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       【摘要】 
       目的利用膜分离技术分离纯化白藜芦醇，减少污染。方法虎杖苷液态发酵后浓缩，用60%的乙醇以1∶8的料液比在常温下提取，过滤得到滤液，然后将滤液用两级膜进行处理，用高效液相色谱（HPLC）法检测白藜芦醇的纯度。结果经微滤膜处理后白藜芦醇的纯度达30.5%，再经超滤膜处理，纯度达55.8%。结论该方法可降低生产成本，不使用有毒有害的溶剂，实现清洁生产。
       【关键词】  膜分离技术； 白藜芦醇； 清洁生产
       Study on the Membrane Separation Technology Used in the Purification of Resveratro
       LIU Zhichang, XIA Yan,ZHANG Ying ,CHEN Ying, HAN Xiao , WAN Duanji*
       (School of Chemical and Environmental Engineering, Hubei University of Technology, Wuhan 430068,China)
       Abstract：ObjectiveThe membrane separation technology used in the purification of resveratro and reducing pollution were studied. Methods After liquid state fermentation, resveratro was extracted by 60% ethanol at room temperature, solid/liquid ratio 1:8, the filtrate was obtained by filtering, and dealt it with two membrane equipments , the purity of resveratrol was detected by HPLC . ResultsThe purity of Resveratro reached 30.5% after the microfiltration membrane, and after the ultrafiltration membrane the purity of resveratro could reach 55.8%.ConclusionThis method can reduce the cost of production without toxic and harmful solvents and it can realize clean production.
       Key words：Membrane separation technology；  Resveratro；  Clean production
       
       虎杖苷是蓼科蓼属虎杖干燥根茎中的一种有效成分，也可称为白藜芦醇苷。虎杖苷在植物中分布广，含量高，具有较强的生物活性。虎杖中的虎杖苷的含量在2%左右［1］。白藜芦醇也是虎杖的有效成分之一，其含量在0.1%～0.2%之间，属于多酚类化合物。白藜芦醇有化学抗癌活性，同时具有抑制血小板凝聚、保护缺血器官、抗氧化及抑菌等重要的作用［2］，是目前世界上一种最新的药用保健活性物质。目前，该产品国际市场需求量大，具有良好的市场前景。传统纯化白藜芦醇的方法主要是大孔树脂吸附，这种方法主要存在原料消耗大、产品纯度不高、生产周期长、使用有毒化学物质多、污染大等缺点。本实验利用膜分离技术纯化白藜芦醇。报道如下。
       1  材料和方法
       1.1  仪器、原料、试剂和设备虎杖苷粗提物（粉末状，虎杖苷含量14.78%）；白藜芦醇标准品（成都思科华有限责任公司）；乙醇（工业纯）；HPLC：戴安VWD3100(配有：紫外检测器单通道LPG3400四元梯度泵真空脱气机自动进样器柱温箱浙大化学工作站)； AN0298分析天平（上海民桥精密科学仪器有限公司）；  膜设备HGDM-1（湖北工业大学膜技术研究所研制）； 膜设备HGDM-2（湖北工业大学膜技术研究所研制）。
       1.2  方法
       1.2.1  白藜芦醇的HPLC法检测色谱柱C18柱（4.6 mm×150 mm）, 柱温25 ℃；流动相甲醇-水为40∶60；流速1 ml/min；进样量20 μl；检测波长305 nm。根据标准样的峰面积和进样浓度作回归曲线，白藜芦醇的回归方程为Y = 1.40×108X +1.21×104,相关系数r=0.999 913，在20 ～100 μg/ml范围内和峰面积呈线性关系；虎杖苷的回归方程为Y=9.61×107X-1.84×105，相关系数为r＝0.999 82，在20 ～100 μg/ml范围内和峰面积呈线性关系。
       1.2.2   实验过程白藜芦醇分离纯化流程见图1。
       图1  两级膜分离纯化白藜芦醇流程图（略）
       
       虎杖苷液态发酵后浓缩，用60%的乙醇以1∶8的料液比在常温下提取，过滤得到滤液，然后将滤液连续投入微滤膜装置中，收集其滤液，再将滤液投入超滤膜装置中，收集其滤液。超滤膜的浓缩液中含有大黄素，可以回收利用。实验过程中分别记录时间、操作压力、温度、膜通量等数据。
       1.2.3  膜的清洗本实验完成后，微滤膜和超滤膜需要清洗，以恢复膜的水通量。先用复合清洗剂清洗 ，然后用次氯酸钠漂洗，最后用清水洗至中性。观察膜清洗前后的通量变化情况。
       2  结果
       2.1  微滤膜除杂的结果取物料5 kg进行提取，得到提取液79 kg。取一定量的提取液烘干，再用HPLC检测，白藜芦醇的纯度为8.7%。将提取液连续投入微滤膜装置中，出料71.4 kg，用时5.88 h，平均通量为60.70 L·m-2·h-1。我们考察了微滤膜在进口压力为0.9 MP，出口压力为0.7 MP，操作温度控制在45℃左右，流速为4.0 m/s的条件下，膜通量随时间的变化关系。见图2。
       
       由图2可以看出，开始运行时，膜的通量为124.2 L·m-2·h-1，由于冷的料液的加入，系统的温度有所降低，所以通量有所下降。随着运行时间的延长，温度恒定，由于滤饼的形成和膜的压实作用或膜被污染、膜孔被堵塞，造成水通量开始慢慢衰减。衰减到一定程度后，由于膜表面形成了稳定的凝胶层，通量趋于稳定。停机时通量为47.3 L·m-2·h-1。
       
       微滤膜主要是截留脂肪、蛋白等一些大分子杂质。取一定量的滤液烘干，再用HPLC检测，白藜芦醇的纯度为30.5%，白藜芦醇的纯度得到了提高。
       2.2  超滤膜浓缩分离的结果将微滤膜得到的滤液71.4 kg连续加入超滤膜装置中，出料60.9 kg，耗时3.2 h，平均通量为11.08 L·m-2·h-1。我们研究了超滤膜在进口压力为1.5 MP，出口压力为1.42 MP，操作温度控制在40℃左右，流速为3.5 m/s的条件下膜通量随时间变化的规律。结果见图3。
       图2  微滤膜通量随时间的变化曲线（略）   
       图3  超滤膜通量随时间的变化曲线（略）
       
       由图3可以看出，开始运行时，膜的通量为15.9 L·m-2·h-1 ，随着运行时间的延长，膜被污染，膜孔被堵塞，通量持续下降，80 min后，通量衰减比较缓慢，停机时的通量为9 L·m-2·h-1。取一定量的滤液烘干，再用HPLC检测，白藜芦醇的纯度为55.8%。
       2.3  膜的清洗结果结果见表1。
       表1  膜清洗结果（略）
       由表1可以看出膜清洗后的通量可以恢复到99%以上，所以可以实现连续生产。
       2.4   精制将超滤膜的滤液进行浓缩，回收酒精，将浓缩液用石油醚萃取再结晶，此时白藜芦醇的纯度可以达到95%以上。
       3  结论
       
       膜分离技术是21世纪的一项高新技术，包括微滤、超滤、纳滤、电渗析、反渗透、膜电解、膜蒸馏、膜萃取等各种技术［3］，具有能耗低、操作温度低、无相变、不改变体系的化学性质，结构简单、占地小、操作简便易于实现自动化、污染小等优点。
       
       提取液烘干后，白藜芦醇的纯度为8.7%，采用微滤膜对其进行除杂处理，白藜芦醇纯度达到了30.5%。整个运行过程中，膜通量较高，平均通量为60.7 L·m-2·h-1。
       
       采用超滤膜对微滤膜滤液进行浓缩分离处理，得到的白藜芦醇的纯度为55.8%。整个运行过程中，膜保持良好的通量，平均通量为11.08 L·m-2·h-1。
       
       微滤膜和超滤膜经清洗后，膜通量恢复到原来的99%以上。
       
       整个过程无废水产生，能耗低，可降低生产成本，实现清洁生产的目的。
       【参考文献】
         　　［1］ 高守红，杨少麟，范国荣.虎杖苷的研究进展［J］.药学实践杂志，2005，23（3）：145.
       
       ［2］ 牛培勤，郭传勇.白藜芦醇药理作用的研究进展［J］.医药导报，2005，25（6）：524.
       
       ［3］ 李 琳. 膜技术基本原理［M］.北京：清华大学出版社，1999：190.