柑橘黄烷酮的提取及新橙皮苷二氢查耳酮制备工艺

柑橘黄烷酮的提取及新橙皮苷二氢查耳酮制备工艺作者：梁曾恩妮单杨来源：《湖南农业科学》2018年第08期摘要：从柑橘中提取柚皮苷和新橙皮苷，并以新橙皮苷为原料制备新橙皮苷二氢查耳酮（NHDC）。

研究了提取、大孔树脂洗脱液、结晶等过程对柚皮苷和新橙皮苷提取的影响及氢化条件对所得NHDC收率和纯度的影响，建立了适用于工业化生产的方法。

结果表明：柚皮苷和新橙皮苷的最佳提取工艺为：在5 MPa压力条件下，用6倍量的90%乙醇瞬时高压提取柑橘类黄酮；采用AB-8大孔树脂柱分离纯化柚皮苷和新橙皮苷，用3倍量柱体积的20%和60%乙醇先后洗脱柚皮苷和新橙皮苷。

NHDC最佳制备条件为：在常温和4 MPa氢气压力条件下，采用用4倍量的高纯水、5%氢氧化钠和5%钯炭作为催化剂，反应12 h半合成NHDC，制备的NHDC收率为8.24%，NHDC含量为97.66%。

关键词：柚皮苷；新橙皮苷；新橙皮苷二氢查耳酮；催化氢化中图分类号：TS202 文献标识码：A 文章编号：1006-060X（2018）08-0075-04Extraction of Flavonoids from Citrus and Preparation of Neohesperidosyl DihydrochalconeLIANG Zeng-enni，SHAN Yang（1. Hunan Institute of Agricultural Product Processing， Changsha 410125， PRC； 2. Hunan Academy of Agricultural Sciences，Changsha 410125， PRC）Abstract： Naringin and neohesperidin were extracted from citrus and neohesperidosyl dihydrochalcone （NHDC） was prepared with neohesperidin as raw material. The effects of processes of extraction， macroporous resin， crystallization on the extraction of naringin and neohesperidin were studied， and the effect of hydrogenation conditions on the yield and purity of NHDC was established， which was suitable for industrialized production. The results showed that the best extraction technology of naringin and neohesperidin was as follows： citrus flavonoids were extracted by instantaneous high pressure using 6 times 90% ethanol and 5 MPa pressure； naringin and neohesperidin were separated and purified by AB-8 macroporous resin using 20% and 60% ethanol （3 times of column volume）， respectively. The optimum NHDC preparing conditions were： 4 MPa hydrogen pressure， 4 times high pure water， 5% sodium hydroxide and 5% palladium carbon as catalysts. The yield of NHDC was 8.24%， and NHDC content was 97.66%.Key words： naringin； neohesperidin； neohesperidosyl dihydrochalcone； catalytic hydrogenation二氫查耳酮（dihydrochalcone）是一类具有苯并色原酮母核结构且分子量较小的化合物，在植物中广泛存在，目前已从属杜鹃花科、百合科、菊科、山矾科、蔷薇科等植物中分离得到，但含量较低。

柚皮苷和新橙皮苷主要是来源于枳实、青皮、陈皮等芸香科（Rutaceae）柑橘属（Citrus）等天然植物的果皮，从芸香科植物柑橘中提取的新橙皮苷和柚皮苷经半合成可制备新型高甜度甜味剂——新橙皮苷二氢查耳酮（Neohesperidosyl dihydrochalcone，NHDC），其甜度是蔗糖的1 500～1 800倍，甜度清爽、愉快，余味持久，后味持续时间长，甜味达到最大值的时间比蔗糖长，且没有金属味、后苦味等不良口感，能掩盖食品或医药中的苦味，已应用于果冻、果酱、口香糖、奶制品、脂肪和油脂、冷冻食品、加工蔬菜及无醇饮料等[1-3]。

当今消费者越来越重视自身健康，新橙皮苷二氢查耳酮热量极低，可为中老年人及糖尿病人带来了福音[4]。

新橙皮苷二氢查耳酮还可以添加到饲料中使饲料增甜增香，增大仔猪食欲，明显促进其生长，增加饲料转化率。

另外，新橙皮苷二氢查耳酮可与其他甜味剂复配使用，能产生优良的协同作用[5]。

研究以玳玳酸橙为原料，以柚皮苷、新橙皮苷及新橙皮苷二氢查耳酮收率和含量为指标，通过研究柚皮苷和新橙皮苷分离的适宜条件和优化新橙皮苷二氢查耳酮工艺，确定了柚皮苷和新橙皮苷提取及纯化的最佳条件及新橙皮苷二氢查耳酮的半合成条件，以便更深入地研究和广泛应用。

1 材料与方法1.1 主要材料、试剂和仪器玳玳酸橙由涟源市康橙生物科技有限公司提供；柚皮苷、新橙皮苷标准品（純度99%），购于国家药检所；钯炭，宝鸡瑞科有色金属有限公司；乙腈，色谱纯，美国Merck公司；甲醇（色谱纯），美国Merck公司；娃哈哈纯净水；其他试剂均为分析纯。

仪器：TARE-ZERO型电子天平，上海光正医疗仪器有限公司；HH-6型恒温水浴锅：常州智博瑞仪器制造有限公司；SHB-Ⅲ型循环水式多用真空泵，郑州长城科工贸有限公司；85-2B型电热鼓风干燥箱；恒温磁力搅拌器，江苏金怡仪器科技有限公司；IC-20AT型高效液相色谱仪，日本Shimadzu公司。

1.2 试验方法1.2.1 工艺流程柑橘黄烷酮的提取的工艺流程如图1所示。

1.2.2 操作要点（1）粉碎：将干燥的玳玳酸橙用粉碎机粉碎至60目以下。

（2）浸泡：将粉碎的原料与乙醇以1∶1～1∶8混匀，浸泡20 ～100 min。

（3）提取：采用瞬时高压提取法提取柑橘类黄酮。

（4）过滤：过滤后得到提取液，浓缩。

（5）柱层析：将提取液浓缩后，用AB-8大孔树脂柱分离纯化，用不同浓度的乙醇洗脱。

（6）浓缩：用500 nm有机膜将两次乙醇洗脱液分别进行膜浓缩，浓缩到相对密度1.2。

（7）结晶：将两种乙醇浓缩液分别加入不同浓度食盐结晶3 h。

（8）重结晶：将所得结晶分别溶于湿重5倍量的不同浓度乙醇，并加入湿重3%固化活性炭，回流溶解1 h，过滤，滤液冷却结晶12 h，回收固化活性炭。

（9）加氢：晶体加入湿重4倍量的高纯水（二级）、5%氢氧化钠、一定比例的钯炭，混匀，在加压、常温条件下，进行加氢反应12 h。

（10）调pH值：将反应液抽入搪瓷罐中，用盐酸调pH值为3，搅拌析晶12 h。

（11）干燥：在80℃条件下干燥晶体。

1.2.3 大孔树脂洗脱称取处理过的AB-8大孔树脂20 g，室温下无水乙醇浸泡24 h，湿法装柱，用去离子水冲洗至无醇味，取160 mL的供试液上柱，控制流速为1.5 /min。

用水洗至流出液近无色，先用3倍量柱体积（3BV）的10%～30%乙醇洗脱液洗脱柚皮苷，再用3BV 50%～70%乙醇洗脱液洗脱新橙皮苷。

1.2.4 高效液相色谱检测（1）色谱条件：色谱柱为Hypersil C18柱（200 mm×4.6 mm，5 μm）。

柚皮苷和新橙皮苷流动相为乙腈-水（磷酸调pH值 3）（20∶80）；NHDC流动相为甲醇-水（48∶52），检测波长为283 nm；体积流量：1.0 mL/min；柱温：25℃。

理论塔板数按柚皮苷峰计算应不得低于2 000。

（2）标准品溶液的制备：精密称取干燥至恒重的柚皮苷、新橙皮苷和NHDC标准品各10 mg，用少量甲醇溶解后，置于50 mL量瓶中，并加甲醇至刻度，摇匀，从中各精密量取5 mL，同置25 mL量瓶中，加甲醇至刻度，摇匀，即得。

（3）供试品溶液的制备：取提取所得柚皮苷和新橙皮苷晶体，粉碎后过40目筛，精密称定0.5 g置100 mL圆底烧瓶中，加25 mL甲醇，水浴回流提取1.5 h，滤过，滤液置50 mL量瓶中，残渣用甲醇再提取两次，每次加甲醇10 mL提取10 min，合并提取液，冷却，最后加甲醇至刻度，摇匀。

准确吸取该溶液5 mL至50 mL量瓶中，加甲醇稀释至刻度，摇匀，过0.45 μm滤膜，取续滤液作为供试品溶液。

1.2.5 数据处理按方法1.2.4分别测定柚皮苷和新橙皮苷浓度，根据以下公式计算不同浓度乙醇洗脱液对柚皮苷和新橙皮苷的解吸率（%）的影响，测定数据见表2。

解吸率（%）=C·V/Q·W·100式中：C为解吸液中柚皮苷的浓度（mg/mL）；V为洗脱液的体积（mL）；Q为树脂吸附量（mg/g）；W为所用树脂的质量（g，湿重）。

2 结果与分析2.1 提取条件的选择试验采用5 MPa压力瞬时提取玳玳酸橙中类黄酮，采用为以新橙皮苷提取率为指标，对提取所用料液比和乙醇浓度进行优化，结果见表1。

由表1可知，料液比为1∶6、乙醇浓度为90%时，新橙皮苷提取率可达95.85%。

因此，确定提取用6倍量的90%乙醇瞬时高压提取玳玳酸橙中的类黄酮。

2.2 大孔树脂洗脱液条件的确定由表2可知，柚皮苷的最佳洗脱条件为3BV 20%乙醇，新橙皮苷的最佳洗脱条件为3BV 60%乙醇，因此，确定两次洗脱乙醇的浓度分别为20%和60%，乙醇的用量均为3倍量柱体积。

2.3 结晶条件的确定将20%和60%乙醇浓缩液分别加入1%、3%、5%和10%比例的食盐结晶3 h，计算柚皮苷和新橙皮苷的收率和含量。

由表3可知，随着食盐浓度的增加，柚皮苷的收率和含量相应增加，因此柚皮苷结晶的最佳食盐比例为乙醇浓缩液体积的10%；新橙皮苷结晶的最佳食盐比例为乙醇浓缩液体积的5%。