一种制取杜仲叶中京尼平苷的方法
【专利摘要】本发明公开了一种制取杜仲叶中京尼平苷的方法，将杜仲叶粉碎、纤维素酶辅助中温水提取、常规过滤、超滤膜除杂、纳滤浓缩、大孔树脂的分离纯化、浓缩及干燥制得京尼平苷粉；该方法采用纤维素酶辅助中温水提取杜仲叶中的京尼平苷，提取率可达到95％，水提温度较低、提取时间缩短；采用超滤膜对提取液进行除杂、分离其他副产物，膜操作过程简单，膜通量能长时间稳定，易于清洗、使用寿命长和实现工业化；采用纳滤膜对除杂后的提取液进行浓缩，减轻了后续工艺的负荷，可延长树脂的使用寿命；纳滤滤液其COD值≤100，可以回用生产工序，基本无废水排放；采用大孔吸附树脂能有效纯化京尼平苷，制得的粉末中京尼平苷纯度大于80％，提取率大于1.2％。
【专利说明】一种制取杜仲叶中京尼平苷的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种制取杜仲叶中京尼平苷的方法，特别是涉及一种采用酶法中温水提取、膜分离技术结合树脂工艺制备京尼平苷的方法。
【背景技术】
[0002]京尼平苷是一种环烯醚萜葡萄糖苷，易溶于水。京尼平苷可被β -葡萄糖苷酶水解为京尼平。现代研究表明，京尼平苷对消化系统、心血管系统和中概神经系统疾病均有显著疗效，此外，京尼平苷还有一定的抗炎和治疗软组织损伤的作用。京尼平苷除了药用以外，在其它领域也得到广泛的应用，如可用作植物增产剂、生物检测剂等，是一种重要的生物活性物质。在医疗、保健品领域应用广泛。京尼平苷主要存在于杜仲、桅子等天然植物中。杜仲是我国特有的经济型树种，分布区域大、资源丰富，杜仲叶中京尼平苷的含量为I~3%，是提取京尼平苷的理想原料，国内现有提取工艺方案中存在着提取率不高、产品纯度低、能源消耗大、大量使用有机溶剂、废水量大等问题，严重制约了杜仲产业的发展。
[0003]中国专利:CN101260131A“从杜仲中提取环烯醚萜活性部位及单体的方法”公开了一种从杜仲(皮、叶或种子)中制备京尼平苷的工艺，该工艺包括高温提取、有机溶剂萃取、制备色谱分离等步骤，该方案存在着高温提取能耗高，萃取时有机溶剂用量大，采用制备色谱分离难以实现大规模生产，且成本较高等问题。
【发明内容】
[0004]为了克服上述现有技术中存在的问题及缺点，本发明提供一种制取杜仲叶中京尼平苷的方法，该方法是在粉碎后的杜仲叶粉料中，采 用添加纤维素酶和中温水提取杜仲叶中的京尼平苷，再通过两级膜分离技术结合树脂吸附洗脱工艺对提取的京尼平苷进行分离纯化，收集乙醇洗脱液减压浓缩、真空干燥后得产品京尼平苷，有效解决了原来京尼平苷生产中提取率低、废水量大和产品纯度低的问题。
[0005]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:在粉碎后的杜仲叶粉料中，采用添加一定量纤维素酶和中温水提取杜仲叶中的京尼平苷，通过两级膜分离技术结合树脂吸附洗脱工艺对提取的京尼平苷进行分离纯化，收集乙醇洗脱液减压浓缩、真空干燥后得产品京尼平苷粉末。
[0006]本发明制取杜仲叶中京尼平苷的方法步骤包括:
[0007]1、原料叶的粉碎:干燥的杜仲叶，其含水量< 14%，用常规方法粉碎后过80目筛；
[0008]2、酶法辅助中温水提取:将粉碎的原料叶中加入一定量的水，调节pH为4.5，并恒温至50°C~60°C，加入适量的纤维素酶在下列条件下进行提取:纤维素酶添加量为底物浓度的0.2%，即每千克原料叶需消耗0.002千克的纤维素酶、杜仲叶:水的质量比=I: 12、提取2次、每次60~90min ;
[0009]3、过滤:合并两次提取液后，用常规过滤方法除去悬浮物等杂质；[0010]4、超滤膜除杂:本发明采用过滤孔径为0.02~0.0.06 μ m的超滤膜处理杜仲叶水提液，该膜能截留几乎全部的大分子蛋白质及多糖等杂质，而京尼平苷分子量为400Dal左右可以完全透过，该膜的操作条件为:P = 0.2~0.6Mpa，T = 30~50°C，PH = 4~5，Q = 60 ~70L/min ；
[0011]5、纳滤浓缩:本发明采用拦截分子量为200~400Dal的纳滤膜对一级膜滤液进行浓缩，并能部分脱盐。该级膜浓缩倍数可达15倍以上，无机盐离子去除率可达60%。该膜的操作条件为:P = 1.0 ~1.5Mpa, T = 30 ~60°C，PH = 4 ~5，Q = 20L/min。
[0012]6、大孔树脂的分离纯化:纳滤膜浓缩液通过大孔树脂进行吸附洗脱，先用2倍树脂杜体积的纯水洗去杂质，然后用2.5倍树脂柱体积的体积百分比浓度为70%乙醇洗脱，收集乙醇洗脱液。
[0013]7、浓缩及干燥:将收集的乙醇洗脱液通过常规减压浓缩和真空干燥后可得到京尼平苷粉末。
[0014]上述步骤2中杜仲叶京尼平苷的提取率可达95%。
[0015]上述步骤4、5中两级膜浓缩均可将物料浓缩10倍以上，纳滤膜脱盐率可达60%，其滤液COD值可以降低到100以下。
[0016]上述步骤6中大孔树脂为D301R、H103型树脂。
[0017]上述步骤7中的减压浓缩和真空干燥温度均不高于60°C。
本发明具有以下的有益效果:
[0018]1、酶法中温水提取杜仲叶中的京尼平苷，纤维素酶的加入有助于打破叶细胞壁，释放细胞内的京尼平苷，提取率可达到95%，水提温度较低、提取时间缩短，节约能耗。
[0019]2、采用超滤膜对提取液进行分离纯化，能有效分离其他副产物，膜操作过程简单，膜通量能长时间稳定，易于清洗、使用寿命长，易于实现工业化。
[0020]3、采用纳滤膜对除杂后的提取液进行浓缩，脱盐率可达60%，能减轻后续工艺的负荷，延长树脂的使用寿命及节约能耗，纳滤滤液COD值< 100，可以回用生产工序，基本无废水排放。
[0021]4、采用大孔吸附树脂能有效纯化京尼平苷，本工艺所选用的树脂为极性大孔吸附树脂，其对京尼平苷吸附量大、分离效果好，仅用少量溶媒集中洗脱并分段收集，就能制得较高纯度京尼平苷。经过本工艺制得的粉末中京尼平苷含量大于80%，提取率大于1.2%。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1是本发明的工艺流程路线示意图。
【具体实施方式】
[0023]例1、参见说明书附图1，取干燥的杜仲叶10Kg，粉碎后过80目筛，加120Kg7jC，调节温度55°C，恒温并调节pH值至4.5，再加入10g纤维素酶，在此条件下提取60min，过滤，滤渣再按前述提取条件第二次提取，合并两次滤液，常规过滤，京尼平苷提取率为95.8 % ;在操作条件为P = 0.3Mpa,T = 45°C,PH = 4.5,Q = 70L/min滤液过0.03 μ m超滤膜，提取液在该条件下浓缩了 11.2倍，该超滤膜平均通量为226.3L/m2 -h ;在操作条件P = 1.5Mpa，T = 50°C, PH = 4.5，Q = 20L/min将超滤滤液再过200分子量纳滤膜，超滤滤液在该条件下浓缩了 16.6倍，无机盐离子去除率为63%，该纳滤膜平均通量为18.7L/m2.h，纳滤滤液COD为94 ;将纳滤浓缩液通过D301R树脂纯化，先用2倍树脂柱体积纯水洗脱杂质，然后用
2.5倍树脂杜体积的体积百分比浓度为70%乙醇洗脱，收集乙醇洗脱液减压浓缩、真空干燥(其减压浓缩和真空干温度均不高于60°C )后可得到京尼平苷粉末，经HPLC检测京尼平苷纯度为82.5%，得率为1.35%。
[0024]例2、参见说明书附图1，取干燥的杜仲叶10Kg，粉碎后过80目筛，加120Kg7jC，调节温度50°C，恒温并调节pH值至4.5，再加入IOg纤维素酶，在此条件下提取80min，过滤，滤渣再按前述提取条件第二次提取，合并两次滤液，常规过滤，京尼平苷提取率为95.3% ;在操作条件为P = 0.3Mpa，T = 45°C，PH = 4.5，Q = 70L/min滤液过0.02 μ m超滤膜，提取液在该条件下浓缩了 12.8倍，该超滤膜平均通量为221.3L/m2 -h ;在操作条件P = 1.5Mpa，T = 50°C, PH = 4.5，Q = 20L/min将超滤滤液再过400分子量纳滤膜浓缩，超滤膜滤液在该条件下浓缩了 15.2倍，无机盐离子去除率为60%，该纳滤膜平均通量为19.5L/m2.h，纳滤滤液COD为91 ;将纳滤浓缩液通过H103树脂纯化，先用2倍树脂柱体积纯水洗脱杂质，然后用2.5倍树脂杜体积的体积百分比浓度为70%乙醇洗脱，收集乙醇洗脱液减压浓缩、真空干燥(其减压浓缩和真空干温度均不高于60°C )后可得到京尼平苷粉末，经HPLC检测京尼平苷纯度为83.6%，得率 为1.21%。
【权利要求】
1.一种制取杜仲叶中京尼平苷的方法，包括以杜仲叶粉料为原料制取杜仲叶中的京尼平苷，其特征在于:在粉碎的杜仲叶粉料中添加纤维素酶及中温水提取杜仲叶中的京尼平苷，通过两级膜分离技术结合树脂吸附洗脱工艺对提取的京尼平苷进行分离纯化，收集乙醇洗脱液减压浓缩、真空干燥得产品京尼平苷粉末。
2.根据权利要求1所述的一种制取杜仲叶中京尼平苷的方法，其特征在于:制取杜仲叶中京尼平苷的方法包括以下步骤: (1)、原料叶的粉碎:将含水量<14%杜仲叶，用常规方法粉碎后过80目筛； (2)、酶法辅助中温水提取:将粉碎的原料叶中加入一定量的水，调节pH为4.5，并恒温至50°C -60°C，加入适量的纤维素酶在下列条件下进行提取:纤维素酶添加量为底物浓度的0.2%，即每千克原料叶需消耗0.002千克的纤维素酶、杜仲叶粉料:水的质量比=I: 12、提取 2 次、每次 60-90min ; (3)、过滤:合并两次提取液后，用常规过滤方法除去悬浮物等杂质； (4)、超滤膜除杂:采用过滤孔径为0.02-0.0.06 μ m的超滤膜处理杜仲叶水提液，用超滤膜截留大分子蛋白质及多糖等杂质，而京尼平苷分子量在400Dal左右可以完全透过，该膜的操作条件为:P = 0.2-0.6Mpa, T = 30-50°C, PH = 4-5, Q = 60_70L/min ； (5)、纳滤浓缩:采用拦截分子量为200-400Dal的纳滤膜对一级膜滤液进行浓缩，部分脱盐，该级膜浓缩倍数可达15倍以上，无机盐离子去除率可达60% ;该膜的操作条件为:P=1.0-1.5Mpa, T = 30-60。。，PH = 4-5, Q = 20L/min ； (6)、大孔树脂的分离纯化:纳滤膜浓缩液通过大孔树脂进行吸附洗脱，先用2倍树脂杜体积的纯水洗去杂质，然`后用2.5倍树脂杜体积的体积百分比浓度为70%乙醇洗脱，收集乙醇洗脱液； (7)、浓缩及干燥:将收集的乙醇洗脱液通过常规减压浓缩和真空干燥后可得到京尼平苷粉末。
3.根据权利要求1和权利要求2所述的一种制取杜仲叶中京尼平苷的方法，其特征在于:减压浓缩和真空干燥温度均不高于60°C。
【文档编号】C07H1/08GK103788152SQ201210425767
【公开日】2014年5月14日 申请日期:2012年10月26日 优先权日:2012年10月26日
【发明者】刘冬成, 任治军, 刘芸芳 申请人:湖北老龙洞杜仲开发有限公司