專利名稱:大孔吸咐樹(shù)脂法富集與純化辣椒堿的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用大孔吸附樹(shù)脂法從辣椒果實(shí)或果皮中提取含辣椒堿(Capsaicin)提取物及對(duì)提取物進(jìn)行分離純化制備天然辣椒堿結(jié)晶的方法。
背景技術(shù):
大孔吸附樹(shù)脂是一類不含離子交換基團(tuán)的交聯(lián)聚合物,理化性質(zhì)穩(wěn)定,不溶于酸、堿及有機(jī)溶媒,對(duì)有機(jī)物有濃縮、分離作用且不受無(wú)機(jī)鹽類、強(qiáng)離子及低分子化合物的干擾。大孔吸附樹(shù)脂通過(guò)物理吸附有選擇地吸附有機(jī)物質(zhì)達(dá)到分離提純的目的。根據(jù)樹(shù)脂的表面性質(zhì),可分為非極性、中極性和極性三類。
我國(guó)是最早將辣椒作為藥物的國(guó)家之一,中醫(yī)常用辣椒治療胃寒和風(fēng)濕等癥。辣椒中的辣椒堿等辛辣成分具有多種生理活性,如對(duì)某些含有P-物質(zhì)的感覺(jué)神經(jīng)系統(tǒng)、心血管、體溫調(diào)節(jié)、胃腸機(jī)能有顯著影響,具有消炎止痛止癢、促進(jìn)脂肪代謝、保護(hù)胃腸等作用,其中較為突出的是其獨(dú)特的長(zhǎng)效鎮(zhèn)痛作用。因此,辣椒中的辛辣成分在人體的醫(yī)療保健方面具有較高的應(yīng)用價(jià)值。
辣椒堿(Capsaicin)是從茄科植物辣椒(Capsicum annuum L.)或小米椒(C.frutescens L.)果實(shí)中提出的一種極度辛辣的香草酰胺類生物堿。它是辣椒中具有藥物功能的主要化學(xué)成分。辣椒中的辛辣成分還包括辣椒堿的類似物,如二氫辣椒堿、降二氫辣椒堿、高二氫辣椒堿、高辣椒堿等。在辣椒中的辣味成分大體上辣椒堿占69%,二氫辣椒堿占22%,降二氫辣椒堿7%,高二氫辣椒堿1%,高辣椒堿1%。
辣椒堿、二氫辣椒堿的化學(xué)結(jié)構(gòu)式如下 辣椒堿 二氫辣椒堿已有的關(guān)于辣椒堿的分離純化的方法大體上可分為三類溶劑萃取法,超臨界流體萃取法,柱層析法。目前使用有機(jī)溶劑萃取法獲得含辣椒堿的提取物或辣椒堿結(jié)晶的較多,但都需要使用多種易燃易爆的有機(jī)溶劑,對(duì)工業(yè)設(shè)備要求高,操作過(guò)程復(fù)雜,產(chǎn)品收率不高,廢液廢氣污染環(huán)境嚴(yán)重等不足之處。超臨界流體萃取法的不足之處是儀器設(shè)備成本高,能源消耗嚴(yán)重。柱層析法的主要缺點(diǎn)是硅膠不能再生,生產(chǎn)成本高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種從辣椒果實(shí)或果皮中提取含辣椒堿(Capsaicin)提取物的方法,以及對(duì)提取物進(jìn)行進(jìn)一步分離純化制備天然辣椒堿結(jié)晶的方法。本發(fā)明采用大孔吸附樹(shù)脂法,具有操作簡(jiǎn)便、成本低廉、收率高、辣椒堿等辛辣成分提取率高的優(yōu)點(diǎn)。所得含辣椒堿提取物中辣椒堿和二氫辣椒堿的總含量大于33%,所得辣椒堿結(jié)晶中辣椒堿、二氫辣椒堿和降二氫辣椒堿總含量大于97%。
本發(fā)明的含辣椒堿提取物的制備方法具體步驟是(1)辣椒果實(shí)或果皮的干燥粉末用4-6倍量(V/W)有機(jī)溶劑,在30-60℃并不斷攪拌下提取1-2小時(shí),重復(fù)提取2-3次,合并提取液減壓濃縮回收溶劑得濃縮物;這里所說(shuō)的有機(jī)溶劑為常規(guī)有機(jī)溶劑(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)將所得濃縮物用2-4倍量(V/W)的95%乙醇(V/V)溶解后,與吸附樹(shù)脂混合,另加入不少于95%乙醇體積10倍的水,攪拌2-3h后上柱;所用吸附樹(shù)脂的干重量為干燥辣椒果實(shí)或果皮重量的1/10-1/8;所說(shuō)的吸附樹(shù)脂是非極性或低極性的大孔吸附樹(shù)脂(可以是HPD系列大孔吸附樹(shù)脂100、130、200或300型號(hào),或與其極性相當(dāng)?shù)钠渌姆菢O性或低極性大孔吸附樹(shù)脂);(3)用大量水沖洗至洗出液為無(wú)色后,改用極性有機(jī)溶劑洗脫辣椒堿;所用的洗脫溶劑體積為2-4倍柱體積,洗脫液流量為0.5-1倍柱體積/h;所說(shuō)的極性有機(jī)溶劑是濃度為≥85%(V/V)的乙醇或甲醇水溶液,或丙酮,或乙酸乙酯。
(4)將極性有機(jī)溶劑洗脫液經(jīng)減壓濃縮回收溶劑,即得所需的含辣椒堿提取物;提取物為紅色油狀液體,有極辛辣氣味;其中辣椒堿及二氫辣椒堿的總含量不低于33%。
本發(fā)明的純化含辣椒堿提取物制備天然辣椒堿結(jié)晶的方法包括以下步驟(1)將上述含辣椒堿提取物用2-4倍量(V/W)的95%(V/V)乙醇水溶液溶解后,與吸附樹(shù)脂混合,另加入不少于95%乙醇體積的10倍的水,攪拌2-3h后上柱;所用吸附樹(shù)脂的干重量為含辣椒堿提取物重量的8-10倍;所說(shuō)的吸附樹(shù)脂是極性大孔吸附樹(shù)脂(可以是HPD系列的大孔吸附樹(shù)脂500或600型號(hào),或與其極性相當(dāng)?shù)钠渌臉O性大孔吸附樹(shù)脂);(2)用大量水沖洗至洗出液為無(wú)色后,改用非極性有機(jī)溶劑洗脫,所用的洗脫溶劑體積為2-4倍柱體積,洗脫液流量為0.5-1倍柱體積/h;所說(shuō)的非極性有機(jī)溶劑是石油醚,正己烷,環(huán)己烷或這三種溶劑中的任意兩種或三種的混合溶劑;(3)用極性有機(jī)溶劑洗脫辣椒堿,所用洗脫溶劑的體積為2-4倍柱體積,洗脫液流量為0.5-1倍柱體積/h;所說(shuō)的極性有機(jī)溶劑是濃度為≥95%(V/V)的乙醇或甲醇水溶液,或丙酮,或乙酸乙酯;(4)將極性有機(jī)溶劑洗脫液減壓濃縮回收溶劑,所得濃縮物用重結(jié)晶有機(jī)溶劑溶解,25-60℃振蕩15-25min,靜置結(jié)晶,將所得到的結(jié)晶再次重結(jié)晶,即得雪白色小葉片狀辣椒堿結(jié)晶,其中辣椒堿、二氫辣椒堿和降二氫辣椒堿總含量為97%以上;所說(shuō)的重結(jié)晶有機(jī)溶劑是石油醚,乙醚,正己烷或上述三種溶劑任意兩種或三種的混合溶劑。
與已有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下主要優(yōu)點(diǎn)
(1)由于選用大孔吸附樹(shù)脂,其對(duì)辣椒堿的吸附選擇性良好,吸附快,解吸也快,吸附容量較大;物理化學(xué)穩(wěn)定性高,機(jī)械強(qiáng)度好,再生容易;操作十分簡(jiǎn)便,步驟少,成本低廉,辛辣成分提取率達(dá)95%以上,溶劑皆可回收利用,也適用于大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)。
(2)由本發(fā)明方法生產(chǎn)出的含辣椒堿提取物中辛辣成分含量較高,辣椒堿、二氫辣椒堿總含量可達(dá)33%以上。生產(chǎn)出的辣椒堿結(jié)晶色雪白、純度高,其中辣椒堿、二氫辣椒堿和降二氫辣椒堿總含量為97%以上。
具體實(shí)施例方式
下面通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
權(quán)利要求
1.一種采用大孔吸附樹(shù)脂法制備含辣椒堿提取物的方法,具體步驟包括(1)將辣椒果實(shí)或果皮的干燥粉末用4-6倍量V/W有機(jī)溶劑,在30-60℃并不斷攪拌下提取1-2小時(shí),重復(fù)提取2-3次,合并提取液減壓濃縮回收溶劑得濃縮物;所說(shuō)的有機(jī)溶劑為常規(guī)有機(jī)溶劑;(2)將所得濃縮物用2-4倍量V/W的95%乙醇V/V溶解后,與吸附樹(shù)脂混合,另加入不少于95%乙醇體積10倍的水,攪拌2-3h后上柱;所用吸附樹(shù)脂的干重量為干燥辣椒果實(shí)或果皮重量的1/10-1/8;所說(shuō)的吸附樹(shù)脂是非極性或低極性的大孔吸附樹(shù)脂;(3)用大量水沖洗至洗出液為無(wú)色后,改用極性有機(jī)溶劑洗脫辣椒堿;所用的洗脫溶劑體積為2-4倍柱體積,洗脫液流量為0.5-1倍柱體積/h;所說(shuō)的極性有機(jī)溶劑是濃度為≥85%V/V的乙醇或甲醇水溶液,或丙酮,或乙酸乙酯。(4)將極性有機(jī)溶劑洗脫液經(jīng)減壓濃縮回收溶劑,即得所需的含辣椒堿提取物;提取物為紅色油狀液體,有極辛辣氣味;其中辣椒堿及二氫辣椒堿的總含量不低于33%。
2.按照權(quán)利要求1所述的方法,其特征是步驟(1)所說(shuō)的有機(jī)溶劑為≥50%V/V的乙醇或甲醇水溶液,或者丙酮、或乙酸乙酯。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征是步驟(2)所說(shuō)的大孔吸附樹(shù)脂為HPD系列大孔吸附樹(shù)脂100、130、200或300型號(hào),或其它極性相當(dāng)?shù)拇罂孜綐?shù)脂。
4.一種采用大孔吸附樹(shù)脂法純化含辣椒堿提取物制備天然辣椒堿結(jié)晶的方法,包括以下步驟(1)將含辣椒堿的提取物用2-4倍量V/W的95%乙醇水溶液溶解后,與吸附樹(shù)脂混合,另加入不少于95%乙醇體積的10倍的水,攪拌2-3h后上柱;所用吸附樹(shù)脂的干重量為含辣椒堿提取物重量的8-10倍;所說(shuō)的吸附樹(shù)脂是極性大孔吸附樹(shù)脂;(2)用大量水沖洗至洗出液為無(wú)色后,改用非極性有機(jī)溶劑洗脫,所用的洗脫溶劑體積為2-4倍柱體積,洗脫液流量為0.5-1倍柱體積/h;所說(shuō)的非極性有機(jī)溶劑是石油醚,正己烷,環(huán)己烷或這三種溶劑中的任意兩種或三種的混合溶劑;(3)用極性有機(jī)溶劑洗脫辣椒堿,所用洗脫溶劑的體積為2-4倍柱體積,洗脫液流量為0.5-1倍柱體積/h;所說(shuō)的極性有機(jī)溶劑是濃度為≥95%的乙醇或甲醇水溶液,或丙酮,或乙酸乙酯;(4)將極性有機(jī)溶劑洗脫液減壓濃縮回收溶劑,所得濃縮物用重結(jié)晶有機(jī)溶劑溶解,25-60℃振蕩15-25min,靜置結(jié)晶,將所得到的結(jié)晶再次重結(jié)晶,即得雪白色小葉片狀辣椒堿結(jié)晶,其中辣椒堿、二氫辣椒堿和降二氫辣椒堿總含量為97%以上;所說(shuō)的重結(jié)晶有機(jī)溶劑是石油醚,乙醚,正己烷或該三種溶劑任意兩種或三種的混合溶劑。
5.按照權(quán)利要求4所述的方法,其特征是步驟(1)所說(shuō)的吸附樹(shù)脂為HPD系列的大孔吸附樹(shù)脂500或600型號(hào),或其它極性相當(dāng)?shù)拇罂孜綐?shù)脂。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種從辣椒果實(shí)或果皮中提取含辣椒堿(Capsaicin)提取物及制備天然辣椒堿結(jié)晶的方法。用有機(jī)溶劑提取辣椒果實(shí)或果皮中的辛辣成分,提取液減壓濃縮后,濃縮物經(jīng)大孔吸附樹(shù)脂分離純化得含辣椒堿提取物。經(jīng)高效液相色譜法進(jìn)行含量測(cè)定,所得提取物中辣椒堿、二氫辣椒堿的總含量可達(dá)到33%以上。提取物繼續(xù)經(jīng)大孔吸附樹(shù)脂純化后重結(jié)晶,可得到天然辣椒堿結(jié)晶,結(jié)晶中的辣椒堿、二氫辣椒堿和降二氫辣椒堿總含量可達(dá)97%以上。
文檔編號(hào)C07C235/00GK1392135SQ0213438
公開(kāi)日2003年1月22日 申請(qǐng)日期2002年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月18日
發(fā)明者楊得坡, 王冬梅, 龐志清, 王發(fā)松 申請(qǐng)人:中山大學(xué)