火龙果果皮提取多糖的方法与流程

文档序号:16543488发布日期:2019-01-08 20:39阅读:1326来源:国知局

本发明属于农产品火龙果果皮多糖的深加工提取工艺,具体涉及的是一种从火龙果果皮中提取多糖的方法,属于农产品深加工技术领域。



背景技术:

火龙果(hylocereusundatus)是仙人掌科植物,火龙果具有极好的观赏价值,在开花和结果期都有独特的景象,火龙果果实呈橄榄状,外表具有龙鳞形状的外卷,所以把它称作火龙果,别称有仙蜜果等。火龙果富含糖、有机酸、蛋白质、维生素等营养物质,是一种具有高营养保健价值的热带水果。因此,火龙果作为功能成分的来源,提供可能预防相关疾病的营养素,有利于改善消费者的身心健康。火龙果果皮中含有大量植物多糖,研究表明,植物多糖具有多种生物活性,如抗氧化、调节免疫、抗肿瘤、降血糖、抑菌等。此外,一些植物多糖也具有抗菌活性。超声波辅助提取是一种从植物中提取有效成分的常用方法,它利用超声波产生的“空化作用”及次级效应,如机械振动、乳化、扩散、击碎、化学效应等,加速欲提取成分的扩散释放,从而大大缩短提取时间,提高提取效率,近年来其被广泛用于植物有效成分的提取研究。



技术实现要素:

本发明的目的是针对现有火龙果果皮中多糖提取技术提取多糖得率低的不足,提供了一种从火龙果果皮中高效提取多糖的方法。该方法采用超声波提取结合膜分离工艺,整个提取过程操作简单,提取效率高。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的:

火龙果果皮中提取多糖的方法,包括以下步骤:原料处理→超声波浸提→超滤膜截留浓缩→冷冻干燥→火龙果果皮多糖。

具体包括以下步骤:

s1:原料处理:火龙果果皮洗净后切片,在干燥箱中烘干,再粉碎过筛,得火龙果果皮粉,作为下一步原料;

s2:超声波浸提:将火龙果果皮粉加水浸没,再利用超声波进行提取处理,提取结束后离心,收集离心处理后的液体,得提取液;

s3:超滤膜截留浓缩:采用超滤膜分离技术处理提取液,完成火龙果果皮多糖的分离,再进行减压浓缩,得沉淀物。

s4:冷冻干燥:将上述沉淀物先用有机溶剂洗涤后再进行冷冻干燥,干燥后粉碎得到火龙果果皮多糖。

优先地,步骤s1中,所述烘干是在50-60℃条件下干燥箱中烘干,过筛是用80-100目的标准筛过筛。

优先得,步骤s2中,所述超声波浸提的工艺条件是:

(1)火龙果果皮粉与水的料液比为1g:30ml~40ml;

(2)提取温度为60~70℃;

(3)超声波浸提使用功率200~300w;

(4)超声波浸提时间为30~40min,提取次数为3-5次;

(5)离心速度为6000~7000rpm,离心时间15~30min。

优先地,所述超声波浸提的最佳工艺条件是:

(1)火龙果果皮粉与水的料液比为1g:40ml;

(2)提取温度为66℃;

(3)超声波浸提使用功率280w;

(4)超声波浸提时间为40min,提取次数为5次;

(5)离心速度为7000rpm,离心时间30min。

优先地,步骤s3中,所述超滤膜截留浓缩的具体工艺是:采用超滤膜(10000-15000d)将步骤s2制备的提取液进行分离,收集膜内浸提液,浸提液在4-10℃的条件下进行减压浓缩。

优先地,步骤s4中,所述有机溶剂为无水酒精、乙醚、丙酮任一一种或者任意两者混合物、或者三者混合物。

本发明的优点和积极效果是:

(1)发明采用超声波浸提法大大提高了火龙果果皮多糖的提取率,同时采用膜分离技术使得火龙果果皮多糖在分离过程中无污染,无溶剂残留以及相变产生;

(2)该提取方法操作简单、便于控制、且具有较高的火龙果果皮多糖的提取率,该发明将超声波提取与膜分离技术有机结合起来,使得提取的火龙果果皮多糖中中不含任何有机溶剂,并且最大限度的保留了火龙果果皮中多糖的生理活性,产品质量较好,可以广泛用于食品加工领域以及医药领域;

(3)火龙果果皮中含有丰富的活性成分,将该废料利用起来,既能减少其对环境的污染,又能再次提高火龙果果皮的经济价值。

具体实施方式

以下对本发明实施例作进一步详述,需要强调的是,本发明所述的实施例是说明性的,而不是限定性的,因此本发明并不限于具体实施方式中所述的实施例,凡是由本领域技术人员根据本发明的技术方案得出的其它实施方式,同样属于本发明保护的范围。

本发明的工艺过程如下:

s1:原料处理:火龙果果皮洗净后切片,在干燥箱中烘干,再粉碎过筛,得火龙果果皮粉,作为下一步原料;

s2:超声波浸提:将火龙果果皮粉加水浸没,再利用超声波进行提取处理,提取结束后离心,收集离心处理后的液体,得提取液;

s3:超滤膜截留浓缩:采用超滤膜分离技术处理提取液,完成火龙果果皮多糖的分离,再进行减压浓缩,得沉淀物。

s4:冷冻干燥:将上述沉淀物先用无水乙醇洗涤后再进行冷冻干燥,干燥后粉碎得到火龙果果皮多糖。

实施例1

(1)原料处理:取1kg火龙果果皮,将其洗净后切片,放置在干燥箱,在温度为50℃条件下烘干,取出烘干的火龙果皮,再进行机械粉碎,用80目的标准筛过筛,收集过筛后的粉末,得火龙果果皮粉;

(2)超声波浸提:将火龙果果皮粉按照料液比为1g:30ml与水混合倒入容器中,摇匀后放置超声波仪器中进行提取处理30min,超声波功率为200w,温度为60℃,重复操作超声波浸提3次,再将其在离心速度为6000rpm,离心时间15min,收集离心处理后的液体,得提取液;

(3)超滤膜截留浓缩:将上述制备的提取液用超滤膜(10000)分离,收集膜内浸提液,浸提液在4℃的条件下进行减压浓缩,得沉淀物;

(4)冷冻干燥:将上述沉淀物先用无水酒精洗涤后再进行冷冻干燥,干燥后粉碎得到火龙果果皮多糖。

实施例2

(1)原料处理:取1kg火龙果果皮,将其洗净后切片,放置在干燥箱,在温度为60℃条件下烘干,取出烘干的火龙果皮,再进行机械粉碎,用100目的标准筛过筛,收集过筛后的粉末,得火龙果果皮粉;

(2)超声波浸提:将火龙果果皮粉按照料液比为1g:40ml与水混合倒入容器中,摇匀后放置超声波仪器中进行提取处理40min,超声波功率为300w,温度为70℃,重复操作超声波浸提5次,再将其在离心速度为7000rpm,离心时间30min,收集离心处理后的液体,得提取液;

(3)超滤膜截留浓缩:将上述制备的提取液用超滤膜(15000d)分离,收集膜内浸提液,浸提液在10℃的条件下进行减压浓缩,得沉淀物;

(4)冷冻干燥:将上述沉淀物先用乙醚洗涤后再进行冷冻干燥,干燥后粉碎得到火龙果果皮多糖。

实施例3

(1)原料处理:取2kg火龙果果皮,将其洗净后切片,放置在干燥箱,在温度为55℃条件下烘干,取出烘干的火龙果皮,再进行机械粉碎,用90目的标准筛过筛,收集过筛后的粉末,得火龙果果皮粉;

(2)超声波浸提:将火龙果果皮粉按照料液比为1g:35ml与水混合倒入容器中,摇匀后放置超声波仪器中进行提取处理35min,超声波功率为250w,温度为65℃,重复操作超声波浸提4次,再将其在离心速度为6500rpm,离心时间20min,收集离心处理后的液体,得提取液;

(3)超滤膜截留浓缩:将上述制备的提取液用超滤膜(12000d)分离,收集膜内浸提液,浸提液在8℃的条件下进行减压浓缩,得沉淀物;

(4)冷冻干燥:将上述沉淀物先用丙酮洗涤后再进行冷冻干燥,干燥后粉碎得到火龙果果皮多糖。

实施例4

(1)原料处理:取2kg火龙果果皮,将其洗净后切片,放置在干燥箱,在温度为60℃条件下烘干,取出烘干的火龙果皮,再进行机械粉碎,用90目的标准筛过筛,收集过筛后的粉末,得火龙果果皮粉;

(2)超声波浸提:将火龙果果皮粉按照料液比为1g:32ml与水混合倒入容器中,摇匀后放置超声波仪器中进行提取处理32min,超声波功率为220w,温度为62℃,重复操作超声波浸提4次,再将其在离心速度为6800rpm,离心时间25min,收集离心处理后的液体,得提取液;

(3)超滤膜截留浓缩:将上述制备的提取液用超滤膜(12000d)分离,收集膜内浸提液,浸提液在5℃的条件下进行减压浓缩,得沉淀物;

(4)冷冻干燥:将上述沉淀物先用无水酒精、乙醚两者混合物洗涤后再进行冷冻干燥,干燥后粉碎得到火龙果果皮多糖。

实施例5

(1)原料处理:取2kg火龙果果皮,将其洗净后切片,放置在干燥箱,在温度为57℃条件下烘干,取出烘干的火龙果皮,再进行机械粉碎,用100目的标准筛过筛,收集过筛后的粉末,得火龙果果皮粉;

(2)超声波浸提:将火龙果果皮粉按照料液比为1g:40ml与水混合倒入容器中,摇匀后放置超声波仪器中进行提取处理40min,超声波功率为280w,温度为66℃,重复操作超声波浸提5次,再将其在离心速度为7000rpm,离心时间30min,收集离心处理后的液体,得提取液;

(3)超滤膜截留浓缩:将上述制备的提取液用超滤膜(10000d)分离,收集膜内浸提液,浸提液在9℃的条件下进行减压浓缩,得沉淀物;

(4)冷冻干燥:将上述沉淀物先用无水酒精、乙醚、丙酮三者混合物洗涤后再进行冷冻干燥,干燥后粉碎得到火龙果果皮多糖。

对比例1:

步骤与实施1不同之处在于,步骤超声波浸提改为常规加热提取,常规加热提取温度为60℃,常规加热提取时间为30min,重复操作加热浸提3次。

对比例2:

步骤与实施2不同之处在于,步骤超声波浸提改为常规加热提取,常规加热提取温度为70℃,常规加热提取时间为40min,重复操作加热浸提5次。

对比例3:

步骤与实施3不同之处在于,步骤超声波浸提改为常规加热提取,常规加热提取温度为65℃,常规加热提取时间为35min,重复操作加热浸提4次。

对比例4:

步骤与实施4不同之处在于,步骤超声波浸提改为常规加热提取,常规加热提取温度为62℃,常规加热提取时间为32min,重复操作加热浸提4次。

对比例5:

步骤与实施5不同之处在于,步骤超声波浸提改为常规加热提取,常规加热提取温度为66℃,常规加热提取时间为40min,重复操作加热浸提5次。

将实施例1-5中的超声波浸提的工艺条件(料液比、超声波提取处理时间、超声波功率、超声波浸提时温度)及多糖提取率列入表1,为了对工艺进行评价,特把对比例1-5常规加热提取(料液比、常规加热提取时间、常规加热提取温度)及多糖提取率的数据一并列入表1。

表1:实施例及对比例方案及数据结果

通过表1,分析实施例1-5的得糖率数据可知:实施例5的得糖率最高,超声波浸提的最佳工艺条件是:料液比为1g:40ml,超声波提取处理40min,超声波功率为280w,温度为66℃,重复操作超声波浸提5次。分析实施例1-5的得糖率与对比例1-5的糖率数据可知:采用超声波提取处理比采用常规加热提取,最后得糖率明显提高,在火龙果多糖提取过程中,采用超声波步骤,可实现高效率的多糖提取。

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