本發(fā)明涉及醫(yī)藥化工、植物提取，具體是一種從八角中提取分離莽草酸的生產(chǎn)工藝。
背景技術(shù)：
莽草酸，又名毒八角酸，是自然界中存在的一種重要的有機(jī)酸，在木蘭科八角屬植物八角茴香的果實(shí)中含量較高。
中文名稱： 莽草酸
中文別名 3,4,5-三羥基-1-環(huán)己烯-1-甲酸
英文名：Shikimic Acid
英文別名 3,4,5-Trihydroxy-1-cyclohexene-1-carboxylic acid; Shikimicacid;(3R,4S,5R)-3,4,5-trihydroxycyclohex-1-enecarboxylic acid; (-)-Shikimic acid
CAS NO. 138-59-0
莽草酸為白色精細(xì)粉末，易溶于水，在水中的溶解度為18g/100ml，難溶于氯仿、苯和石油醚等有機(jī)溶劑。熔點(diǎn)185℃～191℃ ，旋光度-180°，氣味辛酸。由于分子結(jié)構(gòu)中含有3個(gè)-羥基，1個(gè)羧基，1個(gè)雙鍵，因而莽草酸可以成酯，也可以成鹽，沒有強(qiáng)氧化性。
化學(xué)式：3,4,5-三羥基-1-環(huán)己烯-1-羧酸
分子式 C7H10O5
分子量 174.15
其分子結(jié)構(gòu)式如下：
莽草酸Shikimic Acid
莽草酸的提取技術(shù)：文獻(xiàn)報(bào)導(dǎo)較多的提取工藝有溶劑浸提法、熱回流提取法、水蒸汽蒸餾浸提法、勻漿提取法、微波輔助提取法、超聲波輔助提取法等，近年來又研究開發(fā)了吸附法、減壓內(nèi)沸法、生物發(fā)酵法等提取技術(shù)。
莽草酸的分離技術(shù)：目前研究較多的分離純化工藝有超濾膜分離法、硅膠柱層析、分子印跡技術(shù)、離子交換樹脂純化、有機(jī)溶劑萃取法、重結(jié)晶法等分離純化技術(shù)。這種分離提取技術(shù)的不足是：成本高，生產(chǎn)周期長(zhǎng)，有效成分損失大，最關(guān)鍵的問題是相關(guān)數(shù)據(jù)無法重現(xiàn)等。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是要提供一種從八角中提取分離莽草酸的生產(chǎn)工藝，該工藝解決了生產(chǎn)加工八角茴香果實(shí)中存在的問題，具有生產(chǎn)周期短，有效成分回收率高，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，自動(dòng)化程度高，生產(chǎn)成本低等顯著優(yōu)點(diǎn)。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是：
一種從八角中提取分離莽草酸的生產(chǎn)工藝，包括如下步驟：
（1）直通蒸汽蒸油：取八角干燥果實(shí)，投入專用的八角揮發(fā)油蒸餾罐中，開啟直通蒸汽蒸油，蒸餾所得八角揮發(fā)油用專用容器收集，蒸油后剩余的去油八角轉(zhuǎn)投入逆流提取槽中；
（2）逆流提取：將去油八角投入逆流提取槽中，并向槽內(nèi)加入去油八角重量3.0倍的自來水，逆流提取；提取完以后，通過逆流提取槽專用藥渣過濾器過濾，得逆流提取液；
（3）碟式離心：將逆流提取液過碟式離心機(jī)，去除大部分果膠以及渾濁物質(zhì)，得離心液；
（4）陶瓷膜澄清：將離心液過陶瓷膜成套設(shè)備澄清，得澄清透明的陶瓷膜濾液；
（5）離子交換樹脂提純：將陶瓷膜濾液裝入盛有陰離子交換樹脂的層析柱，進(jìn)純化水洗柱，直至層析柱流出液無色澄清透明止；用3%稀硫酸、或5%甲酸溶液解吸，解吸酸的進(jìn)柱體積為樹脂重量的3倍，自流出液pH為6起開始收集，之后在整個(gè)進(jìn)解吸酸的過程中都完全收集；進(jìn)完解吸酸后繼續(xù)進(jìn)純化水，此時(shí)的純化水流出液一并收集，收集至流出液pH為5止；合并進(jìn)解吸酸過程的流出液以及進(jìn)純水洗酸的流出液，得層析液；
（6）膜分離脫色：將層析液進(jìn)膜分子截留量為300的有機(jī)膜成套設(shè)備，去除分子量大于300的色素，收集膜分離脫色的透過液，得膜脫色液；
（7）反滲透膜濃縮：將膜脫色液進(jìn)反滲透膜成套設(shè)備進(jìn)行膜濃縮，得膜濃縮液。
（8）大孔吸附樹脂脫色：將膜濃縮液放入盛有大孔吸附樹脂的層析柱，自進(jìn)料起開始收集，進(jìn)料后再加入樹脂體積3倍的純化水，合并進(jìn)料流出液以及進(jìn)純化水流出液，得樹脂脫色液；
（9）真空濃縮制膏：將樹脂脫色液進(jìn)內(nèi)循環(huán)減壓濃縮器制膏，得濃縮膏。
（10）結(jié)晶與洗滌：將濃縮膏于-5℃~2℃冷庫放置12h以上，析出大量類白色晶體，相互結(jié)成大顆?；虺蓧K；將塊破碎，再把顆粒狀晶體及破碎塊抽濾，得白色結(jié)晶，再向抽濾沉淀加少量純化水洗滌與再抽濾，即得純白色莽草酸結(jié)晶；
（11）真空干燥：將白色莽草酸結(jié)晶真空干燥，得含量≥98%，白色的莽草酸產(chǎn)品。
步驟（1）所述直通蒸汽蒸油的加熱蒸汽溫度：130~150℃；蒸油時(shí)間：7.0~8.0h。
步驟（2）所述逆流提取的加熱蒸汽溫度：120~150℃；溶液溫度：≥98℃，保持微沸狀態(tài)；逆流提取時(shí)間：3.0h。
步驟（5）所述的陰離子交換樹脂為201×7型，或201×7FC型、或201×7MB型的陰離子交換樹脂，進(jìn)料比為每1000kg去油八角原料對(duì)應(yīng)1000kg陰離子交換樹脂；解吸酸的進(jìn)柱體積為1000kg陰離子交換樹脂用解吸酸3000L。
步驟（7）所述膜濃縮是將膜脫色液濃縮至原體積的1/5~1/6。
步驟（8）所述大孔吸附樹脂的型號(hào)為：D101型、或AB-8型、或DM130型大孔吸附樹脂，進(jìn)料比為每1000kg去油八角原料對(duì)應(yīng)250kg大孔吸附樹脂；
步驟（9）所述濃縮制膏是將樹脂脫色液濃縮至30波美以上。
本發(fā)明的有益效果是：
（1）該工藝解決了生產(chǎn)加工八角茴香果實(shí)中存在的問題，具有生產(chǎn)周期短，有效成分回收率高，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，自動(dòng)化程度高，生產(chǎn)成本低等顯著優(yōu)點(diǎn)；
（2）根據(jù)八角茴香的化學(xué)成分特點(diǎn)，將陶瓷膜分離澄清，離子交換樹脂提純，大孔吸附樹脂脫色等關(guān)鍵生產(chǎn)工業(yè)環(huán)節(jié)有效結(jié)合起來，工業(yè)化批量生產(chǎn)出了莽草酸≥98%、顏色為白色的高品質(zhì)八角提取物。
附圖說明
圖1為實(shí)施例的工藝流程圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的闡述，但不是對(duì)本發(fā)明內(nèi)容的限定。
實(shí)施例1：
如圖1所示，一種從八角中提取分離莽草酸的生產(chǎn)工藝，其工藝流程為：
八角→直通蒸汽蒸油→逆流提取→碟式離心→陶瓷膜澄清→離子交換樹脂提純→膜分離脫色→反滲透膜濃縮→大孔吸附樹脂脫色→真空濃縮制膏→結(jié)晶與洗滌→真空干燥。具體包括如下步驟：
1）直通蒸汽蒸油
取八角干燥果實(shí)1000kg，投入專用的八角揮發(fā)油蒸餾罐中，開啟直通蒸汽蒸油。加熱蒸汽溫度：140℃；蒸油時(shí)間：7.5h。蒸餾所得八角揮發(fā)油用專用容器收集，蒸油后剩余的去油八角轉(zhuǎn)投入逆流提取槽中；
2）逆流提取
將去油八角投入逆流提取槽中，在提取過程中不斷向槽內(nèi)加入共3000L的自來水，逆流提取。加熱蒸汽溫度：130℃；溶液溫度：≥98℃，保持微沸狀態(tài)；逆流提取時(shí)間：3.0h。提取完以后，通過逆流提取槽專用藥渣過濾器過濾，得逆流提取液；
3）碟式離心
將逆流提取液過碟式離心機(jī)，去除大部分果膠以及渾濁物質(zhì)，得離心液；
4）陶瓷膜澄清
將離心液過陶瓷膜成套設(shè)備澄清，得澄清透明的陶瓷膜濾液；
5）離子交換樹脂提純
將陶瓷膜濾液進(jìn)裝有重量1000kg，規(guī)格201×7型陰離子交換樹脂的層析柱。進(jìn)完料以后，進(jìn)純化水洗柱，直至層析柱流出液無色澄清透明止。接著用3%稀硫酸溶液3000L解吸。自流出液pH為6起開始收集，之后在整個(gè)進(jìn)解吸酸的過程中都完全收集。進(jìn)完解吸酸以后繼續(xù)進(jìn)純化水，此時(shí)的純化水流出液一并收集，收集至流出液pH為5止；合并進(jìn)解吸酸過程的流出液以及進(jìn)純水洗酸的流出液，得層析液；
6）膜分離脫色
將層析液進(jìn)膜分子截留量為300的有機(jī)膜成套設(shè)備，去除分子量大于300的色素，收集膜分離脫色的透過液，得膜脫色液；
7）反滲透膜濃縮
將膜脫色液進(jìn)反滲透膜成套設(shè)備進(jìn)行膜濃縮，濃縮至原體積的1/5~1/6，約600L，得膜濃縮液；
8）大孔吸附樹脂脫色
將膜濃縮液進(jìn)裝有重量250kg，規(guī)格D101型大孔吸附樹脂的層析柱。自進(jìn)料起開始收集，進(jìn)完料以后，進(jìn)750L純化水，此時(shí)的流出液一并收集；合并進(jìn)料流出液以及進(jìn)純化水流出液，得樹脂脫色液；
9）真空濃縮制膏
將樹脂脫色液進(jìn)內(nèi)循環(huán)減壓濃縮器制膏，濃縮至30波美，得濃縮膏；
10）結(jié)晶與洗滌
將濃縮膏于-5℃~2℃冷庫放置12h以上，即析出大量類白色晶體，相互結(jié)成大顆?；虺蓧K。將塊破碎，再把顆粒狀晶體及破碎塊抽濾，得白色結(jié)晶，再向抽濾沉淀加少量純化水洗滌與再抽濾，即得純白色莽草酸結(jié)晶；
11）真空干燥
將白色莽草酸結(jié)晶真空干燥，得含量98.27%，白色的莽草酸產(chǎn)品56.5kg。
實(shí)施例2
如圖1所示，一種從八角中提取分離莽草酸的生產(chǎn)工藝，包括如下步驟：
1）直通蒸汽蒸油
取八角干燥果實(shí)1000kg，投入專用的八角揮發(fā)油蒸餾罐中，開啟直通蒸汽蒸油。加熱蒸汽溫度：130℃；蒸油時(shí)間：8.0h。蒸餾所得八角揮發(fā)油用專用容器收集，蒸油后剩余的去油八角轉(zhuǎn)投入逆流提取槽中；
2）逆流提取
將去油八角投入逆流提取槽中，在提取過程中不斷向槽內(nèi)加入共3000L的自來水，逆流提取。加熱蒸汽溫度：125℃；溶液溫度：≥98℃，保持微沸狀態(tài)；逆流提取時(shí)間：3.0h。提取完以后，通過逆流提取槽專用藥渣過濾器過濾，得逆流提取液；
3）碟式離心
將逆流提取液過碟式離心機(jī)，去除大部分果膠以及渾濁物質(zhì)，得離心液；
4）陶瓷膜澄清
將離心液過陶瓷膜成套設(shè)備澄清，得澄清透明的陶瓷膜濾液；
5）離子交換樹脂提純
將陶瓷膜濾液進(jìn)裝有重量1000kg，規(guī)格201×7MB型陰離子交換樹脂的層析柱。進(jìn)完料以后，進(jìn)純化水洗柱，直至層析柱流出液無色澄清透明止。接著用5%甲酸溶液3000L解吸。自流出液pH為6起開始收集，之后在整個(gè)進(jìn)解吸酸的過程中都完全收集。進(jìn)完解吸酸以后繼續(xù)進(jìn)純化水，此時(shí)的純化水流出液一并收集，收集至流出液pH為5止；合并進(jìn)解吸酸過程的流出液以及進(jìn)純水洗酸的流出液，得層析液；
6）膜分離脫色
將層析液進(jìn)膜分子截留量為300的有機(jī)膜成套設(shè)備，去除分子量大于300的色素，收集膜分離脫色的透過液，得膜脫色液；
7）反滲透膜濃縮
將膜脫色液進(jìn)反滲透膜成套設(shè)備進(jìn)行膜濃縮，濃縮至原體積的1/5~1/6，約600L，得膜濃縮液；
8）大孔吸附樹脂脫色
將膜濃縮液進(jìn)裝有重量250kg，規(guī)格AB-8型大孔吸附樹脂的層析柱。自進(jìn)料起開始收集，進(jìn)完料以后，進(jìn)750L純化水，此時(shí)的流出液一并收集；合并進(jìn)料流出液以及進(jìn)純化水流出液，得樹脂脫色液；
9）真空濃縮制膏
將樹脂脫色液進(jìn)內(nèi)循環(huán)減壓濃縮器制膏，濃縮至31波美，得濃縮膏；
10）結(jié)晶與洗滌
將濃縮膏于-5℃~2℃冷庫放置12h以上，即析出大量類白色晶體，相互結(jié)成大顆?；虺蓧K。將塊破碎，再把顆粒狀晶體及破碎塊抽濾，得白色結(jié)晶，再向抽濾沉淀加少量純化水洗滌與再抽濾，即得純白色莽草酸結(jié)晶。
11）真空干燥
將白色莽草酸結(jié)晶真空干燥，得含量98.30%，白色的莽草酸產(chǎn)品56.2kg。