一种酶解去杂分离芦荟甙的方法与流程

文档序号:12742525阅读:1185来源:国知局

本发明涉及一种分离芦荟甙的方法,具体涉及一种酶解去杂分离芦荟甙的方法。



背景技术:

芦荟甙是一种蒽醌类化合物,广泛的应用于药品、化妆品和保健品等各个领域。

根据文献报道,芦荟甙在卢拉索芦荟中的含量大约在1%-1.5%之间,长期以来,产品处于求大于供的期货市场。主要的原因是分离技术有相当大的难度,其中芦荟原料中含有大量的多糖类杂质与芦荟甙伴生。这导致了该产品的分离难度非常大,而芦荟甙本身是一种C=C健的葡萄糖甙,而非普通糖甙的C=O键,本发明也是结合这一特殊的结构,利用葡萄糖甙酶将其他部分杂质完全酶解掉,而将芦荟甙保留下来。

芦荟甙因为市场的特新性以及国内外厂家对工艺路线的严格保密性,所以已经申请的专利并不多。



技术实现要素:

为了克服上述现有技术的不足,本发明的目的是提供一种生产过程不受季节及温度影响,环保清洁,无酸碱排放,低能耗,生产成本低的酶解去杂分离芦荟甙的方法。

为了实现上述目的,本发明采用的技术方案是:

一种酶解去杂分离芦荟甙的方法,包括以下步骤:

1)酶解过程:

按质量比,将新鲜的卢拉索芦荟原料,加入0.5%的葡萄糖甙酶,在45℃~55℃的环境下,保温酶解12小时,烘干;

2)提取过程:

给步骤1)得到质量比的粗品I加入 8倍量的醋酸乙酯,加热沸腾提取三次,每次1小时,合并提取液,将提取液浓缩到原溶液的 1倍量冷却到室温过滤,干燥得粗品II;

3)精制过程:

按质量比,将步骤2)干燥所得的粗品II,8倍量30%乙醇搅拌75度溶解,再加入0.15倍量的活性碳,在55℃~65℃脱色1小时,趁热过滤浓缩到一倍量,放置过夜结晶,得到类精品;

4)重结晶过程:

将步骤3)获得的类精品,用7.5~8倍量乙醇75度溶解1小时,趁热过滤浓缩到1倍量,放置过夜结晶,过滤,得到精品;

5)干燥过程:

将步骤4)得到的精品,放置于真空干燥箱中,55℃干燥8小时,即得芦荟甙精品。

所述的提取溶剂为醋酸乙酯。

本发明与现有技术相比,具有以下优点:

1)葡萄糖甙酶的使用,将大部分糖甙类杂质去除掉。而将芦荟甙保留了下来,缩短了工艺流程;

2)相比常规的树脂分离或者其他过柱分离,大大降低了生产成本;

3)酶的使用非常的安全并且环保,相比有些酸水洗脱去杂,保护了环境;

4)操作简单,节约溶剂大大降低了生产成本;

5)该方法的产品得率达70%以上,高于常规分离50%-60%的水平,产品纯度在99.0%以上,最高可达99.9%,各类溶剂得回收率可达92%以上,废水BOD在100以下,适合工业化生产循环用水,广泛用于植物提取行业。

附图说明

图1为本发明的工艺流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明内容做进一步详细叙述:

如图1所示,一种酶解去杂分离芦荟甙的方法,包括以下步骤:

1)酶解过程:

按质量比,将新鲜的卢拉索芦荟原料,加入千分之五的葡萄糖甙酶,投入到反应锅中,搅拌半小时,保温在45℃~55℃的环境下, 每2小时充分搅拌一次,保温酶解12小时,过滤。固体部分在75℃真空干燥6小时。至水分5%一下,得到粗品I

2)提取过程:

给步骤1)得到的粗品I加入质量比8倍量的醋酸乙酯,加热沸腾提取三次,每次1小时,合并提取液,浓缩到粗品(质量体积比) 1倍量,冷却到室温并放置8小时以上,过滤,在75℃真空干燥3小时,得粗品II;

3)精制过程:

按质量比,将步骤3)干燥所得的粗品II,加入(重量比)7.5~8.5倍量30%乙醇加热至沸腾0.5小时,搅拌溶解,再加入粗品重量0.15~0.25倍量的活性碳,在55℃~65℃脱色1小时,趁热过滤浓缩到粗品II(重量:体积)2倍量,放置过夜结晶;时间不得小于12小时。

4)重结晶过程:

将步骤4)获得的类精品,用7.5~8.5倍量乙醇溶解趁热过滤浓缩到1倍量,放置过夜结晶,过滤;

5)干燥过程:

将步骤5)得到的精品,放置于真空干燥箱中,55℃真空干燥8小时,即得芦荟甙精品。

所述的提取溶剂为醋酸乙酯。

酶解条件的确定:

作为葡萄糖甙酶解反应,最重要的是3个参数的确定。酶解温度、酶解时间和酶的使用量。通过不同温度、不同时间、不同的酶使用量。酶解后,通过对酶解产物进行醋酸乙酯提取后烘干,检测芦荟甙含量。确定那个条件除杂效果明显。含量越高说明除杂效果越明显。

最佳酶解温度的确定;

首先确定添加重量比为1%的葡萄糖甙酶这个参数以及酶解的时间为8小时,通过对酶解产物用醋酸乙酯提取获得干物质进行含量检测,获得如下一组数据。

数据分析: 温度20度---45度,因为温度不够,杂质没有被酶解掉,

55度---60度 ,温度过高,酶失活。杂质没有被酶解。

我们确定最佳的酶解去杂温度为45度---55度

最佳酶解时间的确定

发明人在温度为50度,添加1%的葡萄糖甙酶。通过对酶解产物用醋酸乙酯提取获得干物质进行含量检测,获得如下一组数据。

考虑到检测的误差,发明人观测到在酶解12小时,检测到的芦荟甙含量最高,并且伴随时间的增加,芦荟甙含量未见增加。发明人最终确定12小时为酶解杂质的最佳时间。

最佳酶使用量的确定

发明在人45—55度的条件下,对原料进行酶解12小时,通过添加不同的酶使用量,获得如下一组数据。

通过核算成本,发明人最终确定添加量为0.5%为最佳酶使用量。

通过以上分析,发明人最终确定葡萄糖甙酶去杂分离芦荟甙,最佳的条件为:

45—55度,反应12小时,酶使用量为0.5%。

成品的规格要求:

样品经HPLC检测,芦荟甙含量不低于98.0%; 干燥失重不高于2.0%;水份含量不高于1%;有机溶剂含量不高于0.5%。

通过对原料杂质的全方位分析,发现库拉索芦荟中含有大量C=0键的葡萄糖甙类杂质,而芦荟甙是C=C键的葡萄糖甙类结构,并且结构非常稳定。通过杂质与目标产品结构的差异性,用葡萄糖甙酶先将里面的杂质进行水解,让其转化为其他类别的物质,更有利于后段的分离。 大大的提高了芦荟甙的得率,缩短了工艺,具有成本低、效率高、易操作的特点。

实施例:

申请人对新鲜的库拉索芦荟获取了1.6吨原料,检测芦荟甙含量为1.22% 并对这批原料采用不同投料量的生产加工。

实施例1:

取原料100公斤, 加入0.5公斤葡萄糖甙酶,500升反应釜中,保温搅拌 半小时,保温在45℃~55℃的环境下, 每2小时充分搅拌一次,保温酶解12小时,过滤。固体部分在75℃真空干燥6小时。至水分5%一下,得到粗品I,32.6公斤。

将得到的粗品I共32.6公斤加入260升的醋酸乙酯,加热沸腾提取三次,每次1小时。 合并提取液,浓缩到32.6升,冷却到室温并放置8小时以上,过滤,在75℃真空干燥3小时,得粗品II共3.1公斤;

将所得的粗品II,加入24.8升30%乙醇加热至沸腾0.5小时,搅拌溶解,再加入粗品重量0.15倍量的活性碳,在55℃~65℃脱色1小时,趁热过滤浓缩到 6.2升,放置过夜结晶;时间不得小于12小时,过滤。再用24.8升乙醇溶解趁热过滤浓缩到 3.1升,放置过夜结晶,过滤;产品放置于真空干燥箱中,55℃真空干燥8小时,得芦荟甙精品890克。含量检测98.71%。

实施例2:

取原料300公斤, 加入1.5公斤葡萄糖甙酶,500升反应釜中,保温搅拌 半小时,保温在45℃~55℃的环境下, 每2小时充分搅拌一次,保温酶解12小时,过滤。固体部分在75℃真空干燥6小时。至水分5%一下,得到粗品I,100.3公斤。

将得到的粗品I共100.3公斤加入800升的醋酸乙酯,加热沸腾提取三次,每次1小时。 合并提取液,浓缩到100升,冷却到室温并放置8小时以上,过滤,在75℃真空干燥3小时,得粗品II共9.4公斤;

将所得的粗品II,加入75.2升30%乙醇加热至沸腾0.5小时,搅拌溶解,再加入粗品重量0.15倍量的活性碳,在55℃~65℃脱色1小时,趁热过滤浓缩到 18.8升,放置过夜结晶;时间不得小于12小时,过滤。再用75.2升乙醇溶解趁热过滤浓缩到 9.4升,放置过夜结晶,过滤;产品放置于真空干燥箱中,55℃真空干燥8小时,得芦荟甙精品2650克。含量检测98.63%

实施例3:

取原料500公斤, 加入2.5公斤葡萄糖甙酶,1000升反应釜中,保温搅拌 半小时,保温在45℃~55℃的环境下, 每2小时充分搅拌一次,保温酶解12小时,过滤。固体部分在75℃真空干燥6小时。至水分5%一下,得到粗品I,163公斤。

将得到的粗品I共163公斤加入1300升的醋酸乙酯,加热沸腾提取三次,每次1小时。 合并提取液,浓缩到163升,冷却到室温并放置8小时以上,过滤,在75℃真空干燥3小时,得粗品II共15.6公斤;

将所得的粗品II,加入125升30%乙醇加热至沸腾0.5小时,搅拌溶解,再加入粗品重量0.15倍量的活性碳,在55℃~65℃脱色1小时,趁热过滤浓缩到 31.2升,放置过夜结晶;时间不得小于12小时,过滤。再用125升乙醇溶解趁热过滤浓缩到15.6升,放置过夜结晶,过滤;产品放置于真空干燥箱中,55℃真空干燥8小时,得芦荟甙精品4450克。含量检测98.92%。

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