甘草皂苷：高药用价值与甜味添加剂，纯化效果优异

13.2.3　甘草皂苷

甘草为豆科植物甘草（Glycy rrhiza uralensis）、胀果甘草（G. in f lata）或光果甘草（G. glabra）的干燥根及根茎。甘草的主要成分是甘草皂苷（glycyrrhizin），甘草皂苷又称甘草酸（glycyrrhizic acid），由于有甜味，又称为甘草甜素，甘草皂苷的苷元是甘草次酸。近代临床及药理研究表明，甘草皂苷具有促肾上腺皮质激素（ACTH）样的生物活性，还具有抗炎抗变态反应、增强非特异性免疫的作用，临床上作为抗炎药，并用于胃溃疡病的治疗，临床上使用的还有甘草酸铵盐等。甘草皂苷不仅有很高的药用价值，而且也是很好的甜味添加剂。甘草次酸也具有促肾上腺皮质激素样的生物活性，其中18βH型的甘草次酸有ACTH样的生物活性，而18α-H型的甘草次酸没有这种作用。

1.甘草皂苷和甘草次酸的结构

2.甘草皂苷和甘草次酸的性质

甘草皂苷为无色柱状结晶（冰醋酸），分子式C₄₂ H₆₂ O₁₆，相对分子质量822.92，熔点220℃（分解），易溶于热水和热稀乙醇，几乎不溶于无水乙醇或乙醚。其水溶液有微弱的起泡性及溶血性。甘草皂苷可以钾盐或钙盐形式存在于甘草中，其盐易溶于水，于水溶液中加稀酸即可析出游离的甘草酸。这种沉淀又极易溶于稀氨水中，可作为甘草皂苷的提取制备方法。

甘草次酸为针状结晶（醋酸-乙醚-石油醚），分子式C₃₀ H₄₆ O₄，相对分子质量470.64，熔点297～298℃，易溶于乙醇或三氯甲烷。

3.甘草皂苷生产工艺1

【工艺原理】

利用甘草皂苷常以钾盐或钙盐的形式存在于甘草中，其盐易溶于水以及在水提液中加稀酸即可析出游离甘草皂苷的性质进行提取；根据水溶性杂质和甘草皂苷的极性不同、在大孔吸附树脂上的吸附能力不同，所以采用大孔吸附树脂色谱法除去水溶性杂质，以达到进一步纯化的目的。

【操作过程及工艺条件】

（1）浸泡-酸沉：将甘草粗粉碎，以一定量水室温浸泡2次，每次20小时，合并水浸液，过滤，滤液用硫酸调pH1.9，冷置，待沉淀完全后过滤，收集沉淀，用适量水洗涤后在60℃以下低温干燥，得甘草皂苷粗品。

（2）醇提-碱化-浓缩：甘草皂苷粗品以6～8倍量乙醇回流提取2次，每次1小时，合并提取液，冷却至室温，在搅拌下加入浓氨溶液调pH7.5～8，回收溶剂得糖浆物。

（3）上柱-洗脱：将糖浆物溶于适量水中，调节pH6～6.5，通过Amberlite XAD-8大孔吸附树脂柱，弃去流出液，树脂柱依次用水、10%乙醇洗脱，合并10%乙醇洗脱液。

（4）浓缩-干燥：采用薄膜法将10%乙醇洗脱液浓缩至干，并经真空干燥后得含量较高的甘草皂苷。

【生产工艺流程】

【工艺注释】

（1）目前，甘草皂苷的生产工艺方法主要有水煎煮提取、水浸渍提取和氨水渗漉提取，提取液再加酸沉淀，得甘草皂苷粗品。水煎煮法工艺虽较为简单，但因提取时温度高，一方面易破坏有效成分，另一方面该法获得的产品杂质较多，需进一步纯化。水浸渍法克服了煎煮法的加热过程，产品纯度大有提高，但提取效率低，而且浸泡期间甘草皂苷因酶水解而有损失。氨水渗漉法提取杂质较煎煮法少，但工业上所需要的设备要求比煎煮法、浸渍法高。

（2）为充分利用资源，降低成本，Amberlite XAD-8大孔吸附树脂柱用10%乙醇洗脱后，可再采用60%乙醇洗脱，用以提取甘草黄酮苷。最后树脂柱用乙醇再生后可重复使用。

（3）实验研究表明，大孔吸附树脂AB-8用于纯化甘草皂苷同样具有较好的效果。具体操作时，将甘草皂苷粗品溶于适量水中，调节pH6.4～7.4，通过AB-8大孔吸附树脂柱，弃去流出液，树脂柱依次用水、10%乙醇洗脱，收集10%乙醇洗脱液，经浓缩、干燥后得含量较高的甘草皂苷。

4.甘草皂苷生产工艺2

【工艺原理】

利用甘草皂苷的铵盐（即甘草酸铵盐）易溶于水的性质以及水提取液中加稀酸可析出游离甘草皂苷的性质进行提取。(www.xing528.com)

【操作过程及工艺条件】

（1）渗漉：将甘草粗粉碎，装入逆流渗漉浸提器中，先加稀氨水浸湿，再以水进行逆流渗漉浸提，收集浸提液。

（2）酸沉：在上述浸提液中，加入硫酸酸化（同时搅拌）至pH3，产生大量沉淀，静置，待沉淀完全后，过滤滤取沉淀物；收集滤液减压浓缩，再冷却析出沉淀物，过滤滤取沉淀物，合并沉淀物，水洗涤。

（3）干燥：将水洗涤过的沉淀物用框式离心机甩干后，真空干燥得甘草皂苷粗品。

【生产工艺流程】

【工艺注释】

（1）工艺中，先加稀氨水浸湿的目的是使甘草药材中的甘草皂苷转变为铵盐，从而能被水提取出来。这是由于甘草皂苷结构中含有羧基，具有酸性，在稀氨水浸湿后能转变为铵盐。

（2）通过此工艺所得的甘草皂苷粗品，可进一步通过Amberlite XAD-8或AB-8大孔吸附树脂柱进行纯化。

5.甘草酸单铵盐生产工艺

【工艺原理】

利用游离的甘草酸易溶于稀氨水的性质进行提取制备。

【操作过程及工艺条件】

（1）甘草酸粗品的制备：按甘草皂苷生产工艺2制备。

（2）醇提-碱化：甘草酸粗品以6～8倍量乙醇回流提取2次，每次1小时，合并提取液，冷却至室温，在搅拌下加入浓氨溶液调pH7.5～8，静置，滤取沉淀，沉淀用少量乙醇洗涤后室温干燥，得甘草酸三铵盐。

（3）冰醋酸溶解-结晶-干燥：取甘草酸三铵盐，趁热加入适量冰醋酸使溶解，投入甘草酸单铵盐晶种，静置，待结晶完全后，抽滤，结晶以冰醋酸洗涤并抽干后，再用冰醋酸同样方法重结晶一次，所得结晶真空干燥得甘草酸单铵盐。

【生产工艺流程】

【工艺注释】

（1）为提高甘草酸单铵盐纯度，可在醇提-碱化的工艺中进行活性炭脱色。

（2）可在碱化之前，于乙醇提取液中加入1/40的活性炭回流脱色30分钟。

（3）冷却后过滤，滤液再在搅拌下加入浓氨溶液调pH7.5～8。