从柑橘渣中提取柚皮苷的方法与流程

本发明属于糖衍生物的分离、纯化工艺
技术领域：
，具体涉及一种从柑橘渣中提取柚皮苷的方法。
背景技术：
：柑橘是世界第一大水果，年产量超过一亿吨，其中40%用于加工（“试论我国柑橘加工业发展方向”，吴厚玖等，食品与发酵工业，2006年第32卷第4期，第85-89页，公开日2006年12月31日）。我国是柑橘生产大国，2010年柑橘产率达2645.24万吨，其中约150万吨用于加工柑橘罐头，约30万吨用于加工橙汁（“我国柑橘产销现状、问题及对策”，沈兆敏，果农之友，2012年第3期，第3-4页，公开日2012年12月31日）。柑橘渣是柑橘果实加工制汁或制罐后的下脚料，主要有皮、种子、橘络和残余果肉等，约占果实的40%-50%（“柑橘渣的综合利用”，王文娟等，中国饲料，2004年第14期，第30-33页，公开日2014年12月31日）。目前，全国每年产生的柑橘渣多达500万吨（“柑橘渣在动物饲料中的应用研究进展”，吴剑波等，中国畜牧杂志，2016年52卷第13期，第95-99页，公开日2016年12月31日）。但长期以来，研究的缺乏及技术的落后使其大部分弃而不用，大部分柑橘渣通过填埋或排入江河等方式处理，造成资源浪费及环境污染。柚皮苷全称为柚皮素-7-o-新橙皮糖苷（其结构式如下图所示），分子式为c27h32o14，是一种二氢黄酮类化合物，为柚皮素和芸香糖结合而成的糖苷。柚皮苷来源丰富，广泛存在于葡萄柚、橙、橘等芸香科植物的果皮和果肉中。大量研究表明，柚皮苷有广泛的生产活性，具有促进胃肠蠕动、解痉挛、抗氧化、抗肿瘤、抗菌、抗动脉粥样硬化、降血脂、镇静、镇痛、调节血糖等药理作用（“柚皮苷的药物代谢动力学研究概况与进展”，朱宏平等，中国临床药理学与治疗学，2013年18卷第11期，第1297-1303页，公开日2013年11月30日），可广泛用于医学、食品和化学等领域。目前，柚皮苷提取相关研究主要是从柚皮中进行提取，而对于从柑橘渣中提取柚皮苷工艺尚未有相关报道。柚皮苷的提取方法主要有溶剂萃取法、碱提酸沉法、超声波辅助提取法、微波辅助提取法等。其中，溶剂萃取法可使柚皮苷得到有效提取和分离，对柚皮的其他活性成分无破坏作用，其残渣还可用于果胶家或维生素等生理活性成分的制备，或直接作为人类膳食纤维的来源应用于食品加工，且操作方便和成本低廉（“柚皮苷的提取方法及其应用研究进展”，于宏伟等，湖北农业科学，2011年第50卷第8期，第1516-1518页，公开日2011年04月30日）。超声波提取法具有提取时间短，产率高等优点。目前，从柚皮中提取柚皮苷的方法中溶解萃取法和超声波提取法较为成熟，但柚皮和柑橘渣是完全不同的物质，二者柚皮苷含量差异较大。据报道，柑橘渣中柚皮苷含量仅为柚皮中柚皮苷含量的约九分之一。而普通柚皮中柚皮苷含量在1%左右（干重）（“不同产地不同品种柚皮中总黄酮和柚皮苷的含量比较”，庞瑞等，药学与临床研究，2007年第15卷第3期，第205-207页，公开日2007年12月31日）。显然，柑橘渣中柚皮苷含量较低，若采用与柚皮同样的方法从柑橘渣提取柚皮苷，则有大部分柚皮苷不能提取出来。技术实现要素：有鉴于此，本发明的目的在于提供一种从柑橘渣中提取柚皮苷的方法，该方法能够将柑橘渣中大部分柚皮苷提取出来。此外，发明人还发现，现有工艺从柚皮中提取柚皮苷的得率较低。为实现上述目的，本发明的技术方案为：从柑橘渣中提取柚皮苷的方法，将新鲜柑橘渣烘干、粉碎过筛，然后于超声波功率为350-500w、温度为65-80℃条件下提取，再对提取得到的柚皮苷进行纯化。发明人意外发现，该方法显著提高了柚皮苷的得率。所述烘干是指于50℃温度下烘干24h。所述过筛是指过40目筛网。进一步，提取所用溶剂为体积分数为65%-75%的乙醇溶液。进一步，提取所用溶剂的用量为柑橘渣粉质量的45-60倍。进一步，提取时间为60-90min。进一步，所述纯化具体是指用hpd600大孔吸附树脂对提取得到的柚皮苷进行纯化。进一步，所述纯化过程中柚皮苷的上样流速为0.5-0.75bv/h。进一步，所述纯化过程中柚皮苷的上样流速为0.5bv/h。进一步，所述纯化过程中洗脱剂为浓度为0.05-0.1mol/l的naoh溶液。进一步，所述纯化过程中洗脱剂为浓度为0.05mol/l的naoh溶液。进一步，所述纯化过程中样品溶液的ph为6-8。进一步，所述纯化过程中样品溶液的ph为6。进一步，所述纯化过程中吸附时间为4-5h。进一步，所述纯化过程中吸附时间为4h。进一步，所述纯化过程中样品溶液的上样浓度为0.9-1.2mg/ml。进一步，所述纯化过程中样品溶液的上样浓度为1.2mg/ml。进一步，将新鲜柑橘渣烘干、粉碎过40筛，然后置于超声波仪中，用柑橘渣粉质量的60倍的体积分数为65%的乙醇溶液于超声波功率为500w、温度为80℃条件下提取90min，然后用hpd600树脂对提取得到的柚皮苷于上样浓度为1.2mg/ml、样品溶液ph为6、上样流速为0.5bv/h、以浓度为0.05-1mol/l的naoh溶液为洗脱剂、吸附时间为4h条件下进行纯化。本发明的有益效果在于：本发明的方法能够将柑橘渣中大部分柚皮苷提取出来。采用本发明的方法提取柚皮苷，柚皮苷的得率高。本发明的方法工艺简单，成本低，重复性好，便于操作，易于实现工业化生产。附图说明图1为实施例4得到的柚皮苷波长扫描图；图2为实施例4绘制得到的柚皮苷标准曲线。具体实施方式所举实施例是为了更好地对本发明的内容进行说明，但并不是本发明的内容仅限于所举实施例。所以熟悉本领域的技术人员根据上述
发明内容对实施方案进行非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。实施例1从柑橘渣中提取柚皮苷的方法，具体步骤为：a.将新鲜柑橘渣置于50℃烘箱中烘干24h，用粉碎机粉碎后过40目筛，然后置于超声波仪中，用柑橘渣粉质量的60倍的体积分数为65%的乙醇溶液于超声波功率为500w、温度为80℃条件下提取90min；b.树脂预处理：用体积分数为95%的乙醇溶液浸泡hpd600大孔吸附树脂24h。采用湿法装柱，用乙醇洗至流出液不呈白色浑浊现象，用蒸馏水洗去乙醇；用质量分数为2%的naoh溶液以2bv/h的流速通过树脂柱，蒸馏水洗至中性。再用质量分数为5%的盐酸溶液以2bv/h的流速通过树脂柱，最后用蒸馏水洗至中性。c.纯化：用hpd600树脂对提取得到的50ml柚皮苷溶液于上样浓度为1.2mg/ml、ph为6、流速为0.5bv/h，吸附时间为4h条件下通过纯化柱，以浓度为0.05mol/l的naoh溶液进行洗脱，得到约15ml柚皮苷提取液。实施例2从柑橘渣中提取柚皮苷的方法，具体步骤为：a.将新鲜柑橘渣置于50℃烘箱中烘干24h，用粉碎机粉碎后过40目筛，然后置于超声波仪中，用柑橘渣粉质量的45倍的体积分数为70%的乙醇溶液于超声波功率为400w、温度为65℃条件下提取60min；b.树脂预处理：用体积分数为95%的乙醇溶液浸泡hpd600大孔吸附树脂24h。采用湿法装柱，用乙醇洗至流出液不呈白色浑浊现象，用蒸馏水洗去乙醇；用质量分数为2%的naoh溶液以2bv/h的流速通过树脂柱，蒸馏水洗至中性。再用质量分数为5%的盐酸溶液以2bv/h的流速通过树脂柱，最后用蒸馏水洗至中性。c.纯化：用hpd600树脂对提取得到的50ml柚皮苷溶液于上样浓度为1.05mg/ml、ph为8、流速为0.75bv/h，吸附时间为5h条件下通过纯化柱，以浓度为0.1mol/l的naoh溶液进行洗脱，得到约15ml柚皮苷提取液。实施例3从柑橘渣中提取柚皮苷的方法，具体步骤为：a.将新鲜柑橘渣置于50℃烘箱中烘干24h，用粉碎机粉碎后过40目筛，然后置于超声波仪中，用柑橘渣粉质量的50倍的体积分数为75%的乙醇溶液于超声波功率为350w、温度为75℃条件下提取90min；b.树脂预处理：用体积分数为95%的乙醇溶液浸泡hpd600大孔吸附树脂24h。采用湿法装柱，用乙醇洗至流出液不呈白色浑浊现象，用蒸馏水洗去乙醇；用质量分数为2%的naoh溶液以2bv/h的流速通过树脂柱，蒸馏水洗至中性。再用质量分数为5%的盐酸溶液以2bv/h的流速通过树脂柱，最后用蒸馏水洗至中性。c.纯化：用hpd600树脂对提取得到的50ml柚皮苷溶液于上样浓度为0.9mg/ml、ph为7、流速为0.6bv/h，吸附时间为4.5h条件下通过纯化柱，以浓度为0.08mol/l的naoh溶液进行洗脱，得到约15ml柚皮苷提取液。实施例4柚皮苷标准曲线的建立，具体步骤为：准确称取80mg柚皮苷标准品，无水乙醇定容至500ml容量瓶中，得0.16mg/ml柚皮苷标准溶液。分别吸取0、0.3、0.6、0.9、1.2、1.5、1.8ml上述溶液于10ml比色管中，依次加入无水乙醇5ml和0.1mlnaoh溶液（4mol/l），然后加蒸馏水补充至刻度线，充分摇匀后于40℃恒温水浴锅中水浴10min，迅速冷却后用紫外可见分光光度计在200-500nm范围内对柚皮苷标准溶液进行吸收波长扫描，以出现最大峰的波长定为柚皮苷的检测波长（图1），得到柚皮苷波长扫描图，其结果如图1所示。由图1可知，在420nm处出现较强而宽的吸收峰。因此，以420nm为检测波长，在420nm波长处测定不同浓度柚皮苷溶液的吸光度，然后以浓度为横坐标、吸光度为纵坐标来绘制柚皮苷标准曲线，得到的柚皮苷标准曲线如图2所示。实施例5用移液管分别移取2ml实施例1、实施例2和实施例3得到的柚皮苷提取液至10ml比色管中，加入5ml无水乙醇和0.1ml浓度为160mg/ml的naoh溶液，然后用蒸馏水加至10ml，充分摇匀后于40℃恒温水浴锅中水浴10min，迅速冷却后于420nm处测定各自吸光度，各组设3个平行，取平均值；根据实施例4得到的标准曲线的回归方程y=33.399x-0.0023（浓度为横坐标，吸光度为纵坐标）计算待测液中柚皮苷的浓度，其结果如表1所示。表1浓度测试结果组别浓度(mg/ml)实施例12.21实施例21.87实施例31.64性能测试根据表1中实施例1-3得到的柚皮苷提取液中柚皮苷的浓度分别计算实施例1-3得到的柚皮苷提取液中柚皮苷的质量（），然后按照公式计算柚皮苷的得率：柚皮苷得率（%）=柚皮苷提取液中柚皮苷的质量÷柑橘渣干样中柚皮苷含量×100%；实施例1-3得到的柑橘渣中柚皮苷含量采用davis（1947）方法进行测定；结果如表2所示。表2性能测试结果组别柚皮苷得率/%实施例194.76实施例280.01实施例370.45由表2可知，实施例1-3的柚皮苷的得率为80.01%-94.76%，尤其是实施例1，柚皮苷的得率高达94.76%。由此证明，采用本发明的方法提取柚皮苷，能够显著提高柚皮苷的得率。此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。当前第1页1 2 3