一种从桔核中提取活性成分的方法技术

本发明专利技术提出一种从桔核中提取活性成分的方法，具体包括桔核粉碎后超临界萃取桔油、去油桔核残渣进行浸泡及匀浆处理、将匀浆液进行离心分离处理、对上清液A进行超滤处理和将滤液进行亲和层析等步骤，最终达到从废弃的桔核中提取纯度高的柠檬苦素，以及柠檬苦素酸性甙元、诺米林和柠檬苦素中性甙元(不包含柠檬苦素和诺米林)等其他活性成分，实现了桔核资源的综合利用。该方法产率高，并在提取过程中大大减少有机溶剂的使用，规避了有机溶剂提取时造成的易燃易爆问题，降低了生产成本，减少了环境的污染。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于天然产物活性成分的提取分离
，具体涉及。
技术介绍
柠檬苦素类似物是桔核中一类生物活性成分，主要包括柠檬苦素酸性甙元、柠檬苦素、诺米林、柠檬苦素中性甙元(不包括柠檬苦素、诺米林)，均属于三萜类物质，在促进癌细胞凋亡、调控低密度脂蛋白、治疗结肠癌、抗菌以及杀虫等方面具有显著的功效，因此柠檬苦素类似物的应用开发具有巨大医用价值和广阔的市场前景。目前，柠檬苦素及其类似物的提取分离工艺对有机溶剂用量大，产率低，加上成本因素，我国还无法实现柠檬苦素及其类似物规模化生产，造成大量桔核作为废弃物丢弃，十分可惜。柑桔的深度加工，尤其是以桔核作为原料提取生物活性物质并加以利用，是提高柑桔产业效益重要途径。从桔核中提取活性成分的技术主要存在三种问题首先，提取的柠檬苦素或产率较低，或纯度不高，且提取和纯化的工艺有待完善；其次，提取过程中需采用大量有机溶剂如石油醚、丙酮、乙酸乙酯和乙醇等作为脱脂或提取溶剂，这些有机溶剂污染环境，且易燃易爆，不易保存；再次，目前的方法仅对桔核的单一成分进行了提取分离，未能将桔核中多种活性成分的提取分离进行有机结合，从而增加了生产成本。如公开号为CN 101580513A 的专利工业层析法制备柠檬苦素单体的工艺中记载了反复采用石油醚进行脱脂处理，然后采用醇类进行提取，环境污染严重，成本高，且没有记载柠檬苦素的产率。如公开号为CN 101531666A的专利一种从柚核中提取柠檬苦素的工艺中记载了以醇类有机溶剂作为提取溶剂，通过层析和结晶得到纯度为92%，产率为0. 25%的柠檬苦素，柠檬苦素产率和纯度均较低，且有机溶剂用量大。如公开号为CN101367823A的专利从吴茱萸中分离柠檬苦素、吴茱萸碱和吴茱萸次碱的方法中记载通过有机溶剂萃取、柱层析、高效制备液相分离得到纯度为99%的柠檬苦素，该提取工艺存在的问题产率较低，仅为0. 1%，且成本太高， 只适合实验制备，不能实现产业化。如公开号为CN101781355A的专利柠檬苦素的制备方法及组合物和其应用，该工艺得到柠檬苦素产率为1. 68 %，纯度为98. 5 %，看似产率纯度都较好，但提取方法是明显有违背客观事实之处，因为柠檬苦素为中低极性分子，在酸性条件下柠檬苦素是闭环不溶解于水的，也不溶解于冰醋酸，用冰醋酸不可能提取出柠檬苦素， 通过溶解实验能够证明柠檬苦素不溶解于醋酸。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本专利技术提出，该方法以废弃桔核为原料，对其进行综合利用，从中提取出活性成分即高纯度的柠檬苦素，同时还可以获得柠檬苦素酸性甙元、诺米林和柠檬苦素中性甙元等多种活性成分，该方法充分利用了桔核资源，具有产率高、安全、环保的特点。采用超临界二氧化碳萃取的方法提取桔油，以及采用弱碱溶液取代有机溶剂作为提取溶剂，减少有机溶剂的使用，规避了有机溶剂提取时造成的易燃易爆问题，降低了生产成本，减少了环境的污染。在层析前进行超滤处理，清除了植物大分子蛋白，减轻了后续层析时压力，减少树脂用量。本专利技术提出的，具体包括以下步骤第一步桔核粉碎后提取桔油将桔核粉碎至60目以上后加入至超临界二氧化碳提取器内提取桔油，设置二氧化碳气体压力为30 32MPa，提取温度为45 48°C，提取时间为1. 5 2小时，得到桔油和去油桔核残渣。第二步去油桔核残渣进行浸泡及勻浆处理按照液固比为10 20ml/g的比例，利用蒸馏水浸泡去油桔核残渣，并用碱溶液A 调整pH值为8 11. 5，在温度为60 80°C下浸泡0. 5 池后，采用闪式提取器进行勻浆处理，转速为3500 5500r/min搅拌破碎1 ^iin后，得到勻浆液。所述的浸泡的目的是使柠檬苦素及中性甙元在碱性条件下转型为水溶性分子。所述的碱溶液A优选为浓度3 5M的NaOH溶液。第三步将勻浆液进行离心分离处理将勻浆液放置于离心机中，在转速4000 5000r/min下离心分离10 20min，得到上清液A。第四步对上清液A进行超滤处理将上清液A利用超滤器进行超滤处理，使用的滤膜的截留分子量为6000 10000， 收集得到滤液。所述的超滤处理的目的为去除上清液A中大分子蛋白，避免了层析过程中，蛋白质对树脂竞争性吸附。第五步将滤液进行层析利用浓度为0. 5 2M的盐酸调整滤液的pH值为3. 8 4. 4，并利用层析柱对该滤液中的活性成分进行吸附，用去离子水冲洗层析柱至下柱液为无色，得到吸附有活性成分的层析柱。所述的层析柱的填料为非极性大孔树脂，优选为XAD16型大孔吸附树脂。第六步层析柱进行洗脱处理用浓度为60% 85%的乙醇溶液对吸附有活性成分的层析柱进行洗脱处理，洗脱用量为乙醇溶液与吸附有活性成分的层析柱的体积比为3 1 5 1的比例。收集得到乙醇洗脱液，将乙醇洗脱液蒸发回收乙醇，剩余残余液体，并将残余液体在50 60°C 下浓缩干燥，得到固体混合物。第七步将固体混合物进行酶解按照液固比为10 15ml/g的比例，将水加入到所述的固体混合物中，并采用浓度为0. 5M 2M的盐酸调节pH值为5 5. 5，再向其中加入浓度为5 7%复合酶，搅拌，在温度为45 50°C下保温8 15h后，加热至沸腾(一股为95 100°C )3 IOmin后离心处理，得到上清液B。所述的复合酶优选为β -葡聚糖酶(100U/mg)、糖化酶QOU/mg)和α -淀粉酶 (20U/mg)的混合物，其混合的质量比为1 1 1。第八步上清液B酸沉用浓度为4M 6M的盐酸调节上清液B的pH值小于等于2，室温静置20 40min， 上清液B中出现悬浮物。将上清液B放入离心机，在转速为4000 5000r/min下离心分离 10 20min后，得到上清液C和沉淀物。所述的悬浮物为离心处理后得到的沉淀物。第九步制备柠檬苦素将得到的沉淀物用水洗至pH = 6.5 7.0，在真空干燥箱中真空干燥，压力 0. 08 0. 09MPa,温度45°C 55°C，得到干燥物。按照液固比为8 10ml/g的比例，向干燥物中加入二氯甲烷(分析纯)将干燥物溶解，得到二氯甲烷溶解液，再向二氯甲烷溶解液中加入异丙醇(分析纯)，_20 -10°C放置0. 5 2小时，4000 5000r/min离心10 15min， 得到沉淀为晶体A，上清液为母液A，所述的二氯甲烷溶解液与异丙醇的体积比为1 2 1 4。所述的晶体A在真空干燥箱中真空干燥，压力0.08 0.09MPa，温度45°C 55°C真空干燥得到柠檬苦素粗品。所述的柠檬苦素粗品先使用碱溶液B洗去色素，再用蒸馏水洗将柠檬苦素粗品洗至其PH值为6. 5 7. 0，得到柠檬苦素。所述的碱溶液B优选为pH值为 10 12的NaOH溶液。本专利技术还提出的一种从桔核中提取柠檬苦素酸性甙元的方法，具体为将第八步中离心得到的上清液C进行减压干燥，减压干燥条件为压力为0. 08 0. 09MPa、温度为60°C 80°C，得到柠檬苦素酸性甙元粗品，再利用甲醇(分析纯)萃取后， 将萃取液于40 45°C蒸发收集甲醇，得到柠檬苦素酸性甙元。本专利技术还提出的一种从桔核中提取诺米林和柠檬苦素中性甙元(不包含诺米林和柠檬苦素)的方法，具体为将第九步的母液A蒸干得到干燥物，按照液固比为15 20ml/g的比例，本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种从桔核中提取活性成分的方法，其特征在于：包括以下步骤：第一步：桔核粉碎后提取桔油：将桔核粉碎后加入至超临界二氧化碳提取器内提取桔油，得到桔油和去油桔核残渣；第二步：去油桔核残渣进行浸泡及匀浆处理：按照液固比为１０～２０ｍｌ／ｇ的比例，利用蒸馏水浸泡去油桔核残渣，并用碱溶液Ａ调整ｐＨ值为８～１１．５，在温度为６０～８０℃下浸泡后，采用闪式提取器进行匀浆处理后，得到匀浆液；第三步：将匀浆液进行离心分离处理后，分离得到上清液Ａ；第四步：对上清液Ａ进行超滤处理，收集得到滤液；第五步：将滤液进行层析：利用盐酸调整滤液的ｐＨ值为３．８～４．４，并利用层析柱对该滤液中的活性成分进行吸附，用去离子水冲洗层析柱至下柱液为无色后，得到吸附有活性成分的层析柱；第六步：层析柱进行洗脱处理：用乙醇溶液对吸附有活性成分的层析柱进行洗脱处理，乙醇溶液与吸附有活性成分的层析柱的体积比为３∶１～５∶１的比例，收集得到乙醇洗脱液，将乙醇洗脱液蒸发回收乙醇，剩余残余液体，并将残余液体浓缩干燥，得到固体混合物；第七步：将固体混合物进行酶解：按照液固比为１０～１５ｍｌ／ｇ的比例，将水加入到固体混合物中，并利用盐酸调节ｐＨ值为５～５．５后，向其中加入浓度为５～７％复合酶，搅拌，在温度为４５～５０℃下保温８～１５ｈ后，加热至沸腾后离心处理，得到上清液Ｂ；第八步：上清液Ｂ酸沉用盐酸调节上清液Ｂ的ｐＨ值小于等于２，室温静置，上清液Ｂ中出现悬浮物，将上清液Ｂ放入离心机中离心分离，得到上清液Ｃ和沉淀物；第九步：制柠檬苦素将沉淀物用水洗至ｐＨ＝６．５～７．０，在真空干燥箱中真空干燥，得到干燥物；按照液固比为８～１０ｍｌ／ｇ的比例，向干燥物中加入二氯甲烷将干燥物溶解，得到二氯甲烷溶解液，再向二氯甲烷溶解液中加入异丙醇，静置后离心，得到晶体Ａ和母液Ａ，所述的二氯甲烷溶解液与异丙醇的体积比为１∶２～１∶４；所述的晶体Ａ在真空干燥箱中真空干燥，得到柠檬苦素粗品；所述的柠檬苦素粗品先使用碱溶液Ｂ洗去色素，再用蒸馏水将柠檬苦素粗品洗至ｐＨ值为６．５～７．０，得到柠檬苦素。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：荣龙，刘灿，刘静，荣永海，黄国伦，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：11