[發明專利]一種從銀杏葉提取物加工廢水中高效分離莽草酸的方法

有效

• 申請號: 202110278360.8
• 申請日: 2021-03-15
• 公開（公告）號: CN113135822B
• 公開（公告）日: 2023-01-31
• 發明（設計）人: 周昊;王成章
• 申請（專利權）人: 中國林業科學研究院林產化學工業研究所
• 主分類號: C07C62/32
• 分類號: C07C62/32;C07C51/42;C07C51/47
• 代理公司: 北京慕達星云知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 崔自京

本發明涉及一種從銀杏葉提取物加工廢水中高效分離莽草酸的方法。以銀杏葉提取物生產過程中產生的廢水為原料，先用截留分子量為30～50kDa的超濾膜進行過濾分離，將超濾膜透過液繼續用納濾膜進行濃縮和富集，將納濾濃縮液加入裝有聚合物納米微球的層析柱中進行吸附純化，上樣結束后先以3～4倍柱體積的水洗脫，再以20％～30％乙醇溶液洗脫，收集乙醇洗脫部分，洗脫液減壓回收乙醇濃縮、干燥，得到莽草酸產品，莽草酸純度＞99％。該技術能耗低，操作簡單，綠色安全，銀杏提取物車間無需新增溶劑種類即可回收莽草酸，非常適合在工業中推廣使用。

技術領域

本發明涉及植物提取物技術領域，特別是涉及一種從銀杏葉提取物加工廢水中高效分離制備莽草酸的方法。

背景技術

銀杏是我國重要的經濟林樹種，銀杏產業鏈200億元，是重要的地方農林特色產業。我國銀杏資源占全世界85％以上，種植面積40萬公頃，銀杏干葉年產量4萬噸以上。目前銀杏葉主要用于加工銀杏提取物，銀杏提取物主要含有黃酮和內酯活性物，廣泛應用于藥物、功能食品和化妝品中。傳統銀杏提取物加工過程會產生大量廢水和葉渣等副產物，大多被排放或作為肥料處理，資源利用率低，且污染環境。

銀杏提取物加工廢水中含有大量莽草酸，莽草酸是非常重要的藥物合成原料，在藥物生產中應用廣泛，附加值極高，目前1噸價格達到80萬元。銀杏葉中莽草酸含量高達4％左右，接近其在八角茴香中的含量。傳統銀杏提取物加工工藝采用藥典方法，銀杏葉用稀乙醇提取后用大孔樹脂純化，該工藝過程會產生大量的層析流穿液和水洗液作為廢液處理，而莽草酸由于不被樹脂吸附大量流失在廢液中，其在廢液中含量為2-3％。因此采用綠色高效技術從銀杏廢液中分離高純度莽草酸，不僅可提高銀杏資源利用率，獲得高附加值銀杏資源產品，而且可以擴大莽草酸資源開發與利用。

目前對莽草酸的富集純化方法主要包括溶劑萃取法、硅膠柱層析和陰離子交換樹脂吸附法等。溶劑萃取法和硅膠柱層析會大量使用有毒試劑，安全性差，且存在操作繁瑣、分離效率低、硅膠不能重復使用、成本高、難以規?；缺锥恕Ｄ壳半x子交換樹脂吸附分離法是應用較多的，但是該過程需要用酸液或堿液進行柱洗脫，污染環境、產品回收成本高、收率僅60-70％，且樹脂再生操作繁瑣，廢水量大，生產周期長。

膜分離是一項新興的分離技術，具有過程簡便、無熱效應、無污染、分離效率高等技術優勢，在植物活性成分分離應用日趨廣泛。膜技術中應用較多的是超濾膜和納濾膜工藝的聯用，超濾可以去除大分子雜質而目標成分不受影響，納濾可以去除小分子雜質并實現無熱效應高效富集濃縮，另外膜處理可防止柱層析吸附材料污染和堵塞，提高吸附柱處理量。聚合物納米微球是一種新型的高分子吸附材料，在天然產物分離純化有很好的應用效果。與硅膠和離子交換樹脂比較，其具有選擇性高、載量大、剛性強、使用壽命長、洗脫溶劑環保、產品收率和純度高、操作簡便等優勢。

目前還未有膜分離或聚合物納米微球純化技術應用于銀杏中莽草酸分離的相關研究和報道。因此本發明提出利用銀杏提取物加工廢水為原料，采用超濾-納濾聯用、聚合物納米微球吸附分離等技術從廢水中高效富集莽草酸，獲得純度為99％以上的莽草酸產品。該技術不僅能耗低，實現莽草酸高效富集，而且可使用乙醇水溶液進行柱洗脫，綠色安全，銀杏提取物車間無需新增溶劑種類即可回收莽草酸，非常適合在工業中推廣使用。

發明內容

本發明的目的在于提供一種從銀杏葉提取物加工廢水中高效分離制備莽草酸的方法，該方法操作簡單，生產成本低，所得的莽草酸產品純度高，適合工業化生產。

本發明是通過以下技術方案實現的。

一種從銀杏葉提取物加工廢水中高效分離莽草酸的方法，具體步驟如下：

(1)膜分離

取銀杏葉提取物生產過程中產生的廢水，將廢水先用超濾膜進行過濾分離，超濾膜截留分子量為30～100kDa；將超濾膜透過液繼續用納濾膜進行濃縮和富集，納濾膜截留相對分子質量為100～300Da，操作溫度為20～30℃，操作壓力為0.5～1.5MPa，得到納濾濃縮液備用。