资源描述
枳实中橙皮甙的提取工艺研究
1 选题依据
论文题目及研究领域
论文题目:枳实中橙皮甙的提取工艺研究
研究领域:中成药的提取研究
论文研究的理论意义和应用价值
我国有丰富的柑橘资源,柑橘栽培面积居世界第一,产量居世界第三位,仅次于巴西和美国.随着我国农业的发展和日益普及,2000年我国柑橘产量已经达到1200万吨以上。在国内,对柑橘的利用还仅仅局限与在对果实的利用,对枳实还没有引起足够的重视。如不做任何的处理便弃掉或只做低效处理,不仅遭成极大的浪费,还会造成对环境的污染。橙皮甙(hesperidin)是枳实中主要成分之一,含量约为20%。从枳实中提取的橙皮甙是一种天然产物,它在医药上有广泛的应用。它具有维持血管正常渗透压,降低血管脆性,降低胆固醇含量,抗过敏,将血压,应制口腔癌、食道癌、大肠癌等癌变和抗病毒作用。[1]可配置成多种防止动脉硬化和心肌梗塞的药物,[2]在食品中可以用做安全的天然抗氧剂、果蔬高校抗氧保鲜剂等[2-3], 橙皮甙氢化后得到的二氢查耳酮还是一种天然的甜味剂,其甜度是蔗糖的1000倍,甜度大,性质稳定,口感好,可作为功能性食品[1],对橙皮甙提取工艺的研究,可为综合开发、利用枳实提高原料的利用率,增加经济效益提供有用原始数据,减少对环境的污染为厂家赢得更多的经济效益。因此,具有广泛的应用前景和科学意义。
目前研究的概况和发展趋势
橙皮甙广泛存在于豆科、白桦、唇形花科、碟形花科、芸香科、柑橘属植物体中。橙皮甙是柑橘果肉和果皮的重要成分,其含量可达柑 幼果鲜重的1.4%[5],因此也可以作为获取橙皮苷的主要原料。因橙皮苷在植物中分布很广泛,其药理活性的研究一直得到人民的广泛关注,且在中药新药的创造和研发中,橙皮苷常常被选为指标成分而用于定性和定量研究。根据国外报道,提取橙皮苷的方法分为:一种为溶剂的抽提法[6],其流程为:枳实→浸泡→除杂→过滤→浓缩→酸化→烘干→粉碎→成品;另一种为碱液提取法,其流程为:枳实→浸泡→过滤→酸化→沉淀→分离→烘干→粉碎→成品。这两种方法工艺流程长,工序复杂,成本高。
目前,测定枳实药物制品中橙皮苷的主要方法有高效液相色谱法[8]和薄层色谱-分光光度法[9]。薄层色谱-分光光度法操作繁琐,不利于快速分析。高效液相色谱法虽然具有较好的选择法,可以同时测定多种有效成分,但分析时间长,有机溶剂消耗大,操作费时、繁琐,色谱柱寿命短。由于样品成分复杂,有时要用到梯度洗脱,就更增加了操作的复杂性。和以上两种方法相比,毛细管电泳法具有快速、高效、样品和试剂消耗量少、毛细管柱清洗容易和柱子的寿命长等优点,进年来在中药成分分析中倍受关注[5]。
2 文献综述
2.1 枳实的形态特征和分布
枳实(Frucus Aurantii Immaturus)和枳实(Frucus Aurantii)为芸香科植物酸橙(Citrusauantiuml)及其栽培变种的干燥幼果与未成熟的果实。枳实始载于《神农本草经》,枳壳始载于《开宝本草》,李时珍《本草纲目》将两者总称为枳,幼小的果实称为枳实,未成熟的果实成为枳壳。枳实为常绿小乔木。三棱状针有刺,刺长为2cm。单身复叶互生,革质,卵状长椭圆形或倒卵形,长5-10cm,宽0.3-0.6cm。花单生或数朵蔟生于叶腋;萼片5;花瓣5;白色,略反卷。柑果球形或略扁,直径约7.5cm,成熟后橙黄色,表面粗遭,味酸而苦,花期4-5月,果期11月。药材里的枳实成半球形,少数为球形,直径0.2-0.5cm。外果皮黑绿色或暗绿色,具颗粒状突起,黄百色,黄褐色,厚0.3-1.2cm,质坚硬。气清香,味苦、微酸。分布江苏、广东、四川、江西等地。存在:置阴凉干燥处,防蛀。
2.2 枳实的理化性质
橙皮甙分子式为 C28H340,分子量为610,熔 点:258-262℃,是一种淡黄色结晶粉末,属黄烷酮类糖苷,能溶于乙醇、稀碱、吡啶等,不溶于乙醚、氯仿苯等,在紫外光262±2处有最高峰,吸收系数为160其结构式为:
2.3 枳实的药用价值
橙皮苷属二氢黄酮类,它的最显著的作用是具有抗氧化性,防止自由基的形成。自由基很不稳定,具有高度的化学活性。是人体生命活动中多种生化反应的中间代谢产物。在正常情况下,人体内的自由基是处于不断产生与清除的动态平衡之中。并在代谢中发挥着重要的作用。但自由基产生过多或清除过慢,就会攻击生命大分子物质及各种细胞器,在细胞膜上的分子中夺取电子来使自己配对,这时就会生成一个新的自由基,同时进行连锁反应,它能损伤细胞和结缔组织,并损伤细胞中的脱氧核糖核酸(DNA),从而使一系列致病因子进入细胞加速机体的衰老进程并诱发各种疾病。这时必须通过补充天然的抗氧化剂来提高自身对自由基的去除作用。橙皮苷是优良的活性氧清除剂和脂质抗氧化剂,其清除自由基和抑制脂质过氧化的机理是,与超氧阴离子反应阻止自由基反应的引发,与铁离子络合阻止羟基自由基的生成,与脂质过氧化基反应阻止脂质过氧化过程。因此可将橙皮苷提取后作为功能性因子加入到食品中,制成具有抗自由基的功能性食品[13]。随着科学技术的进步,人民生活水平的不断提高,延缓衰老、祛除老年斑、防病治病的功能性食品定将与日俱增,深受消费者青睐。天然自由基清除剂也将更广泛地应用到食品中,有着几千年积累的中华药膳如能引用现代分离重组技术,无疑是发展功能性食品潜力无穷的宝库。
2.4 橙皮苷的鉴别
本品粉末淡黄色或棕黄色。中果皮细胞圆形或形状不规则,壁大多呈不均匀增厚。果皮表皮细胞表面观,呈多角形、类方形或长方形,气孔进环式,直径18-26μm,副卫细胞5-9个;草酸钙方晶存在于果皮和汁囊细胞中,呈斜方形、多面形,直径2-24μm,橙皮苷结晶存在于薄壁细胞中,黄色或无色,呈圆形或不定形团体,有的显放射状纹理。油室碎片多见,分必细胞狭长面弯曲。螺纹、网纹导管和管胞细小。取本品粉末0.5g,加甲醇10ml,加热回流10分钟,滤过,取滤液1ml,加四氢硼钾5mg,摇匀,加盐酸数滴,溶液显樱红色至紫色。
3 研究的内容
3.1 实验重点解决的问题
3.1.1 枳实中橙皮苷提取方法的优选
3.1.2 影响橙皮苷提取主要因素的分析
3.1.3 有机溶剂提取方法的优选
4 实验拟开展的几个大的方面
4.1 利用正交试验设计方法,从枳实中提取橙皮苷
4.2 根据橙皮苷的理化性质即:碱提酸沉原理设计试验流程
5 实验拟得出的结论
通过阅读相关文献,明确发展现状,根据橙皮苷的理化性质,优化反应的工艺参数,最大限度的优化实验流程,使得方法简便易行。
6 论文拟采用的实验方案
6.1 实验材料以及实验方案
供试材料取自都江堰药店,甲醇、盐酸、氢氧化钠
6.2 试验方法
综合采用先煎煮后回流提取的方法
6.3 仪器设备
电热恒温水浴锅、循环真空泵、烘箱、粉碎机、PH计、盐酸、电子分析天平、电热鼓风干燥、常规玻璃仪器。
6.4 工艺流流程
干燥的枳实→粉碎→箭煮→冷却→浸提(乙醇)→过滤→静置→干燥→粗制橙皮苷→重结晶→干燥→精制橙皮苷
7 论文工艺优选方案
7.1 单因素试验
7.1.1 溶剂浓度。溶剂浓度与橙皮苷的分离提纯有直接关系,浓度过低,枳实中大量果胶析出,不利于橙皮苷的沉淀(见表1)
表1 乙醇浓度对橙皮苷提取率的影响
乙醇浓度(%)
40
50
60
70
75
80
85
90
95
7.1.2 浸提时间的影响
植物组织内的化学成分随时间的延长,提取两增大,但提取时间过长杂质含量增加,时间过短,橙皮苷溶出量少,收率低。(见表2)
表2 浸提时间的影响
浸提时间(h)
40
50
60
70
75
80
85
7.1.2 PH值的影响
在不同的PH值的条件下,橙皮苷析出的量不同,从表3可以看出随着PH值的增加,橙皮苷的收率和纯度都是先增加后减少,PH值在3-5之间收率和纯度都较高。
表3 PH值的影响
PH值
1.0
2.0
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
5.5
6.0
7.1.3 固液比的影响
表4 固液比的影响
固液比
1:5
1:10
1:15
1:20
1:25
1:30
7.2 正交试验
根据单因素试验结果,用95%乙醇作提取剂,选择四因数三水平表L9(34)进行正交试验,选择最佳工艺条件(表5)
表5 正交试验方案表
试验号
A(温度℃)
B(固液比
C(PH植)
D(温度℃)
1
1(80)
1(1:10)
1(3.0)
1(44)
2
1
2(1:15)
2(4.0)
2(65)
3
1
3(1:20)
3(5.0)
3(75)
4
2(90)
1
2
2
5
2
2
3
3
6
2
3
1
1
7
3(95)
1
3
3
8
3
2
1
1
9
3
3
2
2
8 结果与讨论
9 论文进度计划
9.1 收集资料-----------------------------------------------------2006年6月-2006年8月
9.2 阅读资料-----------------------------------------------------2006年9月-2006年10月
9.3 撰写开题报告----------------------------------------------2006年10月-2006年11月
9.4 导师指导做试验--------------------------------------------2006年11月-2007年1月
9.5 资料的整理 论文撰写-----------------------------------2007年6月-2007年5月
9.6 论文答辩-----------------------------------------------------2007年6月底
参考文献
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