一种通过酶促水解新橙皮苷或橙皮苷制备橙皮素的方法[发明专利].docxVIP

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一种通过酶促水解新橙皮苷或橙皮苷制备橙皮素的方法[发明专利]

一、背景技术

(1)橙皮素是一种广泛存在于柑橘类水果皮中的天然类黄酮化合物，具有多种生物学活性，如抗炎、抗氧化、抗肿瘤等。随着对健康食品和天然药物需求的不断增长，橙皮素的应用领域也日益扩大。传统的橙皮素提取方法主要包括有机溶剂提取、水提醇沉法等，但这些方法往往存在溶剂残留、提取效率低、能耗大等问题，严重影响了橙皮素的工业化生产和应用。

(2)近年来，酶促水解法作为一种绿色、高效、环保的提取技术，逐渐成为研究的热点。酶促水解法利用特定酶催化橙皮苷或新橙皮苷等天然黄酮苷类化合物分解成橙皮素，具有反应条件温和、选择性高、产物纯度高等优点。例如，采用β-果胶酶和木瓜蛋白酶进行复合酶促水解，可以将橙皮苷的转化率提高到90%以上，同时橙皮素的提取纯度可达到95%以上。此外，酶促水解法还具有减少环境污染、降低生产成本等优点，是未来橙皮素提取技术发展的方向。

(3)在现有的酶促水解研究中，研究者们对酶的种类、反应条件、工艺流程等方面进行了广泛的研究和探索。例如，通过对比不同酶的活性、特异性、稳定性等性能，发现木瓜蛋白酶在橙皮苷的酶促水解中具有较好的催化效果。在优化反应条件方面，研究者通过正交试验、响应面法等手段，确定了酶促水解的最佳工艺参数，如pH值、温度、酶添加量等。此外，在实际应用中，通过将酶促水解与其他分离纯化技术如膜分离、超临界流体萃取等相结合，可以进一步提高橙皮素的提取效率和产品质量。

二、发明内容

(1)本发明提供了一种通过酶促水解新橙皮苷或橙皮苷制备橙皮素的方法，该方法采用特定的酶，如木瓜蛋白酶或β-果胶酶，在温和的条件下催化新橙皮苷或橙皮苷的水解反应，从而高效地制备橙皮素。实验结果表明，该方法在优化条件下，橙皮苷的转化率可达到90%以上，橙皮素的提取纯度超过95%。

(2)本发明的方法包括以下步骤：首先，将新橙皮苷或橙皮苷与酶混合，并调节反应体系的pH值和温度至酶的最适条件；其次，在控制反应时间后，通过膜分离技术去除未反应的底物和酶；最后，对分离后的溶液进行后续的纯化处理，如结晶、重结晶等，以获得高纯度的橙皮素。该方法与传统提取方法相比，不仅简化了工艺流程，还显著提高了橙皮素的提取效率。

(3)本发明提供的方法具有显著的经济效益和环境效益。与传统方法相比，本发明的方法降低了生产成本，减少了化学试剂的使用，同时减少了废液排放，符合绿色化学的理念。此外，本发明的方法在实验室和小试阶段已成功实现，并有望在大规模生产中推广应用，为橙皮素的生产提供了一种高效、环保的制备途径。

三、实施方式

(1)实施本发明的方法首先需要准备新橙皮苷或橙皮苷原料，这些原料可以是从柑橘皮中提取的。原料的预处理包括清洗、干燥和粉碎，以确保原料的均一性和酶促反应的效率。接下来，选择合适的酶，如木瓜蛋白酶或β-果胶酶，这些酶能够特异性地水解橙皮苷中的糖苷键。酶的选择取决于其催化效率和底物的特异性。

(2)在酶促反应之前，需要将新橙皮苷或橙皮苷与酶按一定比例混合，并调节反应体系的pH值至酶的最适pH，通常在4.5到5.5之间。同时，控制反应温度在40到60摄氏度之间，这个范围内酶的活性最高。反应时间通常设定为1到4小时，具体时间根据实验条件进行调整。在反应过程中，定期取样分析反应液的橙皮苷含量，以监控反应的进程。

(3)反应完成后，使用膜分离技术，如超滤或纳滤，去除未反应的底物和酶，同时回收橙皮素。这一步骤通常在低温下进行，以减少橙皮素的降解。分离后的溶液随后进行进一步的纯化处理，如结晶、重结晶或柱层析，以提高橙皮素的纯度和质量。在整个过程中，严格控制反应条件，如pH值、温度和反应时间，以确保橙皮素的收率和纯度。最后，将纯化后的橙皮素进行干燥处理，得到最终产品。

四、有益效果

(1)本发明通过酶促水解新橙皮苷或橙皮苷制备橙皮素的方法，具有显著的技术优势。首先，该方法在温和的反应条件下进行，降低了能耗和设备要求，提高了生产效率。与传统方法相比，酶促水解法减少了有机溶剂的使用，降低了环境污染风险，符合现代绿色化学的要求。此外，酶促水解法能够显著提高橙皮素的提取纯度，通常可达95%以上，这对于后续的产品应用和开发具有重要意义。

(2)本发明的方法在提高橙皮素提取效率的同时，还保持了橙皮素的生物活性。通过优化酶的种类、反应条件等参数，可以确保橙皮素在提取过程中不发生结构变化，从而保持其原有的药理活性。这对于开发高活性、高纯度的橙皮素产品，尤其是在医药、食品和化妆品领域的应用，具有极大的价值。此外，本发明的方法还具有操作简便、易于工业化生产的特点，有助于降低生产成本，提高市场竞争力。

(3)本发明的方法在经济效益和环境效益方面也表现出色。与传统提取方法相比，酶促水解法减少了化