茄尼醇高效提取纯化生产新工艺
来源: 教育部科技发展中心 发布时间: 2005-08-30 访问次数:
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成果名称:茄尼醇高效提取纯化生产新工艺
申请单位:东北林业大学
成果编号:鉴字[教SW2005]第040号
鉴定日期:2005年7月28
学 科:农林牧渔
第一完成单位:东北林业大学
第一完成人:祖元刚
通讯地址及邮编:黑龙江省哈尔滨市和兴路26号 东北林业大学332信箱 150040 电话、传真:0451-82191517 0451-82102082
成果内容摘要:
“茄尼醇高效提取纯化生产新工艺”项目来源于东北林业大学植物药工程研究中心自选课题,研究内容属于植物资源学领域的天然植物资源高效利用方向。 茄尼醇是中一种全反式结构的四倍半萜烯醇,分子式为C45H74O,纯品为蜡状白色粉末,熔点41.5℃,易溶于有机溶剂,不溶于水,无旋光活性。主要存在于烟草、马铃薯和桑叶中。是制备辅酶Q10、维生素K2、抗癌增效剂SDB等的不可替代的关键中间体。茄尼醇本身含有多个非共轭双键,具有强烈的吸收自由基能力,在合成心血管、抗肿瘤、抗溃疡等新型药物和保健品方面备受关注。
目前我国茄尼醇提取纯化的产业化水平较低,少有厂家能够生产95%以上纯度的茄尼醇产品,生产成本高,质量不稳定。现有的生产工艺主要以烟叶为原料,溶剂油或工业正已烷为抽提溶剂,存在如下缺陷:在提取前需烘干,工序多成本高,烘干过程中部分茄尼醇发生降解,溶剂消耗量大,存在火灾安全隐患和环境污染等问题。本项目以采收和加工后的剩余烟叶为原料,采用匀浆萃取技术、负压空化混旋固液萃取技术、双相皂化萃取技术、负压空化混旋液液萃取技术、负压成膜浓缩技术、连续中压柱层析纯化和重结晶等一系列创新技术,通过小试优化出高效提取纯化茄尼醇的工艺条件,再通过中试研究获得了茄尼醇高效提取和纯化的产业化生产新工艺。
该法较传统提取方法具有以下优点:
1. 以烟草采收和加工后的剩余物为原料,采用匀浆萃取技术处理,通过高速匀浆机的快速匀浆,使原料与溶剂充分混合,达到瞬间快速传质、强化萃取,同时工艺过程无粉尘污染。
2. 利用乙醇良好的渗透性和相对安全性,采用乙醇负压空化混旋固液萃取取代传统的溶剂油回流提取工艺,缩短萃取时间,节省能源,工艺更具安全性。
3. 采用醇油双相皂化萃取,使茄尼醇粗品的皂化和萃取同步完成。节省操作工序和溶剂使用量,避免了茄尼醇强碱条件下的降解。
4. 应用负压空化混旋液液萃取去除茄尼醇粗品中的极性组分,传质快、萃取率高。
5. 采用负压成膜浓缩装置回收溶剂,溶剂回收速度快,有效成分受热时间短,能耗低。
6. 使用氧化铝取代传统的活性炭用于茄尼醇的脱色过程,茄尼醇脱色率高。
7. 采用连续中压柱层析技术制备高纯度茄尼醇,取代传统的间歇操作柱层析,过程为密闭系统,避免溶剂挥散,不污染操作环境,层析系统可连续使用。
8. 茄尼醇的收率和纯度最终分别达到0.42%和98.5%,比传统工艺分别提高了14%和10.5%。
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