專(zhuān)利名稱(chēng)：從加納籽中分離五羥基色氨酸的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于生物化學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種從加納籽中分離五羥基色氨酸 (5-HTP)的方法。
背景技術(shù)：
加納籽為豆科灌木植物加納谷物Griffonia simplicifolia的干燥種子，種子長(zhǎng) 圓形，長(zhǎng)約1. 5厘米，寬約1厘米，種皮呈黑色，有皺紋，胚乳黃綠色，略帶豆香味。該植物野 生于非洲加納、象牙海岸和多哥等西非國(guó)家，每年12月到次年2月采收。其有效成分五羥 基色氨酸是人體血清素的前體物質(zhì)，可以幫助人體平衡這種荷爾蒙從而控制人體情緒、提 高睡眠質(zhì)量，并可以有效控制食欲，提高飽食中樞的敏感性，在減肥過(guò)程的飲食控制中，降 低饑餓感，使減肥過(guò)程更輕松容易達(dá)成，作為食品添加劑在國(guó)內(nèi)外得到廣泛應(yīng)用。CN 101648900A公開(kāi)了一種從加納籽中分離五羥基色氨酸的方法，利用超臨界萃 取除油，除油后物料再用水或醇類(lèi)溶劑或水與醇類(lèi)溶劑的混合液提取3-5次，合并提取液， 微濾、超濾，經(jīng)離子交換樹(shù)脂吸附，洗脫，真空濃縮，低溫結(jié)晶，離心分離，微波干燥后得到高 純度五羥基色氨酸干粉。此發(fā)明在得到五羥基色氨酸共采用了四個(gè)主要的步驟，其工藝繁 瑣，在每個(gè)步驟均損失成分，且步驟中所用的超臨界、微濾和超濾等設(shè)備昂貴，造成了生產(chǎn) 成本的大大提高，不利于大規(guī)模化生產(chǎn)。CN 1760182A公開(kāi)了 “一種高純度五羥基色氨酸的制備方法”，其使用超臨界萃取 脫油方法和膜分離技術(shù)分離純化五羥基色氨酸，將脫除脂溶性雜質(zhì)能力最強(qiáng)且不使用任何 有機(jī)溶劑的超臨界二氧化碳萃取技術(shù)和高效除去大分子雜質(zhì)的膜分離技術(shù)相結(jié)合用于五 羥基色氨酸的制備過(guò)程中，該工藝對(duì)設(shè)備要求高，人員技術(shù)水平嚴(yán)格，生產(chǎn)成本高，不利于 規(guī)模化生產(chǎn)，并且產(chǎn)品有效成分回收率較低。李玉山中報(bào)道了一種五羥基色氨酸的提取分離方法，確定最佳提取工藝為80%乙 醇10倍量，在70度的條件下提取2h，共提取2次，將提取液濃縮至無(wú)醇石油醚脫脂，得到 結(jié)晶，90%乙醇溶解加入活性炭脫色，得到結(jié)晶，母液用硅膠樹(shù)脂處理，脫色結(jié)晶。該文獻(xiàn)未 脫脂直接將原料粉碎提取，提取濃縮無(wú)醇后脫脂。由于加納籽原料中含有10%左右的油，原 料經(jīng)提取后，油可完全被醇提取出來(lái)，在生產(chǎn)上經(jīng)濃縮至無(wú)醇后，再用石油醚脫脂，其所用 石油醚量非常大，并且需要脫脂2-3次，這樣的操作在實(shí)驗(yàn)室是非常簡(jiǎn)單可行的，但不適易 于大生產(chǎn)，因此該工藝需要大量的石油醚；由于石油醚的閃點(diǎn)非常低，易著火，給生產(chǎn)帶來(lái) 了極大的安全隱患，另生產(chǎn)上若按此種方法脫脂，需大量的萃取工作要做，造成生產(chǎn)周期延 長(zhǎng)。目前實(shí)際生產(chǎn)工藝中的收率較低，一般僅在6%左右，公開(kāi)的提取方法中有的收率 甚至更低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種從加納籽中分離五羥基色氨酸(5-HTP)的方法，主要解決了現(xiàn)有方法收率低和成本高的問(wèn)題。本發(fā)明的具體技術(shù)解決方案如下1]脫脂將加納籽原料粉碎至20-40目，在平轉(zhuǎn)式浸出器中用有機(jī)溶劑進(jìn)行脫脂，得脫脂 物料；所述平轉(zhuǎn)式浸出器密閉，脫脂過(guò)程在密閉空間內(nèi)進(jìn)行，所述有機(jī)溶劑為石油醚與乙酸 乙酯或石油醚與丙酮的混合體系；2]提取用脫脂物料5-6倍質(zhì)量的溶劑對(duì)脫脂物料進(jìn)行2-3次的溫浸提取，提取溫度為 45-65°C，提取過(guò)程中加入相當(dāng)于加納籽原料質(zhì)量0.2% -10%的酶，提取完成后進(jìn)行過(guò)濾 并得到提取液，將提取液合并濃縮至熱測(cè)比重1. 01-1. 10，得到提取濃縮液；所述溶劑為 水、醇類(lèi)溶劑或水與醇類(lèi)溶劑的混合溶劑；3]除雜后結(jié)晶向經(jīng)步驟2處理所得的提取濃縮液中加入吸附劑，攪拌30min-2h后過(guò)濾；將過(guò)濾 液濃縮至熱測(cè)比重為1. 10-1. 30，放置產(chǎn)生結(jié)晶，該結(jié)晶經(jīng)離心后，母液備用，結(jié)晶干燥后得 到粗品，粗品中五羥基色氨酸的含量為80% -90% ；所述吸附劑的質(zhì)量為步驟1]選取的原 料質(zhì)量的1.0% -5.0% ；4]重結(jié)晶將經(jīng)步驟3]處理所得的結(jié)晶用2-10倍結(jié)晶質(zhì)量，濃度為60% -85%的乙醇 溶液，在60-80°C的條件下溶解，溶解后加入相當(dāng)于結(jié)晶質(zhì)量-10%的活性炭脫色 10min-50min后過(guò)濾，將過(guò)濾液濃縮至熱測(cè)比重1. 02-1. 10后，放置結(jié)晶；結(jié)晶經(jīng)離心后，母 液備用，結(jié)晶干燥；干燥后可得到收率為8. 2-8. 5%，含量98%以上的產(chǎn)品；5]母液處理將上述步驟3]、步驟4]過(guò)程中的母液合并，加水稀釋至熱測(cè)比重1. 0-1. 05后經(jīng) 大孔樹(shù)脂分離，水洗除雜；除雜完成后，用3-5倍柱體積，濃度為20% -50%的乙醇洗脫有 效成分，將含有有效成分的洗脫液濃縮至熱測(cè)比重1. 05-1. 20，放置產(chǎn)生結(jié)晶；結(jié)晶經(jīng)離心 后，母液備用，結(jié)晶干燥，干燥后可得到收率為1.0-1.3%，含量為98%以上的產(chǎn)品。上述步驟1]中的最佳混合體系為石油醚和乙酸乙酯，其最佳質(zhì)量比為98 2。上述步驟2]中所用的酶為植物提取酶、纖維素酶或糖化酶任一或任意二者以任 意比例混合，其最佳酶為植物提取酶和纖維素酶，質(zhì)量比10 1，用量為原料質(zhì)量的0.5%。上述步驟3]中所用的吸附劑為硅藻土、活性炭、氧化鎂、氧化鋁、活性白土任一或 任意兩種以任意比例混合；最佳吸附劑為氧化鋁，最佳加入量為原料重量的1. 5%。上述步驟5]中所用的大孔樹(shù)脂為D101、LS_300、7HP或LS-305。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于該方法通過(guò)簡(jiǎn)單可行的工藝和設(shè)備即可分離得到含量大于98%的五羥基色氨酸， 產(chǎn)品最終有效成分回收率可達(dá)到86%以上，適于工業(yè)化生產(chǎn)，并且該方法中所用有機(jī)溶劑 少，對(duì)環(huán)境污染少，利于環(huán)保，生產(chǎn)安全性高。脫脂在提取有效成分前進(jìn)行，并且脫脂設(shè)備安全；混合試劑的使用，不僅可脫除油 類(lèi)物質(zhì)，而且還可除掉極性小的物質(zhì)，給后序的結(jié)晶和除雜工藝減輕負(fù)擔(dān)，避免對(duì)有效成分 的干擾。
提取過(guò)程中加入適量的酶，大大提高了提取速度，有效降解了雜質(zhì)成分，間接提高 工藝過(guò)程中樣品的含量；將母液的充分利用，降低生產(chǎn)成本；整個(gè)工藝的有效結(jié)合，使收 率高，成本低。


圖1是實(shí)施例1得到的五羥基色氨酸終產(chǎn)品含量測(cè)定結(jié)果的HPLC高效液相圖譜；圖2是實(shí)施例2得到的五羥基色氨酸終產(chǎn)品含量測(cè)定結(jié)果的HPLC高效液相圖譜；圖3是實(shí)施例3得到的五羥基色氨酸終產(chǎn)品含量測(cè)定結(jié)果的HPLC高效液相圖譜。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的工藝如下1]脫脂將加納籽原料粉碎至20-40目，在平轉(zhuǎn)式浸出器中用有機(jī)溶劑進(jìn)行脫脂，得脫脂 物料；所述平轉(zhuǎn)式浸出器密閉，脫脂過(guò)程在密閉空間內(nèi)進(jìn)行，所述有機(jī)溶劑為石油醚與乙 酸乙酯或石油醚與丙酮的混合體系；混合體系以石油醚和乙酸乙酯為佳，二者最佳比例為 98 2 ；2]提取用脫脂物料5-6倍質(zhì)量的溶劑對(duì)脫脂物料進(jìn)行2-3次的溫浸提取，提取溫度為 45-65°C，提取過(guò)程中加入相當(dāng)于加納籽原料質(zhì)量0.2% -10%的酶，提取完成后進(jìn)行過(guò)濾 并得到提取液，將提取液合并濃縮至熱測(cè)比重1. 01-1. 10，得到提取濃縮液；所述溶劑為 水、醇類(lèi)溶劑或水與醇類(lèi)溶劑的混合溶劑；上述的酶一般為植物提取酶、纖維素酶或糖化酶 任一或任意二者以任意比例混合，最佳的酶為植物提取酶和纖維素酶，質(zhì)量比10 1，用量 為原料質(zhì)量的0.5% ；3]除雜后結(jié)晶向經(jīng)步驟2處理所得的提取濃縮液中加入吸附劑，攪拌30min-2h后過(guò)濾；將過(guò)濾 液濃縮至熱測(cè)比重為1. 10-1. 30，放置產(chǎn)生結(jié)晶，該結(jié)晶經(jīng)離心后，母液備用，結(jié)晶干燥得到 粗品；五羥基色氨酸的含量為80% -90% ；所述吸附劑的質(zhì)量為步驟1]選取的原料質(zhì)量的 1.0%-5.0% ；吸附劑一般選擇硅藻土、活性炭、氧化鎂、氧化鋁、活性白土任一或任意兩種 以任意比例混合；最佳吸附劑為氧化鋁，最佳加入量為原料重量的1. 5% ；4]重結(jié)晶將經(jīng)步驟3]處理所得的結(jié)晶用2-10倍結(jié)晶質(zhì)量，濃度為60% -85%的乙醇 溶液，在60-80 V的條件下溶解，待溶解后加入相當(dāng)于結(jié)晶質(zhì)量1 % -10 %的活性炭脫色 10min-50min后過(guò)濾，將過(guò)濾液濃縮至熱測(cè)比重1. 02-1. 10后，放置結(jié)晶；結(jié)晶經(jīng)離心后，母 液備用，結(jié)晶干燥；干燥后可得到收率為8. 2-8. 5%，含量98%以上的產(chǎn)品；5]母液處理將上述步驟3]、步驟4]過(guò)程中的母液合并，加水稀釋至熱測(cè)比重1. 0-1. 05后經(jīng) 大孔樹(shù)脂分離，水洗除雜；除雜完成后，用3-5倍柱體積，濃度為20% -50%的乙醇洗脫有 效成分，將含有有效成分的洗脫液濃縮至熱測(cè)比重1. 05-1. 20，放置產(chǎn)生結(jié)晶；結(jié)晶經(jīng)離心 后，母液備用，結(jié)晶干燥，干燥后可得到收率為1.0-1.5%，含量為98%以上的產(chǎn)品；所用的 大孔樹(shù)脂一般為 D101、LS-300、7HP 或 LS-305。
以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳述實(shí)施例11]脫脂將IOOkg加納籽原料粉碎至20目，原料中五羥基色氨酸的含量為 10.8%，在密閉的平轉(zhuǎn)式浸出器中用石油醚和丙酮=95 5的混合體系進(jìn)行脫脂，得脫脂 物料；脫脂1次，每次2h;2]提取用脫脂物料6倍質(zhì)量的水對(duì)脫脂物料進(jìn)行3次的溫浸提取，提取溫度為 50 0C，提取過(guò)程中加入相當(dāng)于加納籽原料質(zhì)量1 %的植物提取酶，提取完成后進(jìn)行過(guò)濾并得 到提取液，將提取液合并濃縮至熱測(cè)比重1. 05，得到提取濃縮液；3]除雜后結(jié)晶向經(jīng)步驟2處理所得的提取濃縮液中加入Ikg的氧化鋁，攪拌 50min后過(guò)濾；將過(guò)濾液濃縮至熱測(cè)比重為1. 15，放置產(chǎn)生結(jié)晶，該結(jié)晶經(jīng)離心后，母液備 用，結(jié)晶干燥；干燥后可得到13. 2kg，含量為87. 的五羥基色氨酸粗品；4]重結(jié)晶將經(jīng)步驟3]處理所得的粗品用30kg，濃度為80%的乙醇在60°C的條 件下溶解，待溶解后加入Ikg的活性炭脫色，脫色30min后進(jìn)行過(guò)濾；將過(guò)濾液濃縮至熱 測(cè)比重1. 05后，放置結(jié)晶；結(jié)晶經(jīng)離心后，母液備用，結(jié)晶干燥；干燥后可得到8. 5kg，含量 為98. 4%的五羥基色氨酸，收率為8.5% ；5]母液處理將上述步驟3]、步驟4]過(guò)程中的母液合并，加水稀釋至熱測(cè)比重 1.05后經(jīng)大孔樹(shù)脂LS-300分離，水洗除雜；除雜完成后，用3倍柱體積，濃度為30%的乙 醇洗脫有效成分，將含有有效成分的洗脫液濃縮至熱測(cè)比重1.05，放置產(chǎn)生結(jié)晶；結(jié)晶經(jīng) 離心后，母液備用，結(jié)晶干燥，干燥后可得到1.5kg，含量為99. 的五羥基色氨酸，收率為 1. 5% ；將8. 5kg含量為98. 4%的五羥基色氨酸和1.5kg含量為99. 的五羥基色氨酸 產(chǎn)品合并混勻后，得到10kg，含量為98. 7%的產(chǎn)品，終產(chǎn)品的收率為10%，有效成分回收率 為91· 4%。表 1
組分保留時(shí)間min峰面積μ Vs峰高μ V含量％5-HTP7. 180627517438573198. 7實(shí)施例21]脫脂將IOOkg加納籽原料粉碎至30目，原料中五羥基色氨酸的含量為 10.8%，在密閉的平轉(zhuǎn)式浸出器中用石油醚和丙酮=98 2的混合體系進(jìn)行脫脂，得脫脂 物料；脫脂1次，每次1.5h;2]提取用脫脂物料6倍質(zhì)量，濃度為80 %乙醇對(duì)脫脂物料進(jìn)行3次，每次1. 5h 的溫浸提取，提取溫度為55°C，提取過(guò)程中加入相當(dāng)于加納籽原料質(zhì)量0. 5kg的混合酶，其 為植物提取酶和纖維素酶的混合酶，其中植物提取酶為454g，纖維素酶為46g，提取完成后 進(jìn)行過(guò)濾并得到提取液，將提取液合并濃縮至熱測(cè)比重1. 08，得到提取濃縮液；3]除雜后結(jié)晶向經(jīng)步驟2處理所得的提取濃縮液中加入2kg的活性炭，攪拌 1.5h后過(guò)濾；將過(guò)濾液濃縮至熱測(cè)比重為1.30，放置產(chǎn)生結(jié)晶，該結(jié)晶經(jīng)離心后，母液備 用，結(jié)晶干燥；干燥后可得到12. 5kg，含量為83. 6%的五羥基色氨酸粗品；4]重結(jié)晶將經(jīng)步驟3]處理所得的粗品用50kg，濃度為80%的乙醇在70°C的條 件下溶解，待溶解后加入0. 8kg的活性炭脫色，脫色40min后進(jìn)行過(guò)濾；將過(guò)濾液濃縮至熱測(cè)比重1. 10后，放置結(jié)晶；結(jié)晶經(jīng)離心后，母液備用，結(jié)晶干燥；干燥后可得到8. 2kg，含 量為98. 6%的五羥基色氨酸，收率為8.2% ；5]母液處理將上述步驟3]、步驟4]過(guò)程中的母液合并，加水稀釋至熱測(cè)比重 1.04后經(jīng)大孔樹(shù)脂LS-300分離，水洗除雜；除雜完成后，用4倍柱體積濃度為20%的乙 醇，洗脫有效成分，將含有有效成分的洗脫液濃縮至熱測(cè)比重1. 10，放置產(chǎn)生結(jié)晶；結(jié)晶經(jīng) 離心后，母液備用，結(jié)晶干燥，干燥后可得到1. 3kg，含量為98. 5%的五羥基色氨酸，收率為 1. 3% ；將8. 2kg含量為98. 6 %的五羥基色氨酸和1. 3kg含量為98. 5 %的五羥基色氨酸 產(chǎn)品合并混勻后，得到9. 5kg，含量為98. 5%的產(chǎn)品，終產(chǎn)品的收率為9. 5%。有效成分回收 率為86. 6%。表 權(quán)利要求
1.一種從加納籽中分離五羥基色氨酸的方法，其特殊之處在于，包括以下步驟1]脫脂將加納籽原料粉碎至20-40目，在平轉(zhuǎn)式浸出器中用有機(jī)溶劑進(jìn)行脫脂，得脫脂物料； 所述平轉(zhuǎn)式浸出器密閉，脫脂過(guò)程在密閉空間內(nèi)進(jìn)行，所述有機(jī)溶劑為石油醚與乙酸乙酯 或石油醚與丙酮的混合體系；2]提取用脫脂物料5-6倍質(zhì)量的溶劑對(duì)脫脂物料進(jìn)行2-3次的溫浸提取，提取溫度為 45-65°C，提取過(guò)程中加入相當(dāng)于加納籽原料質(zhì)量0.2% -10%的酶，提取完成后進(jìn)行過(guò)濾 并得到提取液，將提取液合并濃縮至熱測(cè)比重1. 01-1. 10，得到提取濃縮液；所述溶劑為 水、醇類(lèi)溶劑或水與醇類(lèi)溶劑的混合溶劑；3]除雜后結(jié)晶向經(jīng)步驟2處理所得的提取濃縮液中加入吸附劑，攪拌30min-a!后過(guò)濾；將過(guò)濾液濃 縮至熱測(cè)比重為1. 10-1. 30，放置產(chǎn)生結(jié)晶，該結(jié)晶經(jīng)離心后，母液備用，結(jié)晶干燥后得到粗 品，粗品中五羥基色氨酸的含量為80% -90% ；所述吸附劑的質(zhì)量為步驟1]選取的原料質(zhì) 量的 1. 0% -5. 0% ；4]重結(jié)晶將經(jīng)步驟；3 ]處理所得的結(jié)晶用2 -10倍結(jié)晶質(zhì)量，濃度為6 0 % -8 5 %的乙醇溶 液，在60-80°C的條件下溶解，待溶解后加入相當(dāng)于結(jié)晶質(zhì)量1 % -10 %的活性炭脫色 10min-50min后過(guò)濾，將過(guò)濾液濃縮至熱測(cè)比重1. 02-1. 10后，放置結(jié)晶；結(jié)晶經(jīng)離心后，母 液備用，結(jié)晶干燥；干燥后可得到收率為8. 2% -8. 5%，含量98%以上的產(chǎn)品；5]母液處理將上述步驟3]、步驟4]過(guò)程中的母液合并，加水稀釋至熱測(cè)比重1.0-1. 05后經(jīng)大孔樹(shù) 脂分離，水洗除雜；除雜完成后，用3-5倍柱體積，濃度為20% -50%的乙醇洗脫有效成分， 將含有有效成分的洗脫液濃縮至熱測(cè)比重1. 05-1. 20，放置產(chǎn)生結(jié)晶；結(jié)晶經(jīng)離心后，母液 備用，結(jié)晶干燥，干燥后可得到收率為1.0% -1.5%，含量為98%以上的產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從加納籽中分離五羥基色氨酸的方法，其特征在于所述步 驟1]中的混合體系為石油醚和乙酸乙酯，石油醚和乙酸乙酯的質(zhì)量比為98 2。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的從加納籽中分離五羥基色氨酸的方法，其特征在于所 述步驟2]中所用的酶為植物提取酶、纖維素酶或糖化酶任一或任意二者以任意比例混合。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的從加納籽中分離五羥基色氨酸的方法，其特征在于所述步 驟3]中所用的吸附劑為硅藻土、活性炭、氧化鎂、氧化鋁、活性白土任一或任意兩種以任意 比例混合。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的從加納籽中分離五羥基色氨酸的方法，其特征在于所述步 驟5]中所用的大孔樹(shù)脂為D101、LS-300、7HP或LS-305。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的從加納籽中分離五羥基色氨酸的方法，其特征在于所述步 驟3]中所用的吸附劑為氧化鋁，加入量為原料重量的1.5%。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的從加納籽中分離五羥基色氨酸的方法，其特征在于所述步 驟2]中的酶為植物提取酶和纖維素酶，質(zhì)量比10 1，用量為原料質(zhì)量的0.5%。
全文摘要
本發(fā)明提供一種從加納籽中分離五羥基色氨酸的方法，主要解決了現(xiàn)有方法收率低和成本高的問(wèn)題。本發(fā)明的具體技術(shù)解決方案包括以下步驟1]脫脂，2]提取，3]除雜后結(jié)晶，4]重結(jié)晶，5]母液處理；該方法通過(guò)簡(jiǎn)單可行的工藝和設(shè)備即可分離得到含量大于98％的五羥基色氨酸，產(chǎn)品最終有效成分回收率可達(dá)到86％以上，適于工業(yè)化生產(chǎn)，并且該方法中所用有機(jī)溶劑少，對(duì)環(huán)境污染少，利于環(huán)保，生產(chǎn)安全性高。
文檔編號(hào)C07D209/20GK102093281SQ20101058912
公開(kāi)日2011年6月15日 申請(qǐng)日期2010年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月15日
發(fā)明者王曉瑩, 肖紅, 肖金霞, 郭文華 申請(qǐng)人:陜西嘉禾植物化工有限責(zé)任公司