一種從迷迭香中提取迷迭香酸的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種從迷迭香中提取迷迭香酸的方法,具體涉及一種生物酶發(fā)酵輔助提取迷迭香酸的方法。其處理步驟包括:a.迷迭香粉碎,過40目篩;b.生物酶發(fā)酵;c.連續(xù)逆流超聲波輔助提??;d.柱層析分離,乙醇洗脫,收集洗脫液,濃縮、干燥,即得迷迭香酸。本發(fā)明將現(xiàn)代生物發(fā)酵工藝運(yùn)用到迷迭香酸的提取中,充分利用生物酶發(fā)酵和超聲波的疊加效果,提高迷迭香酸的提取率。本發(fā)明具有工藝簡單、反應(yīng)條件溫、能耗小、提取率高、可連續(xù)操作等優(yōu)點(diǎn),易于實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。
【專利說明】一種從迷迭香中提取迷迭香酸的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種從迷迭香中提取迷迭香酸的方法,尤其涉及一種利用生物酶發(fā)酵 輔助提取迷迭香酸的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 迷迭香是唇形科迷迭屬植物全草,是目前公認(rèn)的具有較高抗氧化作用且安全無毒 的一種植物。迷迭香酸作為迷迭香中最有效的抗氧化成分之一,已被美國食品藥物管理 局斤0八)認(rèn)可為"公眾安全食品"。迷迭香酸,化學(xué)名為[1?化)-〃-[[3-(3,4-二羥基苯 基)-1_氧代-2-丙烯基]氧基]_3, 4-二羥基苯丙酸,是一種多功能酚酸類化合物,結(jié)構(gòu)不 穩(wěn)定,對光照、溫度、金屬離子等都比較敏感。其具有很強(qiáng)的抗氧化、抗炎、抗菌、抗病毒、免 疫抑制等作用,在食品、化妝品、醫(yī)藥等方面有著廣闊的應(yīng)用前景。
[0003] 迷迭香酸常見的提取方法如下:回流提取法、微波提取法、超臨界二氧化碳萃取法 等。這些方法均存在諸多不足:回流提取法雖然設(shè)備簡單、成本低且對環(huán)境和人類無毒害而 適宜工業(yè)化生產(chǎn),但是高溫易破壞有效成分的活性,提取率低、雜質(zhì)含量較高;微波提取法 提取率較傳統(tǒng)方法高,但是能耗大、條件苛刻,難以實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn);超臨界二氧化碳萃取 技術(shù)是一項新的分離、提取技術(shù),具有低溫提取、無有毒殘溶和可以選擇性分離等特點(diǎn),但 是其設(shè)備昂貴,難于維修。
[0004] 在中草藥提取過程中,存在于細(xì)胞原生質(zhì)中的有效成分向提取介質(zhì)擴(kuò)散時,必須 克服細(xì)胞壁及細(xì)胞質(zhì)的雙重阻力。選用適當(dāng)?shù)拿缸饔糜谥参锊牧希梢允辜?xì)胞壁及細(xì)胞質(zhì) 中的纖維素、半纖維素、果膠質(zhì)等物質(zhì)降解,破壞細(xì)胞壁的致密結(jié)構(gòu),引起細(xì)胞壁及細(xì)胞質(zhì) 結(jié)構(gòu)產(chǎn)生局部疏松、膨脹、崩潰等變化,減少細(xì)胞壁細(xì)胞間質(zhì)等傳質(zhì)屏障對有效成分從胞內(nèi) 向提取介質(zhì)擴(kuò)散的傳質(zhì)阻力,從而有利于有效成分的溶出。
[0005] 經(jīng)文獻(xiàn)檢索,未見采用生物酶發(fā)酵輔助提取迷迭香酸的文獻(xiàn)報道。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種迷迭香酸的提取方法,該方法具 有工藝簡單、易操作、提取時間短、提取率高、對環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)。
[0007] 本發(fā)明包括以下步驟: a. 迷迭香粉碎,過40目篩; b. 向上述原料中加入原料重量f 2%的生物酶,攪拌均勻,再噴灑ρΗ4. (Γ5. 0的檸檬酸 /檸檬酸鈉的緩沖溶液,使原料達(dá)到手握成團(tuán)即可,于4(T50°C發(fā)酵5~7天; c. 將發(fā)酵好的原料置于頻率為20kHz的連續(xù)逆流超聲波提取器中,加入4飛倍的 10?20%的乙醇溶液,控溫在45?60°C,提取9(Tl20min ; d. 將提取液經(jīng)無機(jī)陶瓷膜設(shè)備過濾,濾液轉(zhuǎn)入徑高比為1:4~8、粒徑為8(Γ100目的聚 酰胺樹脂柱,先用2BV的石油醚洗脫除去脂溶性雜質(zhì),后用4?6BV的3(Γ50%的ρΗ4. 0的鹽 酸乙醇溶液洗脫,收集洗脫液; e.洗脫液經(jīng)反滲透膜濃縮,收集濃縮液,用鹽酸調(diào)pH至2~3,低溫放置,即析出迷迭香 酸結(jié)晶。
[0008] 步驟b中所述的生物酶為重量比0. 7:0. 3的纖維素酶和果膠酶的混合物,酶的活 力單位為5000U/g。
[0009] 步驟e中所述的反滲透膜為三醋酸纖維復(fù)合膜。
[0010] 步驟e中所述的洗脫液通過反滲透膜的壓力為2· (Γ4. OMPa、溫度25?35°C、流速為 L 5~2. 5m/s〇
[0011] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下優(yōu)點(diǎn): (1) 迷迭香酸收率較高且產(chǎn)品較純:本發(fā)明采用生物酶發(fā)酵,破壞細(xì)胞壁的致密結(jié)構(gòu), 在結(jié)合超聲波的空化作用,使有效成分最大限度的溶出,提高了迷迭香酸的提取率; (2) 本發(fā)明采用聚酰胺樹脂進(jìn)行分離純化,反滲透膜系統(tǒng)來除去溶劑,實現(xiàn)無熱處理濃 縮的目的,減小能耗。
[0012] 下面將結(jié)合【具體實施方式】進(jìn)一步說明本發(fā)明,但本發(fā)明要求保護(hù)的范圍并不局限 于下列實施方式。
[0013]
【具體實施方式】: 實施例1 : 迷迭香粉碎,過40目篩,取500g粉末,加入原料重量1%的纖維素酶和果膠酶(重量比 為0. 7:0. 3,酶的活力單位為5000U/g,)的混合酶,攪拌均勻,再噴灑pH4. 0的檸檬酸/檸檬 酸鈉的緩沖溶液,使原料達(dá)到手握成團(tuán)即可,于40°C發(fā)酵5天;將發(fā)酵好的原料置于頻率為 20kHz的連續(xù)逆流超聲波提取器中,加入4倍的20%的乙醇溶液,控溫在60°C,提取120min ; 將提取液經(jīng)無機(jī)陶瓷膜設(shè)備過濾,濾液轉(zhuǎn)入徑高比為1:4、粒徑為80目的聚酰胺樹脂柱,先 用2BV的石油醚洗脫除去脂溶性雜質(zhì),后用4BV的30%的pH4. 0的鹽酸乙醇溶液洗脫,收集 洗脫液;洗脫液經(jīng)反滲透膜濃縮,收集濃縮液,用鹽酸調(diào)pH至2,低溫放置,即析出迷迭香酸 結(jié)晶2. 76g,純度為93. 8%。
[0014] 實施例2 : 迷迭香粉碎,過40目篩,取500g粉末,加入原料重量1. 5%的纖維素酶和果膠酶(重量 比為0. 7:0. 3,酶的活力單位為5000U/g,)的混合酶,攪拌均勻,再噴灑pH4. 5的檸檬酸/ 檸檬酸鈉的緩沖溶液,使原料達(dá)到手握成團(tuán)即可,于45°C發(fā)酵6天;將發(fā)酵好的原料置于 頻率為20kHz的連續(xù)逆流超聲波提取器中,加入5倍的15%的乙醇溶液,控溫在50°C,提取 lOOmin ;將提取液經(jīng)無機(jī)陶瓷膜設(shè)備過濾,濾液轉(zhuǎn)入徑高比為1:6、粒徑為100目的聚酰胺 樹脂柱,先用2BV的石油醚洗脫除去脂溶性雜質(zhì),后用5BV的50%的pH4. 0的鹽酸乙醇溶液 洗脫,收集洗脫液;洗脫液經(jīng)反滲透膜濃縮,收集濃縮液,用鹽酸調(diào)pH至2. 5,低溫放置,即 析出迷迭香酸結(jié)晶2. 84g,純度為95. 8%。
[0015] 實施例3: 迷迭香粉碎,過40目篩,取500g粉末,加入原料2%重量的纖維素酶和果膠酶(重量比 為0. 7:0. 3,酶的活力單位為5000U/g,)的混合酶,攪拌均勻,再噴灑pH5. 0的檸檬酸/檸檬 酸鈉的緩沖溶液,使原料達(dá)到手握成團(tuán)即可,于50°C發(fā)酵7天;將發(fā)酵好的原料置于頻率為 20kHz的連續(xù)逆流超聲波提取器中,加入6倍的10%的乙醇溶液,控溫在45°C,提取90min ; 將提取液經(jīng)無機(jī)陶瓷膜設(shè)備過濾,濾液轉(zhuǎn)入徑高比為1:8、粒徑為100目的聚酰胺樹脂柱, 先用2BV的石油醚洗脫除去脂溶性雜質(zhì),后用6BV的40%的pH4. 0的鹽酸乙醇溶液洗脫,收 集洗脫液;洗脫液經(jīng)反滲透膜濃縮,收集濃縮液,用鹽酸調(diào)pH至3,低溫放置,即析出迷迭香 酸結(jié)晶2. 55g,純度為93. 8%。
【權(quán)利要求】
1. 一種從迷迭香中提取迷迭香酸的方法,其特征在于,包括以下步驟: a. 迷迭香粉碎,過40目篩; b. 向上述原料中加入原料重量f 2%的生物酶,攪拌均勻,再噴灑ρΗ4. (Γ5. 0的檸檬酸 /檸檬酸鈉的緩沖溶液,使原料達(dá)到手握成團(tuán)即可,于4(T50°C發(fā)酵5~7天; c. 將發(fā)酵好的原料置于頻率為20kHz的連續(xù)逆流超聲波提取器中,加入4飛倍的 10?20%的乙醇溶液,控溫在45?60°C,提取9(Tl20min ; d. 將提取液經(jīng)無機(jī)陶瓷膜設(shè)備過濾,濾液轉(zhuǎn)入徑高比為1:4~8、粒徑為8(Γ100目的聚 酰胺樹脂柱,先用2BV的石油醚洗脫除去脂溶性雜質(zhì),后用4?6BV的3(Γ50%的ρΗ4. 0的鹽 酸乙醇溶液洗脫,收集洗脫液; e. 洗脫液經(jīng)反滲透膜濃縮,收集濃縮液,用鹽酸調(diào)pH至2~3,低溫放置,即析出迷迭香 酸結(jié)晶。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從迷迭香中提取迷迭香酸的方法,其特征在于,步驟b中 所述的生物酶為重量比0. 7:0. 3的纖維素酶和果膠酶的混合物,酶的活力單位為5000U/g。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從迷迭香中提取迷迭香酸的方法,其特征在于,步驟e中 所述的反滲透膜為三醋酸纖維復(fù)合膜。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從迷迭香中提取迷迭香酸的方法,其特征在于,步驟e中 所述的洗脫液通過反滲透膜的壓力為2. (Γ4. OMPa、溫度25~35°C、流速為1. 5~2. 5m/s。
【文檔編號】C07C69/732GK104193623SQ201410445684
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年9月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月4日
【發(fā)明者】張金芳, 楊存 申請人:南京標(biāo)科生物科技有限公司