一种从菊芋叶中提取绿原酸的方法与流程

文档序号:15510920发布日期:2018-09-22 00:13阅读:683来源:国知局

本发明涉及属于植物提取技术领域,特别涉及一种从菊芋叶中提取绿原酸的方法。



背景技术:

菊芋又名地姜、洋姜和鬼子姜,是菊科向日葵属多年生草本植物,原产北美洲,十七世纪传入欧洲,后传入中国。菊芋叶片中含有丰富的营养物质,并含有天然生物抗氧化剂—绿原酸,据测量,干菊芋叶片中绿原酸含量可达3%左右。绿原酸具有广泛的生物活性,现代科学对绿原酸生物活性的研究已深入到食品、保健、医药和日用化工等多个领域。绿原酸是一种重要的生物活性物质,具有抗菌、抗病毒、增高白血球、保肝利胆、抗肿瘤、降血压、降血脂、清除自由基和兴奋中枢神经系统等作用。

目前,国内主要以金银花、杜仲等高价药用资源为原料提取绿原酸,资源有限且价格昂贵,中国专利201210531489.6从烟草中提取分离绿原酸,但烟草中含有多种有害物质,其安全性得不到保障。加之,菊芋的利用方式相对单一,对其叶片利用的研究也鲜有报道,如何能充分利用菊芋叶片丰富的营养物质及开发其保健养生功能,成为今后研究急需解决的问题。



技术实现要素:

本发明为解决上述技术问题,本发明提供了一种从菊芋叶中提取绿原酸的方法。

具体是通过以下技术方案来实现的:

一种从菊芋叶中提取绿原酸的方法,包括步骤如下:1)发酵;2)超声波处理;3)酶处理;4)微波处理;5)树脂吸附;6)硅藻土吸附。

上述方法中,所述发酵是将菊芋叶在蒸汽环境中处理至叶片表面含水量为35-45%,然后打浆,得菊芋叶汁,并按添加菊芋叶汁3-7%的菊粉酶液于温度为37-45℃条件下微波处理3-8h,再水浴保温处理8-12h;然后加入菊芋叶汁质量10-15%的葡萄糖、菊芋叶汁质量4-7%d瑞氏乳杆菌、菊芋叶汁质量80-90%的碳酸水,于温度为10-15℃条件下恒温发酵2-3d。

上述方法中,所述超声波处理,是将发酵产物置于功率为160-190w的超声条件下处理15min。

上述方法中,所述酶处理是向超声波处理产物中加入其质量0.3-0.8%的复合酶,于水浴温度为10-15℃条件下处理7-12h。

上述方法中,所述微波处理是将酶处理产物置于功率为230-250w的微波条件下处理20min。

上述方法中,所述树脂吸附是将微波处理产物通过大孔树脂柱,动态吸附至饱和,用ph=5.5-6.5的盐酸溶液以6-8bv/h的流速淋洗大孔树脂柱至流出液无色。

上述方法中,所述硅藻土吸附是向树脂吸附产物中加入脂吸附产物质量45-50%的改性硅藻土搅拌均匀后加热处理至液体被完全吸收,然后取出改性硅藻土进行挤压,收集挤压液,即得绿原酸。

上述方法中,所述蒸汽环境,其蒸汽温度为120-128℃。

上述方法中,所述复合酶以重量份计包括:木瓜蛋白酶2-3份、木质素酶5-9份、果胶酶4-7份、酪氨酸酶1-2份、过氧化物酶0.6-1.8份、纤维素酶8-14份。

上述方法中,所述大孔树脂是符合药用要求的极性或中极性大孔吸附树脂。

上述方法中,所述改性硅藻土是按硅藻土:竹叶粉=(13-17):1的质量比进行混合,并置于研磨机中粉磨至180-260目,然后在功率为160-200w的超声条件下处理15min。

具体为:

1)发酵:将菊芋叶在蒸汽环境中处理至叶片表面含水量为35-45%,然后打浆,得菊芋叶汁,并按添加菊芋叶汁3-7%的菊粉酶液于温度为37-45℃条件下微波处理3-8h,再水浴保温处理8-12h;然后加入菊芋叶汁质量10-15%的葡萄糖、菊芋叶汁质量4-7%d瑞氏乳杆菌、菊芋叶汁质量80-90%的碳酸水,于温度为10-15℃条件下恒温发酵2-3d;

2)超声波处理:将步骤1)所得物置于功率为160-190w的超声条件下处理15min;

3)酶处理:向步骤2)所得物中加入其质量0.3-0.8%的复合酶,于水浴温度为10-15℃条件下处理7-12h;

4)微波处理:将步骤3)所得物置于功率为230-250w的微波条件下处理20min;

5)树脂吸附:将步骤4)中所得物通过大孔树脂柱,动态吸附至饱和,用ph=5.5-6.5的盐酸溶液以6-8bv/h的流速淋洗大孔树脂柱至流出液无色;

6)硅藻土吸附:向步骤5)所得物中加入步骤5)所得物质量45-50%的改性硅藻土搅拌均匀后加热处理至液体被完全吸收,然后取出改性硅藻土进行挤压,收集挤压液,即得绿原酸。

本发明的有益效果在于:

本发明以菊芋叶为原料,选用菊粉酶、瑞士乳杆菌进行发酵处理,使得菊芋产酒,进而避免了浸提绿原酸过程中有机溶剂的使用,并且有助于绿原酸的溶出;减少了生产安全隐患,避免使用助剂加大对环境造成的二次污染,有利于环境保护,同时还减少了助剂洗脱工序,大大降低了绿原酸的提取成本。

本发明先利用超声波激发,使得木质素、纤维素等物质被活化,再合理利用复合酶处理,有效打断阻碍绿原酸溶出的组织结构,提高植物组织通透性,减小绿原酸传质阻力,增大绿原酸提取率。

本发明再结合微波处理,抑制了微生物的生长,保证了绿原酸稳定性,提高绿原酸提取率及产品品质,因此,本发明方法所得绿原酸提取率高达99.3%。

本发明利用树脂及硅藻土进行吸附,吸附速率快,大孔树脂及硅藻土可重复利用,并且,吸附了多种成分的硅藻土还可用于建筑等其他领域,提高了绿原酸的纯度,因此,本发明方法所得绿原酸纯度高达97.9%。

本发明方法的原料廉价易得,生产成本低,操作简单,方法绿色环保。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明,但本发明并不局限于这些实施方式,任何在本实施例基本精神上的改进或代替,仍属于本发明权利要求所要求保护的范围。

实施例1

本实施例提供一种从菊芋叶中提取绿原酸的方法,步骤包括:

1)发酵:将菊芋叶在蒸汽温度为128℃的条件下蒸汽环境中处理至叶片表面含水量为45%,然后打浆,得菊芋叶汁,并按添加菊芋叶汁7%的菊粉酶液于温度为45℃条件下微波处理8h,再水浴保温处理12h;然后加入菊芋叶汁质量15%的葡萄糖、菊芋叶汁质量7%的瑞氏乳杆菌、菊芋叶汁质量90%的碳酸水,于温度为15℃条件下恒温发酵3d;

2)超声波处理:将步骤1)所得物置于功率为190w的超声条件下处理15min;

3)酶处理:向步骤2)所得物中加入其质量0.8%的复合酶,于水浴温度为15℃条件下处理12h;

4)微波处理:将步骤3)所得物置于功率为250w的微波条件下处理20min;

5)树脂吸附:将步骤4)中所得去通过大孔树脂柱,动态吸附至饱和,用ph=6.5的盐酸溶液以8bv/h的流速淋洗大孔树脂柱至流出液无色;

6)硅藻土吸附:向步骤5)所得物中加入步骤5)所得物质量45-50%的改性硅藻土搅拌均匀后加热处理至液体被完全吸收,然后取出改性硅藻土进行挤压,收集挤压液,即得绿原酸;

所述复合酶包括:木瓜蛋白酶3g、木质素酶9g、果胶酶7g、酪氨酸酶2g、过氧化物酶1.8g、纤维素酶14g;

所述大孔树脂是符合药用要求的极性或中极性大孔吸附树脂;

所述改性硅藻土是按硅藻土:竹叶粉=17:1的质量比进行混合,并置于研磨机中粉磨至260目,然后在功率为200w的超声条件下处理15min。

实施例2

本实施例提供一种从菊芋叶中提取绿原酸的方法,步骤包括:

1)发酵:将菊芋叶在蒸汽温度为120℃的条件下蒸汽环境中处理至叶片表面含水量为35%,然后打浆,得菊芋叶汁,并按添加菊芋叶汁3%的菊粉酶液于温度为37℃条件下微波处理3h,再水浴保温处理8h;然后加入菊芋叶汁质量10%的葡萄糖、菊芋叶汁质量4%的瑞氏乳杆菌、菊芋叶汁质量80%的碳酸水,于温度为10℃条件下恒温发酵2d;

2)超声波处理:将步骤1)所得物置于功率为160w的超声条件下处理15min;

3)酶处理:向步骤2)所得物中加入其质量0.3%的复合酶,于水浴温度为10℃条件下处理7h;

4)微波处理:将步骤3)所得物置于功率为230w的微波条件下处理20min;

5)树脂吸附:将步骤4)中所得去通过大孔树脂柱,动态吸附至饱和,用ph=5.5的盐酸溶液以6bv/h的流速淋洗大孔树脂柱至流出液无色;

6)硅藻土吸附:向步骤5)所得物中加入步骤5)所得物质量45%的改性硅藻土搅拌均匀后加热处理至液体被完全吸收,然后取出改性硅藻土进行挤压,收集挤压液,即得绿原酸;

所述复合酶包括:木瓜蛋白酶2g、木质素酶5g、果胶酶4g、酪氨酸酶1g、过氧化物酶0.6g、纤维素酶8g;

所述大孔树脂是符合药用要求的极性或中极性大孔吸附树脂;

所述改性硅藻土是按硅藻土:竹叶粉=13:1的质量比进行混合,并置于研磨机中粉磨至180目,然后在功率为160w的超声条件下处理15min。

实施例3

本实施例提供一种从菊芋叶中提取绿原酸的方法,步骤包括:

1)发酵:将菊芋叶在蒸汽温度为125℃的条件下蒸汽环境中处理至叶片表面含水量为40%,然后打浆,得菊芋叶汁,并按添加菊芋叶汁5%的菊粉酶液于温度为40℃条件下微波处理5h,再水浴保温处理10h;然后加入菊芋叶汁质量12%的葡萄糖、菊芋叶汁质量5%d瑞氏乳杆菌、菊芋叶汁质量85%的碳酸水,于温度为15℃条件下恒温发酵3d;

2)超声波处理:将步骤1)所得物置于功率为175w的超声条件下处理15min;

3)酶处理:向步骤2)所得物中加入其质量0.5%的复合酶,于水浴温度为15℃条件下处理10h;

4)微波处理:将步骤3)所得物置于功率为240w的微波条件下处理20min;

5)树脂吸附:将步骤4)中所得去通过大孔树脂柱,动态吸附至饱和,用ph=6.0的盐酸溶液以7bv/h的流速淋洗大孔树脂柱至流出液无色;

6)硅藻土吸附:向步骤5)所得物中加入步骤5)所得物质量48%的改性硅藻土搅拌均匀后加热处理至液体被完全吸收,然后取出改性硅藻土进行挤压,收集挤压液,即得绿原酸;

所述复合酶包括:木瓜蛋白酶2.5g、木质素酶7g、果胶酶5.5g、酪氨酸酶1.5g、过氧化物酶1.2g、纤维素酶11g;

所述大孔树脂是符合药用要求的极性或中极性大孔吸附树脂;

所述改性硅藻土是按硅藻土:竹叶粉=15:1的质量比进行混合,并置于研磨机中粉磨至200目,然后在功率为180w的超声条件下处理15min。

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