本发明属于医药,具体涉及一种从(-)-α-红没药醇发酵液中分离纯化(-)-α-红没药醇的方法。
背景技术:
1、(-)-α-红没药醇是一种粘稠性液体,外观呈淡黄色或无色,具有轻微的微甜气味,易溶于乙醇、异丙醇等低级醇等有机溶剂,同时溶于脂肪醇、石醋和甘油酯,但几乎不溶甘油和水。(-)-α-红没药醇是一种倍半萜类物质,具有抑菌抗炎作用,同时具有镇定止痛、去黑色素、愈合溃疡、溶解胆石用等作用,而广泛应用于香料、医药、化妆品、食品等领域。
2、目前生产(-)-α-红没药醇的方法主要有提取法、化学合成、生物合成法。其中,提取法主要是通过蒸汽蒸馏从春黄菊、洋甘菊等富有含(-)-α-红没药醇的植物中提取以获得高光学纯度的(-)-α-红没药醇,虽然水蒸汽蒸馏工艺传统且应用广泛,但也有一些缺点,如生物质所处的高温会导致热降解或水解,处理时间长,选择性低,萃取产量低等。此外,在工业上浪费大量的水资源,并导致提取物质中含量约8.4%的异戊酸。若采用直接提取方法获取,不仅产量少而且会危及生态和环境安全,甚至造成植物减少并消失。因此,蒸馏方法是不可持续的。化学合成主要是以金合欢醇等为原料,通过有机试剂以及强酸等化学试剂化学反应,再通过纯化分离得到消旋的(-)-α-红没药醇。若采用化学方法则化学合成难度高、纯度低、生物活性差,所得到的产物通常包含两个或两个以上难以分离的异构体。因此,利用生物构工程菌实现以廉价的碳源和培养基生产具有高附加值和广泛用途的(-)-α-红没药醇是一条最具有潜力的途径。
3、生物合成法在生产中获得的通常是包括有产物(-)-α-红没药醇的发酵液,其成分组成复杂,需要进一步分离和纯化从而得到高纯度的(-)-α-红没药醇产品。zl2023114204605专利中公开了一种从(-)-α-红没药醇发酵菌渣中分离纯化(-)-α-红没药醇的方法,该方法虽然能够实现(-)-α-红没药醇的分离,但其存在操作较复杂,收率低等缺点,无法产业化。在实际生产中,发现分离的工艺步骤和工艺条件的差异对于(-)-α-红没药醇发酵液中产品的分离纯化效果具有非常显著的影响。因此,本领域有必要对(-)-α-红没药醇发酵液的分离纯化的工艺步骤和工艺条件进行优化,从而开发新的从发酵液中提取高纯度(-)-α-红没药醇的方法,以进一步提高合成生物法生产(-)-α-红没药醇的产量,避免资源浪费。
技术实现思路
1、针对现有技术的问题,本发明提供一种从(-)-α-红没药醇发酵液中分离纯化(-)-α-红没药醇的方法。
2、一种从(-)-α-红没药醇发酵液中分离纯化(-)-α-红没药醇的方法,包括如下步骤:
3、步骤1,取(-)-α-红没药醇发酵液,加入有机溶剂和破乳剂混合,静置分相,分出有机相;
4、步骤2,向有机相中加入活性炭进行脱色,得到脱色液;
5、步骤3,对脱色液或用醇溶剂反萃取后得到的脱色液进行蒸馏,即得;
6、其中,所述有机溶剂选择乙酸丁酯、乙酸丁酯或c5-c12烷烃中的至少一种;所述(-)-α-红没药醇发酵液和有机溶剂的用量比例为体积比1:(0.2~2)。
7、优选的,步骤1中,所述有机溶剂选自正庚烷、正十二烷或异十二烷中的至少一种。
8、优选的,步骤1的具体过程包括:取(-)-α-红没药醇发酵液,加0.25~0.3倍量有机溶剂,再加入破乳剂搅拌,静置分相,水相再加(-)-α-红没药醇发酵液的0.05~0.15倍量有机溶剂,静置分相,合并有机相。
9、优选的,步骤1的具体过程包括:取(-)-α-红没药醇发酵液,加0.25倍量异十二烷,再加入破乳剂搅拌,静置分相,水相再加(-)-α-红没药醇发酵液的0.15倍量异十二烷,静置分相,合并有机相。
10、优选的,步骤1中,所述发酵液和破乳剂的体积比为1:0.01~0.2,破乳剂浓度为体积分数1%~10%。
11、优选的,步骤1中,所述发酵液和破乳剂的体积比为1:0.02~0.06,破乳剂浓度为体积分数2%~5%。
12、优选的,步骤1中,混合的温度为10~90℃,混合时搅拌时间0.5~6h。
13、优选的,步骤1中,混合的温度为20~30℃,混合时搅拌时间0.5~2h。
14、优选的,步骤2中,所述活性炭的加入量为有机相体积的0.1~5.0%;所述脱色温度10~90℃;所述脱色的时间20~60min。
15、优选的,步骤2中,所述活性炭的加入量为有机相体积的0.3~0.6%;所述脱色温度20~30℃;所述脱色的时间20~40min。
16、优选的,步骤3中,所述蒸馏的方法为在65℃~90℃进行分子蒸馏。
17、优选的,步骤3中,对脱色液进行蒸馏,所述蒸馏的方法为在65℃~75℃分子蒸馏,当重相不再流出,收集重相液体再经80℃~90℃分子蒸馏,收集未流出液体。
18、优选的,步骤3中,所述醇溶剂为低沸点醇类;
19、和/或,所述脱色液进行两次反萃取,第一次反萃取时脱色液和醇溶剂的比例为体积比1:(0.5~2),第二次反萃取时脱色液和醇溶剂的比例为1:(0.5~1.5)。
20、优选的,所说低沸点醇类选择乙醇、甲醇、正丁醇中的至少一种,优选为甲醇。
21、优选的,所述脱色液进行两次反萃取,第一次反萃取时脱色液和醇溶剂的比例为体积比1:(0.5~1.2),第二次反萃取时脱色液和醇溶剂的比例为1:(0.5~1)。
22、本发明通过对分离工艺步骤和各步骤的工艺参数的优化,提供了一种从(-)-α-红没药醇发酵液中分离纯化(-)-α-红没药醇的方法,本发明的方法操作简单、设备投资较少、提取率高、后处理简单。此外,在优选的方案中,本发明优选的工艺参数下,(-)-α-红没药醇收率高,且(-)-α-红没药醇精品含量≥98%,纯度≥98%。本发明方法制备的(-)-α-红没药醇具有良好的稳定性、抗消炎、抗衰老的特性,将其应用于化妆品等行业中具有广泛的实用价值。
23、显然,根据本发明的上述内容,按照本领域的普通技术知识和惯用手段,在不脱离本发明上述基本技术思想前提下,还可以做出其它多种形式的修改、替换或变更。
24、以下通过实施例形式的具体实施方式,对本发明的上述内容再作进一步的详细说明。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实例。凡基于本发明上述内容所实现的技术均属于本发明的范围。
1.一种从(-)-α-红没药醇发酵液中分离纯化(-)-α-红没药醇的方法,其特征在于,包括如下步骤:
2.按照权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤1中,所述有机溶剂选自正庚烷、正十二烷或异十二烷中的至少一种。
3.按照权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤1的具体过程包括:取(-)-α-红没药醇发酵液,加0.25~0.3倍量有机溶剂,再加入破乳剂搅拌,静置分相,水相再加(-)-α-红没药醇发酵液的0.05~0.15倍量有机溶剂,静置分相,合并有机相。
4.按照权利要求2或3所述的方法,其特征在于:步骤1的具体过程包括:取(-)-α-红没药醇发酵液,加0.25倍量异十二烷,再加入破乳剂搅拌,静置分相,水相再加(-)-α-红没药醇发酵液的0.15倍量异十二烷,静置分相,合并有机相。
5.按照权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤1中,所述发酵液和破乳剂的体积比为1:0.01~0.2,破乳剂浓度为体积分数1%~10%。
6.按照权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤1中,混合的温度为10~90℃,混合时搅拌时间0.5~6h。
7.按照权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤2中,所述活性炭的加入量为有机相体积的0.1~5.0%;所述脱色温度10~90℃;所述脱色的时间20~60min。
8.按照权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤3中,所述蒸馏的方法为在65℃~90℃进行分子蒸馏。
9.按照权利要求8所述的方法,其特征在于:步骤3中,对脱色液进行蒸馏,所述蒸馏的方法为在65℃~75℃分子蒸馏,当重相不再流出,收集重相液体再经80℃~90℃分子蒸馏,收集未流出液体。
10.按照权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤3中,所述醇溶剂为低沸点醇类;
