專利名稱：薯蕷皂素生產(chǎn)新工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于以薯蕷屬植物根莖為原料，提取單羥基非酮的Δ5甾體化合物——薯蕷皂素的新工藝。
薯蕷皂甙元(Diosgenin)異名地奧配質(zhì)，薯蕷皂素。化學(xué)名稱為3β羥基，Δ5、25R、螺甾烷。分子式C27H42O3，分子量414.6，[a]D25-129.3°(HCL3)可溶于一般有機溶劑，不溶于水。是合成甾體激素藥物的重要起始原料。以薯蕷屬植物根莖為原料生產(chǎn)薯蕷皂素的方法有多種。延續(xù)使用將近半個世紀(jì)的直接酸水解法，收率低，污染嚴(yán)重；預(yù)發(fā)酵后酸解，薯蕷皂素收率有所提高。但薯蕷原料中大量的其它有效成分未得到合理的利用，環(huán)境污染嚴(yán)重。生產(chǎn)工業(yè)廢水的處理，需要大量的設(shè)備投入和運行費用。CN、85、1.08564A，用黑曲酶聯(lián)產(chǎn)薯蕷皂素和檸檬酸的工藝，雖然原料中所含的大量淀粉被合理利用，對環(huán)境的污染有所減輕，但對原料中螺甾烷型皂甙的生源前體一吷喃烷型F環(huán)開環(huán)的皂甙，未能降解回收，仍造成收率偏低，資源浪費；生產(chǎn)污水對生態(tài)平衡造成的破壞仍未減輕。CN 1394869A薯蕷皂甙和薯蕷皂甙元的提取方法雖然克服了其中一些不足之處，但工業(yè)化生產(chǎn)中，設(shè)備要求偏多、生產(chǎn)周期偏長。
本發(fā)明旨在克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種能夠大幅度提高薯蕷皂素收率；使原料中所含其它大宗有效成分充分得到利用；使生產(chǎn)清潔化，使生產(chǎn)廢棄物對環(huán)境的污染得到根本的改善；使對生態(tài)平衡造成負(fù)面影響的直接因素，從源頭上得到徹底革除的由薯蕷屬植物根莖中提取薯蕷皂素的新工藝。
本發(fā)明的目標(biāo)得以實現(xiàn)，具體技術(shù)方案如下1、鮮原料經(jīng)清洗除雜；干原料加水浸泡24小時，(多余水可作磨細分離用水)。
2、原料粉碎磨細后，于40±2℃發(fā)酵48h。
3、發(fā)酵結(jié)束后，加水多次磨細篩分，分離出固態(tài)物，液態(tài)物。分離出純凈的木質(zhì)素、纖維素?；厥蘸螅勺魅嗽彀宀牧?；食用菌類生長基的原料。
4、分離出的液態(tài)物經(jīng)沉降后，液態(tài)物經(jīng)減壓蒸發(fā)至10°Be，混合沉降出的固體物(淀粉、皂甙、次級甙)調(diào)鹽酸0.03mol/l，添加氯化鋅5‰于0.28MP壓力下水解20-25分鐘。(至以無水乙醇檢查無白色沉淀)。
5、4中水解物經(jīng)過濾后，回收濾渣；濾液添加碳酸鈉中和至中性，沉淀出纖維素。過濾出葡萄糖液，回收纖維素。
6、回收5中的葡萄糖液，減壓濃縮后經(jīng)結(jié)晶回收全糖；或精制后回收葡萄糖；也可添加酵母，發(fā)酵生產(chǎn)薯蕷酒、酒精。
7、回收5中濾渣，加酸進行皂甙水解。徹底后，過濾，回收水解酸液，以備再用；濾渣用水洗至中性，烘干至水份小于5％。洗水加碳酸鈉中和后排放。
8、取7中干燥物，用溶劑汽油回流提取出薯蕷皂素。經(jīng)乙醇重結(jié)晶。烘干結(jié)晶至水份小于0.5％，得薯蕷皂素。
由于皂甙、次級甙在進行酸水解時，因已剔除了淀粉、纖維素等大部分有機物，減少了其同時水解對酸解皂甙產(chǎn)生的干擾，使水解更趨完全。使有色物質(zhì)生成量降至極低。水解物中色素及其它雜質(zhì)的減少，使薯蕷皂素得率比現(xiàn)有技術(shù)提高。相對的皂甙酸解時間的縮短，可使產(chǎn)品熔點提高。熔距縮短。質(zhì)量也得到穩(wěn)定的提高。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較，具有以下效果和優(yōu)點1、產(chǎn)品的得率和品質(zhì)均得到提高。
2、原料中所含其它大宗有機成分得到充分利用。
3、節(jié)省大量酸堿化工原料，減少生產(chǎn)成本。
4、從源頭上排除了生產(chǎn)廢水對環(huán)境污染和對生態(tài)平衡造成負(fù)面影響的直接因素。使生產(chǎn)清潔化。大幅度地減少污染排放處理設(shè)備的投入和運行費用。
以下為對比例、實施例本對比例，實施例選用同一質(zhì)量兩年生鮮盾葉薯蕷根莖為原料，折干率為34.7％。清洗去雜粉碎，充分混勻后分別稱量。
1、取粉碎的原料500g，2N鹽酸水浴回流水解4小時，過濾。濾渣、水洗至中性，烘干。得干燥物32.5g，取16.25g投入索氏提取器，加石油醚500ml回流提取8小時，回收石油醚400ml，室溫冷卻結(jié)晶12小時，過濾，室溫石油醚洗凈色素，得白色結(jié)晶。80℃烘至絕干得薯蕷皂素1.75g，折生藥含量0.70％。
2、取粉碎的原料500g，加水300ml，40±2℃發(fā)酵48小時，2N鹽酸水浴回流水解4小時，過濾。濾渣用水洗至中性，烘干。得干燥物32.4g，取16.2g，投入索氏提取器，加石油醚500ml回流提取8小時，回收石油醚350ml，室溫冷卻結(jié)晶12小時，過濾，室溫石油醚洗凈色素得白色結(jié)晶。80℃烘至絕干，得薯蕷皂素2.2g。折生藥含量0.88％。比直接解酸解法得率提高25.71％。
3、以本發(fā)明技術(shù)方案實施取粉碎的原料5000g，加水3000ml，于40±2℃發(fā)酵48小時后，加水多次磨細分離。分離出木質(zhì)素、纖維素。水液經(jīng)沉淀后，濃縮上清液至10°Be，合并懸浮液及沉淀，調(diào)節(jié)成2％鹽酸、添加氯化鋅5g。水浴回流水解3小時。過濾，濾渣洗凈糖分，糖液用碳酸納中和至中性，沉淀出纖維素過濾出糖液，回收纖維素。糖液濃縮后回收葡萄糖。濾渣用2N鹽酸水浴回流水解4小時，過濾出酸液，以備再用。濾渣水洗至中性，洗水微淺黃色，以碳酸鈉中和排放。烘干濾渣，得干燥物125g，取12.5g投入索氏提取器，加石油醚600ml，水浴回流提取8小時?；厥帐兔?00ml，室溫冷卻結(jié)晶12小時。過濾，結(jié)晶用室溫石油醚洗凈色素，得白色結(jié)晶。80℃烘至絕干，得薯蕷皂素4.65g，折生藥含量0.93％。比直接酸解法提高32.8％；比發(fā)酵后一次酸解法提高5.6％。
權(quán)利要求
1.薯蕷皂素生產(chǎn)新工藝，是以薯蕷屬植物根莖為原料生產(chǎn)薯蕷皂素的新工藝。其特征是原料浸泡、粉碎、發(fā)酵后，經(jīng)分離、沉降、物料水減壓濃縮，逐步降解。分別回收原料中的有機成分。
2.以權(quán)利要求書(1)所述的新工藝，其特征是所用的分離、沉降、物料水減壓濃縮為機械物理作用。
3.以權(quán)利要求書(1)所述的新工藝，其特征是分離纖維素所用的是氯化鋅之鹽酸溶液。
4.以權(quán)利要求書(1)所述的新工藝，其特征是逐步降解所用催化劑為原料中原有的皂甙酶。
5.以權(quán)利要求書(1)所述的新工藝，其特征是逐步降解所用的催化劑為低濃度的H離子。
全文摘要
薯蕷皂素生產(chǎn)新工藝是以薯蕷屬植物根莖為原料，生產(chǎn)薯蕷皂素的新工藝。原料粉碎、發(fā)酵后，進行分離。分別降解。回收木質(zhì)素，纖維素；淀粉降解物；皂甙及次級甙。調(diào)酸水解，慮渣洗至中性后烘干。用溶劑汽油提取。乙醇重結(jié)晶，得薯蕷皂素。用本工藝，薯蕷皂素收率、品質(zhì)提高；原料中其它有效成分充分得到利用；生產(chǎn)清潔化。
文檔編號C07J71/00GK1699399SQ20041004427
公開日2005年11月23日 申請日期2004年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月23日
發(fā)明者張萬舉 申請人:張萬舉