專利名稱：以菠蘿皮為原料聯(lián)合制取菠蘿多酚與果汁的方法及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于食品加工產(chǎn)業(yè)的綜合利用技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種以菠蘿皮為 原料聯(lián)合制取菠蘿多酚與果汁的方法及其應(yīng)用。
背景技術(shù)：
菠蘿是熱帶、亞熱帶的四大名果之一，我國菠蘿產(chǎn)量已超過150萬噸，其 加工產(chǎn)品主要有罐頭、普通果汁及濃縮果汁等，在加工過程中產(chǎn)生的果皮等下 腳料約占全果的40 60%，可見我國菠蘿皮資源十分豐富。菠蘿皮的營養(yǎng)成分 與果肉的基本成分接近，含有的糖分一般為50 100 g/kg，且含有較為豐富的 有機(jī)酸、氨基酸、B族維生素、C族維生素以及多酚物質(zhì)等，具有極大的開發(fā) 價(jià)值。如果不對(duì)這些下腳料加以利用，將造成資源浪費(fèi)和環(huán)境污染，因而菠蘿 皮的綜合利用具有重大意義。
菠蘿多酚屬于植物多酚，是菠蘿皮內(nèi)重要的次生代謝產(chǎn)物，是分子中具有 多個(gè)羥基酚類化合物的總稱。像其它植物多酚一樣，菠蘿多酚具有清除體內(nèi)過 剩自由基、抑菌、抗病毒、抗腫瘤、抗輻射、抗疲勞、降脂、減肥、延緩衰老 等生理活性，對(duì)防止壞血病、抑制動(dòng)脈粥樣硬化、增強(qiáng)毛細(xì)血管韌性和滲透性、 治療心腦血管疾病、清除口腔異味等有一定功效，可廣泛應(yīng)用于在食品、醫(yī)藥、 精細(xì)化工等領(lǐng)域。植物多酚是國內(nèi)外天然產(chǎn)物的研究熱點(diǎn)之一，關(guān)于茶葉、蘋 果、葡萄、柿子等植物多酚制取的研究較為普遍，但有關(guān)菠蘿多酚制取的文獻(xiàn) 極少。雖然可以借鑒其它植物多酚的制取方法，但菠蘿皮所含成分與其它植物 有很大差別，其多酚含量一般為2 4 g/kg，比茶葉中多酚含量要低得多，要獲 得較高的提取率和產(chǎn)品純度并不容易。
雖然菠蘿皮汁的營養(yǎng)成分接近果肉汁，但由于菠蘿皮汁中多酚及一些色素 含量較高，影響了它的外觀顏色及風(fēng)味，尤其貯存一段時(shí)間后，出現(xiàn)非常嚴(yán)重 的褐變現(xiàn)象。無論將菠蘿皮汁直接利用為果汁飲料，還是作為菠蘿酒、菠蘿醋 的釀造原料，都必須去除多酚、 一些色素及一些影響風(fēng)味的雜質(zhì)，最大幅度地 降低褐變程度、保留營養(yǎng)物質(zhì)以及突現(xiàn)菠蘿特有的濃郁風(fēng)味。目前，脫除果汁、 果酒等的多酚物質(zhì)可采用聚酰胺、聚乙烯吡咯烷酮等吸附劑，這些吸附劑對(duì)多酚吸附的專一性強(qiáng)，果汁中營養(yǎng)成分損失極低，但吸附能力不大，且采用有機(jī)
溶劑洗脫困難，需采用堿液進(jìn)行洗脫，從而不利于回收多酚；活性炭吸附能力 很強(qiáng)，但選擇性極差，脫除多酚物質(zhì)、色素等同時(shí)，也會(huì)使?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)損失較大。 目前，有關(guān)菠蘿皮的綜合利用主要在于提取菠蘿蛋白酶以及菠蘿皮汁的釀 造，極少有制取菠蘿多酚的研究文獻(xiàn)，尚未有聯(lián)合制取菠蘿多酚和果汁的報(bào)道。 如以上所述，利用菠蘿皮汁進(jìn)行釀造果酒、果醋等，必須經(jīng)過脫除多酚物質(zhì)及 一些色素，因而本發(fā)明中菠蘿皮汁的制取方法為菠蘿皮汁的進(jìn)一步利用提供了 很好的前處理工藝。另外，在菠蘿皮綜合利用的實(shí)際生產(chǎn)中，制取單一產(chǎn)品的 生產(chǎn)成本都較高。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服菠蘿加工產(chǎn)業(yè)存在大量菠蘿皮被廢棄的問題，本發(fā)明的首要目的 在于提供一種以菠蘿皮為原料聯(lián)合制取菠蘿多酚與果汁的方法。該方法無污染， 產(chǎn)品得率高，制備的菠蘿多酚純度高以及所得果汁的褐變程度低，可獲得良好 經(jīng)濟(jì)效益。
本發(fā)明的另一 目的在于提供上述方法的應(yīng)用。
本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn) 一種以菠蘿皮為原料聯(lián)合制取菠蘿 多酚與果汁的方法，包括以下步驟
(1) 菠蘿皮經(jīng)清洗、壓榨、固液分離，得到菠蘿皮渣和菠蘿皮汁；
(2) 菠蘿皮汁以0.5 2.0BV/h的流速流入大孔樹脂柱，直至大孔樹脂吸 附飽和；收集大孔樹脂柱吸附泄漏點(diǎn)前的流出液；大孔樹脂柱吸附泄漏點(diǎn)之后 的流出液及樹脂柱內(nèi)殘留液另行收集，并重新上柱進(jìn)行吸附處理，直至所有菠 蘿皮汁在樹脂柱泄漏點(diǎn)之前流出及被收集；在收集得到的樹脂柱泄漏點(diǎn)前的所 有流出液中添加1 4g/L粉末活性碳進(jìn)行攪拌脫色30 60min，經(jīng)過濾可得果
汁；
(3) 將步驟(1)中所得的菠蘿皮渣與體積百分比為50 60%的乙醇溶液 按質(zhì)量比l: (5 20)混合，搗碎，然后于60 80。C回流浸提120 180min， 經(jīng)固液分離，去除浸提后的皮渣，得到多酚浸提液；
(4) 將多酚浸提液進(jìn)行真空濃縮與回收乙醇，直至濃縮液體積為原浸提液 的20 40%，加入去離子水稀釋至溶液波美度為0.1 0.2 Bd，再將稀釋液以 0.5 2.0BV/h的流速流入大孔樹脂柱，直至大孔樹脂柱達(dá)到吸附飽和點(diǎn)；樹脂 柱泄露點(diǎn)之前的流出液可收集作為浸提工藝水而循環(huán)使用，樹脂柱泄露點(diǎn)與飽和點(diǎn)之間的流出液需重新上柱進(jìn)行吸附處理；
(5) 以去離子水洗滌步驟(2)和步驟(4)中吸附飽和的大孔樹脂柱，洗 滌至無雜質(zhì)后再以70 80% (v/v)的乙醇溶液進(jìn)行洗脫，分段收集洗脫液；將 洗脫峰集中的洗脫液(即高流分)進(jìn)行真空濃縮與回收乙醇，直至濃縮液體積 為原洗脫液體積的15 25%，為多酚濃縮液；其余階段的洗脫液回用于浸提菠 蘿皮渣；
(6) 用去離子水稀釋多酚濃縮液至溶液波美度達(dá)0.2 0.4 B6，加入1 2 倍體積的二氯甲烷進(jìn)行萃取，取水層，重復(fù)萃取2 4次；向萃余液(即水層) 加入1 2倍體積的乙酸乙酯進(jìn)行萃取、分離，反復(fù)操作2 4次，合并乙酸乙 酯層，再加入相當(dāng)于萃余液體積2 4%的去離子水，然后真空濃縮回收乙酸乙 酯，直至濃縮液波美度達(dá)10 20B6，再將濃縮液干燥，得到菠蘿多酚。
所述的大孔樹脂為極性大孔樹脂、弱極性大孔樹脂以及非極性大孔樹脂； 為了更好地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，所述的大孔樹脂柱的大孔樹脂可選用XDA-5、S-8、
AB-8、 X-5、 D-lOl、 NKA-9和SD300等，且不限于所提及樹脂型號(hào)；這些樹
脂必須按照規(guī)定方法(樹脂廠商提供)進(jìn)行預(yù)處理與再生；
步驟(2)中所述果汁澄清，可用于加工為菠蘿果汁飲料、菠蘿酒及菠蘿醋
等；
步驟(3)中所述搗碎優(yōu)選置于機(jī)械搗碎罐內(nèi)搗碎； 步驟(3)中所述固液分離優(yōu)選通過離心分離；
步驟(4)、步驟(5)和步驟(6)中所述真空濃縮的真空度控制在0.06 O.lMPa;
步驟(5)中所述洗脫的速度為0.5 1.5BV/h;
步驟(6)中所述的濃縮液干燥的方法不限于噴霧干燥或真空冷凍干燥等。 所述以菠蘿皮為原料聯(lián)合制取菠蘿多酚與果汁的方法應(yīng)用于菠蘿加工領(lǐng)域。
本發(fā)明的原理在于大孔樹脂對(duì)多酚、色素等較大分子物質(zhì)具有較強(qiáng)的吸 附能力，而對(duì)小分子物質(zhì)的吸附能力較弱，故選大孔樹脂用于吸附菠蘿皮汁、 菠蘿皮渣浸提液中多酚及色素等物質(zhì)；為了進(jìn)一步去除菠蘿皮汁中多酚及色素， 再采用少量粉末活性炭對(duì)其進(jìn)行吸附處理，可獲得褐變程度極低的果汁；采用 乙醇溶液可將大孔樹脂所吸附物質(zhì)洗脫下來，由于洗脫液含色素雜質(zhì)較多，而 二氯甲垸對(duì)色素有很強(qiáng)溶解性，采用二氯甲烷萃取可除去大部分色素雜質(zhì)；為 了進(jìn)一步提高菠蘿多酚的純度，根據(jù)乙酸乙酯對(duì)多酚的很強(qiáng)溶解特性，再將二氯甲烷萃余層(水層)進(jìn)行乙酸乙酯萃取，即可獲得高純度的多酚溶液，再經(jīng) 濃縮、千燥，可獲得高純度的菠蘿多酚產(chǎn)品。
本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，具有如下的優(yōu)點(diǎn)及效果
(1) 本發(fā)明所述方法包含乙醇浸提、樹脂吸附、二氯甲烷萃取、乙酸乙酯 萃取等步驟，有利于獲取高純度的菠蘿多酚；果汁制取方法采用了樹脂與活性 炭分布吸附，有利于去除菠蘿皮汁中多酚及色素，使果汁褐變程度大幅度降低。
通過本發(fā)明制得的果汁澄清，糖分和維生素C的損失均小于8%，風(fēng)味與菠蘿 果肉汁極為接近；制得的菠蘿多酚純度在90%以上，提取率可達(dá)每公斤菠蘿皮 提取得到2.5g菠蘿多酚，經(jīng)濟(jì)效益比較顯著。
(2) 本發(fā)明中所用的提取原料是菠蘿加工生產(chǎn)中廢棄的菠蘿皮，不僅避免 了廢棄物對(duì)環(huán)境的污染，而且開辟了菠蘿皮綜合利用的新途徑，且本發(fā)明中的 方法可以聯(lián)合生產(chǎn)果汁與多酚兩個(gè)產(chǎn)品，對(duì)降低生產(chǎn)成本、提升菠蘿加工產(chǎn)業(yè) 中副產(chǎn)品的附加值以及促進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展都具有重要意義。
(3) 本發(fā)明所述方法在以下幾個(gè)方面體現(xiàn)出高效、節(jié)能與環(huán)保-
A、 在大孔樹脂柱達(dá)到吸附飽和后才開始洗脫，樹脂柱使用效率高；
B、 浸提液上柱的流出液分段收集，樹脂柱泄露點(diǎn)前的流出液回用于浸提 菠蘿皮渣，洗脫液分段收集，多酚濃度較低的前流分、后流分都回用于浸提菠 蘿皮渣，從而形成一個(gè)循環(huán)的工藝路線，有利于提高多酚提取率以及減少廢水 排放；
C、 浸提液、洗脫液的高流分、乙酸乙酯萃取液都經(jīng)真空濃縮進(jìn)行回收有 機(jī)溶劑，既可重復(fù)利用有機(jī)溶劑，又可避免環(huán)境污染。


圖1為本發(fā)明的工藝流程示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式 不限于此。
實(shí)施例1
(1)稱取新鮮菠蘿皮200 kg，經(jīng)清洗、壓榨及離心分離，得140.6 L菠蘿 皮汁和55.6kg菠蘿皮渣。
7(2) 將菠蘿皮汁以l.O BV/h的流速流入XDA-5樹脂柱進(jìn)行吸附多酚及色 素，直至樹脂柱達(dá)吸附飽和，收集樹脂柱吸附泄漏點(diǎn)前的流出液。樹脂柱吸附泄 漏點(diǎn)之后的流出液及樹脂柱內(nèi)殘留液需另行收集，并重新上柱進(jìn)行吸附處理，直 至所有菠蘿皮汁在樹脂柱泄漏點(diǎn)之前流出及被收集。然后，將250g粉末活性炭 添加于收集液中(活性炭用量為1.78g/L)，攪拌脫色30min，經(jīng)過濾得到澄清的 果汁，果汁的糖分和維生素C的損失均小于8。/。，風(fēng)味與菠蘿果肉汁極為接近。 用lcm比色皿測定樣品在420nm下的吸光度(A值)，菠蘿皮汁吸附處理前后的 A值分別為0.926和0.042，常溫下貯存18個(gè)月后，菠蘿皮果汁的A值為0.096，
褐變程度甚為輕微。
(3) 將55.6 kg菠蘿皮渣與600 L的60% (v/v)乙醇溶液混合，置于機(jī)械 搗碎罐內(nèi)進(jìn)行搗碎操作30min，然后于60'C回流浸提180 min，經(jīng)離心分離得 到多酚浸提液。
(4) 將多酚浸提液在真空度為0.08MPa下進(jìn)行減壓濃縮，得濃縮液150L， 加入200 L去離子水混勻，使其波美度為0.20 B6，以0.5 BV/h的流速流入 XDA-5樹脂柱進(jìn)行吸附多酚，直至樹脂柱達(dá)吸附飽和。樹脂柱吸附泄漏點(diǎn)之后 的流出液及樹脂柱內(nèi)殘留液需收集，并重新上柱進(jìn)行吸附處理，直至所有稀釋液 在樹脂柱泄漏點(diǎn)之前流出。
(5) 用去離子水充分洗滌步驟(2)和步驟(4)中吸附飽和的XDA-5樹脂 柱，再用80% (v/v)乙醇溶液進(jìn)行洗脫，洗脫流速為0.5 BV/h，收集到洗脫峰 相對(duì)集中的洗脫液72 L。洗脫液在真空度為0.08MPa下濃縮至12 L，為多酚濃 縮液。
(6) 在多酚濃縮液中加入228L去離子水，使其波美度為0.20 86，置于萃 取柱內(nèi)，加入240 L二氯甲烷進(jìn)行萃取，重復(fù)操作3次，取萃余液(水層)。在 萃余液中加入240 L乙酸乙酯進(jìn)行萃取，重復(fù)操作3次，合并乙酸乙酯層，加 入7L去離子水，在真空度為0.08MPa下濃縮至3.8L (波美度為10B6)。所得 濃縮液經(jīng)噴霧干燥，得到558.3 g菠蘿多酚，提取率為每公斤菠蘿皮提取得到2.8g 菠蘿多酚。采用Folin-Ciocalte比色法測得多酚類物質(zhì)含量為93.8%，利用高效 液相色譜法(HPLC)分析，其中兒茶素含量為8.6%，表兒茶素含量為11.8%， 沒食子酸含量為7.4%。
實(shí)施例2
(1)稱取新鮮菠蘿皮150 kg，經(jīng)清洗、壓榨及離心分離，得100.2 L菠蘿皮汁和45.4kg菠蘿皮渣。
(2) 將菠蘿皮汁以1.5BV/h的流速流入AB-8樹脂柱進(jìn)行吸附多酚及色素， 直至樹脂柱達(dá)吸附飽和，收集樹脂柱吸附泄漏點(diǎn)前的流出液。樹脂柱吸附泄漏點(diǎn) 之后的流出液及樹脂柱內(nèi)殘留液需另行收集，并重新上柱進(jìn)行吸附處理，直至所 有菠蘿皮汁在樹脂柱泄漏點(diǎn)之前流出及被收集。然后，將280g粉末活性炭添加 于收集液中(活性炭用量為2.80 g/L)，攪拌脫色45min，經(jīng)過濾得到澄清的果汁， 果汁的糖分和維生素0的損失均小于8%，風(fēng)味與菠蘿果肉汁極為接近。用lcm 比色皿測定樣品在420nm下的吸光度(A值)，菠蘿皮汁吸附處理前后的A值分 別為0.965和0.057，常溫下貯存18個(gè)月后，菠蘿皮果汁的A值為0.104，褐變 程度甚為輕微。
(3) 將45.4 kg菠蘿皮渣與600 L的50% (v/v)乙醇溶液混合，置于機(jī)械 搗碎罐內(nèi)進(jìn)行搗碎操作30min，然后于7(TC回流浸提150 min,經(jīng)離心分離得 到多酚浸提液。
(4) 將多酚浸提液在真空度為0.07MPa下進(jìn)行減壓濃縮，得濃縮液200L， 加入320 L去離子水混勻，使其波美度為0.10 B6，以2.0 BV/h的流速流入AB-8 樹脂柱進(jìn)行吸附多酚，直至樹脂柱達(dá)吸附飽和。樹脂柱吸附泄漏點(diǎn)之后的流出液 及樹脂柱內(nèi)殘留液需收集，并重新上柱進(jìn)行吸附處理，直至所有稀釋液在樹脂柱 泄漏點(diǎn)之前流出。
(5) 用去離子水充分洗滌步驟(2)和步驟(4)中吸附飽和的AB-8樹脂 柱，再用75% (Wv)乙醇溶液進(jìn)行洗脫，洗脫流速為0.8 BV/h，收集到洗脫峰 相對(duì)集中的洗脫液67.4 L。洗脫液在真空度為0.07MPa下濃縮至16 L，為多酚
濃縮液。
(6) 在多酚濃縮液中加入84 L去離子水，使其波美度為0.40 B6，置于萃 取柱內(nèi)，加入200 L二氯甲烷進(jìn)行萃取，重復(fù)操作4次，取萃余液(水層)。在 萃余液中加入200 L乙酸乙酯進(jìn)行萃取，重復(fù)操作2次，合并乙酸乙酯層，加 入4L去離子水，在真空度為0.08MPa下濃縮至1.4L (波美度為20B6)。所得 濃縮液經(jīng)噴霧干燥，得411.5g菠蘿多酚，提取率為每公斤菠蘿皮提取得到2.7g 菠蘿多酚。采用Folin-Ciocalte比色法測得多酚類物質(zhì)含量為92.5%，利用高效 液相色譜法(HPLC)分析，其中兒茶素含量為8.4%，表兒茶素含量為11.9%, 沒食子酸含量為7.5%。
實(shí)施例3(1) 稱取新鮮菠蘿皮150 kg，經(jīng)清洗、壓榨及離心分離，得100.5 L菠蘿 皮汁和44.8kg菠蘿皮渣。
(2) 將菠蘿皮汁以2.0BV/h的流速流入X-5樹脂柱進(jìn)行吸附多酚及色素， 直至樹脂柱達(dá)吸附飽和，收集樹脂柱吸附泄漏點(diǎn)前的流出液。樹脂柱吸附泄漏點(diǎn) 之后的流出液及樹脂柱內(nèi)殘留液需另行收集，并重新上柱進(jìn)行吸附處理，直至所 有菠蘿皮汁在樹脂柱泄漏點(diǎn)之前流出及被收集。然后，將400g粉末活性炭添加 于收集液中(活性炭用量為3.98 g/L)，攪拌脫色30min，經(jīng)過濾可得澄清的果汁， 果汁的糖分和維生素<:的損失均小于8%，風(fēng)味與菠蘿果肉汁極為接近。用lcm 比色皿測定樣品在420nm下的吸光度(A值)，菠蘿皮汁吸附處理前后的A值分 別為0.913和0.040，常溫下貯存18個(gè)月后，菠蘿皮果汁的A值為0.089，褐變 程度甚為輕微。
(3) 將44.8 kg菠蘿皮渣與224 L的60% (v/v)乙醇溶液混合，置于機(jī)械 搗碎罐內(nèi)進(jìn)行搗碎操作45 min，然后于80°C回流浸提120 min，經(jīng)離心分離得 到多酚浸提液。
(4) 將多酚浸提液在真空度為0.06MPa下進(jìn)行減壓濃縮，得濃縮液89.6 L, 加入240L去離子水混勻，使其波美度為0.15B^，以1.0BV/h的流速流入X-5 樹脂柱進(jìn)行吸附多酚，直至樹脂柱達(dá)吸附飽和。樹脂柱吸附泄漏點(diǎn)之后的流出液 及樹脂柱內(nèi)殘留液需收集，并重新上柱進(jìn)行吸附處理，直至所有稀釋液在樹脂柱 泄漏點(diǎn)之前流出。
(5) 用去離子水充分洗滌步驟(2)和歩驟(4)中吸附飽和的X-5樹脂柱， 再用70% (v/v)乙醇溶液進(jìn)行洗脫，洗脫流速為1.5BV/h，收集到洗脫峰相對(duì)集 中的洗脫液80.8L。洗脫液在真空度為0.1碰3下濃縮至20.21^，為多酚濃縮液。
(6) 在多酚濃縮液中加入129.8 L去離子水，使其波美度為0.25 B6，置于 萃取柱內(nèi)，加入300 L二氯甲烷進(jìn)行萃取，重復(fù)操作2次，取萃余液(水層)。 在萃余液中加入150 L乙酸乙酯進(jìn)行萃取，重復(fù)操作4次，合并乙酸乙酯層， 加入3 L去離子水，在真空度為O.lMPa下濃縮至2 L (波美度為15 B6)。所得 濃縮液經(jīng)噴霧干燥，得410.2g菠蘿多酚，提取率為每公斤菠蘿皮提取得到2.7g 菠蘿多酚。采用Folin-Ciocalte比色法測得多酚類物質(zhì)含量為93.0%，利用高效 液相色譜法(HPLC)分析，其中兒茶素含量為8.8%,表兒茶素含量為11.6%， 沒食子酸含量為7.4%。
實(shí)施例4(1) 稱取新鮮菠蘿皮150kg，經(jīng)清洗、壓榨及離心分離，得99.5L菠蘿皮 汁和45kg菠蘿皮渣。
(2) 將菠蘿皮汁以0.5 BV/h的流速流入NKA-9樹脂柱進(jìn)行吸附多酚及色 素，直至樹脂柱達(dá)吸附飽和，收集樹脂柱吸附泄漏點(diǎn)前的流出液。樹脂柱吸附泄 漏點(diǎn)之后的流出液及樹脂柱內(nèi)殘留液需另行收集，并重新上柱進(jìn)行吸附處理，直 至所有菠蘿皮汁在樹脂柱泄漏點(diǎn)之前流出及被收集。然后，將100 g粉末活性炭 添加于收集液中(活性炭用量為1.0 g/L)，攪拌脫色30min，經(jīng)過濾可得澄清的 果汁，果汁的糖分和維生素C的損失均小于8%，風(fēng)味與菠蘿果肉汁極為接近。 用lcm比色皿測定樣品在420nm下的吸光度(A值)，菠蘿皮汁吸附處理前后的 A值分別為0.915和0.052，常溫下貯存18個(gè)月后，菠蘿皮果汁的A值為0.096，
褐變程度甚為輕微。
(3) 將45 kg菠蘿皮渣與900 L的50% (v/v)乙醇溶液混合，置于機(jī)械搗 碎罐內(nèi)進(jìn)行搗碎操作45 min，然后于8(TC回流浸提120 min，經(jīng)離心分離得到 多酚浸提液。
(4) 將多酚浸提液在真空度為0.1MPa下進(jìn)行減壓濃縮，得濃縮液360L， 加入40 L去離子水混勻，使其波美度為0.12 B6，以1.5 BV/h的流速流入X-5 樹脂柱進(jìn)行吸附多酚，直至樹脂柱達(dá)吸附飽和。樹脂柱吸附泄漏點(diǎn)之后的流出液 及樹脂柱內(nèi)殘留液需收集，并重新上柱進(jìn)行吸附處理，直至所有稀釋液在樹脂柱 泄漏點(diǎn)之前流出。
(5) 用去離子水充分洗滌步驟(2)和步驟(4)中吸附飽和的X-5樹脂柱， 再用80% (v/v)乙醇溶液進(jìn)行洗脫，洗脫流速為1.0BV/h，收集到洗脫峰相對(duì)集 中的洗脫液70.0L。洗脫液在真空度為0.1MPa下濃縮至10.5L，為多酚濃縮液。
(6) 在多酚濃縮液中加入99.5L去離子水，使其波美度為0.33 B6，置于萃 取柱內(nèi)，加入165 L二氯甲垸進(jìn)行萃取，重復(fù)操作3次，取萃余液(水層)。在 萃余液中加入165 L乙酸乙酯進(jìn)行萃取，重復(fù)操作3次，合并乙酸乙酯層，加 入4 L去離子水，在真空度為O.lMPa下濃縮至2.2 L (波美度為13 B6)。所得濃 縮液經(jīng)噴霧干燥，得408.6g菠蘿多酚，提取率為每公斤菠蘿皮提取得到2.7g菠 蘿多酚。采用Folin-Ciocalte比色法測得多酚類物質(zhì)含量為92.8%，利用高效液 相色譜法(HPLC)分析，其中兒茶素含量為8.5%，表兒茶素含量為11.3%，沒 食子酸含量為7.5%。
實(shí)施例5
11(1) 稱取新鮮菠蘿皮120kg，經(jīng)清洗、壓榨及離心分離，得83.4L菠蘿皮 汁和33.1 kg菠蘿皮渣。
(2) 將菠蘿皮汁以L5BV/h的流速流入X-5樹脂柱進(jìn)行吸附多酚及色素， 直至樹脂柱達(dá)吸附飽和，收集樹脂柱吸附泄漏點(diǎn)前的流出液。樹脂柱吸附泄漏點(diǎn) 之后的流出液及樹脂柱內(nèi)殘留液需另行收集，并重新上柱進(jìn)行吸附處理，直至所 有菠蘿皮汁在樹脂柱泄漏點(diǎn)之前流出及被收集。然后，將220g粉末活性炭添加 于收集液中(活性炭用量為2.64 g/L)，攪拌脫色30min，經(jīng)過濾可得澄清的果汁， 果汁的糖分和維生素C的損失均小于8%，風(fēng)味與菠蘿果肉汁極為接近。用lcm 比色皿測定樣品在420nm下的吸光度(A值)，菠蘿皮汁吸附處理前后的A值分 別為0.905和0.038，常溫下貯存18個(gè)月后，菠蘿皮果汁的A值為0.095，褐變 程度甚為輕微。
(3) 將33.1 kg菠蘿皮渣與600 L的60% (v/v)食用乙醇溶液混合，置于 機(jī)械搗碎罐內(nèi)進(jìn)行搗碎操作45 min，然后于60°C回流浸提180 min，經(jīng)離心分 離得到多酚浸提液。
(4) 將多酚浸提液在真空度為0.08MPa下進(jìn)行減壓濃縮，得濃縮液210L， 加入30 L去離子水混勻，使其波美度為0.13 B6，以1.0 BV/h的流速流入X-5 樹脂柱進(jìn)行吸附多酚，直至樹脂柱達(dá)吸附飽和。樹脂柱吸附泄漏點(diǎn)之后的流出液 及樹脂柱內(nèi)殘留液需收集，并重新上柱進(jìn)行吸附處理，直至所有稀釋液在樹脂柱 泄漏點(diǎn)之前流出。
(5) 用去離子水充分洗滌步驟(2)和步驟(4)中吸附飽和的X-5樹脂柱， 再用70% (v/v)食用乙醇溶液進(jìn)行洗脫，洗脫流速為1.0 BV/h，收集到洗脫峰 相對(duì)集中的洗脫液50.5 L。洗脫液在真空度為0.08MPa下濃縮至10 L，為多酚 濃縮液。
(6) 在多酚濃縮液中加入110L去離子水，使其波美度為0.25 B6，置于萃 取柱內(nèi)，加入240 L二氯甲垸進(jìn)行萃取，重復(fù)操作2次，取萃余液(水層)。在 萃余液中加入240 L乙酸乙酯進(jìn)行萃取，重復(fù)操作2次，合并乙酸乙酯層，加 入4.8L去離子水，在真空度為0.08MPa下濃縮至2L (波美度為11.9B6)。所 得濃縮液經(jīng)噴霧干燥，得340.2g菠蘿多酚，提取率為每公斤菠蘿皮提取得到2.7g 菠蘿多酚。采用Folin-Ciocalte比色法測得多酚類物質(zhì)含量為93.2%，利用高效 液相色譜法(HPLC)分析，其中兒茶素含量為8.8%，表兒茶素含量為10.9%， 沒食子酸含量為7.2%。
12上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施 例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替 代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種以菠蘿皮為原料聯(lián)合制取菠蘿多酚與果汁的方法，其特征在于，包括以下步驟(1)菠蘿皮經(jīng)清洗、壓榨、固液分離，得到菠蘿皮渣和菠蘿皮汁；(2)菠蘿皮汁以0.5～2.0BV/h的流速流入大孔樹脂柱，直至大孔樹脂吸附飽和，收集大孔樹脂柱吸附泄漏點(diǎn)前的流出液；另行收集大孔樹脂柱吸附泄漏點(diǎn)之后的流出液及樹脂柱內(nèi)殘留液，并重新上柱進(jìn)行吸附處理，直至所有菠蘿皮汁在樹脂柱泄漏點(diǎn)之前流出及被收集；在收集得到的樹脂柱泄漏點(diǎn)前的所有流出液中添加1～4g/L粉末活性碳進(jìn)行攪拌脫色30～60min，過濾得到果汁；(3)將步驟(1)中所得的菠蘿皮渣與體積百分比為50～60％的乙醇溶液按質(zhì)量比1∶(5～20)混合，搗碎，然后于60～80℃回流浸提120～180min，經(jīng)固液分離，得到多酚浸提液；(4)將多酚浸提液進(jìn)行真空濃縮與回收乙醇，直至濃縮液體積為原浸提液體積的20～40％，加入去離子水稀釋至溶液波美度為0.1～0.2Bé，再將稀釋液以0.5～2.0BV/h的流速流入大孔樹脂柱，直至大孔樹脂柱達(dá)到吸附飽和點(diǎn)；樹脂柱泄露點(diǎn)之前的流出液可收集作為浸提工藝水而循環(huán)使用，樹脂柱泄露點(diǎn)與飽和點(diǎn)之間的流出液需重新上柱進(jìn)行吸附處理；(5)以去離子水洗滌步驟(2)和步驟(4)中吸附飽和的大孔樹脂柱，洗滌至無雜質(zhì)后再以體積百分比為70～80％的乙醇溶液進(jìn)行洗脫，分段收集洗脫液；將洗脫峰集中的洗脫液進(jìn)行真空濃縮與回收乙醇，直至濃縮液體積為原洗脫液體積的15～25％，為多酚濃縮液；其余階段的洗脫液回用于浸提菠蘿皮渣；(6)用去離子水稀釋多酚濃縮液至溶液波美度達(dá)0.2～0.4Bé，加入1～2倍體積的二氯甲烷進(jìn)行萃取，取水層，重復(fù)萃取2～4次；向萃余液加入1～2倍體積的乙酸乙酯進(jìn)行萃取、分離，反復(fù)操作2～4次，合并乙酸乙酯層，再加入相當(dāng)于萃余液體積2～4％的去離子水，然后真空濃縮回收乙酸乙酯，直至濃縮液波美度達(dá)10～20Bé，再將濃縮液干燥，得到菠蘿多酚。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述以菠蘿皮為原料聯(lián)合制取菠蘿多酚與果汁的 方法，其特征在于所述的大孔樹脂柱的大孔樹脂為XDA-5、 S-8、 AB-8、X-5、 D-lOl、 NKA-9或SD300中的一種；
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述以菠蘿皮為原料聯(lián)合制取菠蘿多酚與果汁的 方法，其特征在于所述真空濃縮的真空度為0.06 0.1MPa。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述以菠蘿皮為原料聯(lián)合制取菠蘿多酚與果汁的 方法，其特征在于步驟(3)中所述的固液分離為通過離心方式進(jìn)行。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述以菠蘿皮為原料聯(lián)合制取菠蘿多酚與果汁的 方法，其特征在于步驟(5)中所述洗脫的速度為0.5 1.5BV/h。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述以菠蘿皮為原料聯(lián)合制取菠蘿多酚與果汁的 方法，其特征在于步驟(6)中所述的濃縮液干燥采用噴霧干燥方式或 真空冷凍干燥方式。
7、 權(quán)利要求1 6任一項(xiàng)所述以菠蘿皮為原料聯(lián)合制取菠蘿多酚與果 汁的方法應(yīng)用于菠蘿加工領(lǐng)域。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種以菠蘿皮為原料聯(lián)合制取菠蘿多酚與果汁的方法及應(yīng)用。該方法是將菠蘿皮清洗、壓榨、分離，分別得菠蘿皮渣和菠蘿皮汁；菠蘿皮汁經(jīng)大孔樹脂柱吸附、粉末活性炭吸附、過濾等處理，可得澄清果汁，澄清、褐變程度極??；菠蘿皮渣經(jīng)乙醇浸提、真空濃縮、稀釋、大孔樹脂柱吸附等處理后，可使菠蘿多酚被吸附于大孔樹脂柱內(nèi)；用于吸附菠蘿皮汁和菠蘿皮渣浸提液中多酚物質(zhì)的大孔樹脂柱用乙醇溶液洗脫，洗脫液經(jīng)二氯甲烷萃取、乙酸乙酯萃取、濃縮干燥等進(jìn)行處理，可獲得純度為90％以上的菠蘿多酚，提取率達(dá)2.5g/kg以上。本發(fā)明具有易于工業(yè)化生產(chǎn)、產(chǎn)率高、產(chǎn)品純度高、聯(lián)產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益顯著等特點(diǎn)，對(duì)促進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要意義。
文檔編號(hào)C07G99/00GK101648980SQ20091004226
公開日2010年2月17日 申請(qǐng)日期2009年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月28日
發(fā)明者朱曉立, 林楚佳, 梁耀開, 瑤 王, 譚才鄧, 鄧毛程 申請(qǐng)人:廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院;鄧毛程