用于提取阿魏酸和/或其鹽的方法技術(shù)

用于從一種預(yù)先調(diào)節(jié)的富含阿魏酸及其鹽的源中提取阿魏酸和/或其鹽的方法，該方法包括將該阿魏酸和/或其鹽吸附到一個(gè)用合成樹脂填充的柱中，將該阿魏酸和/或其鹽使用一種有機(jī)溶劑脫附，將該富含阿魏酸的液體根據(jù)其含水量分成兩個(gè)部分，分開地濃縮這兩個(gè)液體部分，將所述部分混合并且濃縮，向它們中加入2體積水，濃縮所得到的混合物，通過沉淀分離出不溶性雜質(zhì)，將該阿魏酸和/或其鹽使用一種合成純化樹脂預(yù)結(jié)晶，結(jié)晶出該阿魏酸和/或其鹽，從該結(jié)晶母液中分離該阿魏酸和/或其鹽并且將其干燥并且對其進(jìn)行篩選。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】專利技術(shù)
鑒于本專利技術(shù)提供了一種用于從富含阿魏酸和/或其鹽的源中提取阿魏酸和/或其鹽的方法，本專利技術(shù)優(yōu)選地涉及化學(xué)、食品、化妝品和藥物的
本專利技術(shù)還提供了通過所述方法獲得的產(chǎn)品，這些產(chǎn)品包含阿魏酸及其鹽(除其他之外可在食品、化妝品、化學(xué)以及制藥工業(yè)中使用)以及一個(gè)低含或不含阿魏酸和/或其鹽的源(可再利用或排放到環(huán)境中而無需擔(dān)憂污染)。專利技術(shù)背景阿魏酸是一種在自然界中非常豐富的化合物，因?yàn)樗窃S多植物物種(例如除其他之外，水稻、玉米以及甜菜)的細(xì)胞壁的一種成分。然而它并不是以游離形式發(fā)現(xiàn)的，而是與細(xì)胞壁的糖鏈形成糖苷鍵，這是因?yàn)槭褂妹负蛪A水解兩種方法釋放它的結(jié)果。例如,一種用于獲得游離阿魏酸的酶法在專利文獻(xiàn)US6143543中描述。專利申請WO2004/110975描述了一種用于從堿化濕磨工業(yè)所得到的被稱為蒸煮液(nejayote)的用來煮玉米的水中回收游離形式的阿魏酸的方法。該方法包括使用一種硫酸、鹽酸或磷酸稀溶液(20％至35％)酸化這種蒸煮液(>pH4)以促進(jìn)阿魏酸的吸附。阿魏酸使用活性炭吸附，但是還可以使用合成樹脂，例如阿姆伯拉特樹脂、聚吡咯烷酮和二乙烯基苯苯乙烯；這個(gè)階段可以在一個(gè)具有攪拌的槽中進(jìn)行或者半連續(xù)地在填充柱中進(jìn)行。當(dāng)在一個(gè)攪拌槽中進(jìn)行時(shí)，攪拌在100與150rpm之間在20至50℃的操作溫度下發(fā)生，持續(xù)1至8小時(shí)或者直至阿魏酸吸附為大于95％，取決于吸附性材料的粒度和密度。吸附性材料通過過濾、沉降或離心回收并且沉積在該脫附柱中，將其隨后在該柱中用酸化到小于4的pH的水洗滌以除去保留的懸浮固體。當(dāng)使用填充柱時(shí)，將該酸化的蒸煮液過濾或離心以便在穿過該柱之前除去懸浮固體。操作溫度是從20℃至50℃；液體的速度在3與8體積填充床/小時(shí)之間變化，其中終點(diǎn)固定在該流出物中的阿魏酸濃度不大于蒸煮液中其初濃度的5％。吸附的阿魏酸通過用有機(jī)溶劑(例如乙醇或乙酸乙酯)脫附或洗脫進(jìn)行回收。洗脫溫度是在50℃與70℃之間。溶劑通過該柱進(jìn)行再循環(huán)并且其體積等于該填充柱的自由空間，其取決于該吸附性材料的性質(zhì)是該床的25％與40％之間；再循環(huán)時(shí)間是在20與40分鐘之間，其中4至6次脫附循環(huán)使用新鮮溶劑。將該溶劑通過蒸發(fā)除去，從而留下包含65％至95％阿魏酸的固體殘?jiān)Q于所使用的溶劑。粗制阿魏酸可以通過重結(jié)晶、通過加入低極性有機(jī)溶劑(例如氯甲烷和己烷)逐漸降低乙酸乙酯中濃溶液的極性或通過降低堿性水溶液的pH進(jìn)行純化。專利文件CN101845464披露了一種用于從通過多功能酶水解的玉米粒制備阿魏酸的方法。該方法包括在黑暗中在NaOH中浸泡玉米粒，在高壓下殺菌，加入一種具有肽酶和酯酶活性的多功能酶以水解細(xì)胞壁中的酯和肽鍵，通過離心獲得一種上清液，將該上清液在層析柱中處理，將通過用乙酸乙酯提取而獲得的濃縮物洗脫并且通過使用一個(gè)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器得到阿魏酸。在上述方法遇到的缺點(diǎn)中，存在的事實(shí)是懸浮固體的去除是部分的并且剩余的懸浮固體引起吸附性材料污染和降解，使得難以再生和再利用，從而增加了操作成本，因?yàn)檫@種吸附性材料必須處理掉。活性炭具有非常短的使用壽命，因此要求大量的材料以便在工業(yè)規(guī)模上實(shí)施利用活性炭的方法，并且它必須周期性地更換，從而增加了操作成本。另一個(gè)缺點(diǎn)是通過再循環(huán)周期進(jìn)行脫附不是最合適的方式，因?yàn)樵诿摳竭^程中材料通過濃度梯度轉(zhuǎn)移，并且為此必須不斷地(輸入至輸出)進(jìn)行洗脫而不使用再循環(huán)，因?yàn)檫@是去除阿魏酸最有效的方式。而且，在以上提到的文獻(xiàn)中建議的脫附是在50℃至70℃的溫度下進(jìn)行的，這涉及一個(gè)在操作過程中升高并且保持溶劑的溫度的額外操作。在這些方法中，也沒用提到分離伴隨該阿魏酸的雜質(zhì)，并且這些降低了最終產(chǎn)品的純度。為了提高純度，要求更大數(shù)目的純化步驟。現(xiàn)有技術(shù)的另一個(gè)缺點(diǎn)是不存在對去阿魏酸的(deferulized)蒸煮液的處理和最終處置，該去阿魏的酸蒸煮液是用于清洗并且再生該吸附性介質(zhì)以及結(jié)晶母液的水流；其結(jié)果是產(chǎn)生的所有這些流出物導(dǎo)致水的損失。由于上述缺點(diǎn)，已經(jīng)開發(fā)了一種獲得阿魏酸和/或其鹽的方法，并且在以下描述該方法。專利技術(shù)詳細(xì)說明本專利技術(shù)的特征細(xì)節(jié)在以下說明書和通過說明方式包括的其伴隨實(shí)例中清楚地展示，但是它們不應(yīng)被視為限制本專利技術(shù)。根據(jù)本專利技術(shù)的方法優(yōu)選地從一種富含阿魏酸的源開始，該源已經(jīng)通過常規(guī)的調(diào)節(jié)程序預(yù)先進(jìn)行調(diào)節(jié)。舉個(gè)例子，通過文件MX2013000943披露了一種連續(xù)的、半連續(xù)的或批次的通過除去或消除懸浮固體(TSS)制備或調(diào)節(jié)來自堿化濕磨法的流出物(通常稱為蒸煮液)的方法，其中該方法包括：(i)將酸性物質(zhì)(鹽酸、硫酸和/或磷酸或其任何酸式鹽(磷酸二氫鈉或鉀)添加到該蒸煮液中以便將其酸化到4至6.5的pH，優(yōu)選地5至6；(ii)向該蒸煮液中加入水解酶，其量依賴于其淀粉含量以及所希望的水解時(shí)間，例如外切葡聚糖酶、內(nèi)切葡聚糖酶、β-葡糖苷酶，優(yōu)選地α-淀粉酶，β-淀粉酶和/或葡糖淀粉酶；(iii)將以上混合物在20℃與90℃之間，優(yōu)選地在50℃與80℃之間培育30秒至90分鐘，優(yōu)選地5至30分鐘；(iv)向該水解的蒸煮液中加入一種在5與100ppm之間，優(yōu)選地在15與50ppm之間濃度的陽離子絮凝劑(非毒性的聚丙烯酰胺)持續(xù)10至120分鐘，優(yōu)選地30至60分鐘；并且(v)通過沉淀、過濾、過篩亦或篩選、離心和/或浮選中任一種分離出該絮凝的材料。所述文件MX2013000943還披露了一種通過上述方法獲得的不含懸浮固體(TSS)的流出物，其中所述流出物包含在0與30ppm之間的TSS，在5與18g/L之間的溶解固體以及在0.5與1.5g/L之間的酚類化合物，并且具有在4與6.5之間的pH。一個(gè)富含阿魏酸和/或其鹽的源是一種包含優(yōu)選地在0.2與2.5g/L之間變化濃度的阿魏酸和/或其鹽的物質(zhì)。富含阿魏酸及其鹽的液體物質(zhì)的一些實(shí)例可以是從玉米的堿化濕磨法得到的蒸煮液，或者在提取阿魏酸及其鹽的方法中有用的任何其他液體。當(dāng)提及阿魏酸時(shí)，我們還提及可以在富含該酸的源中存在的該酸的鹽。通過根據(jù)本專利技術(shù)的方法獲得的阿魏酸和/或其鹽可以用作其他產(chǎn)品中的一種添加物，該其他產(chǎn)品是例如除其他之外，食品、化妝品、化學(xué)品以及藥物產(chǎn)品。這些添加有所述阿魏酸和/或其鹽的產(chǎn)品落在本專利技術(shù)的范圍內(nèi)。根據(jù)本專利技術(shù)的方法通過使這種已經(jīng)調(diào)節(jié)的并且不含懸浮固體的富含阿魏酸及其鹽的源經(jīng)受吸附開始。吸附可以使用任何類型的填充柱，優(yōu)選地用具有親和性的合成樹脂(SR)填充的柱進(jìn)行。在此，合成樹脂是選擇下組：阿姆伯拉特樹脂(Amberlite)XAD-4、阿姆伯拉特樹脂XAD-16、PVPP(聚乙烯基聚吡咯烷酮)、DVBS(二乙烯基苯苯乙烯)、DVBPS(二乙烯基苯聚苯乙烯樹脂)、優(yōu)選聚乙烯基芐基二甲胺、(聚乙烯基芐基二甲胺(交聯(lián)聚苯乙烯基體))。此階段之后，該阿魏酸和/或其鹽的源是低含或不含阿魏酸的，并且還可以被認(rèn)為是一種去阿魏酸的流出物或不含阿魏酸和/或其鹽的流出物，更具體地是去阿魏酸的蒸煮液。該去阿魏酸的流出物特征在于它包含8000至13000mg/L的總的溶解固體以及10至100mg/L的酚部分，它具有4.5至5.5的pH。該去阿魏酸的流出物可以在隨后的堿化濕磨法中再利用，例如形成該堿化濕磨法溶本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種用于從富含阿魏酸和/或其鹽、不含懸浮固體的預(yù)先調(diào)節(jié)的源中提取阿魏酸和/或其鹽的方法，該方法包括i)將該阿魏酸和/或其鹽吸附到一個(gè)用具有親和性的合成樹脂填充的柱中；ii)從該含有吸附的阿魏酸的填充柱中分離出留有減少的阿魏酸和/或其鹽含量的液體部分；iii)使用一種逆流有機(jī)溶劑將該阿魏酸和/或其鹽從該填充柱脫附以獲得一種阿魏酸和/或其鹽的濃縮液體；iv)將該阿魏酸和/或其鹽的濃縮液體根據(jù)其含水量分離成兩個(gè)部分；一個(gè)部分包含50％至70％的水，并且另一個(gè)包含僅5％至10％的水；v)將這兩個(gè)液體部分分開地濃縮其初濃度的從3.5至3.7倍；vi)將來自前一階段的這兩個(gè)液體部分合并到一起；vii)將來自前一階段的該混合物通過在60℃?90℃蒸發(fā)濃縮其初體積的從2.5至3倍；viii)向來自前一階段的該濃縮混合物中加入2體積水；ix)將該以上混合物濃縮到其初濃度的約1.7倍；x)通過沉淀分離出不溶性雜質(zhì)，使該以上混合物冷卻到約20℃至40℃并且將其靜止約1小時(shí)；xi)將該以上混合物再加熱到80℃；xii)通過使該混合物穿過一種合成純化樹脂除去該以上混合物中存在的可溶性雜質(zhì)；xiii)結(jié)晶出該阿魏酸和/或其鹽，通過從來自前一步驟的該混合物中蒸發(fā)除去剩余的溶劑，將其體積濃縮一半，并且將所得到的混合物轉(zhuǎn)移到一個(gè)帶有冷卻夾套的結(jié)晶容器中，其中在21℃下靜置約4小時(shí)之后該阿魏酸和/或其鹽析出，獲得了80％至90％的純度；xiv)通過離心從該結(jié)晶母液中分離出游離阿魏酸和/或其鹽的晶體；xv)使用烘干設(shè)備在真空以及惰性氣氛下將這些阿魏酸和/或其鹽的晶體干燥約2小時(shí)直至獲得小于1％的含濕量；并且xvi)將這些已經(jīng)干燥的阿魏酸和/或其鹽進(jìn)行篩選。...

【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】1.一種用于從富含阿魏酸和/或其鹽、不含懸浮固體的預(yù)先調(diào)節(jié)的源中提取阿魏酸和/或其鹽的方法，該方法包括i)將該阿魏酸和/或其鹽吸附到一個(gè)用具有親和性的合成樹脂填充的柱中；ii)從該含有吸附的阿魏酸的填充柱中分離出留有減少的阿魏酸和/或其鹽含量的液體部分；iii)使用一種逆流有機(jī)溶劑將該阿魏酸和/或其鹽從該填充柱脫附以獲得一種阿魏酸和/或其鹽的濃縮液體；iv)將該阿魏酸和/或其鹽的濃縮液體根據(jù)其含水量分離成兩個(gè)部分；一個(gè)部分包含50％至70％的水，并且另一個(gè)包含僅5％至10％的水；v)將這兩個(gè)液體部分分開地濃縮其初濃度的從3.5至3.7倍；vi)將來自前一階段的這兩個(gè)液體部分合并到一起；vii)將來自前一階段的該混合物通過在60℃-90℃蒸發(fā)濃縮其初體積的從2.5至3倍；viii)向來自前一階段的該濃縮混合物中加入2體積水；ix)將該以上混合物濃縮到其初濃度的約1.7倍；x)通過沉淀分離出不溶性雜質(zhì)，使該以上混合物冷卻到約20℃至40℃并且將其靜止約1小時(shí)；xi)將該以上混合物再加熱到80℃；xii)通過使該混合物穿過一種合成純化樹脂除去該以上混合物中存在的可溶性雜質(zhì)；xiii)結(jié)晶出該阿魏酸和/或其鹽，通過從來自前一步驟的該混合物中蒸發(fā)除去剩余的溶劑，將其體積濃縮一半，并且將所得到的混合物轉(zhuǎn)移到一個(gè)帶有冷卻夾套的結(jié)晶容器中，其中在21℃下靜置約4小時(shí)之后該阿魏酸和/或其鹽析出，獲得了80％至90％的純度；xiv)通過離心從該結(jié)晶母液中分離出游離阿魏酸和/或其鹽的晶體；xv)使用烘干設(shè)備在真空以及惰性氣氛下將這些阿魏酸和/或其鹽的晶體干燥約2小時(shí)直至獲得小于1％的含濕量；并且xvi)將這些已經(jīng)干燥的阿魏酸和/或其鹽進(jìn)行篩選。2.如前一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，該富含阿魏酸和/或其鹽的源包含在0.2與2.5g/L之間變化的濃度的阿魏酸和/或其鹽。3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，該具有親和性的合成樹脂是選自下組：阿姆伯拉特樹脂XAD-4、阿姆伯拉特樹脂XAD-16、PVPP(聚乙烯基聚吡咯烷酮)、DVBS(二乙烯基苯苯乙烯)、DVBPS(二乙烯基苯聚苯乙烯樹脂)、聚乙烯基芐基二甲胺、(聚乙烯基芐基二甲胺(交聯(lián)聚苯乙烯基體))。4.如前一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，該具有親和性的合成樹脂是聚乙烯基芐基二甲胺的(交聯(lián)聚苯乙烯基體)。5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：喬治·塞利姆·阿薩夫阿蘭西比亞，安吉爾·埃米利奧·阿塞韋斯迪茨，魯本·赫雷拉赫雷拉，瑪麗亞·盧西亞·阿萊霍卡斯蒂羅，
申請(專利權(quán))人：實(shí)驗(yàn)室明卡布公司，
類型：發(fā)明
國別省市：墨西哥;MX