一種從咖啡豆中分離純化綠原酸的工藝的制作方法
【技術領域】
:
[0001]本發明屬于生物提取領域，涉及一種從咖啡豆中分離純化綠原酸的工藝。
【背景技術】
:
[0002]咖啡豆來源于茜草科植物小果咖啡、中果咖啡及大果咖啡的種子。在咖啡豆提取物中含有較多的綠原酸，因此經常地被作為一種有效的綠原酸的來源進行使用。
[0003]綠原酸異名咖啡鞣酸，化學名3-咖啡酰奎尼酸，英文名Chlorogenic acid，CAS號:327-97-9，分子式:C16H1809，分子量:354.3087，密度:1.65g\cm3，熔點:205_209°C。綠原酸被譽為“植物黃金”，是眾多廠家追逐生產的對象。綠原酸是一種重要的生物活性物質，具有抗菌、抗病毒、增高白血球、保肝利膽、抗腫瘤、降血壓、降血脂、清除自由基和興奮中樞神經系統等作用，現代科學對綠原酸生物活性的研宄已深入到食品、保健、醫藥和日用化工等多個領域。綠原酸的主要來源是從天然植物中提取，國內一直是以金銀花、杜仲等植物原料，國外主要是以咖啡豆等為原料。
[0004]目前對綠原酸的提取方法主要有:
[0005]1、水提醇沉法:利用綠原酸易溶于熱水的特性，用水作溶劑加熱提取，然后用高濃度醇沉淀蛋白質、多糖等雜質，該法簡單、經濟，但醇沉過程會吸附夾帶部分綠原酸，從而造成損失。
[0006]2、石硫醇法:將石灰乳加入水提液中，其與綠原酸形成不溶性鈣鹽，然后過濾，將沉淀懸浮在醇中加入硫酸分解。該法操作簡單，但得到的綠原酸純度不高，且收率低。
[0007]3、鉛鹽沉淀法:在醇沉液中加入乙酸鉛溶液，使得綠原酸以鉛鹽的形式沉淀下來。該法得率較低，且使用有毒金屬鉛，會給環境帶來嚴重污染。
[0008]4、超聲波法:利用超聲波能擊碎細胞壁，使細胞內組分迅速滲透到溶液中，從而達到分離的目的。該法綜合成本低，污染小，但目前僅限于實驗室規模提取。
[0009]5、酶法:纖維素是植物細胞壁的組成部分，利用纖維素酶酶解作用，可以破壞植物細胞壁，從而有利于細胞內綠原酸溶出。該法反應條件溫和，綠原酸得率高，但增加了生產成本。
[0010]6、萃取分離法:該法選用乙酸乙酯做萃取劑，利用綠原酸與雜質在其中溶解度不同達到分離雜質的目的。該法操作簡單，成本低，但產量較低。
[0011]7、聚酰胺柱層析法:該法適合酚類、醌類、黃酮類化合物的分離，該法純化度高，但操作麻煩、得率低、耗時長。
[0012]8、超濾膜分離法:采用此法可除去水提液中多糖、蛋白質等大分子，而綠原酸等小分子可透過膜的提取分離方法。該法污染相對較小，綠原酸得率較高，但該法對提取液預處理要求較高，且膜清洗較為困難。
[0013]因此，總的來說，以上常用的提取綠原酸的方法，自身都存在著一些缺陷，如:能耗高、提取時間長、提取率低、產品純度低等。在以上研宄的基礎上，取長補短，從咖啡豆中提取純化綠原酸，建立一種易于產業化、清潔環保的綠色工藝是非常有必要的。
【發明內容】
[0014]本發明的目的在于克服上述現有技術中存在的缺點，提供一種制取高含量綠原酸的工藝，具有操作簡便、綠色環保且利于工業化生產的優點。
[0015]從咖啡豆中分離純化綠原酸的工藝，其分離純化過程包括以下步驟:
[0016]1、粉碎:首先將咖啡豆粉碎過10目篩，得到咖啡豆粗粉；
[0017]2、提取、濃縮:咖啡豆粗粉用10?95%乙醇回流提取三次，合并提取液，濃縮至咖啡豆投料量的2-4倍；
[0018]3、吸附分離:向濃縮液中加入水，攪拌均勻，離心，取濾液上大孔吸附樹脂，先用水洗，去除水溶性雜質，再用40?80%乙醇解吸；
[0019]4、上中性氧化鋁脫色純化:將解吸液過中性氧化鋁，得脫色純化液；
[0020]5、活性炭脫色、濃縮結晶:向脫色純化液中加入活性炭，回流攪拌脫色2?4小時，冷卻過濾，濾液減壓濃縮至小體積，結晶12?24小時；
[0021]6、離心、重結晶:將結晶粗品離心，沉淀粗品用乙酸乙酯重結晶2?3次；
[0022]7、離心:將重結晶好的物料用布氏漏斗過濾，得綠原酸精品濕品沉淀；
[0023]8、干燥:將綠原酸精品濕品沉淀放入烘箱干燥，干燥溫度為70?80°C ;
[0024]9、粉碎過篩:將干燥的綠原酸精品粉碎，過80目篩，得綠原酸成品。
【附圖說明】
[0025]圖1為綠原酸樣品HPLC圖譜。
【具體實施方式】
[0026]實施例1
[0027]將咖啡豆粉碎過10目篩，取咖啡豆粗粉10g以800ml，700ml，600ml，20%乙醇回流提取3次，回流提取時間分別為2小時，1.5小時，I小時，合并3次提取液，在- (0.01?0.06MPa)下濃縮，濃縮至280ml，向濃縮液中加入水，攪拌均勻，離心，取濾液上大孔吸附樹月旨，先用水洗，再用45%乙醇解吸。將解吸液過10g中性氧化鋁，得脫色純化液；向脫色純化液中加入活性炭，回流攪拌脫色2.5小時，冷卻過濾，濾液減壓濃縮至小體積，結晶14小時。將結晶粗品離心，沉淀粗品用乙酸乙酯重結晶2次。將重結晶好的物料用布氏漏斗過濾，得綠原酸精品濕品沉淀。將沉淀放入烘箱干燥，干燥溫度為75°C。將干燥的綠原酸精品粉碎，過80目篩，得綠原酸成品。HPLC分析含量為98.03%。
[0028]實施例2
[0029]將咖啡豆粉碎過10目篩，取咖啡豆粗粉10g以800ml，700ml，600ml，40%乙醇回流提取3次，回流提取時間分別為2小時，1.5小時，I小時，合并3次提取液，在- (0.01?0.06MPa)下濃縮，濃縮至350ml，向濃縮液中加入水，攪拌均勻，離心，取濾液上大孔吸附樹月旨，先用水洗，再用55%乙醇解吸。將解吸液過10g中性氧化鋁，過完后，得脫色純化液；向脫色純化液中加入活性炭，回流攪拌脫色3.0小時，冷卻過濾，濾液減壓濃縮至小體積，結晶16小時。將結晶粗品離心，沉淀粗品用乙酸乙酯重結晶2次。將重結晶好的物料用布氏漏斗過濾，得綠原酸精品濕品沉淀。將沉淀放入烘箱干燥，干燥溫度為75°C。將干燥的綠原酸精品粉碎，過80目篩，得綠原酸成品。HPLC分析含量為98.16%。
[0030]實施例3
[0031]將咖啡豆粉碎過10目篩，取咖啡豆粗粉10g以800ml，700ml，600ml，55%乙醇回流提取3次，回流提取時間分別為2小時，1.5小時，I小時，合并3次提取液，在- (0.01?0.06MPa)下濃縮，濃縮至300ml，向濃縮液中加入水，攪拌均勻，離心，取濾液上大孔吸附樹月旨，先用水洗，再用65%乙醇解吸。將解吸液過10g中性氧化鋁，得脫色純化液；向脫色純化液中加入活性炭，回流攪拌脫色3.5小時，冷卻過濾，濾液減壓濃縮至小體積，結晶18小時。將結晶粗品離心，沉淀粗品用乙酸乙酯重結晶3次。將重結晶好的物料用布氏漏斗過濾，，得綠原酸精品濕品沉淀。將沉淀放入烘箱干燥，干燥溫度為75°C。將干燥的綠原酸精品粉碎，過80目篩，得綠原酸成品。HPLC分析含量為98.21 %。
[0032]實施例4
[0033]將咖啡豆粉碎過10目篩，取咖啡豆粗粉10g以800ml，700ml，600ml，75%乙醇回流提取3次，回流提取時間分別為2小時，1.5小時，I小時，合并3次提取液，在- (0.01?0.06MPa)下濃縮，濃縮至400ml，向濃縮液中水，攪拌均勻，離心，取濾液上大孔吸附樹脂，先用水洗，再用75%乙醇解吸。將解吸液過10g中性氧化鋁，得脫色純化液；向脫色純化液中加入活性炭，回流攪拌脫色4.5小時，冷卻過濾，濾液減壓濃縮至小體積，結晶22小時。將結晶粗品離心，沉淀粗品用乙酸乙酯重結晶3次。將重結晶好的物料用布氏漏斗過濾，得綠原酸精品濕品沉淀。將沉淀放入烘箱干燥，干燥溫度為75°C。將干燥的綠原酸精品粉碎，過80目篩，得綠原酸成品。HPLC分析含量為98.65%。
[0034]綠原酸樣品HPLC圖譜如圖1。
【主權項】
1.一種從咖啡豆中分離純化綠原酸的工藝，其具體工藝步驟為: (1)粉碎:首先將咖啡豆粉碎過10目篩，得到咖啡豆粗粉； (2)提取、濃縮:咖啡豆粗粉用10?95%乙醇回流提取三次，合并提取液，濃縮至咖啡豆投料量的2-4倍； (3)吸附分離:向濃縮液中加入水，攪拌均勻，離心，取濾液上大孔吸附樹脂，先用水洗，去除水溶性雜質，再用40?80%乙醇解吸； (4)上中性氧化鋁脫色純化:將解吸液過中性氧化鋁，得脫色純化液； (5)活性炭脫色、濃縮結晶:向脫色純化液中加入活性炭，回流攪拌脫色2?4小時，冷卻過濾，濾液減壓濃縮至小體積，結晶12?24小時； (6)離心、重結晶:將結晶粗品離心，沉淀粗品用乙酸乙酯重結晶2?3次； (7)離心:將重結晶好的物料用布氏漏斗過濾，得綠原酸精品濕品沉淀； (8)干燥:將綠原酸精品濕品沉淀放入烘箱干燥，干燥溫度為70?80°C; (9)粉碎過篩:將干燥的綠原酸精品粉碎，過80目篩，得綠原酸成品。
【專利摘要】一種從咖啡豆中分離純化綠原酸的工藝，其分離純化過程包括以下步驟：粉碎；提取、濃縮：吸附分離；上中性氧化鋁脫色純化；活性炭脫色；濃縮結晶；離心、重結晶；離心；干燥；粉碎過篩得綠原酸成品。本發明具有操作簡便、綠色環保且利于工業化生產的優點。
【IPC分類】C07C67-48, C07C69-732
【公開號】CN104876824
【申請號】CN201510040734
【發明人】余祖兵, 周建海, 冒小云, 顧和英, 顧丹彤, 季博文
【申請人】南通海天生物科技有限公司
【公開日】2015年9月2日
【申請日】2015年1月23日