CN1313435C - 一种从葫芦巴中提取4－羟基异亮氨酸制品的新方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种从葫芦巴中提取4-羟基异亮氨酸制品的新方法，依序包括有葫芦巴粗粉制备、乙醇溶剂提取、过滤、浓缩、浓缩液柱层析分离、洗脱液浓缩各工艺步骤，其特征在于：在洗脱液浓缩步骤后，还有制取4-羟基异亮氨酸制品的纯化精制工艺步骤；该步骤是将前步骤得到的浓缩洗脱液，用高乙醇进行醇沉，取其上清液喷雾干燥制得浸膏，再将浸膏用98%以上的乙醇溶解，沉淀干燥即为含量为40%的4-羟基异亮氨酸医药工业原料制品；洗脱液醇沉后的沉淀，浓缩干燥后，制得用作食品和保健食品工业原料的低含量4-羟基异亮氨酸制品，具有使4-羟基异亮氨酸提取完全，流程简单、操作容易、原料损失少、生产成本低，提取率高等突出优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种从葫芦巴中提取4-羟基异亮氨酸的方法，特别是涉及一种提取较高纯度的4-羟基异亮氨酸产品的方法。
背景技术
葫芦巴Trigonella FoenungraecumL系豆料蝶形花亚科植物，本属植物共70余种，主要分布在亚洲、非洲和地中海地区。我国有五种，主产河南、安徽、陕西、宁夏等地。该植物在我国多为栽培。
葫芦巴别名芦豆、香豆、苦豆等，其种子味苦、性温，有温肾阳、逐寒湿、止痛功能。在陕甘一带民间则以种子粉末放入馒头蒸食，可驱虫、治小儿食疾等，植物地上部分干后有特殊香气，可置衣柜中防虫灭虱。在印度等国家民间常用其果实作为调味品。最近，食品工业则广泛用于咖啡、香精、烟草、糖果等，具有特殊风味。葫芦巴种子为中药材，可作为医药工业的原料。
经研究测试表明：葫芦巴种子中含有葫芦巴油、葫芦巴胶、18种氨基酸、皂甙之类、黄酮类、三萜类和生物碱类等物质。氨基酸中以4-羟基异亮氨酸含量最高，其次为天冬氨酸、谷氨酸及甘氨酸。人体所必需的氨基酸就有7种，包括赖氨酸、苯丙氨酸、异亮氨酸和缬氨酸。
4-羟基异亮氨酸，化学名4-hydroxyisoleucine
分子结构式为
分子式为C6H13NO3
其物理性状为无色片状晶体，易溶于水，溶于甲醇、95％的醇，难溶于氯仿，石油醚。
近期研究发现，从葫芦巴种子中提取的4-羟基异亮氨酸，具有治疗糖尿病的功效。
动物试验表明能使四氧嘧啶诱导的糖尿病大鼠的血糖浓度明显下降。葫芦巴种子提取物对镉和链脲菌素引起的糖尿病动物也均有降血糖作用，可使糖尿病动物的高血糖、游离脂肪酸、胆固醇和甘油三脂明显下降。
从葫芦巴乙醇提取物引起大鼠胰岛素浓缩增加的试验中，提示其作用机理可能是由于对β细胞的刺激作用或直接作用。有学者报道葫芦巴提取物中存在能刺激胰岛素分泌的物质，即化合物4-羟基异亮氨酸，主要作用于β细胞血浆膜的K+通道。目前，关于葫芦巴中4-羟基异亮氨酸的研究，主要集中在药理作用的研究方面。
关于从葫芦巴中提取4-羟基异亮氨酸的方法，直到本发明前，资料报导都是用20％的乙醇冷浸法提取的，重复这种提取法发现一系列难以操作的问题，如难过滤、易冲料、难浓缩、易吸潮等。实践表明这种工艺的主要缺点在于：原料损失多而4-羟基异亮氨酸提取率低，用20％乙醇浸提，导致提取液粘稠，使生产过程可操作性差。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种工艺流程简单、操作容易、原料损失少、提取效率高、生产成本低的从葫芦巴中提取4-羟基异亮氨酸制品的新方法。
本发明的目的是通过实施下述技术方案来实现的：
一种从葫芦巴中提取4-羟基异亮氨酸制品的新方法，依序包括有葫芦巴粗粉制备、乙醇溶剂提取、提取液过滤、过滤液浓缩、浓缩液柱层析分离、洗脱液浓缩各工艺步骤，其特征在于：在洗脱液浓缩步骤后，还有制取4-羟基异亮氨酸制品的纯化精制工艺步骤，该步骤是将前步骤得到的密度为1.02-1.07g/mL的浓缩液或浓缩液干粉，在浓度为70-85％的乙醇中醇沉，醇沉后取其上清液，然后或者将该上清液喷雾干燥制成干粉，或者将其浓缩成浸膏，接着在20℃-60℃温度下用浓度为98％以上的乙醇对制得的干粉或者浸膏进行醇溶，然后将其沉淀干燥后即得到用作医药工业原料的含量为40％的4-羟基异亮氨酸制品；而将密度为1.02-1.07g/mL的浓缩液或浓缩液干粉，在浓度为70-85％的乙醇中进行醇沉后，将得到的沉淀，经浓缩干燥后，即制得用作食品和保健品工业原料的低含量4-羟基异亮氨酸制品。其附加技术特征是：
①在乙醇溶剂提取工艺步骤中，用55-75％的乙醇作提取溶剂，提取温度控制在50℃-65℃，每次提取时间为1-1.5小时，提取次数为2-4次。
②在浓缩液柱层析分离工艺步骤中，使用D001型强酸性阳离子交换树脂作吸附剂，上柱用的浓缩液密度为1.0-1.05g/mL。
③在洗脱液浓缩工艺步骤中，采用洗脱氨的浓度为1％-5％，并将洗脱液浓缩成密度为1.02-1.07g/mL的浓缩液或干粉。
本方法中有关工艺步骤内容如下：
葫芦巴粗粉制备：
将葫芦巴种子用粉碎机粉碎成破碎率达95％以上的粗粉；
溶剂提取：
将葫芦巴粗粉浸泡在乙醇提取溶剂中，特别是在55-75％乙醇中，浸泡一段时间，然后在50℃-65℃温度下提取，每次提取时间为1-1.5小时，提取次数为2-4次，合并提取过滤的滤液并将其密度浓缩成1.0-1.05g/mL。
浓缩液柱层析分离：
选用层析柱规格为内径3.0×50cm的玻璃柱；使用型号为D001的阳离子型交换树脂作吸附剂；
操作步骤是：将密度为1.0-1.05g/mL的浓缩液加水稀释，按常规法装柱后用水淋至无杂质并除去气泡；缓缓倒入浓缩液，通过吸附剂浓缩液流出后加水淋至无色时，用浓度1％-1.5％的氨水洗柱。
洗脱液浓缩：
将洗脱液减压浓缩至1.02-1.07g/mL，去除氨水，干燥后可得4-羟基异亮氨酸含量20％以上的制品。
纯化精制：
将上述1.02-1.07g/mL的浓缩液或浓缩液的干粉，放置在70-85％的高乙醇中进行溶解沉淀，取其溶液的上清液，喷雾干燥，制得4-羟基异亮氨酸含量为30％以上的浸膏；而将沉淀浓缩干燥后即得4-羟基异亮氨酸低含量产品。将所得浸膏用98％以上的乙醇在20℃-60℃温度下溶解，取其沉淀，干燥为含量高达40％的4-羟基异亮氨酸产品。
本发明的优点在于：用55-75％乙醇作提取溶剂，有利于4-羟基异亮氨酸的溶出，即降低了提取液粘度，解决了过滤的困难，同时又避免了葫芦巴油释出污染树脂柱的问题；采用阳离子交换树脂D001作吸附剂，操作简单、再生容易、吸附量大、适于氨基酸与葫芦巴胶等其它物质的分离，通过醇沉和醇溶的纯化精制步骤，去除了氨基酸聚糖、残留蛋白质和生物碱类，使所含4-羟基异亮氨酸提取完全；本发明工艺具有流程简单、操作容易、原料损失少、生产成本低，提取率高等突出优点。
附图说明
图1为本发明工艺流程图
图2为采用不同树脂作吸附剂实验所获浸膏含量及转化率比较表
图3为不同浓度乙醇与不同密度浓缩洗脱液、醇沉实验所获浸膏中4-羟基异亮氨酸的含量表
具体实施方式
从葫芦巴中提取4-羟基异亮氨酸的新方法
称取葫芦巴1000g，装入10000mL的烧瓶中，用7000mL70％的乙醇浸泡2小时后，放入60℃的水浴锅中，提取1个小时，过滤。在滤渣中加入5000mL同浓度的乙醇，提取1小时，过滤。然后再在滤渣中加5000mL的同浓度乙醇，再提取1小时，过滤。合并三次滤液，减压浓缩至密度为1.05g/mL的浓缩液，加1.5倍水，静置24小时；然后上柱D001，水洗至无色后，用1500mL 3％的氨水洗脱，将接收的1500mL洗脱液减压浓缩至密度为1.05g/mL，用高乙醇溶解使其醇度为80％，放置，过滤。醇沉后的上清液经减压干燥后，进行醇溶即用纯乙醇在40℃温度下溶解，取沉淀干燥，得40％的4-羟基异亮氨酸产品5g。醇溶沉淀经干燥后即为低含量产品。
Claims (4)
1、一种从葫芦巴中提取4-羟基异亮氨酸制品的新方法，依序包括有葫芦巴粗粉制备、乙醇溶剂提取、提取液过滤、过滤液浓缩、浓缩液柱层析分离、洗脱液浓缩各工艺步骤，其特征在于：在洗脱液浓缩步骤后，还有制取4-羟基异亮氨酸制品的纯化精制工艺步骤，该步骤是将前步骤得到的密度为1.02-1.07g/mL的浓缩液或浓缩液干粉，在浓度为70-85％的乙醇中进行醇沉，醇沉后取其上清液，然后或者将该上清液喷雾干燥制成干粉，或者将其浓缩成浸膏，接着在20℃-60℃温度下用浓度为98％以上的乙醇，对制得的干粉或者浸膏进行醇溶，然后将其沉淀干燥后即得到用作医药工业原料的含量为40％的4-羟基异亮氨酸制品；而将密度为1.02-1.07g/mL的浓缩液或浓缩液干粉，在浓度为70-85％的乙醇中进行醇沉后，将得到的沉淀，经浓缩干燥后，即制得用作食品和保健品工业原料的低含量4-羟基异亮氨酸制品。
2、按照权利要求1所述的从葫芦巴中提取4-羟基异亮氨酸制品的新方法，其特征在于：在乙醇溶剂提取工艺步骤中，用浓度为55-75％的乙醇作提取溶剂，提取温度控制在50℃-65℃，每次提取时间为1-1.5小时，提取次数为2-4次。
3、按照权利要求1所述的从葫芦巴中提取4-羟基异亮氨酸制品的新方法，其特征在于：在浓缩液柱层析分离工艺步骤中，使用D001型强酸性阳离子交换树脂作吸附剂，上柱用的浓缩液密度为1.0-1.05g/mL。
4、按照权利要求1所述的从葫芦巴中提取4-羟基异亮氨酸制品的新方法，其特征在于：在洗脱液浓缩工艺步骤中，采用洗脱氨的浓度为1-5％，并将洗脱液浓缩成密度为1.02-1.07g/mL的浓缩液或干粉。
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