一种酶催化活化金银花叶提取绿原酸的方法，属于绿原酸提取技术领域。本发明专利技术以金银花叶固体废弃物为原料，经金银花叶原料处理、酶解反应、超声波协同浸提、绿原酸制备的简单工艺而得到产品。本发明专利技术方法的原料廉价易得，具有废物利用充分，制备的绿原酸产品提取率和纯度高、且生物活性完备，生产过程中能耗低，生产设备腐蚀小，有机溶剂使用量少，有利于环境保护等特点。本发明专利技术可广泛应用于从金银花叶固体废弃物中提取绿原酸、异绿原酸和白果醇等天然产物，有效实现了金银花叶的资源化再利用。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于绿原酸提取
，具体涉及酶催化活化金银花叶提取绿原酸方法。
技术介绍
绿原酸是由咖啡酸与奎尼酸形成的酯，属于苯丙素类化合物，主要存于金银花、杜仲、可可树以及咖啡等植物中。绿原酸作为药物合成的重要原料，对防治心血管系统疾病、糖尿病有显著的疗效，也广泛应用与食品保鲜、化妆品中抗衰老以及预防肥预等方面，在医药及人口健康等领域具有广阔的市场应用前景。但绿原酸本身具有不稳定性，从植物中提取的过程中，高温、强光以及长时间加热等条件可加速绿原酸水解以及分子内酯基迁移，发生绿原酸异构化。因此，研究绿原酸的提取方法，具有可观的经济价值和现实意义。现有提取绿原酸的方法，如2012年3月28日公开的公开号为CN102391116A的“从金银花叶中提取绿原酸的方法”，公开的方法是:以金银花叶为原料，将金银花叶粉碎后，三次浸泡后得提取液，提取液中加入澄清剂，搅拌后静置10 14h，分离得含绿原酸的上层清液滤液，经大孔树脂吸附、0.5 I倍树脂体积量的纯化水洗脱后，再用pH值为2 3的3倍树脂体积量的食品级乙醇溶液(浓度为45 65% )洗脱得含绿原酸的洗脱液，于50°C浓缩、真空干燥后得绿原酸粉末，其绿原酸纯度达35 95%。该方法的主要缺点是:(1)该方法采用直接浸泡金银花叶、洗脱浸泡液后获得绿原酸，因绿原酸在25°C时水中溶解度约为4%，常温下金银花叶中绿原酸溶于浸泡液的量少，导致金银花叶中绿原酸资源浪费，直接影响产品的提取量，从而降低金银花叶中绿原酸资源开发的经济价值；(2)该方法先后经三次浸泡，纯化水、乙醇两次洗脱，生产步骤共7步，所得绿原酸提取纯度介于35 95%之间，生产过程繁琐增加生 产工序和设备，从而增加生产成本，繁多的步骤导致绿原酸提取、纯化工艺的不稳定，影响绿原酸产品品质，直接影响绿原酸产品经济开发价值；(3)生产过程中，繁多的步骤中仅静置需10 14h，且采用的洗脱剂乙醇为食品级，进一步增加了生产能耗和成本。
技术实现思路
本专利技术的目的是，针对现有提取绿原酸方法的不足，提供，具有提取条件常温(压)、操作步骤少且简单、生产能耗和成本低、绿原酸溶浸充分且稳定、提取率和纯度高、有机溶剂使用量减少等特点。本专利技术的机理是:本专利技术以金银花叶固体废弃物为原料，选用工程酶(纤维素酶和木质素酶)作为催化活化木质纤维素的活化剂，通过木质素酶降解金银花叶中桎梏纤维素的木质素，增加纤维素酶对纤维素的水解作用，有效打断阻碍绿原酸溶出的金银花叶植物纤维组织，提高植物组织通透性，减小绿原酸传质阻力，增大绿原酸提取率。采用酶活化处理金银花叶植物组织，避免高温、强光及长时间加热等条件破坏绿原酸稳定性，提高绿原酸提取率及产品品质；同时，减少预处理金银花叶的化学活化剂酸、碱以及浸提绿原酸的有机溶剂的使用量，减少了生产安全隐患，避免酸碱使用加大对环境造成的二次污染，有利于环境保护，实现金银花叶的资源化再利用。实现专利技术目的的技术方案是:，以金银花叶固体废物为原料，经原料处理、酶解反应、超声波协同浸提、绿原酸制备的简单工艺而得到产品。所述方法的具体步骤如下:(I)原料处理以金银花叶固体废弃物为原料。先将原料用水清洗干净后，放置于烘箱中，先在85 110°C的烘箱中烘30 90min，再经粉碎机粉碎后、并过20 160目筛，未过筛的原料返回粉碎机中再粉碎，收集过筛原料(即为处理后的原料)。(2)酶解反应第⑴步骤完成后，先按照第⑴步处理后的原料的质量(g):酶的质量(g):水的体积(ml)之比为1: 0.05 0.3: 5 30的比例，在第(I)步预处理后的原料中，加入酶及水，搅拌均匀后，再用硫酸或氢氧化钠溶液调节体系的PH值为3 8，然后将调节PH值后的混合液放置于摇床中，在水浴温度为20 65°C下进行酶解活化2 14h，用抽滤泵进行抽滤，分别收集滤液和滤渣。收集的滤渣为金银花叶酶解活化基料，收集的滤液处理达标后排放。所述的酶为纤维素酶或木质素酶或纤维素酶和木质素酶复配酶，所述的复配酶为木质素酶:纤维素酶的质量比为1: 0.5 3。(3)超声波协同浸提 第(2)步骤完成后，先将第(2)步收集的滤渣，即金银花叶酶解活化基料转入到浸提容器中，再按照第(I)步骤预处理后原料的质量(g):乙醇溶液的体积(ml)之比为I: 8 15的比例，在浸提容器中加入乙醇溶液，搅拌混合均匀，并在超声波功率40 200W、温度25 55°C条件下进行超声波处理10 45min后，用抽滤机进行抽滤，分别收集滤液和滤渣。对收集的滤渣作为制备吸附材料的原料；将收集的滤液转入离心机中，在离心转速为2500 4000r/min条件下,进行离心分离5 15min后,分别收集离心清液(即为含绿原酸的提取液)和离心渣，对收集的离心渣作为制备吸附材料的原料。(4)绿原酸产品制备第(3)步骤完成后，先将第(3)步收集的离心清液，即含绿原酸的提取液，通过分光光度法测定绿原酸的浓度，即检测波长325 335nm，乙醇溶液体积浓度为50 65%的条件下，测定第(3)步收集的离心清液的绿原酸的溶液。再将第(3)步收集的离心清液放置于在旋转蒸发器中，在真空压强为0.1 0.6Mpa、温度为30 60°C下，进行减压浓缩至粘稠状得绿原酸粗制品。然后，按照绿原酸粗制品的质量(g):乙醇的体积(ml)之比为I: 2 10的比例，在浸提容器中加入绿原酸粗品和乙醇溶液，混合溶解均匀。最后，通过旋转蒸发器，在真空压强为0.1 0.6Mpa、温度为30 60°C下，进行减压浓缩重复2 4次，制得绿原酸产品。绿原酸提取率高达83.0 97.2%，纯度高达84.0 92.6%。本专利技术采用上述技术方案后，主要有以下效果:(I)本专利技术选用纤维素酶、木质素酶协同作为催化活化木质纤维素的活化剂，提高绿原酸的提取率。再经复配酶催化降解金银花叶木质纤维素，能提高金银花叶内部通透性，减少绿原酸溶出传质阻力，促使绿原酸浸取充分，因此，本专利技术方法所得绿原酸提取率高达97.0%。(2)本专利技术采用的固体废弃物金银花叶经酶(纤维素酶或木质素或纤维素酶和木质素酶复配酶)催化活化条件在45°C最佳，酶解时间仅为11小时，操作简单，反应条件温和，避免高温、强光以及长时间加热等条件对绿原酸的影响，保障绿原酸提取能效与产品品质，又降低生产能耗；用酶制剂代替传统化学活化剂预处理金银花叶提取绿原酸，且有机溶剂为乙醇,减少了生产过程中环境治理成本,提高生产安全性能,进一步降低生产成本。(3)本专利技术方法的原料廉价易得，生产成本低，操作简单，方法绿色环保。本专利技术方法可广泛应用于固体金银花叶为原料提制绿原酸，也可广泛应用于从金银花叶中异绿原酸、咖啡酸和白果醇等的提取。具体实施例方式下面结合具体实施方式对本专利技术进一步说明。实施例1的具体步骤如下:(I)原料预处理将金银花叶洗净，晾干后，放置于烘箱中，在100°C的烘箱中烘60min后取出，经粉碎机粉碎后过60目的分子筛筛分，得到粒径小于60目的金银花叶，用塑料袋分装，备用。(2)酶解反应第(I)步完成后，先按照第(I)步预处理后的金银花叶固体废弃物的质量:酶的质量:水的体积比为1: 0.1: 25的比例。所述酶为木质素酶:纤维素酶质量比为1: 2。在第(I)步预处理的原料中，加入复配酶及水，本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种酶催化活化金银花叶提取绿原酸的方法，其特征在于所述方法的具体步骤如下：?(1)原料预处理?以金银花叶固体废弃物为原料，先将原料用水清洗干净后，放置于烘箱中，先在85～110℃的烘箱中烘30～90min，再经粉碎机粉碎后、并过20～160目筛，未过筛的原料返回粉碎机中再粉碎，收集过筛原料，即为预处理后的金银花叶固体废弃物；?(2)酶解反应?第(1)步骤完成后，先按照第(1)步处理后的原料的质量∶酶的质量∶水的体积之比为1g∶0.05～0.3g∶5～30ml的比例，所述的酶为纤维素酶或木质素酶或纤维素酶和木质素酶复配酶，所述的复配酶为木质素酶∶纤维素酶的质量比为1g∶0.5～3g，在第(1)步预处理后的原料中，加入酶及水，搅拌均匀后，再用硫酸或氢氧化钠溶液调节体系的pH值为3～8，然后将调节pH值后的混合液放置于摇床中，在水浴温度为20～65℃下进行酶解活化2～14h，用抽滤泵进行抽滤，分别收集滤液和滤渣，收集的滤渣为金银花叶酶解活化基料；滤液处理达标后排放；?(3)超声波处理?第(2)步骤完成后，先将第(2)步收集的滤渣，即金银花叶酶解活化基料转入到浸提容器中，再按照第(1)步骤预处理后的金银花叶固体废弃物的质量∶乙醇溶液的体积之比为1g∶8～15ml的比例，在浸提容器中加入乙醇溶液，搅拌混合均匀，并在超声波功率40～200W、温度25～55℃条件下进行超声波处理10～45min后，用抽滤机进行抽滤，分别收集滤液和滤渣，对收集的滤渣作为制备吸附材料的原料，将收集的滤液转入离心机中，在离心转速为2500～4000r/min条件下，进行离心分离5～15min后，分别收集离心清液和离心渣，离心清液即为含绿原酸的提取液，对收集的离心渣作为制备吸附材料的原料；?(4)绿原酸产品制备?第(3)步骤完成后，先将第(3)步收集的离心清液，即含绿原酸的提取液通过分光光度法测定绿原酸的浓度，检测波长为325～335nm、乙醇溶液体积溶度为50～65％的条件下，测定第(3)步收集的离心清液中绿原酸的浓度，再将第(3)步收集的离心清液放置于在旋转蒸发器中，在真空压强为0.1～0.6Mpa、温度为30～60℃下，进行减压浓缩至粘稠状得绿原酸粗制品，然后，按照绿原酸粗制品的质量∶乙醇溶液的体积之比为1g∶2～10ml的比例，在浸提容器中加入绿原酸粗品和乙醇溶液，混合溶解均匀，最后，通过旋转蒸发器，在真空压强为0.1～0.6Mpa、温度为30～60℃下，进行减压浓缩重复2～4次，制得绿原酸产品，绿原酸提取率达83.0～97.2％，纯度达84.0％～92.6％。...
【技术特征摘要】
1.种酶催化活化金银花叶提取绿原酸的方法，其特征在于所述方法的具体步骤如下: (1)原料预处理 以金银花叶固体废弃物为原料，先将原料用水清洗干净后，放置于烘箱中，先在85 110°C的烘箱中烘30 90min，再经粉碎机粉碎后、并过20 160目筛，未过筛的原料返回粉碎机中再粉碎，收集过筛原料，即为预处理后的金银花叶固体废弃物； (2)酶解反应 第(I)步骤完成后，先按照第(I)步处理后的原料的质量:酶的质量:水的体积之比为Ig: 0.05 0.3g: 5 30ml的比例,所述的酶为纤维素酶或木质素酶或纤维素酶和木质素酶复配酶，所述的复配酶为木质素酶:纤维素酶的质量比为Ig: 0.5 38，在第(I)步预处理后的原料中，加入酶及水，搅拌均匀后，再用硫酸或氢氧化钠溶液调节体系的pH值为3 8,然后将调节pH值后的混合液放置于摇床中，在水浴温度为20 65°C下进行酶解活化2 14h，用抽滤泵进行抽滤，分别收集滤液和滤渣，收集的滤渣为金银花叶酶解活化基料；滤液处理达标后排放； (3)超声波处理 第(2)步骤完成后，先将第(2)步收集的滤渣，即金银花叶酶解活化基料转入到浸提容器中，再按照第(I)步骤预处理后的金银花叶固体废弃物的质量:乙醇溶液的体积之比为Ig: 8 15ml的比例，在浸提容器中加入乙醇溶液，搅拌混合均匀，并在超声波功率40 200W、温度25 55°C条件下进行超声波处理10 45min后，用抽滤机进行抽滤，分别收集滤液和滤渣，对收集的滤渣作为制备吸附材料的原料，将收集的滤液转入离心机中，在离心转速为2500 4000r/m in条件下,进行离心分离5 15min后，分别收集离心清液和离心渣，离心清液即为含绿原酸的提取液，对收集的离心渣作为制备吸附材料的原料； (4)绿原酸广品制备 第(3)步骤完成后，先将第(3)步收集的离心清液，即含绿原酸的提取液通过分光光度法测定绿原酸的浓度，检测波长为325 335nm、乙醇溶液体积溶度为50 65%的条件下，测定第(3)步收集的离心清液中绿原酸的浓度，再将第(3)步收集的离心清液放置于在旋转蒸发器中，在真空压强为0.1 0.6Mpa、温度为30 60°C下，进行减压浓缩至粘稠状得绿原酸粗制品，然后，按照绿原酸粗制品的质量:乙醇溶液的体积之比为Ig: 2 IOml的比例，在浸提容器中加入绿原酸粗品和乙醇溶液，混合溶解均匀，最后，通过旋转蒸发器，在真空压强为0.1 0.6Mpa、温度为30 60°C下，进行减压浓缩重复2 4次，制得绿原酸产品，绿原酸提取率达83.0 97.2 %，纯度达84.0 % 92.6 %。2.据权利要求1所述的酶催化活化金银花叶提取绿原酸方法，其特征在于: 第⑴步中，金银花叶目数为60目，烘箱的温度为100°C，烘干时间为60min; 第(2)步中，按照第(I)步预处理后的金银花叶固体废弃物原料的质量:酶的质量:水的体积比为Ig: 0.1g: 25ml，所述的酶为纤维素酶和木质素酶的复配酶，所述复配酶为木质素酶:纤维素酶的质量比为Ig: 2g，用硫酸调节体系的pH值为4，摇床的水浴温度为45 °C，酶解活化时间为Ilh; 第(3)步中，预处理后的金银花叶的质量:乙醇溶液体积比为Ig: 12ml，...
【专利技术属性】
技术研发人员：王星敏，
申请(专利权)人：王星敏，
类型：发明
国别省市：
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