专利名称：大孔吸咐树脂法富集与纯化辣椒碱的方法
技术领域：
本发明涉及一种用大孔吸附树脂法从辣椒果实或果皮中提取含辣椒碱(Capsaicin)提取物及对提取物进行分离纯化制备天然辣椒碱结晶的方法。
背景技术：
大孔吸附树脂是一类不含离子交换基团的交联聚合物，理化性质稳定，不溶于酸、碱及有机溶媒，对有机物有浓缩、分离作用且不受无机盐类、强离子及低分子化合物的干扰。大孔吸附树脂通过物理吸附有选择地吸附有机物质达到分离提纯的目的。根据树脂的表面性质，可分为非极性、中极性和极性三类。
我国是最早将辣椒作为药物的国家之一，中医常用辣椒治疗胃寒和风湿等症。辣椒中的辣椒碱等辛辣成分具有多种生理活性，如对某些含有P-物质的感觉神经系统、心血管、体温调节、胃肠机能有显著影响，具有消炎止痛止痒、促进脂肪代谢、保护胃肠等作用，其中较为突出的是其独特的长效镇痛作用。因此，辣椒中的辛辣成分在人体的医疗保健方面具有较高的应用价值。
辣椒碱(Capsaicin)是从茄科植物辣椒(Capsicum annuum L.)或小米椒(C.frutescens L.)果实中提出的一种极度辛辣的香草酰胺类生物碱。它是辣椒中具有药物功能的主要化学成分。辣椒中的辛辣成分还包括辣椒碱的类似物，如二氢辣椒碱、降二氢辣椒碱、高二氢辣椒碱、高辣椒碱等。在辣椒中的辣味成分大体上辣椒碱占69％，二氢辣椒碱占22％，降二氢辣椒碱7％，高二氢辣椒碱1％，高辣椒碱1％。
辣椒碱、二氢辣椒碱的化学结构式如下 辣椒碱 二氢辣椒碱已有的关于辣椒碱的分离纯化的方法大体上可分为三类溶剂萃取法，超临界流体萃取法，柱层析法。目前使用有机溶剂萃取法获得含辣椒碱的提取物或辣椒碱结晶的较多，但都需要使用多种易燃易爆的有机溶剂，对工业设备要求高，操作过程复杂，产品收率不高，废液废气污染环境严重等不足之处。超临界流体萃取法的不足之处是仪器设备成本高，能源消耗严重。柱层析法的主要缺点是硅胶不能再生，生产成本高。
发明内容
本发明的目的是提供一种从辣椒果实或果皮中提取含辣椒碱(Capsaicin)提取物的方法，以及对提取物进行进一步分离纯化制备天然辣椒碱结晶的方法。本发明采用大孔吸附树脂法，具有操作简便、成本低廉、收率高、辣椒碱等辛辣成分提取率高的优点。所得含辣椒碱提取物中辣椒碱和二氢辣椒碱的总含量大于33％，所得辣椒碱结晶中辣椒碱、二氢辣椒碱和降二氢辣椒碱总含量大于97％。
本发明的含辣椒碱提取物的制备方法具体步骤是(1)辣椒果实或果皮的干燥粉末用4-6倍量(V/W)有机溶剂，在30-60℃并不断搅拌下提取1-2小时，重复提取2-3次，合并提取液减压浓缩回收溶剂得浓缩物；这里所说的有机溶剂为常规有机溶剂(通常是≥50％V/V的乙醇或甲醇水溶液，或者丙酮或乙酸乙酯)；(2)将所得浓缩物用2-4倍量(V/W)的95％乙醇(V/V)溶解后，与吸附树脂混合，另加入不少于95％乙醇体积10倍的水，搅拌2-3h后上柱；所用吸附树脂的干重量为干燥辣椒果实或果皮重量的1/10-1/8；所说的吸附树脂是非极性或低极性的大孔吸附树脂(可以是HPD系列大孔吸附树脂100、130、200或300型号，或与其极性相当的其它的非极性或低极性大孔吸附树脂)；(3)用大量水冲洗至洗出液为无色后，改用极性有机溶剂洗脱辣椒碱；所用的洗脱溶剂体积为2-4倍柱体积，洗脱液流量为0.5-1倍柱体积/h；所说的极性有机溶剂是浓度为≥85％(V/V)的乙醇或甲醇水溶液，或丙酮，或乙酸乙酯。
(4)将极性有机溶剂洗脱液经减压浓缩回收溶剂，即得所需的含辣椒碱提取物；提取物为红色油状液体，有极辛辣气味；其中辣椒碱及二氢辣椒碱的总含量不低于33％。
本发明的纯化含辣椒碱提取物制备天然辣椒碱结晶的方法包括以下步骤(1)将上述含辣椒碱提取物用2-4倍量(V/W)的95％(V/V)乙醇水溶液溶解后，与吸附树脂混合，另加入不少于95％乙醇体积的10倍的水，搅拌2-3h后上柱；所用吸附树脂的干重量为含辣椒碱提取物重量的8-10倍；所说的吸附树脂是极性大孔吸附树脂(可以是HPD系列的大孔吸附树脂500或600型号，或与其极性相当的其它的极性大孔吸附树脂)；(2)用大量水冲洗至洗出液为无色后，改用非极性有机溶剂洗脱，所用的洗脱溶剂体积为2-4倍柱体积，洗脱液流量为0.5-1倍柱体积/h；所说的非极性有机溶剂是石油醚，正己烷，环己烷或这三种溶剂中的任意两种或三种的混合溶剂；(3)用极性有机溶剂洗脱辣椒碱，所用洗脱溶剂的体积为2-4倍柱体积，洗脱液流量为0.5-1倍柱体积/h；所说的极性有机溶剂是浓度为≥95％(V/V)的乙醇或甲醇水溶液，或丙酮，或乙酸乙酯；(4)将极性有机溶剂洗脱液减压浓缩回收溶剂，所得浓缩物用重结晶有机溶剂溶解，25-60℃振荡15-25min，静置结晶，将所得到的结晶再次重结晶，即得雪白色小叶片状辣椒碱结晶，其中辣椒碱、二氢辣椒碱和降二氢辣椒碱总含量为97％以上；所说的重结晶有机溶剂是石油醚，乙醚，正己烷或上述三种溶剂任意两种或三种的混合溶剂。
与已有技术相比，本发明具有以下主要优点
(1)由于选用大孔吸附树脂，其对辣椒碱的吸附选择性良好，吸附快，解吸也快，吸附容量较大；物理化学稳定性高，机械强度好，再生容易；操作十分简便，步骤少，成本低廉，辛辣成分提取率达95％以上，溶剂皆可回收利用，也适用于大规模工业生产。
(2)由本发明方法生产出的含辣椒碱提取物中辛辣成分含量较高，辣椒碱、二氢辣椒碱总含量可达33％以上。生产出的辣椒碱结晶色雪白、纯度高，其中辣椒碱、二氢辣椒碱和降二氢辣椒碱总含量为97％以上。
具体实施例方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步说明。
权利要求
1.一种采用大孔吸附树脂法制备含辣椒碱提取物的方法，具体步骤包括(1)将辣椒果实或果皮的干燥粉末用4-6倍量V/W有机溶剂，在30-60℃并不断搅拌下提取1-2小时，重复提取2-3次，合并提取液减压浓缩回收溶剂得浓缩物；所说的有机溶剂为常规有机溶剂；(2)将所得浓缩物用2-4倍量V/W的95％乙醇V/V溶解后，与吸附树脂混合，另加入不少于95％乙醇体积10倍的水，搅拌2-3h后上柱；所用吸附树脂的干重量为干燥辣椒果实或果皮重量的1/10-1/8；所说的吸附树脂是非极性或低极性的大孔吸附树脂；(3)用大量水冲洗至洗出液为无色后，改用极性有机溶剂洗脱辣椒碱；所用的洗脱溶剂体积为2-4倍柱体积，洗脱液流量为0.5-1倍柱体积/h；所说的极性有机溶剂是浓度为≥85％V/V的乙醇或甲醇水溶液，或丙酮，或乙酸乙酯。(4)将极性有机溶剂洗脱液经减压浓缩回收溶剂，即得所需的含辣椒碱提取物；提取物为红色油状液体，有极辛辣气味；其中辣椒碱及二氢辣椒碱的总含量不低于33％。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征是步骤(1)所说的有机溶剂为≥50％V/V的乙醇或甲醇水溶液，或者丙酮、或乙酸乙酯。
3.按照权利要求1或2所述的方法，其特征是步骤(2)所说的大孔吸附树脂为HPD系列大孔吸附树脂100、130、200或300型号，或其它极性相当的大孔吸附树脂。
4.一种采用大孔吸附树脂法纯化含辣椒碱提取物制备天然辣椒碱结晶的方法，包括以下步骤(1)将含辣椒碱的提取物用2-4倍量V/W的95％乙醇水溶液溶解后，与吸附树脂混合，另加入不少于95％乙醇体积的10倍的水，搅拌2-3h后上柱；所用吸附树脂的干重量为含辣椒碱提取物重量的8-10倍；所说的吸附树脂是极性大孔吸附树脂；(2)用大量水冲洗至洗出液为无色后，改用非极性有机溶剂洗脱，所用的洗脱溶剂体积为2-4倍柱体积，洗脱液流量为0.5-1倍柱体积/h；所说的非极性有机溶剂是石油醚，正己烷，环己烷或这三种溶剂中的任意两种或三种的混合溶剂；(3)用极性有机溶剂洗脱辣椒碱，所用洗脱溶剂的体积为2-4倍柱体积，洗脱液流量为0.5-1倍柱体积/h；所说的极性有机溶剂是浓度为≥95％的乙醇或甲醇水溶液，或丙酮，或乙酸乙酯；(4)将极性有机溶剂洗脱液减压浓缩回收溶剂，所得浓缩物用重结晶有机溶剂溶解，25-60℃振荡15-25min，静置结晶，将所得到的结晶再次重结晶，即得雪白色小叶片状辣椒碱结晶，其中辣椒碱、二氢辣椒碱和降二氢辣椒碱总含量为97％以上；所说的重结晶有机溶剂是石油醚，乙醚，正己烷或该三种溶剂任意两种或三种的混合溶剂。
5.按照权利要求4所述的方法，其特征是步骤(1)所说的吸附树脂为HPD系列的大孔吸附树脂500或600型号，或其它极性相当的大孔吸附树脂。
全文摘要
本发明涉及一种从辣椒果实或果皮中提取含辣椒碱(Capsaicin)提取物及制备天然辣椒碱结晶的方法。用有机溶剂提取辣椒果实或果皮中的辛辣成分，提取液减压浓缩后，浓缩物经大孔吸附树脂分离纯化得含辣椒碱提取物。经高效液相色谱法进行含量测定，所得提取物中辣椒碱、二氢辣椒碱的总含量可达到33％以上。提取物继续经大孔吸附树脂纯化后重结晶，可得到天然辣椒碱结晶，结晶中的辣椒碱、二氢辣椒碱和降二氢辣椒碱总含量可达97％以上。
文档编号C07C235/00GK1392135SQ0213438
公开日2003年1月22日 申请日期2002年7月18日 优先权日2002年7月18日
发明者杨得坡, 王冬梅, 庞志清, 王发松 申请人:中山大学