【技術(shù)領(lǐng)域】
本發(fā)明涉及植物多酚提取技術(shù)領(lǐng)域領(lǐng)域,具體涉及一種芒果皮多酚的提取方法。
背景技術(shù):
芒果皮是芒果加工的副產(chǎn)物,富含沒食子酸、間雙沒食子酸、沒食子鞣質(zhì)、槲皮素、異槲皮苷、芒果苷等多酚類化合物,這些化合物具有抗氧化、清除自由基和抗衰老等功能,在醫(yī)療、食品、日用化學(xué)品等方面具有重要應(yīng)用價值。現(xiàn)階段多酚的提取方法主要是浸提法和萃取法,且具體的技術(shù)操作只停留在實(shí)驗(yàn)室階段,雖然得率高,但操作復(fù)雜,對設(shè)備要求高,提取成本高,不適合規(guī)模生產(chǎn)。因此,優(yōu)化提取工藝,尋求一種操作簡單,成本低,得率高,純度高的提取方法是當(dāng)前要解決的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對上述問題,本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種芒果皮多酚的提取方法,該方法通過超聲波輔助酶解對芒果皮進(jìn)行破壁、沉淀提取多酚、膜濾法進(jìn)行除雜等一系列技術(shù)手段相結(jié)合,使產(chǎn)品得率高,純度高,且操作方法簡單,設(shè)備要求低,提取成本低,適合大規(guī)模生產(chǎn)。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種芒果皮多酚的提取方法,包括以下步驟:
(1)原料粉碎:將洗凈的芒果皮放入干燥箱中,于55-65℃下烘干10-12h,粉碎,過35-45目篩,得到粉末,備用;
(2)酶解:向上述粉末中加入所述粉末重量0.6-0.8%的纖維素酶、1.5-2.5%的果膠酶、0.1-0.3%的中性蛋白酶和60-70%的水混合攪拌均勻,并用超聲波處理6-9min,停止超聲,于42-54℃下水浴保溫3-5h,得酶解液;
(3)沉淀:向上述酶解液中加入所述酶解液重量2-5%的氯化鋁,并將ph調(diào)整為5.5-6.5,靜置12-24h后,于2000-2400r/min下離心10-15min,過濾分離出濾液,得一次沉淀;向?yàn)V液中加入所述濾液重量3-8%的氯化鈣,并將ph調(diào)整為8-10,靜置6-8h后,于2000-2400r/min下離心10-15min,過濾,得二次沉淀;將所述一次沉淀和二次沉淀混合,得混合沉淀;
(4)萃取:將上述混合沉淀用酸溶解成液體,并向所述液體中添加等量的乙酸乙酯萃取,乙酸乙酯的體積濃度為40-60%,得萃取液;
(5)超濾、濃縮和干燥:用截留分子量為1-3萬的pes膜對上述的萃取液進(jìn)行超濾,膜面流速為2-2.5m/s,操作溫度為35-45℃,跨膜壓力為0.1-0.2mpa,超濾后對濾液進(jìn)行濃縮,干燥,得到芒果皮多酚粉末。
較優(yōu)的,步驟(2)中,酶解時,向粉末中加入所述粉末重量0.7%的纖維素酶、0.4%的果膠酶、0.2%的中性蛋白酶和68%的水混合攪拌均勻。
進(jìn)一步地,步驟(2)中,所述的超聲波的功率為150-250w,頻率為20-35khz。
進(jìn)一步地,步驟(4)中,所述的酸為食品級硝酸或食品級鹽酸。
進(jìn)一步地,步驟(5)中,所述濃縮的溫度不超過75℃。
進(jìn)一步地,步驟(5)中,所述的干燥為真空干燥。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下有益效果:
本發(fā)明多酚提取方法通過超聲波輔助酶解對芒果皮進(jìn)行破壁,沉淀提取多酚,膜濾法進(jìn)行除雜等一系列技術(shù)手段,使產(chǎn)品得率高,純度高,且操作方法簡單,設(shè)備要求低,提取成本低,適合大規(guī)模生產(chǎn)。經(jīng)檢測,本發(fā)明方法的芒果皮多酚得率為11.5-14.8mg/g,純度為93.12-95.11%。其中,酶解步驟中,超聲波可提高酶活力,加上纖維素酶、果膠酶和中性蛋白酶協(xié)同增效,加快酶反應(yīng)速度,提高了芒果皮細(xì)胞的破碎和溶解程度,使多酚物質(zhì)能最大程度的釋放、滲出,且果膠酶和中性蛋白酶還將細(xì)胞中的蛋白質(zhì)和果膠溶解成小分子物質(zhì),降低了蛋白質(zhì)和果膠的含量,進(jìn)而減少了多酚類物質(zhì)與蛋白質(zhì)、多糖的結(jié)合,進(jìn)一步提高了游離多酚物質(zhì)的含量;沉淀步驟中,采用氯化鋁與氯化鈣聯(lián)合沉淀,先用氯化鋁沉淀出大部分多酚物質(zhì),再用氯化鈣再次沉淀,可使多酚沉淀完全,提高了得率和純度;在超濾、濃縮和干燥步驟中,用pes膜對萃取液進(jìn)行超濾,可進(jìn)一步去除雜質(zhì),提高純度。
【具體實(shí)施方式】
以下結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明的具體實(shí)施方式做進(jìn)一步說明。
實(shí)施例1
本實(shí)施例一種芒果皮多酚的提取方法,包括以下步驟:
(1)原料粉碎:將洗凈的芒果皮放入干燥箱中,于55℃下烘干10h,粉碎,過35目篩,得到粉末,備用;
(2)酶解:向上述粉末中加入所述粉末重量0.6%的纖維素酶、1.5%的果膠酶、0.1%的中性蛋白酶和60%的水混合攪拌均勻,并用超聲波處理6min,超聲波的功率為150w,頻率為20khz,停止超聲,于42℃下水浴保溫3h,得酶解液;
(3)沉淀:向上述酶解液中加入所述酶解液重量2%的氯化鋁,并將ph調(diào)整為5.5,靜置12h后,于2000r/min下離心10min,過濾分離出濾液,得一次沉淀;向?yàn)V液中加入所述濾液重量3%的氯化鈣,并將ph調(diào)整為8,靜置6h后,于2000r/min下離心10min,過濾,得二次沉淀;將所述一次沉淀和二次沉淀混合,得混合沉淀;
(4)萃?。簩⑸鲜龌旌铣恋碛檬称芳壪跛崛芙獬梢后w,并向所述液體中添加等量的乙酸乙酯萃取,乙酸乙酯的體積濃度為40%,得萃取液;
(5)超濾、濃縮和干燥:用截留分子量為1萬的pes膜對上述的萃取液進(jìn)行超濾,膜面流速為2m/s,操作溫度為35℃,跨膜壓力為0.1mpa,超濾后對濾液進(jìn)行濃縮,濃縮的溫度為65℃,真空干燥,得到芒果皮多酚粉末。
實(shí)施例2
本實(shí)施例一種芒果皮多酚的提取方法,包括以下步驟:
(1)原料粉碎:將洗凈的芒果皮放入干燥箱中,于65℃下烘干12h,粉碎,過45目篩,得到粉末,備用;
(2)酶解:向上述粉末中加入所述粉末重量0.8%的纖維素酶、2.5%的果膠酶、0.3%的中性蛋白酶和70%的水混合攪拌均勻,并用超聲波處理9min,超聲波的功率為250w,頻率為35khz,停止超聲,于54℃下水浴保溫5h,得酶解液;
(3)沉淀:向上述酶解液中加入所述酶解液重量5%的氯化鋁,并將ph調(diào)整為6.5,靜置24h后,于2400r/min下離心15min,過濾分離出濾液,得一次沉淀;向?yàn)V液中加入所述濾液重量8%的氯化鈣,并將ph調(diào)整為10,靜置8h后,于2400r/min下離心15min,過濾,得二次沉淀;將所述一次沉淀和二次沉淀混合,得混合沉淀;
(4)萃?。簩⑸鲜龌旌铣恋碛檬称芳夳}酸溶解成液體,并向所述液體中添加等量的乙酸乙酯萃取,乙酸乙酯的體積濃度為60%,得萃取液;
(5)超濾、濃縮和干燥:用截留分子量為3萬的pes膜對上述的萃取液進(jìn)行超濾,膜面流速為2.5m/s,操作溫度為45℃,跨膜壓力為0.2mpa,超濾后對濾液進(jìn)行濃縮,濃縮的溫度為74℃,真空干燥,得到芒果皮多酚粉末。
實(shí)施例3
本實(shí)施例一種芒果皮多酚的提取方法,包括以下步驟:
(1)原料粉碎:將洗凈的芒果皮放入干燥箱中,于60℃下烘干11h,粉碎,過40目篩,得到粉末,備用;
(2)酶解:向上述粉末中加入所述粉末重量0.7%的纖維素酶、2%的果膠酶、0.2%的中性蛋白酶和68%的水混合攪拌均勻,并用超聲波處理7min,超聲波的功率為200w,頻率為29khz,停止超聲,于48℃下水浴保溫4h,得酶解液;
(3)沉淀:向上述酶解液中加入所述酶解液重量3%的氯化鋁,并將ph調(diào)整為6,靜置20h后,于2100r/min下離心13min,過濾分離出濾液,得一次沉淀;向?yàn)V液中加入所述濾液重量6%的氯化鈣,并將ph調(diào)整為9,靜置7h后,于2200r/min下離心13min,過濾,得二次沉淀;將所述一次沉淀和二次沉淀混合,得混合沉淀;
(4)萃?。簩⑸鲜龌旌铣恋碛檬称芳壪跛崛芙獬梢后w,并向所述液體中添加等量的乙酸乙酯萃取,乙酸乙酯的體積濃度為50%,得萃取液;
(5)超濾、濃縮和干燥:用截留分子量為2萬的pes膜對上述的萃取液進(jìn)行超濾,膜面流速為2.3m/s,操作溫度為40℃,跨膜壓力為0.15mpa,超濾后對濾液進(jìn)行濃縮,濃縮的溫度為60℃,真空干燥,得到芒果皮多酚粉末。
為了說明本發(fā)明芒果皮多酚提取效果,申請人做了以下對比試驗(yàn):試驗(yàn)分為第1組、第2組、第3組、對照組1、對照組2、對照組3共6個小組,第1組、第2組、第3組分別使用實(shí)施例1、實(shí)施例2、實(shí)施例3的方法提取,對照組1在酶解步驟中未添加果膠酶和中性蛋白酶,其他步驟均與實(shí)施例3相同;對照組2在酶解步驟中未使用超聲波進(jìn)行處理,其他步驟均與實(shí)施例3相同;對照組3在沉淀步驟中只用氯化鋁進(jìn)行一次沉淀,未進(jìn)行二次沉淀,其他步驟均與實(shí)施例3相同;各組使用的芒果皮均來自生長在廣西百色的同一植株芒果,且芒果品種為“臺農(nóng)一號”,提取結(jié)束后,取各組的終產(chǎn)品進(jìn)行檢測,其中,多酚得率用酒石酸亞鐵比色法測定;多酚純度用高效液相色譜法測定。檢測結(jié)果見表1:
表1檢測結(jié)果
從第1組、第2組、第3組可知,本發(fā)明方法最終得到的芒果皮多酚得率為11.5-14.8mg/g,純度為93.12-95.11%。從第3組與對照組1、對照組2的對比可知,本發(fā)明酶解步驟中,超聲波與纖維素酶、果膠酶和中性蛋白酶協(xié)同增效,加快酶反應(yīng)速度,提高了芒果皮細(xì)胞的破碎和溶解程度,使多酚物質(zhì)能最大程度的滲出,提高了游離多酚物質(zhì)的含量,進(jìn)而提高提取得率;從第3組與對照組3對比可知,本發(fā)明沉淀步驟中,采用氯化鋁與氯化鈣聯(lián)合沉淀,可使多酚沉淀完全,提高了得率和純度。
上述說明是針對本發(fā)明較佳可行實(shí)施例的詳細(xì)說明,但實(shí)施例并非用以限定本發(fā)明的專利申請范圍,凡本發(fā)明所提示的技術(shù)精神下所完成的同等變化或修飾變更,均應(yīng)屬于本發(fā)明所涵蓋專利范圍。