直接從生產(chǎn)梔子黃色素的廢液中提取京尼平的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種直接利用生產(chǎn)梔子黃色素廢液制備京尼平的方法。包括以下步驟：A、將生產(chǎn)梔子黃色素產(chǎn)生的廢液濃縮得到稀浸膏；B、加入乙醇使其析出大量糖類雜質(zhì)沉淀，過(guò)濾、減壓濃縮成含京尼平苷浸膏；C、取富集京尼平苷的浸膏溶于檸檬酸-檸檬酸鈉緩沖液，加入酸性纖維素酶，在持續(xù)攪拌下進(jìn)行水解；D、水解液在持續(xù)攪拌下用有機(jī)溶劑進(jìn)行萃?。籈、用粒狀活性炭脫色；F、經(jīng)過(guò)結(jié)晶、重結(jié)晶、干燥，得到成品京尼平。本發(fā)明直接用生產(chǎn)梔子黃色素的廢液作為原料，省略京尼平苷提取提純工藝；并利用京尼平跟其它化合物在兩相溶劑中的分配系數(shù)不同，采用連續(xù)動(dòng)態(tài)萃取的方法，減少溶劑的耗用量，縮短提取時(shí)間，獲得最佳提取效果。
【專利說(shuō)明】直接從生產(chǎn)梔子黃色素的廢液中提取京尼平的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種京尼平的制備方法，特別涉及一種直接利用生產(chǎn)桅子黃色素產(chǎn)生 的廢液制備京尼平的方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 京尼平（Genipin)是京尼平苷經(jīng)酶水解后的產(chǎn)物，是一種優(yōu)良的天然生物交聯(lián)劑， 可以與蛋白質(zhì)、膠原、明膠和殼聚糖等交聯(lián)制作生物材料，如人造骨骼、傷口包扎材料等，其 毒性遠(yuǎn)低于戊二醛和其他常用化學(xué)交聯(lián)劑。也可用于治療肝臟疾病、降壓、通便等。以色列 一家醫(yī)療中心的研究結(jié)果表明，京尼平可以緩解II型糖尿病的癥狀。京尼平也可用做指紋 采集試劑和制備固定化酶的交聯(lián)劑。
[0003] 京尼平的制備方法一般采用從桅子中提取京尼平苷，再用β -葡萄糖苷酶水解， 然后用大孔樹(shù)脂進(jìn)行吸附提純而制得，也可以采用微生物轉(zhuǎn)化法制備?，F(xiàn)有京尼平的制備 方法存在以下不足之處：1、均是以京尼平苷為原料制備京尼平，即必須先制備得到京尼平 苷才能制備京尼平，制備工藝相對(duì)復(fù)雜。2、制備過(guò)程使用大孔樹(shù)脂，一方面大孔樹(shù)脂的再生 過(guò)程需要使用酸、堿等溶液，對(duì)環(huán)境造成一定的污染，另一方面大孔樹(shù)脂的吸附提純效果不 是特別理想，提純時(shí)間也相對(duì)較長(zhǎng)，延長(zhǎng)生產(chǎn)周期，增加能耗，提高生產(chǎn)費(fèi)用。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是：提供一種省略京尼平苷提取提純工藝，工藝簡(jiǎn)單的 直接從生產(chǎn)桅子黃色素的廢液中提取京尼平的方法，該方法利用京尼平跟其它化合物在兩 相溶劑中的分配系數(shù)不同，采用連續(xù)動(dòng)態(tài)萃取的方法，不僅可以獲得最佳提取效果，還可以 減少環(huán)境污染。
[0005] 解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案是：一種直接從生產(chǎn)桅子黃色素的廢液中提取京尼 平的方法，包括以下步驟： Α、膜濃縮：將生產(chǎn)桅子黃色素產(chǎn)生的廢液通過(guò)納濾膜濃縮，得到固形物質(zhì)量含量為 40?50%的稀浸骨； Β、除雜：加入稀浸膏2?4倍體積的純度為90%以上的乙醇，使其析出大量糖類雜質(zhì)沉 淀，過(guò)濾，濾液減壓濃縮成含京尼平苷55?65%的浸膏； C、 酶解：取富集京尼平苷的浸膏溶于pH值為4. 5?5的檸檬酸-檸檬酸鈉緩沖液，浸 膏與檸檬酸-檸檬酸鈉緩沖液的配比為：lg:l?3ml ;按lg浸膏加入0. 3?0. 8g酸性纖維 素酶計(jì)加入活性為l〇〇〇〇U/g?30000U/g的酸性纖維素酶，在持續(xù)攪拌下進(jìn)行水解，水解溫 度為30?40°C，水解時(shí)間2?4h ; D、 動(dòng)態(tài)連續(xù)萃?。核庖涸诔掷m(xù)攪拌下用有機(jī)溶劑進(jìn)行萃取，每次萃取，有機(jī)溶劑與水 解液的體積比為1 :1?3,萃取時(shí)間30?60分鐘，連續(xù)萃取2?4次，合并萃取液； E、 脫色：用粒狀活性炭脫色至澄清透明為合格； F、 結(jié)晶、重結(jié)晶、干燥：脫色后的萃取液減壓濃縮冷卻后析出京尼平粗品，過(guò)濾后，將京 尼平粗品溶于京尼平粗品2?4倍體積的有機(jī)溶劑，過(guò)濾后減壓濃縮重結(jié)晶，低溫干燥后得 到成品京尼平； 所述的有機(jī)溶劑是正丁醇、異戊醇、乙酸甲酯或丙酮，步驟D與步驟F中使用的有機(jī)溶 劑相同。
[0006] 所述的C、酶解步驟中，水解是在轉(zhuǎn)速為40-70轉(zhuǎn)/分鐘的攪拌條件下進(jìn)行。
[0007] 所述的D、動(dòng)態(tài)連續(xù)萃取步驟中，萃取是在轉(zhuǎn)速為100-120轉(zhuǎn)/分鐘的攪拌條件下 進(jìn)行。
[0008] 步驟F中，所述的低溫干燥的溫度是60?70°C。
[0009] 本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是：步驟A中，生產(chǎn)桅子黃色素產(chǎn)生的廢液，是通過(guò)以下 方法得到： (1) 純凈水浸提：將洗凈的桅子粉碎成1?3mm的顆粒，然后加入桅子重量8?12倍 的純凈水，加入果膠酶和蛋白酶，在溫度45?55°C下浸提2?3次，每次2?4小時(shí)，將提 取液合并； (2) 粗分離除雜：將提取液分別依次經(jīng)過(guò)平板離心機(jī)、臥式螺旋離心機(jī)和蝶片式離心機(jī) 進(jìn)行分離； (3) 膜分離提純：經(jīng)三種不同規(guī)格的離心機(jī)分離后的提取液，先用孔徑為0. 1?0. 6um 的無(wú)機(jī)陶瓷微濾膜過(guò)濾，操作溫度35?45°C，壓力：0. 4?0. 8Mpa ;得到的濾液用截留分 子量6000?10000道爾頓的聚砜超濾膜進(jìn)一步過(guò)濾，操作溫度35?45°C，壓力：0. 55? 0. 85Mpa ;得到的濾液再用截留分子量500?700道爾頓的磺化聚醚砜納濾膜再進(jìn)一步過(guò) 濾，操作溫度40?50°C，壓力：1. 5?2. 5Mpa ;納濾膜過(guò)濾去除的液體即為生產(chǎn)桅子黃色素 產(chǎn)生的廢液。
[0010] 由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有以下有益效果： 1、直接用生產(chǎn)桅子黃色素的廢液作為原料，省略京尼平苷提取提純工藝，與現(xiàn)有的生 產(chǎn)工藝和專利技術(shù)比較具有高效、工藝簡(jiǎn)單、設(shè)備占用空間小、易于實(shí)現(xiàn)連續(xù)自動(dòng)化等優(yōu) 點(diǎn)。
[0011] 2、利用京尼平跟其它化合物在兩相溶劑中的分配系數(shù)不同，采用連續(xù)動(dòng)態(tài)萃取的 方法，溶劑可以反復(fù)使用，減少溶劑的耗用量，縮短提取時(shí)間，獲得最佳提取效果；另外，與 現(xiàn)有技術(shù)使用大孔樹(shù)脂提純技術(shù)相比，本發(fā)明動(dòng)態(tài)萃取一方面使用的溶劑可以重復(fù)多次使 用，可省略大孔樹(shù)脂再生的步驟和再生過(guò)程中使用的再生酸、堿液，減少了對(duì)環(huán)境的污染， 另一方面本發(fā)明動(dòng)態(tài)萃取可以縮短生產(chǎn)周期，降低能耗，減少生產(chǎn)成本。
[0012] 3、在工藝中篩選出適合濃度的溶劑，調(diào)整溶劑的酸堿度（ph值=5左右)，可有效提 高京尼平的收率。
[0013] 下面，結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明之直接從生產(chǎn)桅子黃色素的廢液中提取京尼平 的方法的技術(shù)特征作進(jìn)一步的說(shuō)明。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014] 圖1 :本發(fā)明之直接利用桅子黃色素廢液制備京尼平的工藝流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0015] 實(shí)施例1 : 將生產(chǎn)桅子黃色素產(chǎn)生的廢液通過(guò)納濾膜濃縮，得到固形物重量含量為45%左右的稀 浸膏，加入3倍體積95%乙醇使其析出大量糖類雜質(zhì)沉淀，過(guò)濾，濾液減壓濃縮成含京尼平 苷60%左右的浸膏。取富集京尼平苷的浸膏100g，溶于200ml，pH值為4. 5?5的檸檬酸-檸 檬酸鈉緩沖液，加入活性為20000U/g酸性纖維素酶50g，在轉(zhuǎn)速為60轉(zhuǎn)/分鐘條件下攪拌 水解，水解溫度38°C，水解時(shí)間2小時(shí)，然后每次用兩倍體積水解液的正丁醇在轉(zhuǎn)速為100 轉(zhuǎn)/分鐘條件下進(jìn)行萃取，每次萃取30分鐘，連續(xù)萃取3次，合并萃取液，用粒狀活性炭脫 色至澄清透明為合格。脫色后的萃取液減壓濃縮冷卻后析出京尼平粗品，過(guò)濾后，將京尼平 粗品溶于3倍體積的正丁醇，過(guò)濾后減壓濃縮重結(jié)晶，低溫干燥后即可獲得純度彡98. 4%的 京尼平6. 3g，產(chǎn)率為6. 3%。
[0016] 實(shí)施例2: 將生產(chǎn)桅子黃色素產(chǎn)生的廢液通過(guò)納濾膜濃縮，得到固形物重量含量為45%左右的稀 浸膏，加入3倍體積95%乙醇使其析出大量糖類雜質(zhì)沉淀，過(guò)濾，濾液減壓濃縮成含京尼平 苷60%左右的浸膏。取富集京尼平苷的浸膏100g，溶于200ml，pH值為4. 5?5的檸檬酸-檸 檬酸鈉緩沖液，加入活性為20000U/g酸性纖維素酶50g，在轉(zhuǎn)速為60轉(zhuǎn)/分鐘條件下攪拌 水解，水解溫度38°C,水解時(shí)間2小時(shí)，然后用兩倍體積水解液的異戊醇在轉(zhuǎn)速為100轉(zhuǎn)/ 分鐘條件下進(jìn)行萃取，每次萃取30分鐘，連續(xù)萃取3次，合并萃取液，用粒狀活性炭脫色至 澄清透明為合格。脫色后的萃取液減壓濃縮冷卻后析出京尼平粗品，過(guò)濾后，將京尼平粗品 溶于3倍體積的異戊醇，過(guò)濾后減壓濃縮重結(jié)晶，低溫干燥后即可獲得純度> 97. 7%的京尼 平5. lg，產(chǎn)率為5. 1%。
[0017] 實(shí)施例3: 將生產(chǎn)桅子黃色素產(chǎn)生的廢液通過(guò)納濾膜濃縮，得到固形物重量含量為45%左右的稀 浸膏，加入3倍體積95%乙醇使其析出大量糖類雜質(zhì)沉淀，過(guò)濾，濾液減壓濃縮成含京尼平 苷60%左右的浸膏。取富集京尼平苷的浸膏100g，溶于200ml，pH值為4. 5?5的檸檬酸-檸 檬酸鈉緩沖液，加入活性為20000U/g酸性纖維素酶50g，在轉(zhuǎn)速為60轉(zhuǎn)/分鐘條件下攪拌 水解，水解溫度38°C，水解時(shí)間2小時(shí)，然后用兩倍體積水解液的乙酸甲酯在轉(zhuǎn)速為100轉(zhuǎn) /分鐘條件下進(jìn)行萃取，每次萃取30分鐘，連續(xù)萃取3次，合并萃取液，用粒狀活性炭脫色至 澄清透明為合格。脫色后的萃取液減壓濃縮冷卻后析出京尼平粗品，過(guò)濾后，將京尼平粗品 溶于3倍體積的乙酸甲酯，過(guò)濾后減壓濃縮重結(jié)晶，低溫干燥后即可獲得純度>98. 4%的京 尼平4 3g，產(chǎn)率為4 3%。
[0018] 實(shí)施例4: 將生產(chǎn)桅子黃色素產(chǎn)生的廢液通過(guò)納濾膜濃縮，得到固形物重量含量為45%左右的 稀浸膏，加入3倍體積95%乙醇使其析出大量糖類雜質(zhì)沉淀，過(guò)濾，濾液減壓濃縮成含京尼 平苷60%左右的浸膏。取富集京尼平苷的浸膏100g，溶于200ml，pH值為4. 5?5的檸檬 酸-檸檬酸鈉緩沖液，加入活性為20000U/g酸性纖維素酶50g，在轉(zhuǎn)速為60轉(zhuǎn)/分鐘條件 下攪拌水解，水解溫度38°C，水解時(shí)間2小時(shí)，然后用兩倍體積水解液的丙酮在轉(zhuǎn)速為100 轉(zhuǎn)/分鐘條件下進(jìn)行萃取，每次萃取30分鐘，連續(xù)萃取3次，合并萃取液，用粒狀活性炭脫 色至澄清透明為合格。脫色后的萃取液減壓濃縮冷卻后析出京尼平粗品，過(guò)濾后，將京尼平 粗品溶于3倍體積的丙酮，過(guò)濾后減壓濃縮重結(jié)晶，低溫干燥后即可獲得純度> 98. 1%的京 尼平5.4g，產(chǎn)率為5.4%。
[0019] 實(shí)施例5: 將生產(chǎn)桅子黃色素產(chǎn)生的廢液通過(guò)納濾膜濃縮，得到固形物重量含量為45%的左右稀 浸膏，加入3倍體積95%乙醇使其析出大量糖類雜質(zhì)沉淀，過(guò)濾，濾液減壓濃縮成含京尼平 苷60%左右的浸膏。取富集京尼平苷的浸膏100g，溶于200ml，pH值為4. 5?5的檸檬酸-檸 檬酸鈉緩沖液，加入活性為20000U/g酸性纖維素酶50g，在轉(zhuǎn)速為60轉(zhuǎn)/分鐘條件下攪拌 水解，水解溫度38°C，水解時(shí)間4小時(shí)，然后用兩倍體積水解液的正丁醇在轉(zhuǎn)速為100轉(zhuǎn)/ 分鐘條件下進(jìn)行萃取，每次萃取60分鐘，連續(xù)萃取4次，合并萃取液，用粒狀活性炭脫色至 澄清透明為合格。脫色后的萃取液減壓濃縮冷卻后析出京尼平粗品，過(guò)濾后，將京尼平粗品 溶于3倍體積的正丁醇，過(guò)濾后減壓濃縮重結(jié)晶，低溫干燥后即可獲得純度> 99. 1%的京尼 平8. lg，產(chǎn)率為8. 1%。
[0020] 本發(fā)明各實(shí)施例中，所述水解時(shí)的攪拌速度和動(dòng)態(tài)萃取時(shí)的攪拌速度可以根據(jù)實(shí) 際情況調(diào)整，水解一般是在轉(zhuǎn)速為40-70轉(zhuǎn)/分鐘的攪拌條件下進(jìn)行，萃取一般是在轉(zhuǎn)速為 100-120轉(zhuǎn)/分鐘的攪拌條件下進(jìn)行。所述的低溫干燥的溫度是60?70°C。
[0021] 本發(fā)明所述的生產(chǎn)桅子黃色素產(chǎn)生的廢液，主要是通過(guò)以下方法得到： (1) 純凈水浸提：將洗凈的桅子粉碎成1?3mm的顆粒，然后加入桅子重量8?12倍 的純凈水，加入果膠酶和蛋白酶，在溫度45?55°C下浸提2?3次，每次2?4小時(shí)，將提 取液合并； (2) 粗分離除雜：將提取液分別依次經(jīng)過(guò)平板離心機(jī)、臥式螺旋離心機(jī)和蝶片式離心機(jī) 進(jìn)行分離； (3) 膜分離提純：經(jīng)三種不同規(guī)格的離心機(jī)分離后的提取液，先用孔徑為0. 1?0. 6um 的無(wú)機(jī)陶瓷微濾膜過(guò)濾，操作溫度35?45°C，壓力：0. 4?0. 8Mpa ;得到的濾液用截留分 子量6000?10000道爾頓的聚砜超濾膜進(jìn)一步過(guò)濾，操作溫度35?45°C，壓力：0. 55? 0. 85Mpa ;得到的濾液再用截留分子量500?700道爾頓的磺化聚醚砜納濾膜再進(jìn)一步過(guò) 濾，操作溫度40?50°C，壓力：1. 5?2. 5Mpa ;納濾膜過(guò)濾去除的液體即為生產(chǎn)桅子黃色素 產(chǎn)生的廢液。
[0022] 本發(fā)明也同樣適用于除上述方法外，采用其他方法生產(chǎn)桅子黃色素產(chǎn)生的廢液。
【權(quán)利要求】
1. 一種直接從生產(chǎn)桅子黃色素的廢液中提取京尼平的方法，其特征在于：包括以下步 驟： A、 膜濃縮：將生產(chǎn)桅子黃色素產(chǎn)生的廢液通過(guò)納濾膜濃縮，得到固形物重量含量為 40?50%的稀浸骨； B、 除雜：加入稀浸膏2?4倍體積的純度為90%以上的乙醇，使其析出大量糖類雜質(zhì)沉 淀，過(guò)濾，濾液減壓濃縮成含京尼平苷55?65%的浸膏； C、 酶解：取富集京尼平苷的浸膏溶于pH值為4. 5?5的檸檬酸-檸檬酸鈉緩沖液，浸 膏與檸檬酸-檸檬酸鈉緩沖液的配比為：lg:l?3ml ;按lg浸膏加入0. 3?0. 8g酸性纖維 素酶計(jì)加入活性為l〇〇〇〇U/g?30000U/g的酸性纖維素酶，在持續(xù)攪拌下進(jìn)行水解，水解溫 度為30?40°C，水解時(shí)間2?4h ; D、 動(dòng)態(tài)連續(xù)萃?。核庖涸诔掷m(xù)攪拌下用有機(jī)溶劑進(jìn)行萃取，每次萃取，有機(jī)溶劑與水 解液的體積比為1 :1?3,萃取時(shí)間30?60分鐘，連續(xù)萃取2?4次，合并萃取液； E、 脫色：用粒狀活性炭脫色至澄清透明為合格； F、 結(jié)晶、重結(jié)晶、干燥：脫色后的萃取液減壓濃縮冷卻后析出京尼平粗品，過(guò)濾后，將京 尼平粗品溶于京尼平粗品2?4倍體積的有機(jī)溶劑，過(guò)濾后減壓濃縮重結(jié)晶，低溫干燥后得 到成品京尼平； 所述的有機(jī)溶劑是正丁醇、異戊醇、乙酸甲酯或丙酮，步驟D與步驟F中使用的有機(jī)溶 劑相同。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的直接從生產(chǎn)桅子黃色素的廢液中提取京尼平的方法，其特征 在于：所述的C、酶解步驟中，水解是在轉(zhuǎn)速為40-70轉(zhuǎn)/分鐘的攪拌條件下進(jìn)行。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的直接從生產(chǎn)桅子黃色素的廢液中提取京尼平的方法，其特征 在于：所述的D、動(dòng)態(tài)連續(xù)萃取步驟中，萃取是在轉(zhuǎn)速為100-120轉(zhuǎn)/分鐘的攪拌條件下進(jìn) 行。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的直接從生產(chǎn)桅子黃色素的廢液中提取京尼平的方法，其特征 在于：步驟F中，所述的低溫干燥的溫度是60?70°C。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的直接從生產(chǎn)桅子黃色素的廢液中提取京尼平的方 法，其特征在于：步驟A中，生產(chǎn)桅子黃色素產(chǎn)生的廢液，是通過(guò)以下方法得到： (1) 純凈水浸提：將洗凈的桅子粉碎成1?3mm的顆粒，然后加入桅子重量8?12倍 的純凈水，加入果膠酶和蛋白酶，在溫度45?55°C下浸提2?3次，每次2?4小時(shí)，將提 取液合并； (2) 粗分離除雜：將提取液分別依次經(jīng)過(guò)平板離心機(jī)、臥式螺旋離心機(jī)和蝶片式離心機(jī) 進(jìn)行分離； (3) 膜分離提純：經(jīng)三種不同規(guī)格的離心機(jī)分離后的提取液，先用孔徑為0. 1?0. 6um 的無(wú)機(jī)陶瓷微濾膜過(guò)濾，操作溫度35?45°C，壓力：0. 4?0. 8Mpa ;得到的濾液用截留分 子量6000?10000道爾頓的聚砜超濾膜進(jìn)一步過(guò)濾，操作溫度35?45°C，壓力：0. 55? 0. 85Mpa ;得到的濾液再用截留分子量500?700道爾頓的磺化聚醚砜納濾膜再進(jìn)一步過(guò) 濾，操作溫度40?50°C，壓力：1. 5?2. 5Mpa ;納濾膜過(guò)濾去除的液體即為生產(chǎn)桅子黃色素 產(chǎn)生的廢液。
【文檔編號(hào)】C12P17/06GK104152508SQ201410399596
【公開(kāi)日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2014年8月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月14日
【發(fā)明者】朱潛榮, 朱建文, 朱梅 申請(qǐng)人:廣西山云生化科技有限公司