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橙皮苷:来源、应用及纯度达94.7%工艺优化

时间:2023-05-15 理论教育 版权反馈
【摘要】:橙皮苷是柑橘果肉和果皮的重要成分,其含量可达柑橘幼果鲜重的1. 4%;橙皮苷是陈皮的主要成分之一,含量约为3%,可作为橙皮苷的主要原料。橙皮苷大多应用于医药和食品领域,主要作为治疗心血管疾病药物和食品抗氧化剂使用。该工艺所得橙皮苷的纯度可达94. 7%。

橙皮苷:来源、应用及纯度达94.7%工艺优化

11.6.6 橙皮苷

橙皮苷(hesperidin),又名陈皮苷、橘皮苷,为橙皮素-7-O-芸香糖苷,广泛存在于豆科、唇形花科、蝶形花科、芸香科柑橘植物及白桦中。橙皮苷是柑橘果肉和果皮的重要成分,其含量可达柑橘幼果鲜重的1. 4%;橙皮苷是陈皮的主要成分之一,含量约为3%,可作为橙皮苷的主要原料。橙皮苷具有抗脂质氧化及清除氧自由基作用、抗炎、抗病毒、抗菌、延缓衰老、抗癌作用以及维持血管正常渗透压、增强毛细血管韧性、降血脂、保护心血管作用。橙皮苷大多应用于医药和食品领域,主要作为治疗心血管疾病药物和食品抗氧化剂使用。

1.橙皮苷的化学结构

2.理化性质

(1)性状:橙皮苷为白色或淡黄色针状结晶,熔点269~270℃,分子式C28 H34 O15,相对分子质量610. 57,[α]25D=—20. 1°(c 0. 1,pyridine)。

(2)溶解性:橙皮苷易溶于碱水和吡啶,在60℃溶于甲酰胺、二甲酰胺;微溶于甲醇乙醇、冰醋酸,几乎不溶于丙酮、苯和三氯甲烷。25℃时在水中的溶解度是20mg/L。

3.橙皮苷的提取分离

橙皮苷常用乙醇或甲醇热提、水煎煮提取法或碱水提取法,也有采用超声波、微波辅助提取,纯化方法有重结晶法和大孔吸附树脂法。

(1)橙皮苷生产工艺——热水提取法

【工艺原理】

利用橙皮苷在冷热水中溶解度的不同,进行提取、结晶达到纯化目的。

【操作过程及工艺条件】

1)提取:陈皮粗粉,加3~4倍水煮沸30分钟左右后压榨过滤,得到的滤液真空浓缩至原液浓度的3~5倍,在低温(0~3℃)条件下静置,析出类黄酮结晶。

2)结晶纯化:过滤分离得类黄酮粗品,用热水或乙醇重结晶纯化得类黄酮精制品。

【生产工艺流程】

【工艺注释】

该工艺简单,成本低,但产物杂质多,纯度低。

(2)橙皮苷生产工艺——醇提-碱溶酸沉法

【工艺原理】

利用橙皮苷在甲醇中的溶解性进行提取,根据碱溶酸沉的性质纯化。

【操作过程及工艺条件】

1)陈皮预处理:干燥的陈皮粉碎至1~2mm,称取30g,加入0. 002mol/L稀盐酸,在室温下搅拌30分钟,重复用0. 002mol/L稀盐酸洗涤两次,再用流水洗涤。挥干后,置于20倍量的去离子水中,用盐酸调节pH值为2,在85~90℃下搅拌提取1小时,过滤,滤渣作为提取橙皮苷所用。

2)提取:滤渣烘干,用10倍量95%甲醇在85℃水浴中提取4小时,过滤,除去滤渣,滤液回收甲醇。

3)酸沉淀:上述浓缩液加盐酸调节pH至4,静置过夜,离心分离得到粗橙皮苷。

4)精制橙皮苷:取粗品加入甲醇和0. 1%氢氧化钠使其完全溶解,过滤,滤液中加入盐酸调节pH4,再静置过夜,过滤得白色晶体,烘干,即得精制橙皮苷。

【生产工艺流程】

【工艺注释】

1)陈皮中含大量果胶,先用酸除去果胶,再提取橙皮苷效果较好。

2)提取溶剂种类和浓度与橙皮苷的分离纯化有直接关系。用酸水处理时,果胶沉淀较橙皮苷明显;又因为果胶有黏性,少量橙皮苷附着在果胶上不易分离。

3)分别以石油醚和丙酮作为提取溶剂时,因橙皮苷在石油醚和丙酮中溶解度较小,提取量少,乙醇提取率也较低。用甲醇作为提取剂效果最好,但是甲醇浓度过低,陈皮中大量果胶被提取出来,影响橙皮苷的纯度。

4)经实验确定95%的甲醇提取收率最高。该工艺所得橙皮苷的纯度可达94. 7%。

(3)橙皮苷生产工艺——碱溶酸沉法(www.xing528.com)

【工艺原理】

利用橙皮苷碱溶酸沉的性质提取分离。

【操作过程及工艺条件】

1)提取:将陈皮粉碎,用石灰水(pH12~13)浸数小时后压榨过滤,盐酸中和,加热至60~70℃,隔夜静置后冷却沉淀,得混悬物,收集黄色沉淀物。

2)纯化:将沉淀溶解过滤后重结晶,离心脱水后在70~80℃温度下干燥并粉碎,得到精制橙皮苷。

【生产工艺流程】

【工艺注释】

1)陈皮中含大量果胶,用石灰水浸提可使果胶沉淀而不被提取出来。

2)该工艺回收率只有20%左右。

(4)橙皮苷生产工艺——碱溶酸沉-大孔树脂法

【工艺原理】

利用橙皮苷碱溶酸沉的性质和大孔树脂的选择吸附作用,达到提取分离目的。

【操作过程及工艺条件】

1)碱提取:400g陈皮粗粉,加水1200m l和10% Na2 SO3浸泡1小时,加饱和石灰水3600m l,浸泡30小时,加12. 5% CaCl2 160m l、15% NaOH 340m l和10% Na2 SO3 40m l,浸泡2小时,过滤;滤渣加饱和石灰水3600m l和15% NaOH 140m l,浸泡2小时,过滤。

2)酸沉淀:合并滤液,浓盐酸调pH5,水浴加热,不断有沉淀析出,放置过夜,抽滤得灰黄色沉淀。

3)纯化:加入5% Na2 CO3,使沉淀溶解,浓盐酸调pH5后再次析出。重复操作重结晶2次,得粗制橙皮苷。

4)大孔吸附树脂分离:粗制橙皮苷用水加热溶解,上D-101型大孔吸附树脂柱,水洗除杂质,再用50%乙醇洗脱,洗脱液减压浓缩,真空干燥,得精制橙皮苷。

【生产工艺流程】

【工艺注释】

1)加入CaCl2的目的是沉淀果胶,Na2 SO3作为抗氧化剂保护橙皮苷的结构稳定。

2)该工艺的橙皮苷得率为4. 2%,含量为96. 7%。

(5)橙皮苷生产工艺——超声波提取法

【工艺原理】

利用橙皮苷碱溶酸沉的性质和超声波提取法提取效率高的特点,进行提取分离。

【操作过程及工艺条件】

1)药材预处理:将陈皮在55℃下干燥后,粉碎过60目筛,称取5g陈皮粉,用50m l水浸45分钟,洗涤至无色,滤干药粉。

2)提取:将药粉浸入石灰水中,10g/L Ca(OH)2溶液与陈皮粉质量比为15∶1,调节pH11. 4,超声时间30分钟,过滤前在提取液中加少量Na2 SO3,过滤后用水洗涤滤渣1次。

3)酸化:将提取液用HCl酸化至pH 4. 5,在50℃、200r/min转速下搅拌,水浴加热45分钟,静置过夜,过滤,洗涤沉淀,干燥,得橙皮苷。

【生产工艺流程】

【工艺注释】

在本工艺条件下,每5g陈皮粉可得0. 25g以上粗橙皮苷,纯度大于92%。

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