CN112125936A - 一种从新鲜苦橙生果中提取新橙皮苷的方法 - Google Patents
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Abstract
一种从新鲜苦橙生果中提取新橙皮苷的方法,包括以下步骤:(1)破碎;(2)逆流提取;(3)过滤、澄清;(4)高温有机膜精制;(5)浓缩与低温盐析;(6)热溶、钙盐沉淀、脱色与过滤;(7)盐辅助分步结晶;(8)脱盐与过滤;(9)干燥。本发明所得新橙皮苷的纯度可达98.73%,颜色为纯白色;以新鲜的苦橙生果作为提取原料,通过配套相应的高效提取工艺,能及时批量处理新鲜原料而不引起原料变质、霉变,并以数倍于传统提取罐提取的效率实现规模化生产,极大地提高工作效率和降低生产成本;整个工艺过程仅使用水为溶剂,降低了生产成本,也提高了生产安全性和产品使用的安全性;本发明方法简单,实用,安全,生产成本低、效率高,周期短。
Description
技术领域
本发明涉及一种从苦橙中提取新橙皮苷的方法,具体涉及一种从新鲜苦橙中提取新橙皮苷的方法。
背景技术
新橙皮苷(Neohesperidin)是一种二氢黄酮类化合物,为白色针状晶体(由稀乙醇或稀醋酸重结晶),熔点236~237℃;易溶于热水,溶于热乙醇,不溶于乙醚;遇三氯化铁呈棕色;由镁及盐酸还原,呈红色;在碱溶液中通入二氧化碳,也不析出;加2%盐酸或硫酸进行水解时,产生橘皮素、葡萄糖、鼠李糖各1分子。
CAS号:13241-33-3
分子式:C28H34O15
分子量:610.56
结构式:
EINECS号:236-216-9
新橙皮苷具有化痰消积、破气除痞的功效,广泛应用在胃肠类药物中;另具有清除自由基、促进胃动力、降血糖、降血脂、抗动脉粥样硬化、保护神经系统、抑制皮炎和抗过敏、抗癌、预防或治疗抑郁状态等活性,在医学方面有着广泛的用途。新橙皮苷也是一种重要的中间体,能在一定条件下转化为其衍生物-新橙皮苷二氢查耳酮,而此化合物是一种高甜度低热量甜味剂(甜度为蔗糖的1500~1800倍)、苦味抑制剂和风味调节剂,热稳定性好,应用pH范围广,在食品、饮料、制药和动物饲料行业广泛使用。
新橙皮苷主要存在于一些芸香科植物,如苦橙、甜橙、枳壳、枳实以及毛两面针等,尚存在于茜草科植物毛钩藤中,但其在天然植物中的含量普遍较低。其中苦橙为芸香科植物,一般指酸橙(学名:Citrus aurantium L.),植物提取物生产企业多称为苦橙。酸橙是芸香科柑橘属小乔木,原产于中国秦岭南坡以南各地,主要分布于中国长江流域及以南各省区。苦橙生果是中药枳实的一个品种,含有较高含量的新橙皮苷以及少量柚皮苷,是提取新橙皮苷的理想原料,一些苦橙生果中新橙皮苷的含量可达6%。
目前国内对新橙皮苷的研究很多,主要围绕新橙皮苷的理化性质、植物分布及含量、质量标准、提取分离、半合成、微生物转化工艺等方向展开,重点是研究新橙皮苷合成其衍生物-新橙皮苷二氢查耳酮。关于新橙皮苷的提取分离工艺,已有一定数量的相关技术进行了专利申请,但各有千秋。
现有公开植物来源的提取分离新橙皮苷的技术主要列述如下:
CN201910192047.5公开了一种从枳壳中同时制备高纯度柚皮苷与新橙皮苷的方法。首先采用超临界CO2萃取技术提取枳壳中的挥发油,然后采用超临界CO2萃取技术提取柚皮苷和新橙皮粗提混合物。粗提混合物经大孔吸附树脂分离纯化后得到柚皮苷和新橙皮苷。该申请主要采用超临界CO2技术以及树脂分离工艺,但设备投入大,需要用到高压压力容器,操作风险较高,生产成本高;新橙皮苷为热水溶解物质,非脂溶性成分,用超临界技术的可行性有待进一步研究;通过树脂工艺难以将理化性质相似的新橙皮苷与柚皮苷分离。
CN201811430330.9公开了一种醇/盐双水相体系制备柚子生理落果中新橙皮苷的方法,包括以下步骤:收集干燥柚子生理落果;破碎;粉碎;配制构建双水相体系;热浸渍提取;液液固三相碟片分离机分离分相;浓缩;水沉析晶、过滤;超滤膜辅助热水重结晶提纯;冷却析晶;干燥包装。该申请采用异丙醇/NaH2PO4无机盐双水相体系浸渍提取,超滤膜辅助热水重结晶提纯等工艺,但柚子生理落果中新橙皮苷的含量很低,生产成本极高,没有商业价值,目前无企业用此原料生产;异丙醇具有一定毒性,在提取行业的生产中很少用;异丙醇提取液中含有较多脂溶性杂质,通过水沉以及水重结晶能否完全去除,需要进一步研究;异丙醇与水互溶,最终产品中的溶剂残留仍然是重点。
CN201611160032.3公开了一种从枳实中提取新橙皮苷及对枳实综合利用的方法。所述综合利用的方法包括:1)对枳实进行破碎,过筛;2)使用温度为55-60℃的水对过筛后的物质进行浸提,分别收集浸提液和滤渣;3)对所述滤渣进行提纯得到橙皮苷;和/或,对所述浸提液进行分离,得到果胶粉、柚皮苷、新橙皮苷中的一种或多种。本申请的论述较为简单,提取的物质也看似全面,但因不同植物来源的成分区别大,目前尚无任何一种原料中同时含有丰富的橙皮苷、新橙皮苷等多种有效成分,该方法需要进一步论证。
CN201610567977.0公开了一种从枳实中分离高纯度橙皮苷、新橙皮苷、柚皮苷和辛弗林的方法,涉及一种中药有效成分的提取方法。依次包括以下步骤:(1)酶解、(2)提取、(3)膜分离、(4)辛弗林的分离、(5)柚皮苷的分离、(6)新橙皮苷的分离、(7)橙皮苷的分离。本申请的论述较为简单,提取的物质也看似全面,但因不同植物来源的成分区别大,目前尚无任何一种原料中同时含有丰富的橙皮苷、新橙皮苷、柚皮苷、辛弗林等多种有效成分,该方法需要进一步论证。
CN201610539313.3公开了一种从枳实中提取高纯度新橙皮苷的方法,包括以下步骤:(1)将枳实原料粉碎后浸泡于水中,加入复合植物水解酶制剂进行酶解,得酶解枳实;(2)将酶解枳实加热浸提,冷却,离心,过滤,得枳实加酶浸提液;(3)将枳实加酶浸提液水浴保温,加入絮凝剂,絮凝处理,离心,过滤,得枳实絮凝液;(4)将枳实絮凝液纳滤、浓缩,真空干燥,得新橙皮苷粗品;(5)将新橙皮苷粗品用乙醇溶液充分溶解并严密过滤,然后重复进行冷却结晶和洗涤,真空干燥,得高纯度新橙皮苷产品。本申请的工艺简单,经酶解、絮凝、乙醇结晶等工艺即可制备高纯度新橙皮苷,但未有脱色步骤,而枳实化学成分复杂,最终产品的颜色仍然是一个关键指标。
CN201510893207.0、CN201510892989.6、CN201510892977.3、CN201510893062.4以相同或基本相似的方法公开了一种从柑橘小果、皮中提取橙皮苷和新橙皮苷的方法,步骤:柑橘皮和枳实小果经干燥、粉碎,按2:1的比例混合、渗漉提取。药渣用碱液提取,酸调提取液、沉淀、洗涤,用70%乙醇溶解,重结晶后得到橙皮苷产品。取渗漉液过强酸性苯乙烯型阳离子柱层析、水洗、进大孔树脂;水洗、30%低碳醇洗涤、70%低碳醇洗涤,取洗脱液浓缩,用5.0%(NH4)2SO4/NaCl助析,得粗晶,再重结晶,得到新橙皮苷产品。该申请经大孔树脂梯度洗脱和结晶工艺即制备得到新橙皮苷,但原料化学成分复杂,此法所得新橙皮苷的纯度和颜色均难以达标,且梯度洗脱导致产品收率低,混杂在不同梯度中,增加了分离难度,显著提高了生产成本。
CN201210045574.1公开了一种从胡柚白皮层分离纯化柚皮苷和新橙皮苷的方法,用大孔树脂和高速逆流色谱的联用技术,以胡柚白皮层烘干粉末为原料,先制备大孔树脂粗提物粉末;再通过高速逆流色谱进一步分离、纯化得到高纯度的柚皮苷和新橙皮苷。本申请的高速逆流色谱分离技术目前仅为实验技术,尚未在规模生产中应用,且生产成本高,设备投入高,该技术适用性极有限。
CN201010557834.4公开了一种新橙皮苷的提纯方法。方法步骤是取干燥枳实原料粉碎,加10-15倍量水回流提取2-3次,提取液滤过加入大孔树脂柱吸附,水洗树脂柱至无糖色,再用4-6倍量50-70%乙醇溶液洗脱有效成分,收集洗脱液,加入超滤膜系统超滤,收集透过液减压回收乙醇,浓缩液放置结晶,结晶物滤出,加3-6倍量50-70%丙酮回流溶解,过滤,滤出物用去离子水回流溶解结晶2-3次,结晶物干燥即得新橙皮苷产品。本申请使用到丙酮,直接导致生产成本显著增加;且丙酮极易挥发损失,生产过程难以控制;存在溶剂残留,产品品质欠缺。
CN200710017735.5公开了一种提取高纯度新橙皮苷的方法,以枳壳、枳实、酸橙为原料,用溶剂回流提取得到粗提取浓缩物,然后通过萃取盐析得到新橙皮苷粗品,再通过重结晶步骤得到新橙皮苷产品。本申请用到有机溶剂提取以及萃取,生产成本高,产品存在溶剂残留;仅通过重结晶得到产品,不存在脱色步骤,最终产品的纯度和颜色均难以达标。
CN200410025729.0公开了一种从枳壳黄酮粗提物中分离纯化高纯度新橙皮苷的方法,主要包括用水和乙醇从枳壳中提取枳壳提取物,用大孔树脂柱层析法获取枳壳黄酮类粗提物,用正丁醇萃取及溶剂重结晶方法纯化制备高纯度的新橙皮苷。本申请通过大孔树脂和正丁醇萃取工艺即得到新橙皮苷,但新橙皮苷难溶于正丁醇,产品收率极低;正丁醇沸点高,存在严重的溶剂残留,产品品质低;最终产品的纯度和颜色难以达标。
CN200310112480.2公开了从植物酸橙幼果中提取新橙皮苷的制备方法,采用芸香科植物酸橙的幼果为原料,用“水提酒沉法”或“酒提法”提取得总提取物1,总提取物1用正丁醇萃取得新橙皮苷混合物2,混合物2用乙醇回流提取得新橙皮苷粗品3,新橙皮苷粗品3再用水重结晶得到高纯度的新橙皮苷精品。本申请主要通过正丁醇萃取以及乙醇处理即得新橙皮苷,但新橙皮苷难溶于正丁醇,产品收率极低;正丁醇沸点高,存在严重的溶剂残留,产品品质低;最终产品的纯度和颜色难以达标。
以上关于新橙皮苷的提取分离工艺虽然很多,但都或多或少存在产品品质低、身产成本高等问题。新鲜的苦橙生果为原料进行新橙皮苷的提取时,新鲜生果中尚与苷类物质伴随存在一定量的酶,在一定条件下对新橙皮苷和柚皮苷等苷类物质具有酶解破坏作用;原料生产季节性强,一般在每年的4~6月,且不易保存,需要短时间处理大量新鲜生果,更增加了提取难度。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是,克服现有技术存在的上述缺陷,提供一种生产成本低,效率高,所得新橙皮苷产品纯度高、颜色白的从新鲜苦橙生果中提取新橙皮苷的方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下:一种从新鲜苦橙生果中提取新橙皮苷的方法,包括以下步骤:
(1)破碎:将新鲜的苦橙生果破碎成粗粉;
(2)逆流提取:将粗粉在添加了抗氧化保护剂的热水中逆流提取;提取完后挤压过滤,合并流出液,得逆流提取液;
(3)过滤、澄清:将所述逆流提取液降温,离心,再将离心液通过陶瓷膜成套设备过滤,得陶瓷膜滤液;
(4)高温有机膜精制:将陶瓷膜滤液通过第一有机膜并水洗有机膜,收集膜下游液;再将膜下游液通过第二有机膜并水洗有机膜,收集膜上游液,得膜精制液;
(5)浓缩与低温盐析:将膜精制液真空减压浓缩,得浓缩液,加入芒硝,搅拌溶解,冷藏,使沉淀充分析出;
(6)热溶、钙盐沉淀、脱色与过滤:过滤,收集沉淀;加入水搅拌溶解,加入维生素C,加入氯化钙并充分搅拌,析出浑浊物质;加入粉末活性炭,搅拌脱色,过滤,得脱色液;
(7)盐辅助分步结晶:将脱色液真空减压浓缩,加入芒硝,搅拌溶解,冷藏,使结晶充分析出,离心收集沉淀,得结晶1;离心所得清液继续真空减压浓缩,加入芒硝,搅拌溶解,冷藏,使结晶充分析出,离心收集沉淀,得结晶2;合并结晶1与结晶2,得新橙皮苷结晶;
(8)脱盐与过滤:向所述新橙皮苷结晶中加常温纯化水,搅拌均匀,离心;用水洗涤离心所得的沉淀,至流出液无味道止,得脱盐新橙皮苷;
(9)干燥:将脱盐新橙皮苷干燥,得新橙皮苷。
本发明所用的原料为新鲜的苦橙生果,其中新橙皮苷的含量为3%~6%。
优选地,步骤(1)中,所述粗粉的粒径为3~8 mm;破碎过细不利于提取放料,易堵塞滤网;过粗不利于新橙皮苷的提取。
优选地,步骤(2)中,所述抗氧化保护剂为维生素C与硫酸亚铁的混合物,更优选维生素C与硫酸亚铁按质量比1~3∶1复配而成的混合物;维生素C在自身具有抗氧化作用的同时,也表现一定的弱酸性,可以提高硫酸亚铁的稳定性;硫酸亚铁不仅具有抗氧化作用,还具有络合沉淀的作用,还可起到一定的除杂作用;二者联用,显著提高抗氧化性能,防止或减少新鲜原料中新橙皮苷的氧化变质及变色,并络合去除一些杂质。
优选地,步骤(2)中,所述水为自来水或纯化水。
优选地,步骤(2)中,提取温度为75℃~90℃;此提取温度可以灭活苦橙生果中的酶,防止新橙皮苷酶解,提高新橙皮苷的稳定性。
优选地,步骤(2)中,抗氧化保护剂的加入量为粗粉质量的0.2%~1.6%。
优选地,步骤(2)中,提取时间为2.0h~3.0h。
优选地,步骤(2)中,水的加入量为粗粉质量的2~5倍。
此提取时间和水量足够完全提出原料中的新橙皮苷。
优选地,步骤(3)中,所述降温为降至55℃~65℃,降温采用板式换热器进行。
优选地,步骤(3)中,所述离心采用蝶式离心机。
优选地,步骤(3)中,所述陶瓷膜孔径为20~500nm。
在此温度条件下,新橙皮苷具有较高的溶解度,通过碟式离心与陶瓷膜成套设备的分离可以达到极好的澄清效果,并可初步与大分量的的果胶等杂质分离,得到澄清透明的陶瓷膜滤液。
优选地,步骤(4)在保温状态下进行,温度为55℃~65℃。
优选地,步骤(4)中,所述第一有机膜和第二有机膜为耐高温有机膜,可承受70℃以上的温度;所述耐高温有机膜采用独特的耐高温膜丝和纸膜工艺制备而成,膜材质为PES或PVDF,更优选UF系列有机膜,进一步优选UF8040有机膜。
优选地,步骤(4)中,所述第一有机膜的截留分子量为50KD。
优选地,步骤(4)中,所述第二有机膜的截留分子量为3KD。
优选地,步骤(5)中,所述浓缩液中的固形物含量20~35%。
优选地,步骤(5)中,所述芒硝的质量与浓缩液体积的比值为1kg:5~10L。
优选地,步骤(5)中,所述冷藏的温度为0~4℃;所述冷藏的时间为5~10h。
经过前期工艺精制,加以浓缩至较高固形物含量,辅以芒硝辅助析沉淀以及低温,可以使新橙皮苷完全析出。
优选地,步骤(6)中,所述水的质量为沉淀质量的8~15倍。
优选地,步骤(6)中,所述水的温度为55℃~65℃。
优选地,步骤(6)中,所述维生素C的质量为沉淀质量的1.2~2.5%,所述氯化钙的质量为沉淀质量的2.0~4.0%;氯化钙具有络合作用,氯化钙与残留果胶络合,夹带其他杂质形成浑浊物质。通过保护剂(维生素C)以及络合剂的加入,在提高新橙皮苷稳定性的同时,极大地协同提高物理脱色的效果。
优选地,步骤(6)中,所述搅拌脱色的时间为20~40min。
优选地,步骤(6)中,所述粉末活性炭的质量与溶剂体积的比值为1∶50~200。
优选地,步骤(7)中,真空减压浓缩至固形物含量20~35%;
优选地,步骤(7)中,芒硝的质量与被加入芒硝的液体体积的比值为1kg:5~10L;
优选地,步骤(7)中,冷藏的温度为0~4℃,冷藏的时间为4~8h。
芒硝具有冷热溶解度差大的特点,在0~4℃低温环境中析出,对新橙皮苷具有吸附共沉淀的优良效果;而将液体浓缩至固形物含量20~35%,再加上芒硝的辅助作用,以及低温,能协同促进新橙皮苷结晶;所述结晶状态好,析出较为完全,对杂质和色素无明显影响;通过分步结晶的方式,能基本回收溶液中的新橙皮苷,显著提高产品收率。
优选地,步骤(8)中,所述常温纯化水的质量为新橙皮苷结晶质量的1~2倍。
在常温条件下,新橙皮苷不易溶于水中,而盐(芒硝)易溶于水,控制一定加水量,可以使盐溶解而基本不溶解新橙皮苷,再通过离心的方式,加以少量纯水洗涤,可以完全去除残存于产品中的盐,从而得到优质的新橙皮苷产品。
优选地,步骤(9)中,所述干燥为真空干燥或微波真空干燥,真空度为-0.085MPa以上;所述干燥的温度为55~65℃。
本发明所用原料为新鲜的苦橙生果,虽然新鲜的苦橙生果不易保存,但采用本申请相应的连续逆流提取技术,可以实现大批量处理原料,不会引起原料变质或霉变。本发明所述苦橙生果的专用提取方式为加入抗氧化剂保护,并采用连续逆流提取;加入抗氧化剂保护可以避免或减少新鲜原料在提取过程中新橙皮苷的氧化变质和变色,提高成品含量和改善色泽;连续逆流提取可以用传统提取罐提取数倍的高效来实现短时间内加工处理大量新鲜原料,是本发明的特色配套设备及工艺。
本发明步骤(1)~(9)所述的整个工艺过程不使用任何有机溶剂,仅使用自来水或纯化水。
本发明制备方法以新鲜的苦橙生果为原料, 原料中主要含有较多量的新橙皮苷以及少量的柚皮苷,另含挥发油、脂溶性杂质和果胶、色素等。此外,由于是新鲜原料,尚与苷类物质伴随存在一定量的酶,在一定条件下对新橙皮苷和柚皮苷等苷类物质具有酶解破坏作用。由于新鲜原料不易保存,且原料生产季节一般在每年的4~6月,为防止原料变质,本发明采用连续逆流提取法进行高效提取,以数倍于传统提取罐提取的效率实现规模化生产,通过短时间完成大量新鲜原料的提取,完美解决了原料储存问题,省去原料较难干燥的麻烦,极大地提高工作效率和降低生产成本。
新橙皮苷易溶于热水,柚皮苷可溶于水,因此,可以在加热条件下,将新橙皮苷和其他成分用水一并提取出来,而极少将脂溶性杂质提取出,有利于与亲脂性杂质分离。由于新鲜原料中存在的酶对新橙皮苷等苷类物质有酶解破坏作用,因此,需要控制一定的温度和时间,以灭活这些酶,防止新橙皮苷的酶解破坏。由于杂质的存在,新橙皮苷易发生氧化反应而加深颜色,因此,在加热提取过程中,加入一定量的抗氧化剂可以保护新橙皮苷,减少氧化变质变色。维生素C具有优良的抗氧化性能,且本身显酸性;硫酸亚铁也具有抗氧化性能,同时具有络合作用,可以与一些杂质产生络合沉淀而分离,但稳定性欠缺。而将维生素C与硫酸亚铁联用,不仅起到优良的抗氧化作用,还能提高硫酸亚铁的稳定性,并对一些杂质络合沉淀,有利于分离纯化。
来自于新鲜苦橙幼果的提取液中尚含有大量果胶、色素,以及由于硫酸亚铁络合产生的一些杂质沉淀。沉淀可以被碟式离心初步分离,由于果胶是大分子物质,连同沉淀一起,均可以被陶瓷膜的错流过滤技术初步分离,因此,通过离心以及陶瓷膜澄清,可以完全去除沉淀和部分果胶,从而得到澄清透明的溶液,以利于有机膜的分离。
普通规格的有机膜最高承受温度只有40℃左右,无法适应热水溶解新橙皮苷的温度范围55℃~65℃,但新橙皮苷在此温度下具有较高的溶解度,并与果胶等杂质具有较优的分离性能,因此,找寻特殊规格的高温有机膜是分离的关键。新橙皮苷的分子量为610,分子结构为二氢黄酮类,具有较大的分子空间位阻,通过大量实验证明,新橙皮苷可以截留分子量为50KD的高温有机膜,并与果胶、色素达到良好的分离效果;不能透过截留分子量为3KD的高温有机膜,从而实现新橙皮苷与小分子杂质的良好分离。通过选择合适的高温有机膜的分子量截留区段,不仅与果胶、色素等大分子物质分离,也与无机盐、小分子杂质和色素分离,从而得到较纯的新橙皮苷。
新橙皮苷在冷水中的溶解度变小,但由于一些杂质的存在而难以完全沉淀;而柚皮苷等杂质在热水和冷水中的溶解度区别不大,因此,通过浓缩使混合体系中新橙皮苷的固形物含量达到一定程度,有利于析出。芒硝具有冷热溶解度差别大的特点,可以在低温条件下大量析出。将芒硝加入到主含新橙皮苷的浓缩液中,在低温条件下,由于芒硝的吸附共沉淀作用,可以使新橙皮苷尽可能完全沉淀,而柚皮苷等杂质类成分较少沉淀,从而实现初步分离。
经过低温盐析所得新橙皮苷沉淀中尚含有一定杂质和色素,需要进一步精制和脱色。为了提高新橙皮苷的稳定性,加入适量维生素C以防止或减少氧化变质变色;热水溶解液中还残存少量果胶以及一些可以与钙离子沉淀的物质,因此,加入氯化钙与这些物质产生络合沉淀,形成浑浊;残存的色素可以在新橙皮苷具有较高溶解度的溶液中用无机脱色剂如粉末活性炭进一步脱色,从而得到颜色极浅或接近无色的脱色液。新橙皮苷在脱色液中具有高含量,且色泽好,需要从溶液中将其分离出来。而将脱色液浓缩至较高固形物含量,并利用芒硝的冷热溶解度差别大的特点,在低温条件下,可以吸附共沉淀的形式尽可能将新橙皮苷沉淀出来,再将母液进一步结晶处理,可以基本完全回收溶液中的新橙皮苷。在常温条件下,新橙皮苷不易溶于水中,而盐易溶于水,控制一定加水量,可以使盐溶解而基本不溶解新橙皮苷,再通过布袋离心的方式,加以少量纯水洗涤,可以完全去除残存于产品中的盐,从而得到优质的新橙皮苷产品。
通过以上技术的联用,实现了纯度可达98.73%,纯白色的高品质新橙皮苷的制备。
本发明的有益效果在于:
(1)本发明所述方法制备所得新橙皮苷的纯度可达98.73%,颜色为纯白色。
(2)确定了具有较高新橙皮苷含量的植物原料----苦橙生果,可作为工业生产制备新橙皮苷的理想原料;以新鲜的苦橙生果作为提取原料,省去原料干燥工序,通过配套相应的高效提取工艺,能及时批量处理新鲜原料而不引起原料变质、霉变,并以数倍于传统提取罐提取的效率实现规模化生产,通过短时间完成大量新鲜原料的提取,完美解决了原料储存问题,省去原料较难干燥的麻烦,极大地提高工作效率和降低生产成本。
(3)本发明方法的整个工艺过程不使用任何有机溶剂,不使用有毒的溶剂,仅使用自来水和纯化水为溶剂,不仅降低了生产成本,也保证了产品无溶剂残留,提高了生产安全性和产品使用的安全性。
(4)不使用昂贵的提取分离设备,仅用常规生产设备即可实现,简化了生产操作,减少资金投入,缩短生产周期。
(5)采用先进的提取分离工艺,通过加入复合抗氧化剂保护提取,高温有机膜实现分子量脱盐、分子结构分离、脱色以及常温浓缩,芒硝辅助低温盐析,钙盐辅助脱色,芒硝辅助分步结晶等各方法联用,达到优异的提取分离效果,制备得到纯白色的高品质新橙皮苷。
(6)所述制备方法简单,实用,安全,生产成本低、效率高,周期短,适合工业化生产。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明进行进一步的说明。
本发明实施例所使用的原料----新鲜的苦橙生果,购于江西樟树;所使用自来水为生活用水,纯化水为生产车间用纯水设备制备;所使用的原辅材料,如无特殊说明,均通过常规商业途径获得。
本发明实施例中,新橙皮苷的含量用高效液相色谱法(HPLC)测定;产品颜色采用目测法。
实施例1
本实施例包括以下步骤:
(1)破碎。取2000kg新鲜的苦橙生果,用鲜果破碎机破碎成粒径为5 mm的粗粉;
(2)抗氧化逆流提取。将粗粉投入逆流提取槽中,在添加了抗氧化保护剂的热自来水中逆流提取;提取温度:82℃;抗氧化保护剂(维生素C和硫酸亚铁的混合物,质量比为1.8:1)加入量:22kg(粗粉的1.1%);提取时间:2.5h;水加入量:6000L。提取完后挤压过滤;合并不断流出的提取液,得5300L逆流提取液;滤渣另行处理;
(3)过滤、澄清。将逆流提取液通过板式换热器降温至58℃,过碟式离心机,再将离心液通过滤芯孔径0.45um的陶瓷膜成套设备过滤,得澄清透明的陶瓷膜滤液。
(4)高温有机膜精制。保温58℃,将陶瓷膜滤液通过最高可承受温度为70℃、截留分子量50KD、型号为UF8040的高温有机膜,用500L温度58℃纯化水洗膜,收集膜下游液;再将膜下游液通过最高可承受温度为70℃、截留分子量3KD、型号为UF8040的高温有机膜,用500L温度58℃纯化水洗膜,收集膜上游液,得900L膜精制液。
(5)浓缩与低温盐析。将膜精制液真空减压浓缩至固形物含量24%,得浓缩液612L,加入62kg芒硝,搅拌溶解,置4℃冷藏6h,使沉淀充分析出。
(6)热溶、钙盐沉淀、脱色与过滤 。用装有1000目帆布滤袋的三足布袋离心机离心,收集离心沉淀,得237kg沉淀;加入2000L温度58℃纯化水搅拌溶解,加入3.5kg维生素C,再加入6.7kg氯化钙并充分搅拌,析出浑浊物质;加入17.6kg粉末活性炭,搅拌脱色30min,用装滤纸的板框过滤,得脱色液。
(7)盐辅助分步结晶。将脱色液抽入真空减压浓缩器,控制真空度-0.085MPa、温度63℃真空减压浓缩,浓缩至固形物含量25%(得体积为347L的液体),加入36kg芒硝,搅拌溶解,置4℃冷藏6h,使结晶充分析出,用装有1000目帆布滤袋的三足布袋离心机离心,收集离心沉淀,得结晶1,共174kg;母液继续同条件真空减压浓缩至固形物含量25%(得体积为49L的液体),加入5.5kg芒硝,搅拌溶解,置4℃冷藏5h,使结晶充分析出,装有1000目帆布滤袋的三足布袋离心机离心,收集离心沉淀,得结晶2,共33kg。合并结晶1与结晶2,得207kg新橙皮苷结晶。
(8)脱盐与过滤。向新橙皮苷结晶中加入250L常温纯化水,充分搅拌均匀,用装有1000目帆布滤袋的三足布袋离心机离心,进完料以后,再向离心机加入100L纯化水,共加3次,至无明显水流出,且流出液无味道止,得186kg脱盐新橙皮苷。
(9)干燥。将脱盐新橙皮苷真空干燥,控制温度60℃、真空度-0.090MPa,得81.6kg新橙皮苷。
经检测,新橙皮苷含量98.73%,目测纯白色。新橙皮苷的收率(成品重量除以原料重量)为4.08%。
实施例2
(1)破碎。取8000kg新鲜的苦橙生果,用鲜果破碎机破碎粒径为6 mm的粗粉。
(2)抗氧化逆流提取。将粗粉投入逆流提取槽中,在添加了抗氧化保护剂的热自来水中逆流提取;提取温度:86℃;抗氧化保护剂(维生素C和硫酸亚铁的混合物,质量比为2.5:1)加入量:96kg(粗粉的1.2%);提取时间:3.0h;水加入量:30000L。提取完后挤压过滤;合并不断流出的提取液,得27000L逆流提取液,滤渣另行处理;
(3)过滤、澄清。将逆流提取液通过板式换热器降温至62℃,过碟式离心机,再将离心液通过滤芯孔径200nm的陶瓷膜成套设备过滤,得澄清透明的陶瓷膜滤液。
(4)高温有机膜精制。保温62℃,将陶瓷膜滤液通过最高可承受温度为70℃、截留分子量50KD、型号为UF8040系列高温有机膜,用1000L温度62℃纯化水洗膜,收集膜下游液;再将膜下游液通过最高可承受温度为70℃、截留分子量3KD、型号为UF8040系列高温有机膜,用1000L温度62℃纯化水洗膜,收集膜上游液,得3400L膜精制液。
(5)浓缩与低温盐析。将膜精制液真空减压浓缩至固形物含量26%,得浓缩液1734L,加入175kg芒硝,搅拌溶解,置2℃冷藏6h,使沉淀充分析出。
(6)热溶、钙盐沉淀、脱色与过滤 。用装有1000目帆布滤袋的三足布袋离心机离心,收集离心沉淀,得981kg沉淀;加入8500L温度62℃纯化水搅拌溶解,加入16kg维生素C,再加入30kg氯化钙并充分搅拌,析出浑浊物质;加入51kg粉末活性炭,搅拌脱色30min,用装滤纸的板框过滤,得脱色液。
(7)盐辅助分步结晶。将脱色液抽入真空减压浓缩器,控制真空度-0.085MPa、温度63℃真空减压浓缩,浓缩至固形物含量25%(得体积为1482L的液体),加入170kg芒硝,搅拌溶解,置2℃冷藏5h,使结晶充分析出,用装有1000目帆布滤袋的三足布袋离心机离心,收集离心沉淀,得结晶1,共703kg;母液继续同条件真空减压浓缩至固形物含量25%(得体积为209L的液体),加入25kg芒硝,搅拌溶解,置2℃冷藏5h,使结晶充分析出,装有1000目帆布滤袋的三足布袋离心机离心,收集离心沉淀,得结晶2,共137kg。合并结晶1与结晶2,得840kg新橙皮苷结晶。
(8)脱盐与过滤。向新橙皮苷结晶中加入1100L常温纯化水,充分搅拌均匀,用装有1000目帆布滤袋的三足布袋离心机离心,进完料以后,再向离心机加入150L纯化水,共加3次,至无明显水流出,且流出液无味道止,得755kg脱盐新橙皮苷。
(9)干燥。将脱盐新橙皮苷真空干燥,控制温度62℃、真空度-0.090MPa,得332.1kg新橙皮苷。
经检测,新橙皮苷含量98.42%,目测纯白色。新橙皮苷的收率为4.15%。
Claims (10)
1.一种从新鲜苦橙生果中提取新橙皮苷的方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)破碎:将新鲜的苦橙生果破碎成粗粉;
(2)逆流提取:将粗粉在添加了抗氧化保护剂的热水中逆流提取;提取完后挤压过滤,合并流出液,得逆流提取液;
(3)过滤、澄清:将所述逆流提取液降温,离心,再将离心液通过陶瓷膜成套设备过滤,得陶瓷膜滤液;
(4)高温有机膜精制:将陶瓷膜滤液通过第一有机膜并水洗有机膜,收集膜下游液;再将膜下游液通过第二有机膜并水洗有机膜,收集膜上游液,得膜精制液;
(5)浓缩与低温盐析:将膜精制液真空减压浓缩,得浓缩液,加入芒硝,搅拌溶解,冷藏,使沉淀充分析出;
(6)热溶、钙盐沉淀、脱色与过滤:过滤,收集沉淀;加入水搅拌溶解,加入维生素C,加入氯化钙并充分搅拌,析出浑浊物质;加入粉末活性炭,搅拌脱色,过滤,得脱色液;
(7)盐辅助分步结晶:将脱色液真空减压浓缩,加入芒硝,搅拌溶解,冷藏,使结晶充分析出,离心收集沉淀,得结晶1;离心所得清液继续真空减压浓缩,加入芒硝,搅拌溶解,冷藏,使结晶充分析出,离心收集沉淀,得结晶2;合并结晶1与结晶2,得新橙皮苷结晶;
(8)脱盐与过滤:向所述新橙皮苷结晶中加常温纯化水,搅拌均匀,离心;用水洗涤离心所得的沉淀,至流出液无味道止,得脱盐新橙皮苷;
(9)干燥:将脱盐新橙皮苷干燥,得新橙皮苷。
2. 根据权利要求1所述的从新鲜苦橙生果中提取新橙皮苷的方法,其特征在于,步骤(1)中,所述粗粉的粒径为3~8 mm。
3.根据权利要求1或2所述的从新鲜苦橙生果中提取新橙皮苷的方法,其特征在于,步骤(2)中,所述抗氧化保护剂为维生素C与硫酸亚铁的混合物,优选维生素C与硫酸亚铁按质量比1~3∶1复配而成的混合物;所述水为自来水或纯化水;提取温度为75℃~90℃;抗氧化保护剂的加入量为粗粉质量的0.2%~1.6%;提取时间为2.0h~3.0h;水的加入量为粗粉质量的2~5倍。
4.根据权利要求1~3之一所述的从新鲜苦橙生果中提取新橙皮苷的方法,其特征在于,步骤(3)中,所述降温为降至55℃~65℃,降温采用板式换热器进行;所述离心采用蝶式离心机;陶瓷膜孔径为20~500nm。
5.根据权利要求1~4之一所述的从新鲜苦橙生果中提取新橙皮苷的方法,其特征在于,步骤(4)在保温状态下进行,温度为55℃~65℃;步骤(4)中,所述第一有机膜和第二有机膜为耐高温有机膜,可承受70℃以上的温度;所述第一有机膜的截留分子量为50KD;所述第二有机膜的截留分子量为3KD。
6.根据权利要求1~5之一所述的从新鲜苦橙生果中提取新橙皮苷的方法,其特征在于,步骤(5)中,所述浓缩液中的固形物含量20~35%;所述芒硝的质量与浓缩液体积的比值为1kg:5~10L;所述冷藏的温度为0~4℃,所述冷藏的时间为5~10h。
7.根据权利要求1~6之一所述的从新鲜苦橙生果中提取新橙皮苷的方法,其特征在于,步骤(6)中,所述水的质量为沉淀质量的8~15倍;所述水的温度为55℃~65℃;所述维生素C的质量为沉淀质量的1.2~2.5%,所述氯化钙的质量为沉淀质量的2.0~4.0%;所述搅拌脱色的时间为20~40min;所述粉末活性炭的质量与溶剂体积的比值为1∶50~200。
8.根据权利要求1~7之一所述的从新鲜苦橙生果中提取新橙皮苷的方法,其特征在于,步骤(7)中,真空减压浓缩至固形物含量20~35%;芒硝的质量与被加入芒硝的液体体积的比值为1kg:5~10L;冷藏的温度为0~4℃,冷藏的时间为4~8h。
9.根据权利要求1~8之一所述的从新鲜苦橙生果中提取新橙皮苷的方法,其特征在于,步骤(8)中,所述常温纯化水的质量为新橙皮苷结晶质量的1~2倍。
10.根据权利要求1~9之一所述的从新鲜苦橙生果中提取新橙皮苷的方法,其特征在于,步骤(9)中,所述干燥为真空干燥或微波真空干燥,真空度为-0.085MPa以上;所述干燥的温度为55~65℃。
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CN102477056A (zh) * | 2010-11-25 | 2012-05-30 | 苏州宝泽堂医药科技有限公司 | 一种新橙皮苷的提纯方法 |
CN109293721A (zh) * | 2018-11-28 | 2019-02-01 | 张家界普兰植物开发有限公司 | 一种醇/盐双水相体系制备柚子生理落果中新橙皮苷的方法 |
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