一种从陈皮中提取橙皮苷的方法.pdf

本发明公开了一种从陈皮中提取橙皮苷的方法，所述的方法为：将陈皮与固相碱试剂按质量比1∶0.1～2混合，所述陈皮为陈皮的粉末，研磨至所得粉末粒度分析结果的D90为10～200μm，然后加水搅拌，离心，取上清液，加入酸调节pH值至2.0～6.0，静置后过滤，取滤饼干燥得到橙皮苷；所述的固相碱试剂为下列一种或两种以上的任意混合：氢氧化钠、氢氧化铝、氢氧化钙、氢氧化钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸钠、碳酸钾、碳酸钙、硅酸钠、磷酸氢二钠或磷酸氢二钾。本发明采用机械化学技术提取和分离橙皮苷，提取率和产品纯度高、工艺简单、环境友好、成本低、生产周期短，是一条具有广泛工业化前景的提取分离路线。

1.  一种从陈皮中提取橙皮苷的方法，其特征在于所述的方法为：将陈皮与固相碱试剂按质量比1∶0.1～2混合，所述陈皮为陈皮的粉末，研磨至所得粉末粒度分析结果的D₉₀为10～200μm，然后加水搅拌，离心，取上清液，加入酸调节pH值至2.0～6.0，静置后过滤，取滤饼干燥得到橙皮苷；所述的固相碱试剂为下列一种或两种以上的任意混合：氢氧化钠、氢氧化铝、氢氧化钙、氢氧化钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸钠、碳酸钾、碳酸钙、硅酸钠、磷酸氢二钠或磷酸氢二钾。

2.  如权利要求1所述的方法，其特征在于所述的固相碱试剂为下列一种或两种以上的任意混合：碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾、磷酸氢二钠、磷酸氢二钾、硅酸钠或碳酸钙。

3.  如权利要求1所述的的方法，其特征在于研磨至所得粉末粒度分析结果的D₉₀为20～100μm。

4.  如权利要求1所述的方法，其特征在于所述酸为下列一种或两种以上的任意混合：盐酸、硫酸、醋酸或磷酸。

5.  如权利要求1所述的方法，其特征在于所述研磨后加水搅拌，加水量为陈皮质量的10～200倍。

6.  如权利要求1所述的方法，其特征在于所述加入酸调节pH值为5.0～6.0。

7.  如权利要求1所述的方法，其特征在于所述陈皮与固相碱试剂的质量比为1∶1～2。

8.  如权利要求1～7之一所述的方法，其特征在于所述的方法包括以下步骤：将陈皮与固相碱试剂按质量比1∶1～2混合，研磨至所得粉末粒度分析结果的D₉₀为20～100μm，然后加入质量为陈皮质量的10～200倍的水，充分搅拌后离心，取上清液，加入酸调节pH值至5.0～6.0，静置后过滤，取滤饼干燥得到橙皮苷；所述固相碱试剂为下列一种或两种以上的任意混合：碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾、磷酸氢二钠、磷酸氢二钾、硅酸钠或碳酸钙；所述酸为下列一种或两种以上的任意混合：盐酸、硫酸、醋酸或磷酸。

一种从陈皮中提取橙皮苷的方法
(一)技术领域
本发明涉及橙皮苷的提取与分离方法，具体涉及到一种利用机械化学技术从陈皮中提取与分离橙皮苷的方法。
(二)背景技术
陈皮为芸香科植物橘及其栽培变种的干燥成熟果皮。陈皮味辛、苦，性温，入脾、肺经，具有“理气健脾，燥湿化痰”的功效，主要用于治疗消化系统和呼吸系统疾病，为食管、胃十二指肠等消化道病症最常用的药物，可治疗脘腹胀满、嗳气泛酸、恶心呕吐、便秘或腹泻等。陈皮主含挥发油、黄酮类、有机胺类及微量元素等成分。其中，黄酮类成分(含量为3.6％～10.0％)主要以橙皮苷(含量为3.4％～8.7％)、新橙皮苷、陈皮素、柚皮苷、柚皮芸香苷为主。
橙皮苷(Hesperidin)是一种广泛存在于柑橘类水果中的类黄酮物质，橙皮苷为陈皮的主要药效成分，其化学结构为具有双氢黄酮氧苷结构(结构如下式)，呈弱酸性，在水中溶解度很低，提取得到的粗产物为淡黄色粉末。橙皮苷具有的药理活性主要有抗溃疡，祛痰，平喘，抗脂质氧化及清除氧自由基，抗病毒，抗菌等作用，在食品工业中可用作天然抗氧化剂，也可用于化妆品行业。

目前已报道的用于橙皮苷提取的方法主要有热回流法、溶剂浸泡法、水提取法和碱提取法。上述方法存在如下缺点：热回流法乙醇用量大、生产成本较高；溶剂浸泡法耗时长、产品中橙皮苷含量低；水提取法能耗大、提取率和橙皮苷含量低；碱提取法需使用强碱提取，且用量大、耗时长，对生产设备腐蚀性强，难以应用于工业化生产。因此，本领域需要建立一种快速、高效的提取和分离橙皮苷的方法。
机械化学提取技术是将机械力化学的原理和方法引入到天然生物活性成分提取领域而形成的一门高效提取技术，具有提取率高和选择性好的优点。机械化学提取的过程是将植物原料与固相试剂共研磨，在机械力作用下，诱发有效成分与固相试剂间化学反应，形成某类易溶于水的化合物，然后用水溶解，直接获取有效成分。
机械化学提取的原理是固相反应，与有机溶剂提取的相似相溶原理完全不同。因此，机械化学提取技术具有许多独特的优点。首先，提取过程中无需使用有机溶剂，革除了传统方法中有机溶剂对环境造成的污染，也避免了产品中有机溶剂的残留。其次，通过机械研磨得到了植物的超细粉末，同时机械化学提取是基于官能团反应的提取，因此提取的选择性大大提高，从而使提取率和橙皮苷含量得到了显著提高。另外，与传统方法相比，机械化学提取工艺简单、操作方便、固相试剂用量少、生产周期短。目前还未见机械化学技术提取橙皮苷的相关报道。
因此，采用机械化学技术提取橙皮苷是对传统提取方法的重大突破，对实现中药提取技术的现代化及其生产水平的提升，具有重要的推动作用。
(三)发明内容
本发明的目的是提供一种提取率和产品含量高、环境友好、操作简单、周期短、成本低的橙皮苷提取方法。
本发明的思路为：
根据橙皮苷的化学性质：能与固相试剂发生化学反应，形成水溶性好的物质，再用水溶解，然后在酸的作用下恢复为原来的结构。即先通过高能机械力作用，使陈皮中的有效成分与固相试剂发生反应，生成易溶于水的化合物，再用酸还原后得到目标产物。
本发明解决技术问题所采用的方案如下：
一种从陈皮中提取橙皮苷的方法，所述的方法为：将陈皮与固相碱试剂按质量比1∶0.1～2混合，所述陈皮为陈皮的粉末，研磨至所得粉末粒度分析结果的D₉₀为10～200μm(通常可用粒度分析仪检测)，然后加水搅拌，离心，取上清液，加入酸调节pH值至2.0～6.0，静置后过滤，取滤饼干燥得到橙皮苷；所述的固相碱试剂为下列一种或两种以上的任意混合：氢氧化钠、氢氧化铝、氢氧化钙、氢氧化钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸钠、碳酸钾、碳酸钙、硅酸钠、磷酸氢二钠或磷酸氢二钾。
所述的固相碱试剂优选为一种或两种以上的任意混合：碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾、磷酸氢二钠、磷酸氢二钾、硅酸钠或碳酸钙。
本发明所述陈皮与固相碱试剂的质量比为1∶0.1～2，优选为1∶1～2。
本发明所述研磨后粉末粒径D₉₀为10～200μm，优选为20～100μm。
本发明所述研磨后加水搅拌，加水量为陈皮质量的10～200倍，优选的加水量为陈皮质量的20～100倍。
本发明所述的用来调节上清液pH值的酸为下列一种或两种以上的任意混合：盐酸、硫酸、醋酸或磷酸。
所述盐酸的浓度优选为6mol/L，所述硫酸的浓度优选为10mol/L，所述醋酸和磷酸为分析纯。
所述加入酸调节pH值至2.0～6.0，优选的，加入酸调节pH值至5.0～6.0。
具体的，推荐所述的方法按照以下步骤进行：将陈皮的粉末与固相碱试剂按质量比1∶1～2混合，研磨至所得粉末粒度分析结果的D₉₀为20～100μm，然后，加入质量为陈皮质量的20～100倍的水，充分搅拌后离心，取上清液，加入酸调节pH值至5.0～6.0，静置后过滤，取滤饼干燥得到橙皮苷；所述固相碱试剂为下列一种或两种以上的任意混合：碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾、磷酸氢二钠、磷酸氢二钾、硅酸钠或碳酸钙；所述酸为下列一种或两种以上的任意混合：盐酸、硫酸、醋酸或磷酸。
本发明采用机械化学技术提取和分离橙皮苷，是一种选择性好、快速、高效的提取分离技术。与现有工艺相比，其有益效果体现在：(1)提取过程中无需使用有机溶剂，革除了传统方法中有机溶剂对环境造成的污染，且产品中无有机溶剂残留；(2)直接提取分离得到橙皮苷，步骤简单，产品提取率及含量高，生产周期短，成本低；(3)室温条件下，选用弱碱提取，对设备的腐蚀性小，废液主要是中性盐溶液和无机酸，无机酸可回收套用，盐溶液经处理后可排放，对环境影响很小。(4)固体废弃物主要是陈皮中一些不溶于水的物质，如脂质、植物色素、蛋白质及脂溶性维生素等，可做饲料和肥料。
综上，本发明具有环境友好，产品提取率及含量高，工艺简单，生产周期短，成本低等优点，是一种具有较好推广应用前景的提取和分离橙皮苷的方法。
(四)具体实施方式
以下以具体实施例来说明本发明的技术方案，但本发明的保护范围不限于此：
以下实施例中所述：
产物得率(％)＝(橙皮苷质量÷陈皮粉末质量)×100％
产物含量(％)＝(橙皮苷质量÷产物质量)×100％
以下实施例中橙皮苷的高效液相色谱(HPLC)检测条件及计算方法为：
色谱柱：C₁₈柱(4.6mm×150mm，5μm)；检测波长：286nm；流动相：甲醇∶冰醋酸∶水＝35∶4∶61。以橙皮苷标准品(中国药品生物制品检定所)为对照，计算产品中橙皮苷的含量。
实施例1
将5.0g陈皮粉末与7.5g碳酸氢钠混合，共同研磨至粉末粒径D₉₀为37μm(粒度分析仪检测，下同)，取出研磨粉末，加入100ml水，充分搅拌后离心，取上清液，加入醋酸调节pH值为5.0，静置后过滤，滤饼为白色沉淀，干燥，即得橙皮苷产品0.2714g，得率为5.43％，含量90.60％。
实施例2
将5.0g陈皮粉末与10.0g碳酸氢钾混合，共同研磨至粉末粒径D₉₀为68μm，取出研磨粉末，加入300ml水，充分搅拌后离心，取上清液，加入醋酸调节pH值为6.0，静置后过滤，滤饼为白色沉淀，干燥，即得橙皮苷产品0.2658g，得率为5.32％，含量91.57％。
实施例3
将5.0g陈皮粉末与5.0g碳酸钾混合，共同研磨至粉末粒径D₉₀为53μm，取出研磨粉末，加入200ml水，充分搅拌后离心，取上清液，加入6mol/L的盐酸调节pH值为3.0，静置后过滤，滤饼为白色沉淀，干燥，即得橙皮苷产品0.2636g，得率为5.27％，含量90.97％。
实施例4
将5.0g陈皮粉末与10.0g磷酸氢二钠混合，共同研磨至粉末粒径D₉₀为153μm，取出研磨粉末，加入400ml水，充分搅拌后离心，取上清液，加入10mol/L的硫酸调节pH值为6.0，静置后过滤，滤饼为白色沉淀，干燥，即得橙皮苷产品0.2478g，得率为4.96％，含量75.27％。
实施例5
将5.0g陈皮粉末与0.5g磷酸氢二钾混合，共同研磨至粉末粒径D₉₀为185μm，取出研磨粉末，加入400ml水，充分搅拌后离心，取上清液，加入10mol/L的硫酸调节pH值为4.0，静置后过滤，滤饼为白色沉淀，干燥，即得橙皮苷产品0.2238g，得率为4.48％，含量70.70％。
实施例6
将5.0g陈皮粉末与2.5g硅酸钠混合，共同研磨至粉末粒径D₉₀为125μm，取出研磨粉末，加入300ml水，充分搅拌后离心，取上清液，加入磷酸调节pH值为4.0，静置后过滤，滤饼为白色沉淀，干燥，即得橙皮苷产品0.2534g，得率为5.07％，含量76.23％。
实施例7
将5.0g陈皮粉末与7.5g碳酸钙混合，共同研磨至粉末粒径D₉₀为86μm，取出研磨粉末，加入300ml水，充分搅拌后离心，取上清液，加入10mol/L的硫酸调节pH值为6.0，静置后过滤，滤饼为白色沉淀，干燥，即得橙皮苷产品0.2512g，得率为5.02％，含量85.51％。
实施例8
将5.0g陈皮粉末与5.0g氢氧化铝混合，共同研磨至粉末粒径D₉₀为22μm，取出研磨粉末，加入500ml水，充分搅拌后离心，取上清液，加入磷酸调节pH值为2.0，静置后过滤，滤饼为白色沉淀，干燥，即得橙皮苷产品0.2459g，得率为4.92％，含量76.42％。
实施例9
将5.0g陈皮粉末与2.5g氢氧化钙混合，共同研磨至粉末粒径D₉₀为26μm，取出研磨粉末，加入1000ml水，充分搅拌后离心，取上清液，加入6mol/L的盐酸调节pH值为3.0，静置后过滤，滤饼为白色沉淀，干燥，即得橙皮苷产品0.2579g，得率为5.16％，含量89.22％。
实施例10
将5.0g陈皮粉末与0.5g碳酸钾和硅酸钠(质量比1∶1)混合，共同研磨至粉末粒径D₉₀为95μm，取出研磨粉末，加入500ml水，充分搅拌后离心，取上清液，加入6mol/L的盐酸调节pH值为5.0，静置后过滤，滤饼为白色沉淀，干燥，即得橙皮苷产品0.2486g，得率为4.97％，含量83.59％。
实施例11
将5.0g陈皮粉末与10.0g碳酸氢钾和氢氧化钾(质量比1∶1)混合，共同研磨至粉末粒径D₉₀为16μm，取出研磨粉末，加入100ml水，充分搅拌后离心，取上清液，加入磷酸调节pH值为3.0，静置后过滤，滤饼为白色沉淀，干燥，即得橙皮苷产品0.2561g，得率为5.12％，含量88.13％。
实施例12
将5.0g陈皮粉末与5.0g磷酸氢二钠和氢氧化钠(质量比1∶1)混合，共同研磨至粉末粒径D₉₀为42μm，取出研磨粉末，加入200ml水，充分搅拌后离心，取上清液，加入磷酸调节pH值为5.0，静置后过滤，滤饼为白色沉淀，干燥，即得橙皮苷产品0.2524g，得率为5.05％，含量81.08％。
实施例13
将5.0g陈皮粉末与7.5g碳酸钠和碳酸钙(质量比2∶1)混合，共同研磨至粉末粒径D₉₀为37μm，取出研磨粉末，加入1000ml水，充分搅拌后离心，取上清液，加入磷酸调节pH值为4.0，静置后过滤，滤饼为白色沉淀，干燥，即得橙皮苷产品0.2579g，得率为5.16％，含量88.52％。