一种从迷迭香中提取迷迭香酸的方法
【专利摘要】本发明涉及一种从迷迭香中提取迷迭香酸的方法，具体涉及一种生物酶发酵辅助提取迷迭香酸的方法。其处理步骤包括：a.迷迭香粉碎，过40目筛；b.生物酶发酵；c.连续逆流超声波辅助提取；d.柱层析分离，乙醇洗脱，收集洗脱液，浓缩、干燥，即得迷迭香酸。本发明将现代生物发酵工艺运用到迷迭香酸的提取中，充分利用生物酶发酵和超声波的叠加效果，提高迷迭香酸的提取率。本发明具有工艺简单、反应条件温、能耗小、提取率高、可连续操作等优点，易于实现工业化生产。
【专利说明】一种从迷迭香中提取迷迭香酸的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种从迷迭香中提取迷迭香酸的方法，尤其涉及一种利用生物酶发酵 辅助提取迷迭香酸的方法。
【背景技术】
[0002] 迷迭香是唇形科迷迭属植物全草，是目前公认的具有较高抗氧化作用且安全无毒 的一种植物。迷迭香酸作为迷迭香中最有效的抗氧化成分之一，已被美国食品药物管理 局斤0八）认可为"公众安全食品"。迷迭香酸，化学名为[1?化）-〃-[[3-(3,4-二羟基苯 基)-1_氧代-2-丙烯基]氧基]_3, 4-二羟基苯丙酸，是一种多功能酚酸类化合物，结构不 稳定，对光照、温度、金属离子等都比较敏感。其具有很强的抗氧化、抗炎、抗菌、抗病毒、免 疫抑制等作用，在食品、化妆品、医药等方面有着广阔的应用前景。
[0003] 迷迭香酸常见的提取方法如下：回流提取法、微波提取法、超临界二氧化碳萃取法 等。这些方法均存在诸多不足：回流提取法虽然设备简单、成本低且对环境和人类无毒害而 适宜工业化生产，但是高温易破坏有效成分的活性，提取率低、杂质含量较高；微波提取法 提取率较传统方法高，但是能耗大、条件苛刻，难以实现大规模生产；超临界二氧化碳萃取 技术是一项新的分离、提取技术，具有低温提取、无有毒残溶和可以选择性分离等特点，但 是其设备昂贵，难于维修。
[0004] 在中草药提取过程中，存在于细胞原生质中的有效成分向提取介质扩散时，必须 克服细胞壁及细胞质的双重阻力。选用适当的酶作用于植物材料，可以使细胞壁及细胞质 中的纤维素、半纤维素、果胶质等物质降解，破坏细胞壁的致密结构，引起细胞壁及细胞质 结构产生局部疏松、膨胀、崩溃等变化，减少细胞壁细胞间质等传质屏障对有效成分从胞内 向提取介质扩散的传质阻力，从而有利于有效成分的溶出。
[0005] 经文献检索，未见采用生物酶发酵辅助提取迷迭香酸的文献报道。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种迷迭香酸的提取方法，该方法具 有工艺简单、易操作、提取时间短、提取率高、对环境友好等优点。
[0007] 本发明包括以下步骤： a. 迷迭香粉碎，过40目筛； b. 向上述原料中加入原料重量f 2%的生物酶，搅拌均匀，再喷洒ρΗ4. (Γ5. 0的柠檬酸 /柠檬酸钠的缓冲溶液，使原料达到手握成团即可，于4(T50°C发酵5~7天； c. 将发酵好的原料置于频率为20kHz的连续逆流超声波提取器中，加入4飞倍的 10?20%的乙醇溶液，控温在45?60°C，提取9(Tl20min ; d. 将提取液经无机陶瓷膜设备过滤，滤液转入径高比为1:4~8、粒径为8(Γ100目的聚 酰胺树脂柱，先用2BV的石油醚洗脱除去脂溶性杂质，后用4?6BV的3(Γ50%的ρΗ4. 0的盐 酸乙醇溶液洗脱,收集洗脱液； e.洗脱液经反渗透膜浓缩，收集浓缩液，用盐酸调pH至2~3，低温放置，即析出迷迭香 酸结晶。
[0008] 步骤b中所述的生物酶为重量比0. 7:0. 3的纤维素酶和果胶酶的混合物，酶的活 力单位为5000U/g。
[0009] 步骤e中所述的反渗透膜为三醋酸纤维复合膜。
[0010] 步骤e中所述的洗脱液通过反渗透膜的压力为2· (Γ4. OMPa、温度25?35°C、流速为 L 5~2. 5m/s〇
[0011] 本发明与现有技术相比，具有以下优点： (1) 迷迭香酸收率较高且产品较纯：本发明采用生物酶发酵，破坏细胞壁的致密结构， 在结合超声波的空化作用，使有效成分最大限度的溶出，提高了迷迭香酸的提取率； (2) 本发明采用聚酰胺树脂进行分离纯化，反渗透膜系统来除去溶剂，实现无热处理浓 缩的目的，减小能耗。
[0012] 下面将结合【具体实施方式】进一步说明本发明，但本发明要求保护的范围并不局限 于下列实施方式。
[0013]
【具体实施方式】： 实施例1 : 迷迭香粉碎，过40目筛，取500g粉末，加入原料重量1%的纤维素酶和果胶酶(重量比 为0. 7:0. 3,酶的活力单位为5000U/g，）的混合酶，搅拌均匀，再喷洒pH4. 0的柠檬酸/柠檬 酸钠的缓冲溶液，使原料达到手握成团即可，于40°C发酵5天；将发酵好的原料置于频率为 20kHz的连续逆流超声波提取器中，加入4倍的20%的乙醇溶液，控温在60°C，提取120min ; 将提取液经无机陶瓷膜设备过滤，滤液转入径高比为1:4、粒径为80目的聚酰胺树脂柱，先 用2BV的石油醚洗脱除去脂溶性杂质，后用4BV的30%的pH4. 0的盐酸乙醇溶液洗脱，收集 洗脱液；洗脱液经反渗透膜浓缩，收集浓缩液，用盐酸调pH至2,低温放置，即析出迷迭香酸 结晶2. 76g，纯度为93. 8%。
[0014] 实施例2 : 迷迭香粉碎，过40目筛，取500g粉末，加入原料重量1. 5%的纤维素酶和果胶酶(重量 比为0. 7:0. 3,酶的活力单位为5000U/g，）的混合酶，搅拌均匀，再喷洒pH4. 5的柠檬酸/ 柠檬酸钠的缓冲溶液，使原料达到手握成团即可，于45°C发酵6天；将发酵好的原料置于 频率为20kHz的连续逆流超声波提取器中，加入5倍的15%的乙醇溶液，控温在50°C，提取 lOOmin ;将提取液经无机陶瓷膜设备过滤，滤液转入径高比为1:6、粒径为100目的聚酰胺 树脂柱，先用2BV的石油醚洗脱除去脂溶性杂质，后用5BV的50%的pH4. 0的盐酸乙醇溶液 洗脱，收集洗脱液；洗脱液经反渗透膜浓缩，收集浓缩液，用盐酸调pH至2. 5,低温放置，即 析出迷迭香酸结晶2. 84g，纯度为95. 8%。
[0015] 实施例3: 迷迭香粉碎，过40目筛，取500g粉末，加入原料2%重量的纤维素酶和果胶酶(重量比 为0. 7:0. 3,酶的活力单位为5000U/g，）的混合酶，搅拌均匀，再喷洒pH5. 0的柠檬酸/柠檬 酸钠的缓冲溶液，使原料达到手握成团即可，于50°C发酵7天；将发酵好的原料置于频率为 20kHz的连续逆流超声波提取器中，加入6倍的10%的乙醇溶液，控温在45°C，提取90min ; 将提取液经无机陶瓷膜设备过滤，滤液转入径高比为1:8、粒径为100目的聚酰胺树脂柱， 先用2BV的石油醚洗脱除去脂溶性杂质，后用6BV的40%的pH4. 0的盐酸乙醇溶液洗脱，收 集洗脱液；洗脱液经反渗透膜浓缩，收集浓缩液，用盐酸调pH至3，低温放置，即析出迷迭香 酸结晶2. 55g，纯度为93. 8%。
【权利要求】
1. 一种从迷迭香中提取迷迭香酸的方法，其特征在于，包括以下步骤： a. 迷迭香粉碎，过40目筛； b. 向上述原料中加入原料重量f 2%的生物酶，搅拌均匀，再喷洒ρΗ4. (Γ5. 0的柠檬酸 /柠檬酸钠的缓冲溶液，使原料达到手握成团即可，于4(T50°C发酵5~7天； c. 将发酵好的原料置于频率为20kHz的连续逆流超声波提取器中，加入4飞倍的 10?20%的乙醇溶液，控温在45?60°C，提取9(Tl20min ; d. 将提取液经无机陶瓷膜设备过滤，滤液转入径高比为1:4~8、粒径为8(Γ100目的聚 酰胺树脂柱，先用2BV的石油醚洗脱除去脂溶性杂质，后用4?6BV的3(Γ50%的ρΗ4. 0的盐 酸乙醇溶液洗脱,收集洗脱液； e. 洗脱液经反渗透膜浓缩，收集浓缩液，用盐酸调pH至2~3，低温放置，即析出迷迭香 酸结晶。
2. 根据权利要求1所述的一种从迷迭香中提取迷迭香酸的方法，其特征在于，步骤b中 所述的生物酶为重量比0. 7:0. 3的纤维素酶和果胶酶的混合物，酶的活力单位为5000U/g。
3. 根据权利要求1所述的一种从迷迭香中提取迷迭香酸的方法，其特征在于，步骤e中 所述的反渗透膜为三醋酸纤维复合膜。
4. 根据权利要求1所述的一种从迷迭香中提取迷迭香酸的方法，其特征在于，步骤e中 所述的洗脱液通过反渗透膜的压力为2. (Γ4. OMPa、温度25~35°C、流速为1. 5~2. 5m/s。
【文档编号】C07C69/732GK104193623SQ201410445684
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年9月4日 优先权日:2014年9月4日
【发明者】张金芳, 杨存 申请人:南京标科生物科技有限公司