橙皮苷的超滤提取及其酶法改性研究

我国柑桔资源丰富,是世界第二大生产国,其用于食用和药用方面在我国有着悠久历史。近来研究表明,柑桔中含具有多种抗氧化作用与保健功效的活性成份,是类黄酮等抗氧化物的重要来源之一。橙皮苷（Hesperidin）,是柑桔属中含量丰富的一种类黄酮,在保护血管系统、消炎止痛、抑制癌细胞、抑菌等方面具有广泛的报道。由于橙皮苷主要存在于加工或者鲜食后废弃的柑桔果皮中,且溶解性较差,所以一直以来没有得到有效的利用。本文系统研究了橙皮苷的超滤提取工艺、酶法改性条件、改性物质的纯化和性质鉴定,研究结果如下: （1）通过比较不同截留分子量、不同材质的膜对超滤提取橙皮苷的效果后,选用30kD的聚丙烯腈平板超滤膜。确定了超滤提取橙皮苷的试验条件:在跨膜压差为0.25MPa、温度30℃、进料流速为80L/h时,膜通量最大,最佳体积浓缩比为3.4。滤液分析结果表明:超滤对果胶去除率达到91.3%,橙皮苷的截留率为12.4%;透过液经过一次结晶后得到的橙皮苷纯度大于85%;经最后纯化步骤得出的橙皮苷纯度在90%以上;采用0.1%NaOH和0.1%HCl先后对膜进行混合清洗,通量基本得到恢复,纯水透水率恢复系数r达到97%。 （2）单因素试验结果表明:反应体系的pH值应控制在6～8,反应温度应控制在50～60℃,酶的最佳添加量为1000IU/g,反应底物选择糊精时,橙皮苷的转化率最高,反应时间为24h;在单因素的基础上综合分析认为温度、加酶量和pH为影响橙皮苷得率的主要因素,进行响应面设计,得到了温度、加酶量和pH对橙皮苷转化率的回归方程: Y=79.79+1.35A+2.79B+5.83C+2.52AB-2.58AC+0.375BC-11.73A2-16.20B2+1.31C2 通过响应面分析得出:各因素中以加酶量对橙皮苷转化率的影响最为显著,因素间的交互作用较小,通过软件优化得出了酶法改性橙皮苷的最佳反应条件即:温度为55℃、pH值为7、加酶量为800IU/g,其对应的响应值（Y）为79.79%,通过验证试验得出模型预测数值可信度较高。 （3）对比分析三种不同树脂（D101、D296、HP-10）对橙皮苷的吸附特性,选择HP-10树脂进行吸附试验;HP-10树脂对橙皮苷的动态饱和吸附量为1844ug/mL湿树脂,最佳吸附条件为:上样液pH为10,流速为1.0mL/min;橙皮苷的最佳解吸条件:洗脱剂为50%乙醇,洗脱剂用量为300ml,洗脱流速为1.0mL/min;改性橙皮苷的最佳解吸条件:洗脱剂为70%乙醇,洗脱剂用量为300ml,洗脱流速为1.0mL/min。洗脱液浓缩后,分别再次上柱。纯度鉴定试验得出:改性橙皮苷上层析柱后洗脱曲线和HPLC均为单一的峰,说明是单一组分的纯品,纯度达92.3%,回收率为4.99%。 （4）改性橙皮苷纯品呈白色粉末、无气味,在水、氢氧化钠和盐酸中溶解性较好,在甲醇和乙醇中溶解性一般,而在苯和氯仿中很难溶解;经紫外扫描结果得出,改性橙皮苷和橙皮苷的具有相同的吸收峰（λ=285nm）;红外光谱扫描得出,改性橙皮苷结构初步判定为葡萄糖基橙皮苷。