專利名稱：一種從植物提取液中分離富集有效成分的方法
一種從植物提取液中分離富集有效成分的方法發(fā)明領域
本發(fā)明涉及一種從植物提取液中分離富集有效成分的方法。
發(fā)明背景
植物提取物是以植物為原料，按照對提取的最終產品的用途的需要，經過物理化學提取分離過程，定向獲取和濃集植物中的某一種或多種有效成分(如黃酮、生物堿、甙、 酸、多酚、多糖、萜類等)，而不改變其有效成分結構形成的產品。植物提取物屬于中間體產品，可以應用于藥品、保健食品、煙草、化妝品的原料或輔料等領域，具有廣泛的市場前景。 目前，植物提取已發(fā)展成一個年銷售額超過100億美元的新興產業(yè)。植物提取物的質量控制常常采用高效液相色譜(HPLC)、紫外分光光度計(UV)等設備測定某一種或幾種有效成分單體的百分含量來確定。如何應用最簡單的方法得到高純度的植物提取物仍是工業(yè)化生產過程中的關鍵問題?，F(xiàn)有技術中，通常采用樹脂分離、萃取等技術手段來分離富集植物提取物液中有效成分。樹脂分離的原理是通過樹脂吸附植物提取物液中的有效成分，通過不同溶劑將不同性質的有效成分溶解洗脫下來，實現(xiàn)分離不同有效成分的目的。這種方法的缺陷是一是有機溶劑使用量大；二是樹脂的再生需要使用到酸堿和有機溶劑，對環(huán)境污染大，廢料處理能源消耗大、成本高；三是產成品的溶劑殘留量高，影響產成品使用的安全性。發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種從植物提取液中分離富集有效成分的方法。分離效率高、有效成分損失少、有機溶劑和酸堿的使用量少、操作簡單方便。
為了達到上述目的，本發(fā)明的技術方案設計如下
一種從植物提取液中分離富集有效成分的方法，其特征在于采用切向流膜過濾系統(tǒng)分級過濾分離。
所述的一種從植物提取液中分離富集有效成分的方法，其特征在于多級切向流膜過濾系統(tǒng)由一級切向流膜超濾單元、二級切向流膜超濾單元直至η級切向流膜超濾單元依次串聯(lián)組成。
所述的一種從植物提取液中分離富集有效成分的方法，其特征在于切向流膜超濾單元包括儲罐、切向流膜超濾器；儲罐連接有進料管，儲罐的出料口通過循環(huán)泵與切向流膜超濾器的進料口相連；切向流膜超濾器的截留液出口通過回流管與儲罐進料口相連；切向流膜超濾器的濾液出口經出料管與下一級切向流膜超濾單元的進料口相連。
超濾是一種與膜孔徑大小相關的篩分過程，以膜兩側的壓力差為驅動力，以超濾膜為過濾介質，在一定的壓力下，當原液流過膜表面時，超濾膜表面密布的許多細小的微孔只允許水及小分子物質通過而成為透過液，而原液中體積大于膜表面微孔徑的物質則被截留在膜的進液側，成為濃縮液，因而實現(xiàn)對原液的的凈化、分離和濃縮的目的。
超濾原液一般指需要凈化、分離或濃縮的溶液，透過液指原液中透過超濾膜而被濾除大分子溶質的那部分液體，濃縮液則是原液中因分離出透過液而剩余的高濃度溶液。超濾是過濾的一種類型，通常是指濾膜的孔徑范圍為0. 001-0. Ium(IkD-IOOOkD)，該濾膜孔徑小，可以提高過濾液的純度，但在植物提取物工業(yè)化生產中如果直接采用超濾膜進行垂直過濾，所有的流體直接通過濾膜，被截留的物質堆積于膜表面，形成濾餅，堵塞濾孔，隨著濾餅厚度的增加，通過濾膜的流量迅速下降直至完全停止，過濾效率低，因此在植物提取物工業(yè)化生產中尚未推廣使用超濾膜。超濾(Ultrafiltration，UF)是對溶液中的極小顆粒及可溶性分子進行分離的方法，這種分離主要基于分子的大小，但濾膜介質的通透性也會受樣品的化學、分子及電荷特性的影響。超濾通常只能分離哪些大小相差3-5倍以上的分子，而不適合分離大小差別不大的分子。
切向流超濾技術是近年來發(fā)明的一項新興技術，原理是液體切向(平行)于超濾膜表面，具有切向清掃作用，這種清掃作用避免了濾膜截留的物質在膜表面形成濾餅，即所謂的“濃差極化”，特點是能有效保持濾孔暢通的狀態(tài)。切向流超濾技術在生物制品中應用廣泛，從細菌和細胞培養(yǎng)液的澄清和濃縮，到分離純化過程中緩沖液的置換以及目標分子的分離，都是極為關鍵的技術。然而該技術在植物提取物工業(yè)化生產中尚未應用，通過兩次過濾及切向流技術使超濾膜在植物提取物工業(yè)生產中被推廣使用成為現(xiàn)實，提高植物提取物提取效率及質量，尚未見報道。
切向流超濾技術是目前普通采用的一種膜分離技術，屬于分子量水平的切向流過濾，通常截留分子量范圍l-1000kD。
本發(fā)明所述的一種從植物提取液中分離富集有效成分的方法技術效果如下
一是除雜范圍廣，能夠截留比超濾膜孔隙尺寸大的所有物質。
二是分離效率高。傳統(tǒng)過濾分離需要定時去除濾餅，工作量大，停機時間長。本發(fā)明所述分離方法由于切向流作用，濾膜表面不會產生濾餅，可實現(xiàn)持續(xù)分離操作，分離效率尚ο
三是有效成分損失少。傳統(tǒng)的樹脂分離首先將有效成分吸附在樹脂上，然后再通過溶劑將吸附在樹脂上的有效成分洗脫下來。由于吸附過程中樹脂使用量限制，一批提取液需分為多次進行吸附，洗脫后，每次均有1-2%的有效成分會殘留在樹脂內，不能有效回收，累積造成有效成分損失較大。本發(fā)明所述分離方法由于在分離過程取截留液則無有效成分損失，而實現(xiàn)連續(xù)操作，處理能力大，取濾液也只有一次1-2%的有效成分的損失。
四是有機溶劑和酸堿的使用量少。樹脂分離，洗脫時需要使用樹脂體積2-4倍的有機溶劑，再生時需要樹脂體積2倍以上有機溶劑和酸堿。本發(fā)明所述分離富集方法過濾時，提取液直接通過膜過濾進行分離，省去了洗脫和再生樹脂的有機溶劑和酸堿，節(jié)約了操作成本，減少了污染排放，對環(huán)境污染小，產成品有機溶劑殘留少，提高了產成品的品質和安全性。
五是操作簡單方便。樹脂分離包括吸附、洗脫、再生，吸附需要調整提取液的濃度， 以符合樹脂吸附要求。樹脂用量、溶劑用量等需要嚴格的計算，吸附、洗脫、再生只能間歇操作。本發(fā)明所述分離富集方法過濾時，可實現(xiàn)連續(xù)操作，不需調整特定濃度，操作簡單方便， 能耗少。
下面通過通過對比試驗具體描述本發(fā)明的技術效果。
對比試驗1 從枇杷葉乙醇提取液中分離富集總三萜酸。
取Ikg干枇杷葉，制成20升枇杷葉乙醇提取液，分別取10升枇杷葉乙醇提取液，用安徽三星DlOl大孔吸附樹脂吸附和本發(fā)明方法德國賽多利斯超濾膜進行分離富集總三萜酸。分離效果見下表
權利要求
1.一種從植物提取液中分離富集有效成分的方法，其特征在于采用切向流膜過濾系統(tǒng)分級過濾分離。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種從植物提取液中分離富集有效成分的方法，其特征在于多級切向流膜過濾系統(tǒng)由一級切向流膜超濾單元(Al)、二級切向流膜超濾單元(A2)直至η級切向流膜超濾單元(An)依次串聯(lián)組成。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種從植物提取液中分離富集有效成分的方法，其特征在于切向流膜超濾單元包括儲罐(1)、切向流膜超濾器(3)；儲罐(1)連接有進料管，儲罐(1)的出料口通過循環(huán)泵( 與切向流膜超濾器C3)的進料口相連；切向流膜超濾器(3) 的截留液出口通過回流管(6)與儲罐(1)進料口相連；切向流膜超濾器(3)的濾液出口經出料管( 與下一級切向流膜超濾單元的進料口相連。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種從植物提取液中分離富集有效成分的方法。其特征在于多級切向流膜過濾系統(tǒng)由一級切向流膜超濾單元、二級切向流膜超濾單元直至n級切向流膜超濾單元依次串聯(lián)組成。本發(fā)明除雜范圍廣、分離效率高、有效成分損失少、有機溶劑和酸堿的使用量少、操作簡單方便。
文檔編號A61K36/00GK102512959SQ20111044864
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月26日 優(yōu)先權日2011年12月26日
發(fā)明者劉志兵, 劉知民, 李水華, 李雄飛, 王俊杰 申請人:郴州市明潤生物制品有限公司