采用新技術從甘草廢渣中提取高純度光甘草定的方法
【專利摘要】本發明提出了一種采用新技術從甘草廢渣中提取高純度光甘草定的方法。它以廢棄的甘草渣為原料，經過提取、去雜質和吸附的工藝流程，最后得光草甘定成品。本發明的優點是利用廢棄的甘草廢渣來提取高純度的光甘草定，使廢棄的資源的得到了再利用，使光甘草定的成本得到了大幅降低；在本發明中采用混合溶劑提取，使光甘草定的提取率達到最大化，產量大幅提高；而且采用常溫提取，生產過程中易操作，提出來的雜質少，光甘草定含量高，減少溶劑的揮發性，提高了生產中的安全性和降低了成本；對以前用硅膠柱或多種溶劑反復萃取的純化過程，解決了產量少、生產量少的問題，大幅度的簡化了純化的過程，利于工業推廣生產；在產品的收率上有較大的提高。
【專利說明】采用新技術從甘草廢渣中提取高純度光甘草定的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種采用新技術從甘草廢渣中提取高純度光甘草定的方法。
【背景技術】
[0002]光甘草定是一種脂溶性化合物，分子式=C2tlH2tlO4,分子量:324.36。它主要應用于化妝品美白方面，另外在健康食品領域也開始使用。主要是減肥食品，2011年已經通過歐盟和美國相關部門批準，開始使用到健康食品中，阻止減肥過程中的反彈。
[0003]目前國內現用的此類產品生產方法的專利有ZL200410079233.1和ZL200510023860.8。
[0004]專利ZL2004710079233.1主要方法采用單一溶劑加熱回流提取，過濾、洗滌、濃
縮、減壓干燥得粗品，再上硅膠柱用多種溶劑洗脫得光甘草定< 40%。此專利的主要問題是采用單一溶劑提取，并使用加熱回流方式，單一溶劑對提取甘草中的光甘草定有一定局限性，使光甘草定的提取率沒有達到最高值。一般單一溶劑的提取率不會超過85%。使用加熱回流方式提取最大的缺點:1.甘草原料經過加熱后有許多不需要的雜質大量被提取出來，對下一步工序帶來許多生產上的麻煩，主要是給上硅膠柱分離造成工藝流程加長，工藝流程加長會使生產周期加長，生產效率降低。使用溶劑量加大，造成生產成本增加。2.此專利提取過程中使用的都是易燃、易揮發的有機溶劑，在常溫下有機溶劑就可揮發，在經過加熱更加加大了揮發性，在生產過程中的安全帶來了許多隱患，給生產過程中的操作也帶來了許多不便。
[0005]專利ZL200410079233.1中也采用滲漏法提取甘草，原料與溶劑比為1:5或1:7，我們經過實踐此方法不通，主要是使用·溶劑量過少，大量的光甘草定沒有被提取出來，還在甘草原料中，這就好像洗衣服，在清洗衣服的過程中，用少量的清水從衣服上漸漸地流下來。衣服上的洗滌劑類產品是很難清洗干凈，必須要用大量的清水才可以把衣服中的洗滌劑類沖洗干凈，經過我們大量實驗證明要用原料的50倍以上溶劑方可提取干凈。這樣溶劑使用量過大，生產周期太長，產品成本過高。
[0006]專利ZL200410079233.1中純化工藝采用粗品上硅膠柱分離方式，此方法在大批量工業生產較難使用，硅膠柱分離時間較長，一般大批量生產難以應用，硅膠柱在實驗室做試驗時使用較多，最主要的問題是產量太少，在生產量小，如生產公斤級以下產量可以使用，在月產量在50公斤或更大的生產規模無法實現。月產量只有幾十公斤的規模，不符合工業化生產的要求。而且分離過程中溶劑消耗也非常大，根據我們試驗得到的數據，生產一公斤40%的光甘草定要消耗溶劑260KG和硅膠140KG，這樣導致生產成本太高。
[0007]專利ZL200510023860.8專利中使用的三種提取工藝最大的問題還是因為使用單一溶劑提取，沒有使提取率最大化，提取率不高，所提取出來的光甘草定收率低。此專利在用乙醇和乙酸乙酯溶劑提取后粗品光甘草定收率在0.54-0.66%之間，90%光甘草定也只有
0.173-0.21%之間。此數據顯示收率偏低。另外ZL200510023860.8中提到使用水作為溶劑進行提取，在我們實踐中此方法行不通，光甘草定是一種脂溶性化合物，在冷水和熱水中都是不溶解的，我們使用的提取光甘草定的原料，就是甘草原料用熱水提取以后的甘草渣，。熱水提取的產品稱為甘草提取物(又稱甘草浸膏)，是中藥廠的一種藥品原料，甘草提取物中是不含光甘草定的。
[0008]而且專利ZL200410079233.1和專利ZL200510023860.8的生產方法中所采用的原
料均為甘草，這樣生產工藝后的甘草廢渣通常就被丟掉了，這對甘草中最主要的成分甘草酸資源是一種很大的浪費，并且在生產光甘草定時還要處理除去粗提取物種中的甘草酸成分，而且不利于成本的控制。
【發明內容】
[0009]本發明提出了一種采用新技術從甘草廢渣中提取高純度光甘草定的方法，它能夠有效地克服現有技術中的不足，利用廢棄的甘草廢渣來提取高純度的光甘草定，使廢棄的資源的得到了再利用，使光甘草定的成本得到了大幅降低；在本發明中采用混合溶劑提取，使光甘草定的提取率達到最大化，產量大幅提高；而且采用常溫提取，生產過程中易操作，提出來的雜質少，光甘草定含量高，減少溶劑的揮發性，提高了生產中的安全性和降低了成本；對以前用硅膠柱或多種溶劑反復萃取的純化過程，解決了產量少、生產量少的問題，大幅度的簡化了純化的過程，利于工業推廣生產；同時在產品的收率上有較大的提高。
[0010]本發明的技術方案是這樣實現的:一種采用新技術從甘草廢渣中提取高純度光甘草定的方法，它以廢棄的甘草渣為原料，經過提取、去雜質和吸附的工藝流程，最后得光草甘定成品。
[0011](I)提取:
[0012]采用由甲醇、丙酮、氯仿、乙酸乙酯兩兩混合的混合溶劑進行提取，所述混合溶劑為甲醇和乙酸乙酯按體積比3-10:90-97混合而成或由氯仿和甲醇按體積比5-15:85-95混合而成或由丙酮和氯仿按體積比·5-15:85-95混合而成。所述的提取工藝流程采用兩次提取:第一次提取，提取物與混合溶劑重量比為1:3-6，提取1.5-4h，提取時開啟攪拌器，使物料在動態下進行提取，提取完成后，將溶液過濾，得第一次提取液；然后加入第二次提取混合溶劑，這次的提取物與混合溶劑重量比為1:3-6，提取1.5-3h，提取完成后，將溶液過濾，得第二次提取液。
[0013]在此提取過程中全部采用冷提取，即在常溫下提取。常溫下提取的優點是生產過程中易操作，提出來的雜質少，光甘草定含量高，冷提取減少溶劑的揮發性，提高了生產中的安全性，還減少溶劑浪費降低成本。
[0014](2)去雜質:
[0015]分為濃縮加水分離除雜質和酸堿溶解分離除雜質兩個步驟:
[0016]a、其中濃縮加水分離除雜質是合并提取工藝流程中的兩次提取液進行濃縮，在濃縮液體積減少到濃縮前液體的40-60%時，向余下的濃縮液中加入純水，繼續濃縮，加入純水的量為濃縮液在濃縮前總體積的70-90% ;濃縮液中的溶劑全部被回收，然后將濃縮液趁熱過濾,液體為雜質；
[0017]b、其中酸堿溶解分離除雜質是將過濾下來的固體物放入帶攪拌器的反應釜中，按固體重量的8-15倍加入純水升溫，溫度控制在50-70°C，并隨之加入5-15%濃度的NaOH溶液，PH值控制在10-11之間，停止加NaOH溶液，繼續攪拌反應釜1_2小時后，停止反應釜，放置2-4小時降溫，過濾溶液，固體為雜質；液體再放入另一反應釜設備中，在攪拌下隨之加入5%-15%濃度的HCl溶液，控制PH值在1-2之間后停止加入HCl溶液，繼續攪拌反應爸1-2小時,停止反應爸,放置1-2小時,過濾液體,液體為雜質；再重復上述酸堿溶解分離除雜質的工藝，但其中加入NaOH溶液的PH值控制在9.5-10.5之間，而加入HCI溶液的PH值控制在1.5-2.5之間。最后過濾液體，液體為雜質。
[0018](3)吸附:
[0019]吸附工藝流程為將除雜質后得到的固體用85-95%乙醇全部溶解，加入乙醇量為固體重量的1.5-5倍，溶解后的溶液，再加入純水，加入純水量為乙醇重量的7.5-25倍，然后用大孔吸附樹脂，樹脂吸附飽和后，用清水洗滌，再用60-80%濃度的乙醇溶劑進行解吸，洗脫吸附在樹脂上的光甘草定，將解吸后的液體經過濃縮、干燥，即可得到含量60%以上的淺黃色光甘草定固體粉末。
[0020]在吸附工藝后得到的含量60%以上的淺黃色光甘草定固體粉末還可以經過重結晶得到含量80%或90%以上的光甘草定成品。[0021]本發明的有益效果在于:
[0022](1)利用廢棄的甘草廢渣來提取高純度的光甘草定，使廢棄的資源的得到了再利用，使光甘草定的成本得到了大幅降低；
[0023](2)在本發明中采用混合溶劑提取，使光甘草定的提取率達到最大化，產量大幅提高；而且采用常溫提取，生產過程中易操作，提出來的雜質少，光甘草定含量高，冷提取減少溶劑的揮發性，提高了生產中的安全性，還減少溶劑浪費降低成本；
[0024]( 3 )本發明中的除雜質工序采取濃縮加水分離除雜質和酸堿溶解法除雜質兩個步驟，解決了以前用硅膠柱或多種溶劑反復萃取的純化過程，同時解決了產量少、生產量少的問題，大幅度的簡化了純化的過程，利于工業推廣生產；
[0025](4)本發明在產品的收率上有較大的提高，應用混合溶劑提取，提取率已達到
4.68%,比ZL200510023860.8的浸膏平均收率為3.69%，本發明的浸膏平均收率為4.68%,高出0.99%點；光甘草定的粗品收率也有較大提高，本發明生產過程中粗品的平均收率在20.97%，而ZL200510023860.8的平均收率為17.81%，高出了 3.16%點；最后產品光甘草定的平均收率可達0.699%，檢測含量都在60%以上。
【具體實施方式】
[0026]下面將對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明其中一個實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0027]實施例1:
[0028]一種采用新技術從甘草廢渣中提取高純度光甘草定的方法，它以廢棄的甘草渣為原料，經過提取、去雜質和吸附的工藝流程，最后得光草甘定成品。
[0029]( I)提取:
[0030]取甘草渣原料(甘草渣的水份含量為5%左右)500kg投入6M3不銹鋼提取罐中，進行第一次提取，加入IOOkg甲醇和1900kg乙酸乙酯的混合溶液，浸泡30分鐘后，開啟攪拌器，在動態常溫下提取2.5小時，將溶液過濾，得第一次提取液；再向提取罐中加入75kg甲醇和1425kg乙酸乙酯的混合溶液，進行第二次提取，再提取2小時，將溶液過濾，得第二次提取液。
[0031 ] 此提取過程都在常溫下提取。
[0032](2)去雜質:
[0033]分為濃縮加水分離除雜質和酸堿溶解分離除雜質兩個步驟:
[0034]a、其中濃縮加水分離除雜質是合并提取工藝流程中的兩次提取液進行濃縮，此時檢測可得浸膏23.05kg，在濃縮液體積減少到濃縮前液體的40%-60%時，向余下的濃縮液中逐步加入純水，繼續濃縮，加入純水的量為濃縮液在濃縮前總體積的70%-90% ;濃縮液中的溶劑全部被回收，然后將濃縮液趁熱過濾，液體為雜質，得18.61kg的固體；
[0035]b、其中酸堿溶解分離除雜質是將過濾下來的固體物放入帶攪拌器的反應釜中，加入純水148.88kg升溫，溫度控制在50°C，并隨之加入5%濃度的NaOH溶液，PH值控制在10，停止加NaOH溶液，繼續攪拌反應釜I小時后，停止反應釜，放置2小時降溫，過濾溶液，固體為雜質；液體再放入另一反應釜設備中，在攪拌下隨之加入5%濃度的HCl溶液，控制PH值在I后停止加入HCl溶液，繼續攪拌反應釜I小時，停止反應釜，放置I小時，過濾液體，液體為雜質；
[0036]重復上述b步驟的酸堿溶解分離除雜質工藝，其中加入NaOH溶液的PH值控制在
9.5之間，而加入HCI溶液的PH值控制在1.5之間，最后過濾液體，液體為雜質，得11.27kg的固體。
[0037](3)吸附:
[0038]吸附工藝流程為將除雜質后得到的固體用85%濃度的乙醇全部溶解，加入乙醇16.905kg，溶解后的溶液，再加入純水126.8kg，然后上大孔吸附樹脂，采用日本SP大孔吸附樹脂，樹脂吸附飽和后，用清水洗滌，再用60%濃度的乙醇溶劑進行解吸，洗脫吸附在樹脂上的光甘草定，將解吸后的液體經過濃縮、干燥，即可得到含量67.8%的淺黃色光甘草定固體粉末3.61kg，產品收率為0.722%。
[0039]實施例2:
[0040]一種采用新技術從甘草廢渣中提取高純度光甘草定的方法，它以廢棄的甘草渣為原料，經過提取、去雜質和吸附的工藝流程，最后得光草甘定成品。
[0041](1)提取:
[0042]取甘草渣原料(甘草渣的水份含量為5%左右)500kg投入6M3不銹鋼提取罐中，進行第一次提取，加入200kg氯仿和1800kg甲醇的混合溶液，浸泡30分鐘后，開啟攪拌器，在動態常溫下提取3.0小時，將溶液過濾，得第一次提取液；再向提取罐中加入150kg氯仿和1350kg甲醇的混合溶液，進行第二次提取，再提取2.5小時，將溶液過濾，得第二次提取液。
[0043]此提取過程都在常溫下提取。
[0044](2)去雜質:
[0045]分為濃縮加水分離除雜質和酸堿溶解分離除雜質兩個步驟:
[0046]a、其中濃縮加水分離除雜質是合并提取工藝流程中的兩次提取液進行濃縮，此時檢測可得浸膏25.24kg，在濃縮液體積減少到濃縮前液體的50%時，向余下的濃縮液中逐步加入純水，繼續濃縮，加入純水的量為濃縮液在濃縮前總體積的80% ;濃縮液中的溶劑全部被回收，然后將濃縮液趁熱過濾，液體為雜質，得18.75kg的固體；
[0047]b、其中酸堿溶解分離除雜質是將過濾下來的固體物放入帶攪拌器的反應釜中，加入純水187.5kg升溫，溫度控制在60°C，并隨之加入10%濃度的NaOH溶液，PH值控制在10.5左右，停止加NaOH溶液，繼續攪拌反應釜1.5小時后，停止反應釜，放置3小時降溫，過濾溶液，固體為雜質；液體再放入另一反應釜設備中，在攪拌下隨之加入10%濃度的HCl溶液，控制PH值在1.5后停止加入HCl溶液，繼續攪拌反應1.5小時，停止反應，放置1.5小時，過濾液體，液體為雜質；重復上述的酸堿溶解分離除雜質工藝，其中加入NaOH溶液的PH值控制在10.0，而加入HCI溶液的PH值控制在2.0，最后過濾液體，液體為雜質，得11.97kg的固體。
[0048](3)吸附:
[0049]吸附工藝流程為將除雜質后得到的固體用90%濃度的乙醇全部溶解，加入乙醇35.91kg，溶解后的溶液，再加入純水538.65kg，然后上大孔吸附樹脂，采用日本SP大孔吸附樹脂，樹脂吸附飽和后，用清水洗滌，再用70%濃度的乙醇溶劑進行解吸，洗脫吸附在樹脂上的光甘草定，將解吸后的液體經過濃縮、干燥，即可得到含量66.9%的淺黃色光甘草定固體粉末3.39kg，產品收率為0.678%。
[0050]實施例3:
[0051]一種采用新技術從甘草廢渣中提取高純度光甘草定的方法，它以廢棄的甘草渣為原料，經過提取、去雜質和吸附的工藝流程，最后得光草甘定成品。
[0052]( I)提取:
[0053]取甘草渣原料(甘草·渣的水份含量為5%左右)500kg投入6M3不銹鋼提取罐中，進行第一次提取，加入1700kg氯仿和300kg丙酮的混合溶液，浸泡30分鐘后，開啟攪拌器，在動態常溫下提取4.0小時，將溶液過濾，得第一次提取液；再向提取罐中加入1275kg氯仿和225kg丙酮的混合溶液，進行第二次提取，再提取3.0小時，將溶液過濾，得第二次提取液。
[0054]此提取過程都在常溫下提取。
[0055](2)去雜質:
[0056]分為濃縮加水分離除雜質和酸堿溶解分離除雜質兩個步驟:
[0057]a、其中濃縮加水分離除雜質是合并提取工藝流程中的兩次提取液進行濃縮，此時檢測可得浸膏21.95kg，在濃縮液體積減少到濃縮前液體的60%時，向余下的濃縮液中逐步加入純水，繼續濃縮，加入純水的量為濃縮液在濃縮前總體積的90% ;濃縮液中的溶劑全部被回收，然后將濃縮液趁熱過濾，液體為雜質，得16.48kg的固體；
[0058]b、其中酸堿溶解分離除雜質是將過濾下來的固體物放入帶攪拌器的反應釜中，加入純水247.2kg升溫，溫度控制在70°C，并隨之加入15%濃度的NaOH溶液，PH值控制在
11.0左右，停止加NaOH溶液，繼續攪拌反應釜2.0小時后，停止反應釜，放置4.0小時降溫，過濾溶液，固體為雜質；液體再放入另一反應釜設備中，在攪拌下隨之加入15%濃度的HCl溶液，控制PH值在2.0后停止加入HCl溶液，繼續攪拌反應釜2.0小時，停止反應釜，放置
2.0小時，過濾液體，液體為雜質；重復上述的酸堿溶解分離除雜質工藝，其中加入NaOH溶液的PH值控制在10.5，而加入HCI溶液的PH值控制在2.5，最后過濾液體，液體為雜質，得10.13kg的固體。
[0059](3)吸附:[0060]吸附工藝流程為將除雜質后得到的固體用90%濃度的乙醇全部溶解，加入乙醇50.65kg，溶解后的溶液，再加入純水1266.25kg，然后上大孔吸附樹脂，采用日本SP大孔吸附樹脂，樹脂吸附飽和后，用清水洗滌，再用80%濃度的乙醇溶劑進行解吸，洗脫吸附在樹脂上的光甘草定，將解吸后的液體經過濃縮、干燥，即可得到含量68.0%的淺黃色光甘草定固體粉末3.48kg，產品收率為0.697%。
[0061] 以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種采用新技術從甘草廢渣中提取高純度光甘草定的方法，其特征在于:它以廢棄的甘草渣為原料，經過提取、去雜質和吸附的工藝流程，最后得光草甘定成品。
2.根據權利要求1所述的采用新技術從甘草廢渣中提取高純度光甘草定的方法，其特征在于:所述的提取工藝流程采用由甲醇、丙酮、氯仿、乙酸乙酯兩兩混合的混合溶劑進行提取。
3.根據權利要求2所述的采用新技術從甘草廢渣中提取高純度光甘草定的方法，其特征在于:所述混合溶劑為甲醇和乙酸乙酯按體積比3-10:90-97混合而成或由氯仿和甲醇按體積比5-15:85-95混合而成或由丙酮和氯仿按體積比5-15:85-95混合而成。
4.根據權利要求3所述的采用新技術從甘草廢渣中提取高純度光甘草定的方法，其特征在于:所述的提取工藝流程采用兩次提取:第一次提取，提取物與混合溶劑重量比為1:3-6，提取2.5-4h，提取時使物料在動態下進行提取，提取完成后，將溶液過濾，得第一次提取液；然后加入第二次提取溶劑，這次的提取物與混合溶劑重量比為1:3-6，提取1.5h-3h，提取完成后，將溶液過濾，得第二次提取液。
5.根據權利要求1所述的采用新技術從甘草廢渣中提取高純度光甘草定的方法，其特征在于:所述的去雜質的工藝流程分為濃縮加水分離除雜質和酸堿溶解分離除雜質: 其中濃縮加水分離除雜質是合并提取工藝流程中的兩次提取液進行濃縮，在濃縮液體積減少到濃縮前液體的40-60%時，向余下的濃縮液中加入純水，繼續濃縮，直到濃縮液中的溶劑全部被回收，然后將濃縮液趁熱過濾，液體為雜質； 其中酸堿溶解分離除雜質是將過濾下來的固體物放入帶攪拌器的反應釜中，按固體重量的8-15倍加入純水升溫，溫度控制在50-70°C，并隨之加入5-15%濃度的NaOH溶液，PH值控制在10-11之間，停止加NaOH溶液，繼續攪拌反應釜1_2小時后，停止反應釜，放置2-4小時降溫，過濾溶液，固體為雜質；液體再放入另一反應釜設備中，在攪拌下隨之加入5-15%濃度的HCl溶液，控·制PH值在1-2之間后停止加入HCl溶液，繼續攪拌反應釜1-2小時,停止反應爸,放置1-2小時,過濾液體,液體為雜質；重復上述酸堿溶解分離除雜質工藝，其中加入NaOH溶液的PH值控制在9.5-10.5之間，而加入HCI溶液的PH值控制在1.5-2.5之間，最后過濾液體，液體為雜質。
6.根據權利要求5所述的采用新技術從甘草廢渣中提取高純度光甘草定的方法，其特征在于:所述濃縮加水分離除雜質時，加入純水的量為濃縮液在濃縮前總體積的70%-90%。
7.根據權利要求1所述的采用新技術從甘草廢渣中提取高純度光甘草定的方法，其特征在于:所述的吸附工藝流程為將除雜質后得到的固體用高濃度的乙醇全部溶解，加入乙醇量為固體重量的1.5-5倍，溶解后的溶液，再加入純水，加入純水量為乙醇重量的7.5-25倍，然后用大孔吸附樹脂，樹脂吸附飽和后，用清水洗滌，再用60-80%濃度的乙醇溶劑進行解吸，洗脫吸附在樹脂上的光甘草定，將解吸后的液體經過濃縮、干燥，得淺黃色光甘草定固體粉末。
8.根據權利要求7所述的采用新技術從甘草廢渣中提取高純度光甘草定的方法，其特征在于:所述高濃度的乙醇為85-95%的乙醇。
【文檔編號】C07D493/04GK103848841SQ201210501850
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2012年11月29日 優先權日:2012年11月29日
【發明者】張偉, 張術 申請人:陜西華泰生物精細化工有限公司