性；优选地，所述单宁酶的氨基酸序列与SEQ ID NO:1或其成熟多肽具有至少95％、至少96％、至少97％、至少98％或至少99％的序列一致性；更优选地，所述单宁酶的氨基酸序列为SEQ ID NO:1或SEQ ID NO:1所示多肽的成熟多肽。
步骤2中，所述单宁酶的添加量为每克有效成分中添加单宁酶25～108U。
步骤2中，所述水解反应的时间为6～24小时；优选地，为8～12小时。
步骤2中，所述水解反应的温度优选为40～60℃。
步骤2中，在反应过程中可以通过补加碱性物质，来保持体系pH的稳定。其中，pH为3.0～7.0；优选地，为5.0～6.0。
步骤3：向所述步骤2水解反应后的物料中加入酸性物质，调pH到1.0～3.0；然后降温结晶、过滤，得到没食子酸粗品。
步骤3中，所述酸性物质选自盐酸、硫酸、磷酸、柠檬酸等中的一种或多种；优选地，为盐酸。
步骤3中，所述pH优选为2.5。
步骤3中，所述降温至10～20℃；优选地，为15℃。
步骤4：向步骤3得到的没食子酸粗品中加入8～15倍粗品质量的纯化水，再加入粗品质量5％～10％的活性炭，升温搅拌，然后保温过滤，得到脱色后的滤液。
步骤4中，所述纯化水的加入量优选为没食子酸粗品质量的10～13倍。
步骤4中，所述活性炭的加入量优选为10％。
步骤4中，所述升温搅拌的温度为70～100℃；优选地，为80～90℃。
步骤4中，所述搅拌的时间为1～4小时；优选地，为3小时。
步骤5：将步骤4中的滤液转移到结晶釜中，降温结晶，然后离心过滤得到湿品。
步骤5中，所述结晶的温度为5-20℃；优选地，为15℃。
步骤6：将步骤5的湿品进行烘干，得到成品。
步骤6中，所述烘干的温度为40-70℃；优选地，为55℃。
本发明中，如果产品的外观颜色不满足要求，可以重复操作步骤4进行脱色。
本发明的生产过程中，也可以将步骤3调pH到1.0～3.0后的物料中直接加入有效成分质量5％～10％的活性炭，升温至70～100℃，并搅拌1～4小时，然后保温过滤，得到脱色后的滤液；然后再按照上述步骤5-6进行操作，即可完成产品的生产。
在一个具体实施方案中，所述高纯度没食子酸的生产方法的步骤如下：
步骤1：将五倍子粉或塔拉粉加入4～10倍质量的纯化水在30～60℃下搅拌提取3次，过滤除渣。然后合并滤液浓缩，得到有效成分质量含量在15～35％的浓缩液，在提取过种中可以加入蛋白酶，纤维素酶等帮助提取。
步骤2：将步骤1的浓缩液使用氢氧化钠或氨水等碱性物质调节pH至3.0～7.0。
步骤3：调节步骤2的浓缩液pH值至3.0～7.0后，向其中加入单宁酶，在温度30～70℃ 下进行水解反应6～24小时，在反应过程中补加氢氧化钠或氨水等碱性物质保持pH稳定，中控确认转化完成后，停止反应。
步骤4：向步骤3中的物料中加入盐酸或硫酸等酸性物质，调pH到1.0～3.0。
步骤5：将步骤4中的物料降温至10～20℃，使产品析出结晶，然后过滤，得到粗品。
步骤6：向步骤5得到的粗品中加入8～15倍粗品质量的纯化水，再加入粗品质量的5％～10％活性炭，升温至70～100℃，使产品溶清，再保温搅拌1～4小时，然后保温过滤，得到脱色后的滤液。
步骤7：将步骤6中的滤液转移到结晶釜中，降温到5～20℃结晶，然后离心过滤得到湿品。
步骤8：将步骤7的湿品物料在40-70℃下进行烘干，得到成品没食子酸。
其中，步骤5和步骤6可以合并操作如下：
合并步骤：向步骤4中的物料中加入有效成分质量5％～10％的活性炭，升温至70～100℃，使产品溶清，再保温搅拌1～4小时，然后保温过滤，得到脱色后的滤液。
完成合并步骤后，再按照上述步骤7、8进行操作，即可完成产品的生产。
本发明中，如果产品的外观颜色不满足要求，可以重复操作步骤6进行脱色。
本发明还提供了上述生产方法在制备没食子酸中的应用。
本发明的有益效果包括：
本发明对原料提取要求简单多样：从五倍子、塔拉粉或其他含单宁类植物中提取时，可以是直接水提或是在水提过程中加入包括但不限于蛋白酶、纤维素酶等有助于提取的物质，也可以使用甲醇、乙醇、乙酸乙酯等有机溶剂提取，然后置换成水溶液备用。本发明所用原料来源广泛。本发明在转化过程中底物浓度高，可以做到高达35％单宁酸的底物浓度。本发明在转化过程中，转化率高，可达99％以上。本发明在转化过程中反应条件宽松，对应的温度、时间和pH值等参数宽松，可用调节范围大。本发明在转化过程中使用单一品种的酶就可以完成高效的转化，无需加入其它辅酶。原料来源广泛，处理简单，转化率高，收率高，纯度高，工艺操作方便，对工厂硬件要求低。
结合以下具体实施例，对本发明作进一步的详细说明。实施本发明的过程、条件、实验方法等，除以下专门提及的内容之外，均为本领域的普遍知识和公知常识，本发明没有特别限制内容。
实施例1(水提-两次结晶一次脱色)
称取塔拉粉180kg(有效成分塔拉单宁酸含量50％)，加入纯化水900kg，然后升温到60℃，保温搅拌1.5小时，然后用离心机分离，得到滤渣A及滤液A。
向滤渣A加入纯化水900kg，然后升温到60℃，保温搅拌1.0小时，然后用离心机分离，得到滤渣B及滤液B。
向滤渣B加入纯化水900kg，然后升温到60℃，保温搅拌1.0小时，然后用离心机分离，得到滤渣C及滤液C。其中滤渣C可以作其它利用。
合并滤液A、B、C用离心机再进行一次除细粉分离，得到的滤液进行浓缩脱水，然后得到含单宁酸等有效物为35％浓缩液。
加入10％氨水调节pH值至3.0，向浓缩液中加入单宁酶2.5kg(酶活1500U/g)(所述单宁酶的氨基酸序列如SEQ ID NO:1所示)，在55℃下保温反应10小时，取样检测塔拉单宁残留0.3％，确认反应完成。
向反应后的物料中加入36％盐酸调节pH＝2.0。
调酸后，降温到15℃析晶，在15℃保温搅拌3小时，然后离心，后得到粗品87.40kg，没食子酸含量80.10％，收率38.8％，纯度99.3％。
称取工艺水700kg，然后加入活性炭7.0kg，然后升温到50℃后，加入粗品87.40kg。再升温到80℃，并保温搅拌2小时。保温结束后，保温过滤，用80℃热水漂洗活性炭滤饼，收集滤液。
趁热将滤液转移到结晶釜中，然后缓慢搅拌和降温到10℃，在10℃下保温结晶2小时，然后离心过滤得到湿品。
将湿品放置在55℃下烘料8小时，得干品62.3kg，没食子酸含量99.2％，收率34.3％，纯度99.6％。
实施例2(水提-两次结晶两次脱色)
称取塔拉粉180kg(有效成分塔拉单宁酸含量50％)，加入纯化水1000kg，然后升温到45℃，保温搅拌1.5小时，然后用离心机分离，得到滤渣A及滤液A。
向滤渣A加入纯化水1000kg，然后升温到45℃，保温搅拌1.0小时，然后用离心机分离，得到滤渣B及滤液B。
向滤渣B加入纯化水1000kg，然后升温到45℃，保温搅拌1.0小时，然后用离心机分离，得到滤渣C及滤液C。其中滤渣C可以作其它利用。
合并滤液A、B、C用离心机再进行一次除细粉分离。得到的滤液进行浓缩脱水，然后得 到含单宁酸等有效物为20％浓缩液。
向浓缩液中加入15％氨水调节pH值在5.0，加入单宁酶2.1kg(酶活1500U/g)(所述单宁酶的氨基酸序列如SEQ ID NO:1所示)，在45℃下保温反应13小时，取样检测塔拉单宁残留0.4％，确认反应完成。
向反应完的物料中加入36％盐酸调节pH＝2.0，然后加入活性炭10.0kg，再升温到80℃，并保温搅拌2.5小时。保温搅拌结束后保温过滤，用80℃热水漂洗活性炭滤饼，收集滤液。
趁热将滤液转移到结晶釜中，然后缓慢搅拌，并降温到10℃，在10℃下保温结晶2小时，然后离心过滤得到粗产品94.5kg，没食子酸含量78.5％，收率41.2％，纯度99.2％。
称取工艺水800kg，然后加入活性炭5.0kg，然后升温到50℃后，加入上述粗产品94.5kg。再升温到80℃，并保温搅拌3小时。保温结束后保温过滤，用80℃热水漂洗活性炭滤饼，收集滤液。
趁热将滤液转移到结晶釜中，然后缓慢搅拌，并降温到10℃，在10℃下保温结晶2小时，然后离心过滤得到湿品。
将湿品放置在55℃下烘料10小时，得干品66.3kg，没食子酸含量99.4％，收率36.6％，纯度99.4％。
实施例3(有机溶剂提取-两次结晶两次脱色)
称取塔拉粉180kg(有效成分塔拉单宁酸含量50％)，加入乙醇1500kg，通过连续逆流提取器，在50-65℃下提取。得有机提取液和滤渣，滤渣可以烘干做其它使用。
将有机提取液浓缩并用纯化水置换，得到含单宁酸等有效物为16％浓缩液。
向浓缩液中加入20％氨水调节pH值在6.5加入单宁酶2.3kg(酶活1500U/g)(所述单宁酶的氨基酸序列如SEQ ID NO:1所示)在55℃下保温反应4小时，取样检测塔拉单宁残留0.2％，确认反应完成。
向反应完的物料中加入36％盐酸调节pH＝1.8，然后加入活性炭9.0kg，再升温到80℃，并保温搅拌2.0小时。保温结束后保温过滤，用80℃热水漂洗活性炭滤饼，收集滤液。
趁热将滤液转移到结晶釜中，然后缓慢搅拌，并降温到15℃，在15℃下保温结晶3小时，然后离心过滤得到粗品92.9kg，没食子酸含量81.6％，收率42.1％，纯度99.1％。
称取工艺水850kg，然后加入活性炭5.7kg，然后升温到40℃后，加入粗品92.9kg。再升温到80℃，并保温搅拌2.5小时。保温结束后保温过滤，用80℃热水漂洗活性炭滤饼，收集滤液。
趁热将滤液转移到结晶釜中，然后缓慢搅拌，并降温到15℃，在15℃下保温结晶3小时， 然后离心过滤得到湿品。
将湿品放置在55℃下烘料9小时，得干品69.8kg，没食子酸含量99.5％，收率38.6％，纯度99.7％。
实施例4(五倍子粉水提-两次结晶两次脱色)
称取五倍子粉180kg(有效成分单宁酸含量60％)，加入纯化水1100kg，然后升温到50℃，保温搅拌1.5小时，然后用离心机分离，得到滤渣A及滤液A。
向滤渣A加入纯化水1100kg，然后升温到50℃，保温搅拌1.5小时，然后用离心机分离，得到滤渣B及滤液B。
向滤渣B加入纯化水1100kg，然后升温到50℃，保温搅拌1.5小时，然后用离心机分离，得到滤渣C及滤液C。其中滤渣C可以作其它利用。
合并滤液A、B、C用离心机再进行一次除细粉分离。得到的滤液进行浓缩脱水，然后得到含单宁酸等有效物为22％浓缩液。
向浓缩液中加入21％氨水调节pH值在5.0加入单宁酶2.0kg(酶活1500U/g)(所述单宁酶的氨基酸序列如SEQ ID NO:1所示)在45℃下保温反应10小时，取样检测单宁酸残留0.3％，确认反应完成。
向反应完的物料中加入36％盐酸调节pH＝2.2，然后加入活性炭10.3kg，再升温到80℃，并保温搅拌2.5小时。保温搅拌结束后保温过滤，用80℃热水漂洗活性炭滤饼，收集滤液。
趁热将滤液转移到结晶釜中，然后缓慢搅拌，并降温到13℃，在13℃下保温结晶3.0小时，然后离心过滤得到粗品104.1kg，没食子酸含量80.3％，收率46.4％，纯度99.1％。
称取工艺水1000kg，然后加入活性炭7.0kg，然后升温到50℃后，加入上述粗品104.1kg。再升温到80℃，并保温搅拌3.5小时。保温结束后保温过滤，用80℃热水漂洗活性炭滤饼，收集滤液。
趁热将滤液转移到结晶釜中，然后缓慢搅拌，并降温到11℃，在11℃下保温结晶2.5小时，然后离心过滤得到湿品。
将湿品放置在55℃下烘料10小时，得干品74.8kg，没食子酸含量99.1％，收率41.2％，纯度99.3％。
实施例5(五倍子粉有机溶剂提取-两次结晶两次脱色)
称取五倍子粉180kg(有效成分单宁酸含量60％)，加入乙醇1600kg，通过连续逆流提取器，在50-65℃下提取。得有机提取液和滤渣，滤渣可以烘干做其它使用。
将有机提取液浓缩并用纯化水置换，得到含单宁酸等有效物为20％浓缩液。
向浓缩液中加入20％氨水调节pH值在6.5，加入单宁酶2.2kg(酶活1500U/g)(所述单宁酶的氨基酸序列如SEQ ID NO:1所示)在55℃下保温反应4小时，取样检测塔拉单宁残留0.2％，确认反应完成。
向反应完的物料中加入36％盐酸调节pH＝2.0，然后加入活性炭7.5kg，再升温到80℃，并保温搅拌2.0小时。保温结束后保温过滤，用80℃热水漂洗活性炭滤饼，收集滤液。
趁热将滤液转移到结晶釜中，然后缓慢搅拌，并降温到13℃，在13℃下保温结晶3小时，然后离心过滤得到粗品103.8kg，没食子酸含量81.4％，收率46.9％，纯度99.4％。
称取工艺水1000kg，然后加入活性炭6.0kg，然后升温到40℃后，加入粗品103.8kg。再升温到80℃，并保温搅拌2.0小时。保温结束后保温过滤，用80℃热水漂洗活性炭滤饼，收集滤液。
趁热将滤液转移到结晶釜中，然后缓慢搅拌，并降温到15℃，在15℃下保温结晶2.5小时，然后离心过滤得到湿品。
将湿品放置在55℃下烘料10小时，得干品75.3kg，没食子酸含量99.5％，收率41.6％，纯度99.8％。
本发明的保护内容不局限于以上实施例。在不背离本发明构思的精神和范围下，本领域技术人员能够想到的变化和优点都被包括在本发明中，并且以所附的权利要求书为保护范围。
Claims (11)
- 一种没食子酸的生产方法，其特征在于，所述生产方法包括如下步骤：步骤1、向含单宁类的植物粉碎物中加入4～10倍粉碎物质量的溶剂，在30～60℃下搅拌提取、过滤、浓缩，得到有效成分质量含量在15～35％的浓缩液；步骤2：将所述步骤1的浓缩液使用碱性物质调节pH至3.0～7.0；然后加入单宁酶，在30～70℃下进行水解反应，反应期间通过补加碱性物质使pH维持在3.0～7.0；步骤3：向所述步骤2水解反应后的物料中加入酸性物质，调pH到1.0～3.0；然后降温至10～20℃，结晶、过滤，得到没食子酸粗品；步骤4：向步骤3得到的没食子酸粗品中加入8～15倍粗品质量的纯化水，再加入粗品质量5％～10％的活性炭，升温搅拌，然后保温过滤，得到脱色后的滤液；步骤5：将步骤4中的滤液转移到结晶釜中，降温结晶，然后离心过滤得到湿品；步骤6：将步骤5的湿品进行烘干，得到没食子酸。
- 一种没食子酸的生产方法，其特征在于，所述生产方法包括如下步骤：步骤1、向含单宁类的植物粉碎物中加入4～10倍粉碎物质量的溶剂，在30～60℃下搅拌提取、过滤、浓缩，得到有效成分质量含量在15～35％的浓缩液；步骤2：将所述步骤1的浓缩液使用碱性物质调节pH至3.0～7.0；然后加入单宁酶，在30～70℃下进行水解反应，反应期间通过补加碱性物质使pH维持在3.0～7.0；步骤3：向所述步骤2水解反应后的物料中加入酸性物质，调pH到1.0～3.0；然后向物料中加入有效成分质量的5％～10％的活性炭，升温至70～100℃，并搅拌1～4小时，然后保温过滤，得到脱色后的滤液；步骤4：将所述步骤3中的滤液转移到结晶釜中，5-20℃降温结晶，然后离心过滤得到湿品；步骤5：将所述步骤4的湿品在40-70℃下进行烘干，得到没食子酸。
- 如权利要求1或2所述的生产方法，其特征在于，步骤1中，所述含单宁类的植物粉碎物包括五倍子粉、塔拉粉、橡树树皮粉、漆树树皮粉中的一种或多种。
- 如权利要求1或2所述的生产方法，其特征在于，步骤1中，所述溶剂包括纯化水、甲醇、乙醇、异丙醇、乙酸乙酯、醋酸异丙酯中的一种或多种。
- 如权利要求1或2所述的生产方法，其特征在于，步骤2中，所述碱性物质包括氢氧 化钠、氢氧化钾、氨水、三乙胺中的一种或多种；步骤3中，所述酸性物质包括盐酸、硫酸、磷酸、柠檬酸中的一种或多种。
- 如权利要求1或2所述的生产方法，其特征在于，步骤2中，所述单宁酶的氨基酸序列与SEQ ID NO:1或其成熟多肽具有至少95％以上的序列一致性；和/或，所述水解反应的时间为6-24小时。
- 如权利要求1或2所述的生产方法，其特征在于，步骤2中，所述单宁酶的添加量为每克有效成分中添加单宁酶25～108U。
- 如权利要求1所述的生产方法，其特征在于，步骤4中，所述搅拌的温度为70-100℃；和/或，所述保温搅拌的时间为1-4小时。
- 如权利要求1所述的生产方法，其特征在于，步骤5中，所述结晶的温度为5-20℃。
- 如权利要求1所述的生产方法，其特征在于，步骤6中，所述烘干的温度为40-70℃。
- 如权利要求1-10中任一项所述的生产方法在制备没食子酸中的应用。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2021111642810 | 2021-09-30 | ||
| CN202111164281 | 2021-09-30 | ||
| PCT/CN2022/122965 WO2023051745A1 (zh) | 2021-09-30 | 2022-09-30 | 一种没食子酸的生产方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117561337A true CN117561337A (zh) | 2024-02-13 |
Family
ID=85780444
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202280038426.9A Pending CN117561337A (zh) | 2021-09-30 | 2022-09-30 | 一种没食子酸的生产方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117561337A (zh) |
| WO (1) | WO2023051745A1 (zh) |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1057255A (zh) * | 1991-04-10 | 1991-12-25 | 湖北省竹山县林产化工厂 | 利用塔拉粉生产没食子酸 |
| WO2003000912A1 (en) * | 2001-06-22 | 2003-01-03 | Indian Institute Of Technology | A process for the preparation of gallic acid by co-culture |
| CN101864460A (zh) * | 2010-05-26 | 2010-10-20 | 南京泽朗农业发展有限公司 | 一种从拳参中提取没食子酸的方法 |
| CN102643871B (zh) * | 2012-04-17 | 2014-02-26 | 昆明怡普康植物化学有限公司 | 一种高纯没食子酸的制备方法 |
| CN106242966B (zh) * | 2016-07-30 | 2019-01-22 | 遵义市倍缘化工有限责任公司 | 一种盐酸水解制备没食子酸的方法 |
| CN112877373B (zh) * | 2021-01-26 | 2023-03-21 | 桂林莱茵生物科技股份有限公司 | 一种获得含量大于99%没食子酸的制备方法 |
-
2022
- 2022-09-30 WO PCT/CN2022/122965 patent/WO2023051745A1/zh active Application Filing
- 2022-09-30 CN CN202280038426.9A patent/CN117561337A/zh active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2023051745A1 (zh) | 2023-04-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101974576B (zh) | 芝麻粕与大豆粕联合生产无盐复合氨基酸粉的方法 | |
| CN101348805B (zh) | 一种从植物中提取白藜芦醇的工艺 | |
| CN101863950A (zh) | 一种从油茶饼粕中提取茶皂素的方法 | |
| CN101503433B (zh) | 一种植物源氨基葡萄糖盐酸盐的制备方法 | |
| CN103087143A (zh) | 一种从剑麻渣榨汁提取剑麻皂素的方法 | |
| CN104387483A (zh) | 一种生物酶法从牡丹饼粕中提取牡丹多糖的方法 | |
| CN101134751A (zh) | 从赤霉酸发酵液中提取赤霉酸ga4+7的方法 | |
| CN101691591B (zh) | 一种茶黄素的产业化制备方法 | |
| CN112877373B (zh) | 一种获得含量大于99%没食子酸的制备方法 | |
| CN114560783A (zh) | 一种转化液中l-酪氨酸的提取方法 | |
| CN102532334B (zh) | 一种富兰克胶的生产方法 | |
| CN101818184A (zh) | 从槐米中提取芦丁的方法 | |
| CN107190028B (zh) | 一种米糠粕中阿魏酸的提取方法 | |
| CN113501759A (zh) | 一种从甜叶菊废渣中获取绿原酸和异绿原酸的方法 | |
| CN1834106B (zh) | 黄姜提取皂素无发酵水解方法 | |
| CN105463040A (zh) | 一种提高低聚木糖产率的方法 | |
| CN117561337A (zh) | 一种没食子酸的生产方法 | |
| CN102766671B (zh) | 一种从维生素c发酵醪液中提取蛋白质的方法 | |
| CN101891774B (zh) | 鼠李糖的生产工艺 | |
| CN103602649A (zh) | 一种木瓜蛋白酶的提纯方法 | |
| CN101429538B (zh) | 7-α-甲氧基-3-去乙酰基头孢噻吩苄星盐的制备方法 | |
| CN101289394B (zh) | 从葵粕中提取绿原酸、分离蛋白和蛋白小肽的工艺 | |
| CN110835185A (zh) | 从混合溶液中分离酸与酯的方法 | |
| CN114478530B (zh) | 一种从可可豆中提取高含量可可碱的方法 | |
| CN104045624A (zh) | 一种高纯烟碱的制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |