專利名稱：一種用風味增香酶綜合利用桂花的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用風味增香酶綜合利用桂花的方法，其主要產物是桂花粗浸膏和凈油，副產物為黃酮類物質和齊敦果酸，充分利用了桂花資源。屬于生物技術提取天然植物精華技術領域。
背景技術：
桂花作為一種傳統(tǒng)的、具有民族特色的可食花卉，幾千年來受到炎黃子孫的特別喜愛。桂花香氣濃郁，芬芳香甜，馨香飄逸。傳統(tǒng)上，桂花一直被用來制作各種點心、桂花酒和桂花茶等等，一直處于簡單利用狀態(tài)。目前桂花的深加工差，以粗放的曬制和腌制為主，如干桂花、桂花酒、桂花糖、桂花茶等。桂花凈油和浸膏香氣幽雅濃郁而留長，是一種高檔的天然香料。在桂花凈油和浸膏的生產方面，由于工藝落后和技術條件差，傳統(tǒng)的化學溶劑提取法得率低，外觀色澤欠佳；另外，由于加工能力的限制，鮮花的積壓浪費、下腳料的處理都成為限制桂花資源可持續(xù)利用的因素。因此，桂花資源一直沒有得到深入開發(fā)。
綜觀文獻資料，對桂花的全利用報道非常少。研究主要集中在桂花凈油的提取和香氣成分的分析上，國內學者們采用超臨界二氧化碳萃取新技術提取桂花凈油，并對其香氣特征進行分析；在綜合利用方面，有報道在提取凈油后的殘渣內提取齊墩果酸，作為抗肝炎藥物；也有人分析了桂花的營養(yǎng)成分，如氨基酸和礦物質組成等等。
目前，在風味科學領域內很重視研究風味物質的前體一二級代謝產物，如糖苷類物質，稱為“香味前驅體”。這些物質本身并無香味且不揮發(fā)，但若用風味增香酶水解，釋放出“香味前驅體”內的香味物質，即可產生濃郁的具有天然特征風味的物質。本發(fā)明采用風味增香酶水解桂花中的“香味前驅體”，然后再用常規(guī)溶劑提取，不僅得到原有的香味成分，而且得到“香味前驅體”釋放出的香味成分，從而提高凈油的得率。
然而，桂花的花期相當短，花量又很大，無法在極短的桂花花期內全部加工處理完畢。因此，要大批量生產，又要節(jié)約投資成本，首先必須要解決桂花的運輸和貯存問題，即首先要解決桂花的褐變和干制問題。本發(fā)明用微波加真空技術解決了桂花的褐變和干制問題。
在本發(fā)明之前，未見有用微波技術解決桂花的褐變和干制問題的文獻報道，也未見有采用風味增香酶水解桂花的文獻報道。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種用風味增香酶綜合利用桂花的方法。在用微波技術得到了不褐變的桂花或干桂花后，用風味增香酶水解，然后用石油醚提取、精制和綜合利用。其主要產物是桂花粗浸膏和凈油，副產物為黃酮類物質和齊敦果酸。與不經風味增香酶水解的直接提取相比，桂花粗浸膏、凈油和齊敦果酸的得率均有不同程度的提高，而且粗浸膏和凈油的香味更加濃郁。
技術方案本發(fā)明利用微波技術解決了桂花的褐變和干制問題，再利用風味增香酶，通過酶解技術在提取各類產物之前對桂花原料進行水解，大大提高主要產物桂花粗浸膏和凈油的得率，副產物為黃酮類物質和齊敦果酸。不僅為香精行業(yè)提供了一種優(yōu)質的桂花粗浸膏和桂花凈油，為保健食品行業(yè)提供了一種美容養(yǎng)顏的黃酮類好原料，而且為醫(yī)藥行業(yè)提供了抗肝炎藥物齊敦果酸。
本發(fā)明工藝流程為桂花采摘后經滅酶、干燥、酶解、離心、提取、油渣分離、溶劑蒸發(fā)得到粗浸膏產品；粗浸膏再經乙醇溶解，冷卻靜置后得到桂花凈油；提取粗浸膏后的桂花花渣再用80％乙醇提取黃酮類物質、粗浸膏精制凈油過程中的蠟質下腳料再用于提取齊敦果酸等副產物，最大程度地開發(fā)了桂花資源，達到了綜合利用和清潔生產的目的。所述工藝為A)桂花滅酶桂花采摘下來后，放在微波裝置中，在50-80℃下微波處理1-5min進行滅酶，以防止褐變；或繼續(xù)放在真空微波裝置中，在10-30℃下微波處理10-30min，得到干桂花。
B)用風味增香酶水解滅酶后的桂花1kg，懸浮于pH3-6的3-5L的0.2mol/L Na2HPO4-0.1mol/L檸檬酸緩沖液中，加入風味增香酶10-100g，恒溫60℃不斷攪拌水解2-8h。
C)用石油醚提取粗浸膏將水解后的桂花離心去水，加入3-10L的石油醚，70℃下回流2-8h，進行油渣分離，揮發(fā)去溶劑，分別得到桂花粗浸膏和花渣。
D)粗浸膏精制凈油將得到的桂花粗浸膏溶解在質量比10-20倍的乙醇中，-5℃低溫靜置過夜，低溫減壓過濾，濾去蠟質沉淀，濾液繼續(xù)于-20℃低溫靜置過夜，低溫減壓過濾，再次濾去蠟質沉淀，濾液低溫減壓濃縮，除去溶劑，即得桂花凈油。
E)蠟質提取齊敦果酸將上述蠟質沉淀用質量比2-10倍的1％KOH堿性乙醇溶解，再濃縮，鹽酸酸化，95％乙醇結晶得到齊敦果酸。
F)花渣提取黃酮類物質提取粗浸膏后分離所得的花渣中加入2-10倍80％濃度的乙醇，在溫度90℃下提取3h，得到黃酮類物質。
桂花原料為金桂、銀桂或其四季桂。
所用風味增香酶為α-L-鼠李糖苷酶、α-L-呋喃型阿拉伯糖苷酶、β-D-芹菜糖苷酶、黑芥子硫苷酸酶、β-D-葡萄糖苷酶、α-淀粉葡萄糖苷酶或纖維素酶等。
按照上述工藝得到的干桂花水分含量≤20％，過氧化物酶完全失活，色澤與新鮮桂花一致；用風味增香酶水解后粗浸膏得率≥0.33％(占鮮桂花的百分數，下同)，與不用風味增香酶處理相比，提高80％以上；凈油得率≥0.18％，提高110％以上；齊敦果酸的得率0.045％，提高10％以上，純度≥90％；黃酮的得率10％-42％。
過氧化物酶殘余活性的測試方法將5g桂花打碎，加入pH5.0醋酸緩沖液20mL，離心(3000r/min，20min)，取上清夜2mL，加入0.01％鄰甲氧基苯酚1mL，搖勻后，置于30℃恒溫水浴中5min，達平衡后，立即加入0.08％H2O2溶液1mL，并混勻，1min后生成紅棕色的4-鄰甲氧基苯酚的溶液。立即倒入比色杯中，測定其OD值為0。并與對照(用1mL蒸餾水代替0.08％H2O2)比較OD值，用OD值大小表示酶活大小。
本發(fā)明的有益效果(1)利用真空微波技術，在保持桂花色澤和風味成分不損失的情況下，同時能達到徹底滅酶并干燥的效果。該技術不僅解決了新鮮桂花在后續(xù)加工過程中容易褐變的問題，而且還可以得到色澤和風味保持完整的干桂花。干桂花的制備為采摘、運輸、貯藏提供了便利，解決了以前因收獲期太短而無法及時加工，從而造成資源浪費的問題。
(2)利用風味增香酶水解桂花中糖苷鍵合態(tài)物質，不僅使主要產品粗浸膏和凈油的得率分別提高80％和110％以上，粗浸膏和凈油的得率分別≥0.33％(占鮮桂花的百分數)和≥0.18％；而且也使副產品齊敦果酸的提取得率提高10％以上，得率為0.045％。
本發(fā)明適用于一般植物提取廠家、香精香料生產廠家，規(guī)?？纱罂尚?，非常靈活，適應性極強。
具體實施例方式
實施例1將1kg新鮮金桂放入微波裝置(南京杰全微波設備有限公司生產)，微波加熱1min，最高溫度80℃。得到色澤和風味基本與新鮮桂花一致的滅酶桂花。得到其過氧化物酶的殘余活性為0。
實施例2將1kg新鮮銀桂放入微波裝置(南京杰全微波設備有限公司生產)，微波加熱5min，最高溫度50℃。繼續(xù)用真空微波裝置(南京杰全微波設備有限公司生產)，抽真空，在10-30℃下微波加熱10-30min，可得到色澤和風味基本與新鮮桂花一致的干桂花，水分含量18.7％，過氧化物酶的殘余活性為0。
實施例3將1kg新鮮金球桂放入微波裝置(南京杰全微波設備有限公司生產)，微波加熱2min，最高溫度70℃。再懸浮于3-5L的0.2mol/L Na2HPO4-0.1mol/L檸檬酸緩沖液(pH3-6)中，加入β-D-芹菜糖苷酶10-100g，恒溫60℃不斷攪拌水解2-8h。離心去水，加入3-10L的石油醚，70℃下回流2-8h，揮發(fā)去溶劑，得到桂花粗浸膏3.3g。
實施例4將1kg新鮮四季桂天香臺閣放入微波裝置(南京杰全微波設備有限公司生產)，微波加熱3min，最高溫度65℃。再懸浮于3-5L的0.2mol/L Na2HPO4-0.1mol/L檸檬酸緩沖液(pH3-6)中，加入β-D-葡萄糖苷酶10-100g，恒溫60℃不斷攪拌水解2-8h。離心去水，加入3-10L的石油醚，70℃下回流2-8h，揮發(fā)去溶劑，得到桂花粗浸膏。
將得到的粗浸膏溶解在10-20倍的乙醇中，低溫(-5℃)靜置過夜，低溫減壓過濾，濾去蠟質沉淀，再于-20℃低溫靜置過夜，低溫減壓過濾，再次濾去蠟質沉淀，低溫減壓濃縮，排除溶劑，即得淡黃色油狀液體凈油1.8g。
實施例5將1kg新鮮日香桂放入微波裝置(南京杰全微波設備有限公司生產)，微波加熱4min，最高溫度60℃。再懸浮于3-5L的0.2mol/L Na2HPO4-0.1mol/L檸檬酸緩沖液(pH3-6)中，加入α-L-呋喃型阿拉伯糖苷酶10-100g，恒溫60℃不斷攪拌水解2-8h。離心去水，加入3-10L的石油醚，70℃下回流2-8h，揮發(fā)去溶劑，得到桂花粗浸膏。
在溶劑提取后剩余的花渣中加入2-10倍80％濃度的乙醇，在溫度90℃下提取3h，去渣后，提取液經濃縮干燥得到黃酮類物質，干物質量380g。
實施例6將1kg新鮮四季桂佛頂珠放入微波裝置(南京杰全微波設備有限公司生產)，微波加熱1min，最高溫度80℃。再懸浮于3-5L的0.2mol/L Na2HPO4-0.1mol/L檸檬酸緩沖液(pH3-6)中，加入α-L-鼠李糖苷酶10-100g，恒溫60℃不斷攪拌水解2-8h。離心去水，加入3-10L的石油醚，70℃下回流2-8h，揮發(fā)去溶劑，得到桂花粗浸膏。
將得到的粗浸膏溶解在10-20倍的乙醇中，低溫(-5℃)靜置過夜，低溫減壓過濾，濾去蠟質，再于-20℃低溫靜置過夜，低溫減壓過濾，濾去蠟質，低溫減壓濃縮，排除溶劑，即得淡黃色油狀液體凈油。
過濾得到的蠟質以2-10倍的1％KOH乙醇液溶解，減壓濃縮后以鹽酸酸化，沉淀以95％乙醇結晶，得到齊敦果酸結晶0.45g，純度92.5％。
對照例1根據實施例3的條件，不加風味增香酶進行水解處理，其他條件完全相同，得到粗浸膏1.8g；該粗浸膏按照實施例4的條件精制，得到凈油0.85g；精制過程得到的蠟質副產物按照實施例6的條件，提取得到齊敦果酸0.40g。
權利要求
1.一種用風味增香酶綜合利用桂花的方法，其特征是用微波技術對桂花進行滅酶或繼續(xù)用真空微薄進行干燥處理，風味增香酶水解桂花，再用石油醚提取粗浸膏，粗浸膏再經精制得到凈油；粗浸膏精制過程中的蠟質下腳用來提取齊敦果酸，提取粗浸膏后的花渣用乙醇提取得到黃酮類物質，所述工藝為A)桂花滅酶桂花采摘下來后，放在微波裝置中，在50-80℃下微波處理1-5min進行滅酶，以防止褐變；或繼續(xù)放在真空微波裝置中，在10-30℃下微波處理10-30min，得到干桂花；B)用風味增香酶水解滅酶后的桂花1kg，懸浮于pH3-6的3-5L的0.2mol/LNa2HPO4-0.1mol/L檸檬酸緩沖液中，加入風味增香酶10-100g，恒溫60℃不斷攪拌水解2-8h；C)用石油醚提取粗浸膏將水解后的桂花離心去水，加入3-10L的石油醚，70℃下回流2-8h，揮發(fā)去溶劑，進行油渣分離，分別得到桂花粗浸膏和花渣；D)粗浸膏精制凈油將得到的桂花粗浸膏溶解在質量比10-20倍的乙醇中，-5℃低溫靜置過夜，低溫減壓過濾，濾去蠟質沉淀，濾液繼續(xù)于-20℃低溫靜置過夜，低溫減壓過濾，再次濾去蠟質沉淀，濾液低溫減壓濃縮，除去溶劑，即得桂花凈油；E)蠟質提取齊敦果酸將上述蠟質沉淀用質量比2-10倍的1％KOH堿性乙醇溶解，再濃縮，鹽酸酸化，95％乙醇結晶得到齊敦果酸；F)花渣提取黃酮類物質提取粗浸膏后分離所得的花渣中加入質量比2-10倍80％濃度的乙醇，在溫度90℃下提取3h，得到黃酮類物質。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征是桂花原料為金桂、銀桂或其四季桂。
3.根據權利要求1所述的方法，其特征是所用風味增香酶為α-L-鼠李糖苷酶、α-L-呋喃型阿拉伯糖苷酶、β-D-芹菜糖苷酶、黑芥子硫苷酸酶、β-D-葡萄糖苷酶、α-淀粉葡萄糖苷酶或纖維素酶。
4.根據權利要求1所述的方法，其特征是微波處理后桂花中的過氧化物酶殘余活力為0；真空微波干燥后得到的干桂花含水量≤20％，色澤與新鮮桂花一致。
5.根據權利要求1所述的方法，其特征是與不用風味增香酶水解相比，桂花粗浸膏得率≥0.33％，提高80％以上；凈油得率≥0.18％，提高110％以上；齊敦果酸的得率0.045％，提高10％以上，純度≥90％；黃酮的得率10％-42％。
全文摘要
一種用風味增香酶綜合利用桂花的方法，屬于生物技術提取天然植物精華技術領域。主要產物是桂花粗浸膏和凈油，副產物為黃酮類物質和齊敦果酸，充分利用了桂花資源。本發(fā)明方法為桂花采摘后，用微波技術進行滅酶防止褐變，或繼續(xù)用真空微波技術進行干燥制得干桂花；滅酶后的桂花用風味增香酶水解，再用石油醚提取粗浸膏，粗浸膏再經精制得到凈油；精制過程的蠟質副產物用來提取齊敦果酸，花渣用乙醇提取得到黃酮類物質。按照本發(fā)明方法得到的干桂花水分含量≤20％，過氧化物酶完全失活，色澤與新鮮桂花一致；用風味增香酶水解后，粗浸膏得率≥0.33％，提高80％以上；凈油得率≥0.18％，提高110％以上；齊敦果酸得率0.045％，提高10％以上，純度≥90％；黃酮得率10％－42％。
文檔編號A23L3/005GK1757311SQ20051009434
公開日2006年4月12日 申請日期2005年9月10日 優(yōu)先權日2005年9月10日
發(fā)明者姚衛(wèi)蓉, 錢和 申請人:江南大學