CN103172685A - 一种从枳实中提取橙皮甙和辛弗林的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种从枳实中提取橙皮甙和辛弗林的工艺技术，干燥过后的枳实经石油醚脱脂、用稀碱溶液回流提取、过滤、浓缩至干、用酸水进行溶解，上树脂吸附、分步洗脱、浓缩结晶制得橙皮甙和辛弗林纯品。方法操作简单，大大提高了辛弗林和橙皮甙的产率，极大地降低了辛弗林和橙皮甙的生产成本，简化了其生产过程，还能得到大量的油类物质。使用枳实作为提取原料，既大大提高了枳实的利用效率，又提高了枳实的附加值。
Description
所属技术领域
本发明涉及一种从枳实中提取橙皮甙和辛弗林的工艺技术，属于天然产物分离技术领域。
背景技术
我国柑橘资源及产量均居世界第三，产量达到1078万吨，全国各地均有栽培。枳实为芸香科植物酸橙及其栽培变种或甜橙的干燥幼果，主产于四川、江西、福建、江苏等地。5～6月间采摘或采集自落的果实，自中部横切为两半，晒干或低温干燥，较小者直接晒干或低温干燥。用时洗净、闷透，切薄片，干燥。生用或麸炒用。
柑橘属容易成花，但座果率较低，一般为3%-5%，丰产树可达10%左右，低产树通常不到1%。幼果由于生理原因凋落为生理落果。生理落果有两个明显的高峰期，第一次在5月上中旬（花谢后1-2周），落果的数量多，约占总落果量的73%-99%，时间短而集中；第二次落果高峰期出现在6月上旬，幼果桔黄后从蜜盘（子房基部和果蒂之间）处脱落，落果较大，约占总落果量的0.02%-0,27%。我国柑橘种植面积广阔，落果资源丰富，落果中含有橙皮甙和辛弗林等多种有效成分，因而成为具有工业化生产价值的原料。
陈皮中主要成分为辛弗林，与辛弗林共存于陈皮中的黄酮类化合物还有陈皮甙、新陈皮甙、柑桔黄甙、橙皮黄素、酸橙黄素，另外还有中性内酯类苦味质柠檬素及挥发油等成分。枳实苦而微寒，入脾、胃、大肠经，苦泄力大，行气力强，可入药。这些药理活性归功于桔皮中的橙皮甙和辛弗林等成分，因成研究枳实中这两种成分的提取技术具有重要意义。
辛弗林易溶于水，难溶于乙醇，几乎不溶于氯仿、乙醚。辛弗林除具有升压、抗休克作用外，还具有以下作用：提高新陈代谢、增加热量消耗、提高能量水平、氧化脂肪和减肥。用于治疗支气管哮喘及手术和麻醉时降低血压，虚脱及休克，体味性低血压等。辛弗林是酸橙果实中的主要活性成分，其可有效预防能量过剩（热量堆积），逐风理气，温胃促进食欲并加速新陈代谢。酸橙理论上可加速脂肪代谢且不会像使用麻黄的患者那样出现不良的副作用影响心血管，也是一种温和的芬芳除痰剂，一种神经镇定剂和治疗便秘的轻泻剂。
橙皮甙，又名橙皮甙、陈皮甙，属于天然黄酮类化合物，其纯品为白色针状晶体或淡黄色粉末，味苦，性温，分子式C28H34O15，分子量610.57，熔点258-262℃，几乎不溶于冷水，但在乙醇或热水中有较大的溶解度，可溶于吡啶、甘油、乙酸或稀碱溶液，不溶于氯仿、丙酮、乙醚或苯中，与三氯化铁、金属盐类反应显色或生成沉淀，与盐酸—镁粉反应呈紫红色。存在于柑橘皮和柑橘采前落果中。橘皮中含量约为3%，未成熟果含量更高。橙皮甙具有抑制癌细胞生长、消炎止痛、避孕、抑菌、防紫外线等生理活性。
橙皮甙在自然界分布很广泛，主要存在于豆科、白桦、唇形花科、蝶形花科、芸香科、柑橘属植物体中。橙皮甙具有良好的生物活性，具有抗脂质氧化及清除氧自由基，抗炎、抗病毒、抗菌，增强毛细血管韧性，缩短出血时间，抑制癌细胞活性及延缓衰老等作用。橙皮甙具有维持渗透压，增强毛细血管韧性，缩短出血时间，降低胆固醇等作用，在临床上用于心血管系统疾病的辅助治疗，可培植多种防止动脉硬化和心肌梗塞的药物，是成药“脉通”的主要原料之一。在食品工业中可用作天然抗氧化剂。也可用于化妆品行业。橙皮甙大部分存在于柑桔加工的废弃物中，如果皮、果囊中，其中成熟的果皮和组织中橙皮甙的含量最高（内果皮30%—50%，桔皮、核、果肉中30%—50%，外果皮10%—20%）。汁液和桔囊中含量较低1%—5%。
公开号为CN01106994的中国专利公开了一种从中药枳实中提取药用原料辛弗林的方法，该方法是用水提取枳实，提取液经浓缩、醇沉、回收乙醇、砂滤，然后上阳离子树脂柱，先用适量水冲洗，再用一定浓度的氨水洗脱，氨水洗脱液经浓缩直接析晶，重结晶即得辛弗林。本方法具有操作过程简单、生产成本低等优点。
公开号为CN102276669A的中国专利公开了从枳实中提取橙皮甙的制备方法，包括以下步骤：（1）准备原料即枳实细粉倒入提取罐中；（2）配置碱溶液对罐内料作浸泡处理后排空液再翻料；（3）配置碱溶液对罐内料作热处理；（4）配置碱溶液对罐内料作第一次渗滤处理后排空液再翻料；（5）配置碱溶液对罐内料作第二次渗滤处理后排空液再翻料；（6）泵入提取液提取橙皮甙；（7）析离橙皮甙结晶；（8）对橙皮甙结晶作滤干、烘干处理。
公开号为CN102050855A的中国专利公开了一种从枳实原料中综合提取辛弗林和橙皮甙的方法，以克服现有技术无法对两种产品综合开发而导致的资源浪费，并且优化提取步骤，降低生产成本，提升可操作性。原料粉碎后，采用碱性有机溶剂提取；合并提取液，浓缩至比重1.05，过滤，滤液脱色；将滤液调至中性，过滤得橙皮甙产品，收率25%，含量95%；过滤得到的母液调节至强碱性，采用混合有机溶剂萃取，浓缩至一定体积加入小极性溶剂结晶，产品收率为1.2%，辛弗林含量为98%。本发明实现了将枳实原料充分利用，设计工艺同时生产辛弗林和橙皮甙两种产品，大大降低了生产成本；总体提取过程更加优化，缩短了工艺流程，节约生产成本。但是辛弗林的产品收率太低
公开号为CN101875703A的中国专利公开了一种利用果皮果渣提取果胶和辛弗林的方法，包括以下步骤：1)先将果皮搅碎至粒径2～3mm，置于蒸汽或沸水中处理5～8min，以钝化果胶酶活性；杀酶后的原料再在水中清泡30min，在90℃温度下加热5min，压去汁液，用清水漂洗数次，尽可能除去苦味、色素及可溶性杂质，干皮温水浸泡复水后备用；2)经预处理的原料与30～50倍的水混合，加入占液重2.0％-2.5％的离子交换剂制成料浆，调节料浆pH值到1.3～1.6，在搅拌下加热2h，过滤，放入卧螺离心机洗渣20min，分离出不溶于水的离子交换剂和废渣，得到含有果胶粗产品，将所述果胶粗产品用卧螺离心机萃取60min，将所述经过萃取的滤液用三效降膜蒸发器浓缩，得到果胶浓缩液；3)在所述果胶浓缩液中加入占液重1.5％的工业盐酸，搅匀，再徐徐加入等量的95％浓度的酒精，边加边搅拌，使果胶沉淀析出，再用80％浓度的酒精洗涤，除去醇溶性杂质，然后用95％浓度的酸性酒精洗涤两次，用螺旋压榨机榨干，最后经干燥处理得到果胶成品；4)将用于吸附辛弗林的强酸性阳离子交换树脂柱进行预处理，先用质量分数为10％的氯化钠溶液浸泡2h，装柱，蒸馏水反洗至流出的水澄清为止，然后用2倍柱体积的50g/L的氢氧化钠溶液冲洗，用蒸馏水洗至pH值为中性，再用4倍体积的体积分数为5％的盐酸溶液冲洗，最后再用蒸馏水洗至pH值为中性；将步骤3)分离出的废液用塔式蒸馏器蒸馏进行乙醇回收处理，再与步骤2)分离出来的果胶废液合并后上树脂柱，用5％浓度的氨水洗脱，再用三效降膜蒸发器浓缩，最后经喷雾干燥处理得到辛弗林成品。
辛弗林在陈皮中含量最高，而且橙皮甙在陈皮中也有一定含量，取材方便，分布广泛，价格便宜。目前公开的文献资料未能对提取过程中其有效成分进行综合开发利用，因而对陈皮进行综合深加工意义非凡，探索从陈皮中同时提取辛弗林和橙皮甙，其意义相当远大。
发明内容
本发明采用的技术方案包括：干燥过后的枳实经石油醚脱脂、用稀碱溶液回流提取、过滤、浓缩至干、用酸水进行溶解，上树脂吸附、分步洗脱、浓缩结晶制得橙皮甙和辛弗林纯品。
因此，本发明提供一种从枳实中提取辛弗林和橙皮甙的方法，步骤包括：
(1)粉碎干燥枳实，并将枳实、石油醚按重量（kg）/体积比（L）=1:2-4进行混合，70℃回流提取40min，陶瓷膜过滤一次，得滤液，再经减压浓缩去除石油醚得到枳实精油；
(2)将枳实滤渣、乙醇水溶液按重量（kg）/体积比（L）=1:2-4进行混合，45℃回流提取40min，陶瓷膜过滤一次，得滤液，再重复一次，合并滤液得混合提取液；
(3)将提取液在50℃减压进行浓缩至原有体积的1/4-1/10，得到浓缩液Ⅰ，上KLFC－150大孔树脂吸附浓缩液，并用A溶液进行洗脱，得到洗脱液Ⅰ，并将洗脱液Ⅰ进行50℃减压浓缩至原来体积的1/4-1/10，得浓缩液Ⅱ；
(4)再用B溶液对KLFC－150大孔树脂进行洗脱，得到洗脱液Ⅱ，并将洗脱液Ⅱ进行50℃减压浓缩至原来体积的1/3-1/15，得浓缩液Ⅲ；
(5)用0.01mol/L的盐酸溶液将浓缩液Ⅱ调节pH至7.5左右，4℃静置过夜结晶，过滤得结晶物，即为辛弗林；
(6)用0.01mol/L的盐酸溶液将浓缩液Ⅲ调节pH至6左右，4℃静置过夜结晶，过滤得结晶物，即为橙皮甙。
在一个实施方案中，步骤（2）中所述乙醇溶液，是指含有20%的乙醇、0.0001mol/LNaOH的乙醇水溶液。
在一个实施方案中，步骤（3）中所述A溶液，是指含有40%的乙醇、0.001mol/LNaOH的乙醇水溶液。
在一个实施方案中，步骤（4）中所述B溶液，是指含有60%的乙醇、0.0001mol/LNaOH的乙醇水溶液。
在一个实施方案中，步骤(5)、(6)中所述过滤，是指采用0.2μm孔径大小的陶瓷膜过滤一次。
技术效果
1、本发明方法操作简单，大大提高了辛弗林和橙皮甙的产率，极大地降低了辛弗林和橙皮甙的生产成本，简化了其生产过程，还能得到大量的油类物质。
2、使用枳实作为提取原料，既大大提高了枳实的利用效率，又提高了枳实的附加值。
3、柑桔种植容易，产量高、价格低，来源方便，后续资源有保障。
4、本发明方法中所用的原料、设备均为常见的普通原料、设备，避免了工业化生产过程中对于昂贵原材料、仪器的依赖，大大地降低了其生产成本。
5、本发明所用的试剂均为无毒、廉价、量产的化学试剂，整个过程中可利用成熟的试剂回收常规技术，极大地降低了向环境排放废弃物。
附图说明：
图1：枳实样品中橙皮甙的HPLC曲线图，其中纵坐标表示峰面积，横坐标表示分离时间。
图2：橙皮甙标准品的HPLC曲线图，其中纵坐标表示峰面积，横坐标表示分离时间。
图3：枳实样品中辛弗林的HPLC曲线图，其中纵坐标表示峰面积，横坐标表示分离时间。
图4：辛弗林标准品的HPLC曲线图，其中纵坐标表示峰面积，横坐标表示分离时间。
具休实施方式
下面，本发明将用实施例进行进一步的说明，但是它并不限于这些实施例的任何一个或类似实例。
实施例1
选用枳实中辛弗林含量在1.34%、橙皮甙含量在4.94%，将枳实干燥后粉碎至10目以下称取100kg，加入400L的石油醚进行混合，70℃回流提取40min，陶瓷膜过滤一次，得滤液，再经减压浓缩去除石油醚得到枳实精油。将枳实滤渣与250L的20%乙醇水溶液，其中乙醇水溶液还含有0.0001mol/LNaOH进行混合，45℃回流提取40min，陶瓷膜过滤一次，得滤液，再重复一次，合并滤液得混合提取液400L。将提取液进行浓缩，得到50L浓缩液Ⅰ，上KLFC－150大孔树脂吸附浓缩液，并含有40%的乙醇、0.001mol/LNaOH的乙醇水溶液进行洗脱，得到120L洗脱液Ⅰ，并将洗脱液Ⅰ进行50℃减压浓缩至15L，得浓缩液Ⅱ。再用含有60%的乙醇、0.0001mol/LNaOH的乙醇水溶液对KLFC－150大孔树脂进行洗脱，得到200L洗脱液Ⅱ，并将洗脱液Ⅱ进行50℃减压浓缩至20L，得浓缩液Ⅲ。用0.01mol/L的盐酸溶液将浓缩液Ⅱ调节pH至7.5左右，4℃静置过夜结晶，陶瓷膜过滤一次得结晶物，即为辛弗林样品0.885kg。用0.01mol/L的盐酸溶液将浓缩液Ⅲ调节pH至6左右，4℃静置过夜结晶，陶瓷膜过滤一次得结晶物，即为橙皮甙样品3.65kg。检测设备为Agilent1100高效液相色谱仪，色谱柱为Hypersil ODS (250mm×4.6mm，5μ)，橙皮甙的检测条件∶流动相为水：乙腈：乙酸溶液（80：16：4，V/V）、检测波长为280nm、流速为l ml／min、进样量为20μL；辛弗林的液相色谱检测条件∶流动相为乙腈：水：0.1%氢氧化钠溶液（32：68：0.2，V/V）、检测波长为225nm、流速为l ml／min、进样量为20μL。橙皮甙样品的纯度为95.54%，产品收率达到70%以上、辛弗林样品的纯度为97.25%，产品收率达到60%以上。
实施例2
选用枳实中辛弗林含量在1.34%、橙皮甙含量在4.94%，将枳实干燥后粉碎至10目以下称取200kg，加入800L的含有0.001mol/LNaOH、45%的乙醇的水溶液进行混合，40℃回流提取；将枳实滤渣与400L的20%乙醇水溶液，其中乙醇水溶液还含有0.0001mol/LNaOH进行混合，45℃回流提取40min，陶瓷膜过滤一次，得滤液，再重复一次，合并滤液得混合提取液700L。将提取液进行浓缩，得到80L浓缩液Ⅰ，上KLFC－150大孔树脂吸附浓缩液，并含有40%的乙醇、0.001mol/LNaOH的乙醇水溶液进行洗脱，得到250L洗脱液Ⅰ，并将洗脱液Ⅰ进行50℃减压浓缩至25L，得浓缩液Ⅱ。再用含有60%的乙醇、0.0001mol/LNaOH的乙醇水溶液对KLFC－150大孔树脂进行洗脱，得到420L洗脱液Ⅱ，并将洗脱液Ⅱ进行50℃减压浓缩至35L，得浓缩液Ⅲ。用0.01mol/L的盐酸溶液将浓缩液Ⅱ调节pH至7.5左右，4℃静置过夜结晶，陶瓷膜过滤一次得结晶物，即为辛弗林样品1.81kg。用0.01mol/L的盐酸溶液将浓缩液Ⅲ调节pH至6左右，4℃静置过夜结晶，陶瓷膜过滤一次得结晶物，即为橙皮甙样品7.67kg。按实施例1的检测方法进行检测橙皮甙和辛弗林样品，橙皮甙样品的纯度为96.25%，产品收率达到70%以上、辛弗林样品的纯度为97.62%，产品收率达到60%以上。
实施例3
选用枳实中辛弗林含量在1.34%、橙皮甙含量在4.94%，将枳实干燥后粉碎至10目以下称取400kg，加入1400L的含有0.001mol/LNaOH、45%的乙醇的水溶液进行混合，40℃回流提取；将枳实滤渣与500L的20%乙醇水溶液，其中乙醇水溶液还含有0.0001mol/LNaOH进行混合，45℃回流提取40min，陶瓷膜过滤一次，得滤液，再重复一次，合并滤液得混合提取液900L。将提取液进行浓缩，得到100L浓缩液Ⅰ，上KLFC－150大孔树脂吸附浓缩液，并含有40%的乙醇、0.001mol/LNaOH的乙醇水溶液进行洗脱，得到450L洗脱液Ⅰ，并将洗脱液Ⅰ进行50℃减压浓缩至50L，得浓缩液Ⅱ。再用含有60%的乙醇、0.0001mol/LNaOH的乙醇水溶液对KLFC－150大孔树脂进行洗脱，得到700L洗脱液Ⅱ，并将洗脱液Ⅱ进行50℃减压浓缩至60L，得浓缩液Ⅲ。用0.01mol/L的盐酸溶液将浓缩液Ⅱ调节pH至7.5左右，4℃静置过夜结晶，陶瓷膜过滤一次得结晶物，即为辛弗林样品3.72kg。用0.01mol/L的盐酸溶液将浓缩液Ⅲ调节pH至6左右，4℃静置过夜结晶，陶瓷膜过滤一次得结晶物，即为橙皮甙样品15.28kg。按实施例1的检测方法进行检测橙皮甙和辛弗林样品，橙皮甙样品的纯度为98.36%，产品收率达到70%以上、辛弗林样品的纯度为97.29%，产品收率达到70%以上。
Claims (5)
1.本发明提供一种从枳实中提取辛弗林和橙皮甙的方法，步骤包括：
(1)粉碎干燥枳实，并将枳实、石油醚按重量（kg）/体积比（L）=1:2-4进行混合，70℃回流提取40min，陶瓷膜过滤一次，得滤液，再经减压浓缩去除石油醚得到枳实精油；
(2)将枳实滤渣、乙醇水溶液按重量（kg）/体积比（L）=1:2-4进行混合，45℃回流提取40min，陶瓷膜过滤一次，得滤液，再重复一次，合并滤液得混合提取液；
(3)将提取液在50℃减压进行浓缩至原有体积的1/4-1/10，得到浓缩液Ⅰ，上KLFC－150大孔树脂吸附浓缩液，并用A溶液进行洗脱，得到洗脱液Ⅰ，并将洗脱液Ⅰ进行50℃减压浓缩至原来体积的1/4-1/10，得浓缩液Ⅱ；
(4)再用B溶液对KLFC－150大孔树脂进行洗脱，得到洗脱液Ⅱ，并将洗脱液Ⅱ进行50℃减压浓缩至原来体积的1/3-1/15，得浓缩液Ⅲ；
(5)用0.01mol/L的盐酸溶液将浓缩液Ⅱ调节pH至7.5左右，4℃静置过夜结晶，过滤得结晶物，即为辛弗林；
(6)用0.01mol/L的盐酸溶液将浓缩液Ⅲ调节pH至6左右，4℃静置过夜结晶，过滤得结晶物，即为橙皮甙。
2.根据权利要求1的方法，步骤（2）中所述乙醇溶液，是指含有20%的乙醇、0.0001mol/LNaOH的乙醇水溶液。
3.根据权利要求1的方法，步骤（3）中所述A溶液，是指含有40%的乙醇、0.001mol/LNaOH的乙醇水溶液。
4.根据权利要求1的方法，步骤（4）中所述B溶液，是指含有60%的乙醇、0.0001mol/LNaOH的乙醇水溶液。
5.根据权利要求1的方法，步骤(5)、(6)中所述过滤，是指采用0.2μm孔径大小的陶瓷膜过滤一次。
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