[发明专利]一种从发酵液中提取分离咖啡酸的方法

说明书

本发明公开了一种从发酵液中提取分离咖啡酸的方法，以含有咖啡酸的发酵液为原料，依次经膜分离、活性炭脱色、旋转蒸发浓缩、低温结晶、离心分离得到。本发明从发酵液中提取分离咖啡酸的条件温和，产品损失量低，纯度高，在制备过程中无有机溶剂参与，毒性低，安全性高，绿色安全环保，适用于大规模生产。

技术领域

本发明涉及一种从发酵液中提取分离咖啡酸的方法，属于咖啡酸提取分离技术领域。

背景技术

咖啡酸(Caffeic acid)是一种有机酸，别名3,4-二羟基肉桂酸，分子式为C₉H₈O₄，分子量180.15，可在化妆品中安全使用，有较广泛的抑菌和抗病毒活性。能吸收紫外线。咖啡酸也是一种止血升白细胞药，具有收缩凝固微血管、提高凝血因子功能、升高白细胞和血小板的作用。

咖啡酸可在植物中进行提取，但由于植物源少且提取出来的咖啡酸含量低，因此很难形成规模化生产。咖啡酸也可采用化学法进行合成，虽然能达到规模化生产，且生产工艺也较成熟；但微量杂质及异构体不可控制，还容易发生副反应。目前，咖啡酸获取的最佳效果是生物酶法生产的，主要是以绿原酸为原料，加入到pH值6.81的磷酸盐缓冲液中，用1mol/L的氢氧化钠调节pH值至7.0，在37℃条件下用固化C.antaretic脂肪酶培养24h，培养后样品用乙醚提取，提取的乙醚液冷却后用无水硫酸钠干燥，再经过减压蒸馏至干，即得咖啡酸，不仅纯度高，而且杂质少，刺激性弱，可直接作为医药原料；但是，乙醚易制毒且闪点低存在一定安全风险性。为此，寻找一种从发酵液中提取分离咖啡酸绿色环保的方法迫在眉睫。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种从发酵液中提取分离咖啡酸的方法，发酵液经膜分离、活性炭脱色、浓缩结晶、离心分离工序提取分离得到咖啡酸，产品损失量低，纯度高；制备过程中无有机溶剂参与，毒性低，安全性高，绿色安全环保，适用于大规模生产。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种从发酵液中提取分离咖啡酸的方法，以含有咖啡酸的发酵液为原料，依次经膜分离、活性炭脱色、旋转蒸发浓缩、低温结晶、离心分离得到。

上述膜分离依次包括陶瓷膜过滤和纳滤膜纳滤。

本发明从发酵液中提取分离咖啡酸的方法，具体包括以下步骤：

(1)陶瓷膜过滤：将含有咖啡酸的发酵液水浴升温至75～90℃，在速度为200～400rpm下充分搅拌30～60min，后经孔径为10nm的陶瓷膜过滤、冲洗，收集过滤液，得到滤液A；

(2)纳滤膜纳滤：将上述的滤液A经截留分子量200D～800D的纳滤膜进行纳滤、冲洗，控制纳滤压力在2MPa以内，收集透过液，得到透过液B；

(3)活性炭脱色：向上述的透过液B加入为透过液重量0.25～1.5％的活性炭，水浴升温至50～80℃后进行脱色1～3h，后经抽滤瓶抽滤收集脱色的液体，得到脱色液C；

(4)旋转蒸发浓缩：将上述的脱色液C置于温度为65～75℃条件下旋蒸进行浓缩，回收旋蒸出来的水溶剂，并得到浓缩液D；

(5)低温结晶：将上述浓缩液D置于温度为1～10℃的条件下进行低温冷却结晶，结晶时间为10～14h，得到结晶物E；

(6)离心分离：将结晶物E进行离心分离，后干燥，得到咖啡酸产品。

其中，所述含有咖啡酸的发酵液中的咖啡酸的初始含量为9.85～10.15g/L。

其中，在步骤(3)中，所述纳滤膜为截留分子量300D纳滤膜。

其中，在步骤(4)中，所述浓缩液D中可溶固体的重量(kg)与浓缩液D的体积(L)之比为1:6～12。