大孔吸咐樹脂法富集與純化辣椒鹼的方法
2023-10-09 10:38:09 4
專利名稱：大孔吸咐樹脂法富集與純化辣椒鹼的方法
技術領域：
本發明涉及一種用大孔吸附樹脂法從辣椒果實或果皮中提取含辣椒鹼(Capsaicin)提取物及對提取物進行分離純化製備天然辣椒鹼結晶的方法。
背景技術：
大孔吸附樹脂是一類不含離子交換基團的交聯聚合物，理化性質穩定，不溶於酸、鹼及有機溶媒，對有機物有濃縮、分離作用且不受無機鹽類、強離子及低分子化合物的幹擾。大孔吸附樹脂通過物理吸附有選擇地吸附有機物質達到分離提純的目的。根據樹脂的表面性質，可分為非極性、中極性和極性三類。
我國是最早將辣椒作為藥物的國家之一，中醫常用辣椒治療胃寒和風溼等症。辣椒中的辣椒鹼等辛辣成分具有多種生理活性，如對某些含有P-物質的感覺神經系統、心血管、體溫調節、胃腸機能有顯著影響，具有消炎止痛止癢、促進脂肪代謝、保護胃腸等作用，其中較為突出的是其獨特的長效鎮痛作用。因此，辣椒中的辛辣成分在人體的醫療保健方面具有較高的應用價值。
辣椒鹼(Capsaicin)是從茄科植物辣椒(Capsicum annuum L.)或小米椒(C.frutescens L.)果實中提出的一種極度辛辣的香草醯胺類生物鹼。它是辣椒中具有藥物功能的主要化學成分。辣椒中的辛辣成分還包括辣椒鹼的類似物，如二氫辣椒鹼、降二氫辣椒鹼、高二氫辣椒鹼、高辣椒鹼等。在辣椒中的辣味成分大體上辣椒鹼佔69％，二氫辣椒鹼佔22％，降二氫辣椒鹼7％，高二氫辣椒鹼1％，高辣椒鹼1％。
辣椒鹼、二氫辣椒鹼的化學結構式如下 辣椒鹼 二氫辣椒鹼已有的關於辣椒鹼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。目前使用有機溶劑萃取法獲得含辣椒鹼的提取物或辣椒鹼結晶的較多，但都需要使用多種易燃易爆的有機溶劑，對工業設備要求高，操作過程複雜，產品收率不高，廢液廢氣汙染環境嚴重等不足之處。超臨界流體萃取法的不足之處是儀器設備成本高，能源消耗嚴重。柱層析法的主要缺點是矽膠不能再生，生產成本高。
發明內容
本發明的目的是提供一種從辣椒果實或果皮中提取含辣椒鹼(Capsaicin)提取物的方法，以及對提取物進行進一步分離純化製備天然辣椒鹼結晶的方法。本發明採用大孔吸附樹脂法，具有操作簡便、成本低廉、收率高、辣椒鹼等辛辣成分提取率高的優點。所得含辣椒鹼提取物中辣椒鹼和二氫辣椒鹼的總含量大於33％，所得辣椒鹼結晶中辣椒鹼、二氫辣椒鹼和降二氫辣椒鹼總含量大於97％。
本發明的含辣椒鹼提取物的製備方法具體步驟是(1)辣椒果實或果皮的乾燥粉末用4-6倍量(V/W)有機溶劑，在30-60℃並不斷攪拌下提取1-2小時，重複提取2-3次，合併提取液減壓濃縮回收溶劑得濃縮物；這裡所說的有機溶劑為常規有機溶劑(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)溶解後，與吸附樹脂混合，另加入不少於95％乙醇體積10倍的水，攪拌2-3h後上柱；所用吸附樹脂的乾重量為乾燥辣椒果實或果皮重量的1/10-1/8；所說的吸附樹脂是非極性或低極性的大孔吸附樹脂(可以是HPD系列大孔吸附樹脂100、130、200或300型號，或與其極性相當的其它的非極性或低極性大孔吸附樹脂)；(3)用大量水衝洗至洗出液為無色後，改用極性有機溶劑洗脫辣椒鹼；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；所說的極性有機溶劑是濃度為≥85％(V/V)的乙醇或甲醇水溶液，或丙酮，或乙酸乙酯。
(4)將極性有機溶劑洗脫液經減壓濃縮回收溶劑，即得所需的含辣椒鹼提取物；提取物為紅色油狀液體，有極辛辣氣味；其中辣椒鹼及二氫辣椒鹼的總含量不低於33％。
本發明的純化含辣椒鹼提取物製備天然辣椒鹼結晶的方法包括以下步驟(1)將上述含辣椒鹼提取物用2-4倍量(V/W)的95％(V/V)乙醇水溶液溶解後，與吸附樹脂混合，另加入不少於95％乙醇體積的10倍的水，攪拌2-3h後上柱；所用吸附樹脂的乾重量為含辣椒鹼提取物重量的8-10倍；所說的吸附樹脂是極性大孔吸附樹脂(可以是HPD系列的大孔吸附樹脂500或600型號，或與其極性相當的其它的極性大孔吸附樹脂)；(2)用大量水衝洗至洗出液為無色後，改用非極性有機溶劑洗脫，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；所說的非極性有機溶劑是石油醚，正己烷，環己烷或這三種溶劑中的任意兩種或三種的混合溶劑；(3)用極性有機溶劑洗脫辣椒鹼，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；所說的極性有機溶劑是濃度為≥95％(V/V)的乙醇或甲醇水溶液，或丙酮，或乙酸乙酯；(4)將極性有機溶劑洗脫液減壓濃縮回收溶劑，所得濃縮物用重結晶有機溶劑溶解，25-60℃振蕩15-25min，靜置結晶，將所得到的結晶再次重結晶，即得雪白色小葉片狀辣椒鹼結晶，其中辣椒鹼、二氫辣椒鹼和降二氫辣椒鹼總含量為97％以上；所說的重結晶有機溶劑是石油醚，乙醚，正己烷或上述三種溶劑任意兩種或三種的混合溶劑。
與已有技術相比，本發明具有以下主要優點
(1)由於選用大孔吸附樹脂，其對辣椒鹼的吸附選擇性良好，吸附快，解吸也快，吸附容量較大；物理化學穩定性高，機械強度好，再生容易；操作十分簡便，步驟少，成本低廉，辛辣成分提取率達95％以上，溶劑皆可回收利用，也適用於大規模工業生產。
(2)由本發明方法生產出的含辣椒鹼提取物中辛辣成分含量較高，辣椒鹼、二氫辣椒鹼總含量可達33％以上。生產出的辣椒鹼結晶色雪白、純度高，其中辣椒鹼、二氫辣椒鹼和降二氫辣椒鹼總含量為97％以上。
具體實施例方式
下面通過具體實施例對本發明作進一步說明。
權利要求
1.一種採用大孔吸附樹脂法製備含辣椒鹼提取物的方法，具體步驟包括(1)將辣椒果實或果皮的乾燥粉末用4-6倍量V/W有機溶劑，在30-60℃並不斷攪拌下提取1-2小時，重複提取2-3次，合併提取液減壓濃縮回收溶劑得濃縮物；所說的有機溶劑為常規有機溶劑；(2)將所得濃縮物用2-4倍量V/W的95％乙醇V/V溶解後，與吸附樹脂混合，另加入不少於95％乙醇體積10倍的水，攪拌2-3h後上柱；所用吸附樹脂的乾重量為乾燥辣椒果實或果皮重量的1/10-1/8；所說的吸附樹脂是非極性或低極性的大孔吸附樹脂；(3)用大量水衝洗至洗出液為無色後，改用極性有機溶劑洗脫辣椒鹼；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；所說的極性有機溶劑是濃度為≥85％V/V的乙醇或甲醇水溶液，或丙酮，或乙酸乙酯。(4)將極性有機溶劑洗脫液經減壓濃縮回收溶劑，即得所需的含辣椒鹼提取物；提取物為紅色油狀液體，有極辛辣氣味；其中辣椒鹼及二氫辣椒鹼的總含量不低於33％。
2.按照權利要求1所述的方法，其特徵是步驟(1)所說的有機溶劑為≥50％V/V的乙醇或甲醇水溶液，或者丙酮、或乙酸乙酯。
3.按照權利要求1或2所述的方法，其特徵是步驟(2)所說的大孔吸附樹脂為HPD系列大孔吸附樹脂100、130、200或300型號，或其它極性相當的大孔吸附樹脂。
4.一種採用大孔吸附樹脂法純化含辣椒鹼提取物製備天然辣椒鹼結晶的方法，包括以下步驟(1)將含辣椒鹼的提取物用2-4倍量V/W的95％乙醇水溶液溶解後，與吸附樹脂混合，另加入不少於95％乙醇體積的10倍的水，攪拌2-3h後上柱；所用吸附樹脂的乾重量為含辣椒鹼提取物重量的8-10倍；所說的吸附樹脂是極性大孔吸附樹脂；(2)用大量水衝洗至洗出液為無色後，改用非極性有機溶劑洗脫，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；所說的非極性有機溶劑是石油醚，正己烷，環己烷或這三種溶劑中的任意兩種或三種的混合溶劑；(3)用極性有機溶劑洗脫辣椒鹼，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；所說的極性有機溶劑是濃度為≥95％的乙醇或甲醇水溶液，或丙酮，或乙酸乙酯；(4)將極性有機溶劑洗脫液減壓濃縮回收溶劑，所得濃縮物用重結晶有機溶劑溶解，25-60℃振蕩15-25min，靜置結晶，將所得到的結晶再次重結晶，即得雪白色小葉片狀辣椒鹼結晶，其中辣椒鹼、二氫辣椒鹼和降二氫辣椒鹼總含量為97％以上；所說的重結晶有機溶劑是石油醚，乙醚，正己烷或該三種溶劑任意兩種或三種的混合溶劑。
5.按照權利要求4所述的方法，其特徵是步驟(1)所說的吸附樹脂為HPD系列的大孔吸附樹脂500或600型號，或其它極性相當的大孔吸附樹脂。
全文摘要
本發明涉及一種從辣椒果實或果皮中提取含辣椒鹼(Capsaicin)提取物及製備天然辣椒鹼結晶的方法。用有機溶劑提取辣椒果實或果皮中的辛辣成分，提取液減壓濃縮後，濃縮物經大孔吸附樹脂分離純化得含辣椒鹼提取物。經高效液相色譜法進行含量測定，所得提取物中辣椒鹼、二氫辣椒鹼的總含量可達到33％以上。提取物繼續經大孔吸附樹脂純化後重結晶，可得到天然辣椒鹼結晶，結晶中的辣椒鹼、二氫辣椒鹼和降二氫辣椒鹼總含量可達97％以上。
文檔編號C07C235/00GK1392135SQ0213438
公開日2003年1月22日 申請日期2002年7月18日 優先權日2002年7月18日
發明者楊得坡, 王冬梅, 龐志清, 王發鬆 申請人:中山大學