專利名稱：一種從茶皂素液中分離雜糖以提純葡萄糖和三萜的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及從茶皂素液中分離雜糖以提純葡萄糖和三萜的方法，詳細而 言，它涉及巧妙利用專用樹脂和模擬移動床色譜技術(shù)從茶皂素液中分離雜糖 以提純制備高純度葡萄糖和三萜的技術(shù)，屬于模擬移動床色譜分離技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
茶皂素是皂素中的一類，廣泛存在于山茶科植物中，由各類茶葉籽、油 茶籽榨油后的茶餅中提取出來的含有結(jié)構(gòu)糖與結(jié)構(gòu)酸的五環(huán)三萜皂甙類化合
物。其基本結(jié)構(gòu)包括皂苷元、糖體、有機酸3部分。因此茶皂素經(jīng)水解得到 的茶皂素液中除存在相應(yīng)的皂苷元、糖體部分(主要有葡萄糖、阿拉伯糖、 木糖、半乳糖及葡萄糖醛酸等)，有機酸部分(主要有當歸酸、惕各酸、醋酸 和肉桂酸等)；尚有色素、無機鹽等。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于尋求一種從茶皂素液中分離雜糖以提純葡萄糖和三萜 的方法，采用高效色譜分離方法，以得到高質(zhì)量的葡萄糖和三萜產(chǎn)品。
本發(fā)明的技術(shù)方案 一種從茶皂素液中分離雜糖以提純葡萄糖和三萜的 方法，a、合成樹脂先合成用于專門吸附分離葡萄糖、三萜和雜糖的酸性鈣 型螯合樹脂；b、分離提純采用裝有上述酸性鈣型螯合樹脂的固定床使用模 擬移動床技術(shù)，從茶皂素液中分離雜糖以提純葡萄糖和三萜產(chǎn)品；
其中，酸性鈣型螯合樹脂以酸性大孔樹脂作為載體，將其螯合上金屬鈣 離子，利用酸性樹脂與金屬鈣離子之間的親和力，將金屬鈣離子吸附在酸性 大孔樹脂表面，并使用交聯(lián)劑將其固定在載體樹脂上；交聯(lián)劑用量為酸性大 孔樹脂重量的2% 40%;
金屬C^+離子的使用形式是在中性或堿性條件下能溶解的相應(yīng)金屬Ca2+ 離子的鹽或氧化物，金屬C^+離子的量以使樹脂螯合達到30%飽和的量 完 全飽和的量。
模擬移動床技術(shù)模擬移動床色譜分離裝置中采用上述酸性鈣型螯合樹
脂為固定相吸附劑，利用金屬離子吸附劑與葡萄糖、三砲和雜糖之間的親和
力差別，實現(xiàn)葡萄糖、三萜和雜糖之間的完全分離；模擬移動床由4根或4 根以上的色譜柱串聯(lián)相接，成一首尾連接的閉合系統(tǒng)；每根色譜柱均有出料 口、進料口、循環(huán)口、進水口；采用電腦自動控制的方式來改變出料口、進 料口、循環(huán)口、進水口的位置，從而實現(xiàn)進料、進水、前組分出料、后組分 出料同時連續(xù)運行操作；
按照進料口、出料口和循環(huán)口的位置，系統(tǒng)中所有串聯(lián)的色譜柱分為5 個區(qū)
I區(qū)三萜液出口到茶皂素液進料口，稱為雜糖提取區(qū)；
II區(qū)茶皂素液進料口到葡萄糖液出口，稱為葡萄糖提取區(qū)；
III區(qū)葡萄糖液出口到雜糖液出口，稱為解析區(qū)；
IV區(qū)雜糖液出口到洗脫水進口，稱為三萜富集區(qū)；
V區(qū)洗脫水進口到三萜液出口，稱為循環(huán)區(qū)；
采用水為洗脫劑，分離溫度為35°C~95°C，連續(xù)進行進料、出料操作， 同時得到三類出料組分，第一類為葡萄糖純度>95%的富含葡萄糖的組分；第 二類為三萜純度>91%的富含三萜的組分；第三類為雜糖純度>74%的富含雜
糖的組分。
酸性大孔樹脂選用酸性聚苯乙烯大孔樹脂或酸性聚甲基丙烯酸甲酯類大
孔樹脂；交聯(lián)劑為多烯基交聯(lián)劑。
多烯基交聯(lián)劑選用二乙烯苯、三乙烯苯或二丙烯苯。
茶皂素液直接進入模擬移動床分離，得到葡萄糖、三萜和雜糖產(chǎn)品溶液。 分離溫度為60°C~80°C。 交聯(lián)劑用量為樹脂重量的6% 9%。
本發(fā)明制備的樹脂比一般商業(yè)樹脂具有更高的物理穩(wěn)定性，磨后圓球率 >99%，適用于9(TC左右長期操作溫度。本樹脂對葡萄糖、三萜和雜糖具有 很高的分離度， 一般可分離達到質(zhì)量濃度20%的高濃度葡萄糖液、三萜液和 雜糖液。
本發(fā)明的有益效果1.本發(fā)明提出了一種無污染分離提純葡萄糖、三萜
和雜糖產(chǎn)品的模擬移動床色譜技術(shù)。茶皂素液直接進入模擬移動床分離，得 到葡萄糖、三萜和雜糖產(chǎn)品溶液。葡萄糖、三萜和雜糖在此樹脂上具有極好
的吸附分離性能，基本實現(xiàn)葡萄糖、三萜和雜糖之間的完全分離；2.采用移 動床連續(xù)色譜分離，樹脂利用率高；3.生產(chǎn)過程全自動化，勞動強度低，生 產(chǎn)場地??；4.生產(chǎn)成本低，分離每立方米茶皂素液，僅需要1立方米 4立
方米水和少量電；5.生產(chǎn)過程中不使用任何化學品，沒有任何污染產(chǎn)生。


圖1茶皂素液生產(chǎn)工藝流程圖。
圖2色譜柱的分區(qū)圖。
具體實施例方式
實施例l:合成樹脂
先合成用于專門吸附分離葡萄糖、三萜和雜糖的酸性鈣型螯合樹脂；
其中，酸性鈣型螯合樹脂以酸性大孔交聯(lián)樹脂作為載體，將其螯合上金 屬離子，利用葡萄糖、三萜和雜糖與金屬離子之間的親和力，將其吸附在樹
脂表面。所用交聯(lián)劑在酸性大孔樹脂中的含量為2% 40%，最佳為6% 9%， 單位為重量百分數(shù)。酸性鈣型螯合樹脂以酸性大孔樹脂作為載體，將其螯合 上金屬鈣離子，利用酸性樹脂與金屬鈣離子之間的親和力，將金屬鈣離子吸 附在酸性大孔樹脂表面，并使用交聯(lián)劑將其固定在載體樹脂上；交聯(lián)劑用量 為酸性大孔樹脂重量的2% 40%;
金屬(^2+離子的使用形式是在中性或堿性條件下能溶解的相應(yīng)金屬Ca2+ 離子的鹽或氧化物，金屬C^+離子的量以使樹脂螯合達到30%飽和的量 完 全飽和的量。
實施例2:分離提純
采用裝有上述酸性鈣型螯合樹脂的固定床使用模擬移動床技術(shù)，從茶皂 素液中分離提純，獲得純凈的葡萄糖、三萜和雜糖產(chǎn)品；
模擬移動床技術(shù)模擬移動床色譜分離裝置中采用上述酸性鈣型螯合樹 脂為固定相吸附劑，利用大分子金屬吸附劑與葡萄糖、三萜和雜糖之間的親 和力差別，實現(xiàn)葡萄糖、三萜和雜糖之間的完全分離；采用水為洗脫劑，分 離溫度為35°C~95°C，最佳分離溫度為60°C~80°C，連續(xù)進行進料、出料操 作，同時得到三類出料組分，第一類為富含葡萄糖(葡萄糖純度>95%)的組 分；第二類為富含三萜(三萜純度>91%)的組分；第三類為富含雜糖(雜糖 純度>74%)的組分。
大孔樹脂為酸性聚苯乙烯大孔樹脂或聚甲基丙烯酸甲酯類大孔樹脂；交 聯(lián)劑為多烯基交聯(lián)劑，如二乙烯苯或三乙烯苯或二丙烯苯等。
茶皂素液直接進入模擬移動床分離，得到葡萄糖、三萜和雜糖產(chǎn)品溶液。
模擬移動床由4根或4根以上的色譜柱串聯(lián)相接，成一首尾連接的閉合 系統(tǒng)；每根色譜柱均有出料口、進料口、循環(huán)口、進水口；采用電腦自動控
制的方式來改變出料口、進料口、循環(huán)口、進水口的位置，從而實現(xiàn)進料、 進水、前組分出料、后組分出料同時連續(xù)運行操作。
按照進出料口和循環(huán)口的位置，系統(tǒng)中所有串聯(lián)的色譜柱分為5個區(qū)
I區(qū)三萜液出口到茶皂素液進料口，稱為雜糖提取區(qū)。
II區(qū)茶皂素液進料口到葡萄糖液出口，稱為葡萄糖提取區(qū)。
III區(qū)葡萄糖液出口到雜糖液出口，稱為解析區(qū)。
IV區(qū)雜糖液出口到洗脫水入口，稱為三萜富集區(qū)。
V區(qū)洗脫水入口到三萜液出口，稱為循環(huán)區(qū)。
以下結(jié)合實施例來進一步介紹本發(fā)明工藝。
進料液為茶皂素液，其濃度約為60%，其中葡萄糖10.4%，三蔽29.5%， 雜糖46.2%,將此液通過模擬移動床，模擬移動床操作條件如下分離溫度 75°C，系統(tǒng)壓力1.1Mpa，料液進料量為1L/h，洗脫水進料量為3.5L/h，進料 24小時后達到平衡。得到的出料情況如下
1) 葡萄糖部分..濃度約為34%，葡萄糖純度95%，三萜純度3%，雜糖 純度2%。
2) 三萜部分濃度約為29%，三萜純度91%，葡萄糖純度1%，雜糖8%。
3) 雜糖部分濃度約為14%，雜糖純度74%，葡萄糖純度6%,三萜純 度20%。
權(quán)利要求
1.一種從茶皂素液中分離雜糖以提純葡萄糖和三萜的方法，其特征在于，a、合成樹脂先合成用于專門吸附分離葡萄糖、三萜和雜糖的酸性鈣型螯合樹脂；b、分離提純采用裝有上述酸性鈣型螯合樹脂的固定床使用模擬移動床技術(shù)，從茶皂素液中分離雜糖以提純葡萄糖和三萜產(chǎn)品；其中，酸性鈣型螯合樹脂以酸性大孔樹脂作為載體，將其螯合上金屬鈣離子，利用酸性樹脂與金屬鈣離子之間的親和力，將金屬鈣離子吸附在酸性大孔樹脂表面，并使用交聯(lián)劑將其固定在載體樹脂上；交聯(lián)劑用量為酸性大孔樹脂重量的2％～40％；金屬Ca2+離子的使用形式是在中性或堿性條件下能溶解的相應(yīng)金屬Ca2+離子的鹽或氧化物，金屬Ca2+離子的量以使樹脂螯合達到30％飽和的量～完全飽和的量；模擬移動床技術(shù)模擬移動床色譜分離裝置中采用上述酸性鈣型螯合樹脂為固定相吸附劑，利用金屬離子吸附劑與葡萄糖、三萜和雜糖之間的親和力差別，實現(xiàn)葡萄糖、三萜和雜糖之間的完全分離；模擬移動床由4根或4根以上的色譜柱串聯(lián)相接，成一首尾連接的閉合系統(tǒng)；每根色譜柱均有出料口、進料口、循環(huán)口、進水口；采用電腦自動控制的方式來改變出料口、進料口、循環(huán)口、進水口的位置，從而實現(xiàn)進料、進水、前組分出料、后組分出料同時連續(xù)運行操作；按照進料口、出料口和循環(huán)口的位置，系統(tǒng)中所有串聯(lián)的色譜柱分為5個區(qū)I區(qū)三萜液出口到茶皂素液進料口，稱為雜糖提取區(qū)；II區(qū)茶皂素液進料口到葡萄糖液出口，稱為葡萄糖提取區(qū)；III區(qū)葡萄糖液出口到雜糖液出口，稱為解析區(qū)；IV區(qū)雜糖液出口到洗脫水進口，稱為三萜富集區(qū)；V區(qū)洗脫水進口到三萜液出口，稱為循環(huán)區(qū)；采用水為洗脫劑，分離溫度為35℃～95℃，連續(xù)進行進料、出料操作，同時得到三類出料組分，第一類為葡萄糖純度>95％的富含葡萄糖的組分；第二類為三萜純度>91％的富含三萜的組分；第三類為雜糖純度>74％的富含雜糖的組分。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述從茶皂素液中分離雜糖以提純葡萄糖和三砲的方 法，其特征在于，酸性大孔樹脂選用酸性聚苯乙烯大孔樹脂或酸性聚甲基丙 烯酸甲酯類大孔樹脂；交聯(lián)劑為多烯基交聯(lián)劑。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述從茶皂素液中分離雜糖以提純葡萄糖和三萜的方 法，其特征在于，多烯基交聯(lián)劑選用二乙烯苯、三乙烯苯或二丙烯苯。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述從茶皂素液中分離雜糖以提純葡萄糖和三萜的方 法，其特征在于，茶皂素液直接進入模擬移動床分離，得到葡萄糖、三萜和 雜糖產(chǎn)品溶液。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述從茶皂素液中分離雜糖以提純葡萄糖和三萜的方 法，其特征在于，分離溫度為60°C~80°C。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述從茶皂素液中分離雜糖以提純葡萄糖和三萜的方 法，其特征在于，交聯(lián)劑用量為樹脂重量的6% 9%。
全文摘要
一種從茶皂素液中分離雜糖以提純葡萄糖和三萜的方法，屬于模擬移動床色譜分離技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明先合成用于專門吸附分離葡萄糖、三萜和雜糖的酸性鈣型螯合樹脂；再采用裝有上述酸性鈣型螯合樹脂的固定床使用模擬移動床技術(shù)，在60℃～80℃的操作溫度下，以水為洗脫劑，從茶皂素液中分離雜糖以提純葡萄糖和三萜，分別得到富含葡萄糖、三萜和雜糖的三類組分。其優(yōu)點是制備高純度葡萄糖、三萜和雜糖的產(chǎn)品；采用移動床連續(xù)色譜分離，樹脂利用率高；生產(chǎn)過程全自動化，勞動強度低，生產(chǎn)場地??；生產(chǎn)成本低，分離每立方米茶皂素液，僅需要1立方米～4立方米水和少量電；生產(chǎn)過程中不使用任何化學品，沒有任何污染產(chǎn)生。
文檔編號C07H1/00GK101367843SQ20081019671
公開日2009年2月18日 申請日期2008年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月17日
發(fā)明者錚 俞, 彭奇均 申請人:無錫綠色分離應(yīng)用技術(shù)研究所有限公司