专利名称：一种从茶皂素液中分离杂糖以提纯葡萄糖和三萜的方法
技术领域：
本发明涉及从茶皂素液中分离杂糖以提纯葡萄糖和三萜的方法，详细而 言，它涉及巧妙利用专用树脂和模拟移动床色谱技术从茶皂素液中分离杂糖 以提纯制备高纯度葡萄糖和三萜的技术，属于模拟移动床色谱分离技术领域。
背景技术：
茶皂素是皂素中的一类，广泛存在于山茶科植物中，由各类茶叶籽、油 茶籽榨油后的茶饼中提取出来的含有结构糖与结构酸的五环三萜皂甙类化合
物。其基本结构包括皂苷元、糖体、有机酸3部分。因此茶皂素经水解得到 的茶皂素液中除存在相应的皂苷元、糖体部分(主要有葡萄糖、阿拉伯糖、 木糖、半乳糖及葡萄糖醛酸等)，有机酸部分(主要有当归酸、惕各酸、醋酸 和肉桂酸等)；尚有色素、无机盐等。
发明内容
本发明的目的在于寻求一种从茶皂素液中分离杂糖以提纯葡萄糖和三萜 的方法，采用高效色谱分离方法，以得到高质量的葡萄糖和三萜产品。
本发明的技术方案 一种从茶皂素液中分离杂糖以提纯葡萄糖和三萜的 方法，a、合成树脂先合成用于专门吸附分离葡萄糖、三萜和杂糖的酸性钙 型螯合树脂；b、分离提纯采用装有上述酸性钙型螯合树脂的固定床使用模 拟移动床技术，从茶皂素液中分离杂糖以提纯葡萄糖和三萜产品；
其中，酸性钙型螯合树脂以酸性大孔树脂作为载体，将其螯合上金属钙 离子，利用酸性树脂与金属钙离子之间的亲和力，将金属钙离子吸附在酸性 大孔树脂表面，并使用交联剂将其固定在载体树脂上；交联剂用量为酸性大 孔树脂重量的2% 40%;
金属C^+离子的使用形式是在中性或碱性条件下能溶解的相应金属Ca2+ 离子的盐或氧化物，金属C^+离子的量以使树脂螯合达到30%饱和的量 完 全饱和的量。
模拟移动床技术模拟移动床色谱分离装置中采用上述酸性钙型螯合树
脂为固定相吸附剂，利用金属离子吸附剂与葡萄糖、三砲和杂糖之间的亲和
力差别，实现葡萄糖、三萜和杂糖之间的完全分离；模拟移动床由4根或4 根以上的色谱柱串联相接，成一首尾连接的闭合系统；每根色谱柱均有出料 口、进料口、循环口、进水口；采用电脑自动控制的方式来改变出料口、进 料口、循环口、进水口的位置，从而实现进料、进水、前组分出料、后组分 出料同时连续运行操作；
按照进料口、出料口和循环口的位置，系统中所有串联的色谱柱分为5 个区
I区三萜液出口到茶皂素液进料口，称为杂糖提取区；
II区茶皂素液进料口到葡萄糖液出口，称为葡萄糖提取区；
III区葡萄糖液出口到杂糖液出口，称为解析区；
IV区杂糖液出口到洗脱水进口，称为三萜富集区；
V区洗脱水进口到三萜液出口，称为循环区；
采用水为洗脱剂，分离温度为35°C~95°C，连续进行进料、出料操作， 同时得到三类出料组分，第一类为葡萄糖纯度>95%的富含葡萄糖的组分；第 二类为三萜纯度>91%的富含三萜的组分；第三类为杂糖纯度>74%的富含杂
糖的组分。
酸性大孔树脂选用酸性聚苯乙烯大孔树脂或酸性聚甲基丙烯酸甲酯类大
孔树脂；交联剂为多烯基交联剂。
多烯基交联剂选用二乙烯苯、三乙烯苯或二丙烯苯。
茶皂素液直接进入模拟移动床分离，得到葡萄糖、三萜和杂糖产品溶液。 分离温度为60°C~80°C。 交联剂用量为树脂重量的6% 9%。
本发明制备的树脂比一般商业树脂具有更高的物理稳定性，磨后圆球率 >99%，适用于9(TC左右长期操作温度。本树脂对葡萄糖、三萜和杂糖具有 很高的分离度， 一般可分离达到质量浓度20%的高浓度葡萄糖液、三萜液和 杂糖液。
本发明的有益效果1.本发明提出了一种无污染分离提纯葡萄糖、三萜
和杂糖产品的模拟移动床色谱技术。茶皂素液直接进入模拟移动床分离，得 到葡萄糖、三萜和杂糖产品溶液。葡萄糖、三萜和杂糖在此树脂上具有极好
的吸附分离性能，基本实现葡萄糖、三萜和杂糖之间的完全分离；2.采用移 动床连续色谱分离，树脂利用率高；3.生产过程全自动化，劳动强度低，生 产场地小；4.生产成本低，分离每立方米茶皂素液，仅需要1立方米 4立
方米水和少量电；5.生产过程中不使用任何化学品，没有任何污染产生。
图1茶皂素液生产工艺流程图。
图2色谱柱的分区图。
具体实施例方式
实施例l:合成树脂
先合成用于专门吸附分离葡萄糖、三萜和杂糖的酸性钙型螯合树脂；
其中，酸性钙型螯合树脂以酸性大孔交联树脂作为载体，将其螯合上金 属离子，利用葡萄糖、三萜和杂糖与金属离子之间的亲和力，将其吸附在树
脂表面。所用交联剂在酸性大孔树脂中的含量为2% 40%，最佳为6% 9%， 单位为重量百分数。酸性钙型螯合树脂以酸性大孔树脂作为载体，将其螯合 上金属钙离子，利用酸性树脂与金属钙离子之间的亲和力，将金属钙离子吸 附在酸性大孔树脂表面，并使用交联剂将其固定在载体树脂上；交联剂用量 为酸性大孔树脂重量的2% 40%;
金属(^2+离子的使用形式是在中性或碱性条件下能溶解的相应金属Ca2+ 离子的盐或氧化物，金属C^+离子的量以使树脂螯合达到30%饱和的量 完 全饱和的量。
实施例2:分离提纯
采用装有上述酸性钙型螯合树脂的固定床使用模拟移动床技术，从茶皂 素液中分离提纯，获得纯净的葡萄糖、三萜和杂糖产品；
模拟移动床技术模拟移动床色谱分离装置中采用上述酸性钙型螯合树 脂为固定相吸附剂，利用大分子金属吸附剂与葡萄糖、三萜和杂糖之间的亲 和力差别，实现葡萄糖、三萜和杂糖之间的完全分离；采用水为洗脱剂，分 离温度为35°C~95°C，最佳分离温度为60°C~80°C，连续进行进料、出料操 作，同时得到三类出料组分，第一类为富含葡萄糖(葡萄糖纯度>95%)的组 分；第二类为富含三萜(三萜纯度>91%)的组分；第三类为富含杂糖(杂糖 纯度>74%)的组分。
大孔树脂为酸性聚苯乙烯大孔树脂或聚甲基丙烯酸甲酯类大孔树脂；交 联剂为多烯基交联剂，如二乙烯苯或三乙烯苯或二丙烯苯等。
茶皂素液直接进入模拟移动床分离，得到葡萄糖、三萜和杂糖产品溶液。
模拟移动床由4根或4根以上的色谱柱串联相接，成一首尾连接的闭合 系统；每根色谱柱均有出料口、进料口、循环口、进水口；采用电脑自动控
制的方式来改变出料口、进料口、循环口、进水口的位置，从而实现进料、 进水、前组分出料、后组分出料同时连续运行操作。
按照进出料口和循环口的位置，系统中所有串联的色谱柱分为5个区
I区三萜液出口到茶皂素液进料口，称为杂糖提取区。
II区茶皂素液进料口到葡萄糖液出口，称为葡萄糖提取区。
III区葡萄糖液出口到杂糖液出口，称为解析区。
IV区杂糖液出口到洗脱水入口，称为三萜富集区。
V区洗脱水入口到三萜液出口，称为循环区。
以下结合实施例来进一步介绍本发明工艺。
进料液为茶皂素液，其浓度约为60%，其中葡萄糖10.4%，三蔽29.5%， 杂糖46.2%,将此液通过模拟移动床，模拟移动床操作条件如下分离温度 75°C，系统压力1.1Mpa，料液进料量为1L/h，洗脱水进料量为3.5L/h，进料 24小时后达到平衡。得到的出料情况如下
1) 葡萄糖部分..浓度约为34%，葡萄糖纯度95%，三萜纯度3%，杂糖 纯度2%。
2) 三萜部分浓度约为29%，三萜纯度91%，葡萄糖纯度1%，杂糖8%。
3) 杂糖部分浓度约为14%，杂糖纯度74%，葡萄糖纯度6%,三萜纯 度20%。
权利要求
1.一种从茶皂素液中分离杂糖以提纯葡萄糖和三萜的方法，其特征在于，a、合成树脂先合成用于专门吸附分离葡萄糖、三萜和杂糖的酸性钙型螯合树脂；b、分离提纯采用装有上述酸性钙型螯合树脂的固定床使用模拟移动床技术，从茶皂素液中分离杂糖以提纯葡萄糖和三萜产品；其中，酸性钙型螯合树脂以酸性大孔树脂作为载体，将其螯合上金属钙离子，利用酸性树脂与金属钙离子之间的亲和力，将金属钙离子吸附在酸性大孔树脂表面，并使用交联剂将其固定在载体树脂上；交联剂用量为酸性大孔树脂重量的2％～40％；金属Ca2+离子的使用形式是在中性或碱性条件下能溶解的相应金属Ca2+离子的盐或氧化物，金属Ca2+离子的量以使树脂螯合达到30％饱和的量～完全饱和的量；模拟移动床技术模拟移动床色谱分离装置中采用上述酸性钙型螯合树脂为固定相吸附剂，利用金属离子吸附剂与葡萄糖、三萜和杂糖之间的亲和力差别，实现葡萄糖、三萜和杂糖之间的完全分离；模拟移动床由4根或4根以上的色谱柱串联相接，成一首尾连接的闭合系统；每根色谱柱均有出料口、进料口、循环口、进水口；采用电脑自动控制的方式来改变出料口、进料口、循环口、进水口的位置，从而实现进料、进水、前组分出料、后组分出料同时连续运行操作；按照进料口、出料口和循环口的位置，系统中所有串联的色谱柱分为5个区I区三萜液出口到茶皂素液进料口，称为杂糖提取区；II区茶皂素液进料口到葡萄糖液出口，称为葡萄糖提取区；III区葡萄糖液出口到杂糖液出口，称为解析区；IV区杂糖液出口到洗脱水进口，称为三萜富集区；V区洗脱水进口到三萜液出口，称为循环区；采用水为洗脱剂，分离温度为35℃～95℃，连续进行进料、出料操作，同时得到三类出料组分，第一类为葡萄糖纯度>95％的富含葡萄糖的组分；第二类为三萜纯度>91％的富含三萜的组分；第三类为杂糖纯度>74％的富含杂糖的组分。
2、 根据权利要求1所述从茶皂素液中分离杂糖以提纯葡萄糖和三砲的方 法，其特征在于，酸性大孔树脂选用酸性聚苯乙烯大孔树脂或酸性聚甲基丙 烯酸甲酯类大孔树脂；交联剂为多烯基交联剂。
3、 根据权利要求2所述从茶皂素液中分离杂糖以提纯葡萄糖和三萜的方 法，其特征在于，多烯基交联剂选用二乙烯苯、三乙烯苯或二丙烯苯。
4、 根据权利要求1所述从茶皂素液中分离杂糖以提纯葡萄糖和三萜的方 法，其特征在于，茶皂素液直接进入模拟移动床分离，得到葡萄糖、三萜和 杂糖产品溶液。
5、 根据权利要求1所述从茶皂素液中分离杂糖以提纯葡萄糖和三萜的方 法，其特征在于，分离温度为60°C~80°C。
6、 根据权利要求1所述从茶皂素液中分离杂糖以提纯葡萄糖和三萜的方 法，其特征在于，交联剂用量为树脂重量的6% 9%。
全文摘要
一种从茶皂素液中分离杂糖以提纯葡萄糖和三萜的方法，属于模拟移动床色谱分离技术领域。本发明先合成用于专门吸附分离葡萄糖、三萜和杂糖的酸性钙型螯合树脂；再采用装有上述酸性钙型螯合树脂的固定床使用模拟移动床技术，在60℃～80℃的操作温度下，以水为洗脱剂，从茶皂素液中分离杂糖以提纯葡萄糖和三萜，分别得到富含葡萄糖、三萜和杂糖的三类组分。其优点是制备高纯度葡萄糖、三萜和杂糖的产品；采用移动床连续色谱分离，树脂利用率高；生产过程全自动化，劳动强度低，生产场地小；生产成本低，分离每立方米茶皂素液，仅需要1立方米～4立方米水和少量电；生产过程中不使用任何化学品，没有任何污染产生。
文档编号C07H1/00GK101367843SQ20081019671
公开日2009年2月18日 申请日期2008年9月17日 优先权日2008年9月17日
发明者铮 俞, 彭奇均 申请人:无锡绿色分离应用技术研究所有限公司