[发明专利]一种从α-熊果苷发酵液中分离对苯二酚的方法

说明书

技术领域

本发明涉及生物化工领域，更具体的，本发明涉及一种从α-熊果苷发酵液中分离对苯二酚的方法。

背景技术

α-熊果苷属于氢醌苷类化合物，化学名称为4-羟基苯-D-吡喃葡萄糖苷，其美白活性是β-熊果苷的十倍。研究者发现熊果苷作为酪氨酸酶的抑制剂，能阻断多巴以及多巴醌的合成，从而有效地抑制黑色素的生成，具有美白作用，且对皮肤没有刺激性，毒副作用小，具有显著抑制酪氨酸酶活性的作用，是一种新兴的无刺激、无过敏和配伍性强的天然美白活性物质，化妆品中熊果苷推荐用量为1%~5%，具有很高的经济价值。

氢醌（hydroquinone）化学名对苯二酚，其分子式C₆H₆O₂，由苯胺氧化成对苯醌，再经过还原制成无色或白色晶末氢醌是传统的脱色药物。氢醌虽有疗效，但稳定性差。在α-熊果苷发酵生产中会残留少量对苯二酚，虽含量不高，但因熊果苷作为美白化妆品添加剂安全性能要求较高，故对对苯二酚含量具有严格规定。

α-熊果苷的生产过程中会产生较多量的对苯二酚，如若不能有效除去，会直接影响产品质量甚至直接导致产品不合格。

CN102001917A描述了一种浓缩分离对苯二酚的方法，其是向生产叔丁基对苯二酚过程中所产生的废液中加酸至酸性，再加热浓缩除去大部分溶剂，冷却至室温析出对苯二酚晶体。然而，该方法不适合用于熊果苷发酵液的除杂，因其会造成熊果苷的大量损失。

CN102001760A描述了一种脱色浓缩分离对苯二酚的方法，其是一种含对苯二酚及其碱金属盐废水的回收利用方法，包括：(1)向含对苯二酚及其碱金属盐的废水中加入抗氧剂、脱色剂和促沉淀剂；(2)将变清后的液体冷却，抽滤，滤去脱色剂，滤液经真空脱水，得到对苯二酚水浓缩液；(3)将对苯二酚水浓缩液冷却结晶，结晶液抽滤，得到对苯二酚。然而，此方法加入的抗氧剂和脱色剂等会加入新的不符合安全规定的杂质且同样会造成熊果苷的大量损失。

可见目前已有从发酵液中对对苯二酚提取的方法仍然存在成本高、污染大、效率低下等缺点。

因而，目前从发酵液分离对苯二酚的方法仍有待改进。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一或至少提供一种有用的商业选择。本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一或至少提供一种有用的商业选择。

根据本发明的实施例，本发明提出了一种从α-熊果苷发酵液中分离对苯二酚的方法，其包括：

（1）利用磷酸三丁酯作为萃取剂，对α-熊果苷发酵液进行萃取，并且分别分离萃取相和萃余相，其中，所述萃取剂与α-熊果苷发酵液的体积比为1：0.5~2，所述萃取相含有对苯二酚；以及

（2）利用反萃液对步骤（1）中所获得的萃取相进行反萃，以便从所述萃取相分离对苯二酚，其中，所述反萃液为碱溶液或者酸溶液，并且所述萃取相与所述反萃液的体积比为1：0.01~0.5。

发明人经过大量的筛选劳动，意外发现本发明首次提出的方法能以较低的成本高效提取α-熊果苷发酵液中的对苯二酚，不但可以提高对苯二酚的除杂率，而且可以获得高纯度的α-熊果苷并减少废水的排放，对提高生物法制备α-熊果苷的经济性具有重要价值。

根据本发明的实施例，上述从α-熊果苷发酵液中分离对苯二酚的方法还可以具有下列附加技术特征：

在本发明的一个实施例中，在对所述α-熊果苷发酵液进行萃取之前，预先对所述α-熊果苷发酵液进行超滤和脱色处理。在本发明的一个实施例中，所述α-熊果苷发酵液，尤其是经过超滤和脱色处理的α-熊果苷发酵液的pH为4.5~5.5，并且包含：3.0~8.0g/L的对苯二酚；24~60 g/L的α-熊果苷；以及20~80 g/L的无机盐，其中，所述无机盐为选自氯化钠、硫酸钠、氯化镁、硫酸镁、氯化铵和硫酸铵中的至少一种。根据本发明的一个实施例，优选地，所述α-熊果苷发酵液的pH为5.5。由此，可以进一步提高通过萃取分离对苯二酚的效率，可以进一步提高对苯二酚的除杂率，而且可以进一步提高获得高纯度α-熊果苷的效率。

在本发明的一个实施例中，所述萃取是在15~35摄氏度的温度下进行的，所述反萃取是在25~350摄氏度的温度下进行的。优选地，所述萃取是在20摄氏度下进行的，所述反萃取是在45摄氏度下进行的。由此，可以进一步提高通过萃取分离对苯二酚的效率，可以进一步提高对苯二酚的除杂率，而且可以进一步提高获得高纯度α-熊果苷的效率。