本發(fā)明涉及吲哚乙酸提取,具體公開(kāi)了一種萃取液及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù):
1、吲哚乙酸,又名3-吲哚乙酸,是一種對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育起著關(guān)鍵作用的植物生長(zhǎng)素。它由吲哚環(huán)與乙酸側(cè)鏈構(gòu)成,呈酸性,相對(duì)分子質(zhì)量175.19,在水中有一定溶解性。吲哚乙酸在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,作為植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑,可促進(jìn)扦插枝條生根;在植物組織培養(yǎng)領(lǐng)域,是培養(yǎng)基常用添加成分,用以誘導(dǎo)細(xì)胞脫分化與再分化,推動(dòng)植物快速繁殖及品種改良。因此,研究吲哚乙酸的生產(chǎn)具有重要意義。
2、目前,吲哚乙酸常用的生產(chǎn)方法為化學(xué)生產(chǎn)法,主要采用吲哚在高溫高壓和劇毒物質(zhì)氰化鉀的催化下合成吲哚乙酸,這種化學(xué)生產(chǎn)法不僅污染環(huán)境,還有較大安全風(fēng)險(xiǎn)。因此,已有研究人員研究了通過(guò)發(fā)酵法制備吲哚乙酸,但是含有吲哚乙酸發(fā)酵液中吲哚乙酸在提取過(guò)程中不易分離且提取率低,因此,研究一種從吲哚乙酸發(fā)酵液中提取吲哚乙酸的方法具有重要意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、鑒于上述問(wèn)題,本發(fā)明提供一種萃取液及其制備方法和應(yīng)用。
2、本發(fā)明第一個(gè)方面提供一種萃取液在提取吲哚乙酸中的應(yīng)用,提取吲哚乙酸的原料為吲哚乙酸發(fā)酵液,所述萃取液包括乳酸乙酯和四氫呋喃類有機(jī)物。
3、目前,常用的萃取液主要有乙酸乙酯、乙醇、甲醇、丙酮和乙醚等物質(zhì),但是發(fā)明人通過(guò)研究表明,對(duì)于上述萃取液,無(wú)論是單獨(dú)使用還是復(fù)合使用,將其作為萃取劑從發(fā)酵液中提取吲哚乙酸時(shí),得到的產(chǎn)品的純度和收率均達(dá)不到預(yù)期效果,因此,提供一種新的萃取液以提高從吲哚乙酸發(fā)酵液中提取的吲哚乙酸的純度和收率具有重要意義。
4、發(fā)明人在研究過(guò)程中發(fā)現(xiàn),選擇乳酸乙酯作為從發(fā)酵液中提取吲哚乙酸的萃取液時(shí),與甲醇和乙酸乙酯等常用的萃取液相比,在一定程度上提高了提取的收率,但是經(jīng)過(guò)檢測(cè),其提取的純度相對(duì)較低,無(wú)法達(dá)到預(yù)期;進(jìn)一步,發(fā)明人經(jīng)過(guò)大量的試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),通過(guò)在乳酸乙酯中加入四氫呋喃類有機(jī)物后,將其混合溶液作為萃取液時(shí),提取得到的吲哚乙酸的純度有大幅度提高,并且其收率較單獨(dú)使用乳酸乙酯時(shí)的收率也有一定的提高。
5、本發(fā)明提供的萃取液中,乳酸乙酯能夠較好地將吲哚乙酸從發(fā)酵液中溶解出來(lái),同時(shí),四氫呋喃類有機(jī)物具有合適的極性和化學(xué)穩(wěn)定性,其與乳酸乙酯復(fù)合使用時(shí),通過(guò)調(diào)整萃取液的整體極性,使吲哚乙酸的溶解能力更強(qiáng),從而進(jìn)一步提高從發(fā)酵液中提取吲哚乙酸的收率;此外,本發(fā)明通過(guò)使用乳酸乙酯和四氫呋喃類有機(jī)物復(fù)合的萃取液,還可以避免發(fā)酵液中雜質(zhì)的共萃取,進(jìn)而提高了吲哚乙酸提取時(shí)的收率和純度。
6、優(yōu)選的,所述四氫呋喃類有機(jī)物為2-甲基四氫呋喃。
7、本發(fā)明進(jìn)一步限定了四氫呋喃類有機(jī)物的具體成分,有利于進(jìn)一步提高吲哚乙酸的純度和收率。
8、優(yōu)選的,所述萃取液中乳酸乙酯和四氫呋喃類有機(jī)物的質(zhì)量比為(8.8-9.2):1。
9、發(fā)明人通過(guò)研究發(fā)現(xiàn),只有將乳酸乙酯和四氫呋喃類有機(jī)物的比例控制在特定的范圍內(nèi)時(shí),兩種物質(zhì)才能發(fā)揮協(xié)同增效的作用,極大地提高提取吲哚乙酸的純度和收率。
10、本發(fā)明第二個(gè)方面提供上述萃取液的制備方法,包括如下步驟:
11、將稱取的乳酸乙酯和四氫呋喃類有機(jī)物混合均勻,得萃取液。
12、本發(fā)明第三個(gè)方面提供一種提取吲哚乙酸的方法,包括如下步驟:
13、s1、于25℃~35℃下,將吲哚乙酸發(fā)酵液經(jīng)陶瓷膜過(guò)濾,得吲哚乙酸濾液;
14、s2、于40℃~55℃下,對(duì)所述吲哚乙酸濾液進(jìn)行濃縮,得吲哚乙酸濃縮液;
15、s3、將所述吲哚乙酸濃縮液加入至上述萃取液進(jìn)行萃取,蒸餾萃取液,干燥,得吲哚乙酸。
16、目前,對(duì)于吲哚乙酸的提取方法主要包括分離菌絲和菌液,利用乙酸乙酯對(duì)菌液進(jìn)行萃取,萃取后合并萃取液,濃縮,得吲哚乙酸,但是利用該方法提取的吲哚乙酸不僅純度低,而且收率也很低,無(wú)法有效提取發(fā)酵液中的吲哚乙酸。因此,提供一種從發(fā)酵液中提取吲哚乙酸的方法具有重要意義。
17、相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明提供的從發(fā)酵液中提取吲哚乙酸的方法,特定的溫度能保證吲哚乙酸的穩(wěn)定性,使用陶瓷膜對(duì)吲哚乙酸發(fā)酵液進(jìn)行過(guò)濾處理時(shí)能有效去除發(fā)酵液中大部分固體雜質(zhì)和大分子雜質(zhì),進(jìn)而有利于提高產(chǎn)品的純度和收率;進(jìn)一步本發(fā)明在特定的溫度下對(duì)吲哚乙酸濾液進(jìn)行濃縮,該溫度區(qū)間可以避免吲哚乙酸因高溫出現(xiàn)分解或發(fā)生其他副反應(yīng),進(jìn)而有利于提高吲哚乙酸的收率;進(jìn)一步通過(guò)選擇特定的萃取液進(jìn)行萃取時(shí),極大地提高了吲哚乙酸在萃取液中的溶解能力,還能避免發(fā)酵液中雜質(zhì)的共萃取,進(jìn)一步提高了吲哚乙酸提取時(shí)的純度和收率。
18、優(yōu)選的,s1中,所述吲哚乙酸發(fā)酵液中吲哚乙酸的濃度為2.5g/l-2.8g/l。
19、優(yōu)選的,s1中,所述陶瓷膜的孔徑為99nm~101nm。
20、優(yōu)選的,s2中,所述濃縮的方法為蒸發(fā)濃縮。
21、優(yōu)選的,s2中,所述吲哚乙酸濃縮液中吲哚乙酸的濃度為350g/l~380g/l。
22、優(yōu)選的,s3中,所述吲哚乙酸濃縮液和萃取液的質(zhì)量比為1:(2~2.2)。
23、通過(guò)限定吲哚乙酸濃縮液和萃取液的質(zhì)量比,能夠最大程度地提高吲哚乙酸在萃取液中的溶解能力,避免雜質(zhì)的共萃取,進(jìn)而提高吲哚乙酸的純度和收率。
24、優(yōu)選的,s3中,所述萃取的次數(shù)為3~4次。
25、需要進(jìn)一步說(shuō)明的是,萃取完成后,需要合并萃取液,然后進(jìn)行蒸餾。
26、本發(fā)明提供的從吲哚乙酸發(fā)酵液中提取吲哚乙酸的方法,無(wú)需特殊昂貴材料,且工藝簡(jiǎn)單,成本低廉,操作流程簡(jiǎn)潔明了,提取條件溫和,易于控制,無(wú)需精密復(fù)雜設(shè)備,有利于工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)。
1.一種萃取液在提取吲哚乙酸中的應(yīng)用,其特征在于,提取吲哚乙酸的原料為吲哚乙酸發(fā)酵液,所述萃取液包括乳酸乙酯和四氫呋喃類有機(jī)物。
2.如權(quán)利要求1所述的萃取液在提取吲哚乙酸中的應(yīng)用,其特征在于,所述四氫呋喃類有機(jī)物為2-甲基四氫呋喃。
3.如權(quán)利要求1所述的萃取液在提取吲哚乙酸中的應(yīng)用,其特征在于,所述萃取液中乳酸乙酯和四氫呋喃類有機(jī)物的質(zhì)量比為(8.8-9.2):1。
4.一種權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)中所述的萃取液的制備方法,其特征在于,包括如下步驟:
5.一種提取吲哚乙酸的方法,其特征在于,包括如下步驟:
6.如權(quán)利要求5所述的提取吲哚乙酸的方法,其特征在于,s1中,所述吲哚乙酸發(fā)酵液中吲哚乙酸的濃度為2.5g/l-2.8g/l。
7.如權(quán)利要求5所述的提取吲哚乙酸的方法,其特征在于,s1中,所述陶瓷膜的孔徑為99nm~101nm。
8.如權(quán)利要求5所述的提取吲哚乙酸的方法,其特征在于,s2中,所述吲哚乙酸濃縮液中吲哚乙酸的濃度為350g/l~380g/l。
9.如權(quán)利要求5所述的提取吲哚乙酸的方法,其特征在于,s3中,所述吲哚乙酸濃縮液和萃取液的質(zhì)量比為1:(2~2.2)。
10.如權(quán)利要求5所述的提取吲哚乙酸的方法,其特征在于,s3中,所述萃取的次數(shù)為3~4次。