专利名称：一种高纯没食子酸的制备方法
技术领域：
本发明涉及精细化工技术领域，特别是一种作为食用和药用的高纯没食子酸的制备方法。
背景技术：
没食子酸(Gallic acid, GA)作为一种重要的精细化工产品，用途广、用量大。它可以用于医药工业，又是食品、化妆品及饲料的抗氧剂，近年来开发出电子级超高纯没食子酸，用于超大规模集成电路制作过程中的关键性基础化工材料之一，主要用于电子芯片的清洗等。目前没食子酸大多是由五倍子单宁经硫酸水解生产的，但是酸法生产没食子酸存在着严重污染环境，对设备要求高等诸多问题，而微生物酶法有助于解决上述弊端。单宁酶是由黑曲霉等微生物产生的，资源非常广泛，使用自然单宁酶，将塔拉单宁酸水解制备沒食子酸的方法避免了酸水解法带来严重的环境污染，但是自然单宁酶只能用于一次水解反应，无法回收再利用，生产成本较高。
发明内容
本发明涉及一种高纯没食子酸的制备方法，将单宁酶固定化再多次循环用于制备高纯没食子酸，不但大幅度降低了生产成本，而且所产出的没食子酸收率高、纯度高。具体为
一种高纯没食子酸的制备方法，以常规方法制备的塔拉单宁酸为原料，通过以下步骤制备而得
(1)塔拉单宁酸的预处理，将测定过单宁酸含量塔拉单宁酸按比例配成水溶液，用5%-8%的硅藻土助滤剂，抽滤除杂，制成一定浓度的溶液备用，所配制的塔拉单宁酸溶液的质量百分浓度为3%-8% ；
(2)单宁酶的固定化处理，将单宁酶测定其酶活力，用蒸馏水配成一定酶活力的单宁酶溶液，用海藻酸钙作载体包埋单宁酶，制备固定化单宁酶，固定化条件海藻酸钠0. 9g包埋单宁酶5460u( 30ml)，用1%- 2% CaCl2作硬化处理。所制备的固定化酶根据投料量配制，固定化单宁酶可十次以上反复投料使用；
(3)固定化单宁酶水解塔拉单宁酸制取高纯没食子酸的制备方法，涉及到水解液用滤纸精滤，回收固定化单宁酶下批投料再用，蒸馏水重结晶，5%-8%活性炭脱色30-50分钟。固定化单宁酶水解塔拉单宁酸制取高纯没食子酸，优化的水解条件300-500ml的3%-8%的塔拉单宁酸溶液中，加入8000-9000酶活力单位的固定化单宁酶，PH5. 0-7. 5、45-65°C恒温、水解反应40-60小时，水解反应才能完成。本发明利用海藻酸钙作载体包埋单宁酶，制备固定化单宁酶，固定化单宁酶水解条件温和，产品没食子酸杂质少、纯度高，完全可以满足食用级和药用级的高纯沒食子酸的要求，再增加纯化措施，就可以达到超高纯电子级没食子酸的质量。固定化单宁酶在热稳定性和酸碱稳定性方面大大优于自然单宁酶，固定化单宁酶反复利用至少十次以上，酶活力、不会显著降低，大大改善了环保，并降低生产成本。固定化单宁酶水解塔拉单宁酸制取高纯没食子酸的制备方法能作为可持续发展的优化生产工艺，社会效益和经济效益显致。
具体实施例方式实施例I :
(1)称取塔拉单宁酸200g，单宁酸含量为90%，加水3000ml，加热使塔拉单宁酸溶解完全，加入150g硅藻土助滤剂，抽滤除杂，，制成6%浓度的溶液备用； (2)将市售单宁酶按常规方法测定其酶活力，用蒸馏水配成一定酶活力(185u/ml)的单宁酶溶液，滤清后，用常规海藻酸钙包埋法，加135g海藻酸钠，包埋上述单宁酶溶液450ml中所含的单宁酶，用I. 5% CaCl2作硬化处理；制备固定化单宁酶；
(3)将(I)配制的塔拉单宁酸溶液置水解容器中，控制PH5.5、65° C恒温，加入(2)制备的固定化单宁酶，随时搅拌，进行水解反应60小时，水解液适当加热，过滤，滤出的固定化酶下批投料使用，滤液减压浓缩，放冷结晶，抽滤收集没食子酸粗品结晶；
(4)用蒸馏水加热溶解，5%活性炭脱色30分钟，趁热用布氏漏斗抽滤，滤液放冷结晶，抽滤收集没食子酸成品白色结晶，真空干燥。没食子酸成品白色结晶56. Sg，收率为63. 1%，产品经高效液相色谱法测定没食子酸含量为98. 5%。实施例2
(1)称取塔拉单宁酸200g，单宁酸含量为90%，加水3000ml，加热使塔拉单宁酸溶解完全，加入150g硅藻土助滤剂，抽滤除杂，配制成6%的浓度备用；
(2)取实施例I中，水解反应液中滤出的固定化酶继续投料使用；
(3)将(I)配制的塔拉单宁酸溶液置水解容器中，控制PH6.5、45° C恒温，加入(2)中所述实施例I中，水解反应液中滤出的固定化酶继续投料使用，随时搅拌，进行水解反应60小时，水解液适当加热，过滤，滤出的固定化酶下批再投料使用，滤液减压浓缩，放冷结晶，抽滤收集没食子酸粗品结晶；
(4)用蒸馏水加热溶解，5%活性炭脱色30分钟，趁热用布氏漏斗抽滤，滤液放冷结晶，抽滤收集没食子酸成品白色结晶，真空干燥。没食子酸成品白色结晶57. 2g，收率为63. 6%产品经高效液相色谱法测定没食子酸含量为98. 8%。实施例3
(1)称取塔拉单宁酸100g，单宁酸含量为90%加水3000ml，加热使塔拉单宁酸溶解完全，加入150g娃藻土助滤剂,抽滤除杂,，配制成3%的浓度备用；
(2)取实施例I中，水解反应液中滤出的固定化单宁酶继续投料再使用；
(3)将(I)配制的塔拉单宁酸溶液置水解容器中，控制PH6.0、45° C恒温，加入(2)中所述实施例I中，水解反应液中滤出的固定化单宁酶继续投料再使用，随时搅拌，进行水解反应40小时，水解液适当加热，过滤，滤出的固定化酶下批再投料使用，滤液减压浓缩，放冷结晶，抽滤收集没食子酸粗品结晶；
(4)用蒸馏水加热溶解，5%活性炭脱色30分钟，趁热用布氏漏斗抽滤，滤液放冷结晶，抽滤收集没食子酸成品白色结晶，真空干燥。没食子酸成品白色结晶57. 2g，收率为63. 6%产品经高效液相色谱法测定没食子酸含量为98. 8%。
权利要求
1.一种高纯没食子酸的制备方法，以塔拉单宁酸为原料，其特征在于通过以下步骤制备而得 (1)塔拉单宁酸的预处理，将测定过单宁酸含量塔拉单宁酸按比例配成水溶液，用5%-8%的硅藻土助滤剂，抽滤除杂，制成一定浓度的溶液备用； (2)单宁酶的固定化处理，将单宁酶测定其酶活力，用蒸馏水配成一定酶活力的单宁酶溶液，用海藻酸钙作载体包埋单宁酶，制备固定化单宁酶，固定化条件海藻酸钠0. 9g包埋单宁酶5460u( 30ml)，用1%- 2% CaCl2作硬化处理； (3)固定化单宁酶水解塔拉单宁酸制取高纯没食子酸的制备方法，涉及到水解液过滤，回收固定化单宁酶下批投料再用，蒸馏水重结晶，活性炭脱色。
2.根据权利要求I所述的一种高纯没食子酸的制备方法，其特征在于步骤(I)所配制的塔拉单宁酸溶液的质量百分浓度为3%-8% ;步骤(2)所制备的固定化酶根据投料量配制，固定化单宁酶可十次以上反复投料使用；步骤(3)用滤纸精滤，蒸馏水重结晶，5%-8%活性炭脱色30-50分钟。
3.根据权利要求I和2所述的一种高纯没食子酸的制备方法，其特征在于固定化单宁酶水解塔拉单宁酸制取高纯没食子酸，优化的水解条件300-500ml的3%-8%的塔拉单宁酸溶液中，加入8000-9000酶活力单位的固定化单宁酶，PH5. 0-7. 5、45-65°C恒温、水解反应40-60小时，水解反应才能完成。
全文摘要
本发明公开一种高纯没食子酸的制备方法，以塔拉单宁酸为原料，将测定过单宁酸含量塔拉单宁酸按比例配成水溶液，用5%-8%的硅藻土助滤剂，抽滤除杂进行预处理，再将单宁酶测定其酶活力后，用蒸馏水配成一定酶活力浓度的单宁酶溶液，用海藻酸钙作载体包埋单宁酶，制备固定化单宁酶。用固定化单宁酶水解塔拉单宁酸制取高纯没食子酸的制备方法，涉及到水解液过滤，回收固定化单宁酶下批投料再用，蒸馏水重结晶，活性炭脱色制备而成。所产出的没食子酸杂质少、纯度高。固定化单宁酶反复利用至少十次以上，酶活力不会显著降低，大大改善了环保，并降低生产成本。
文档编号C12P7/42GK102643871SQ20121011238
公开日2012年8月22日 申请日期2012年4月17日 优先权日2012年4月17日
发明者仲行, 唐锦涛, 田昆 申请人:昆明怡普康植物化学有限公司