一种采用酶解超声从柚子皮中提取果胶的方法与流程

文档序号:12690511阅读:805来源:国知局

本发明涉及一种果胶的提取方法,具体涉及的是一种采用酶解超声从柚子皮中提取果胶的方法。



背景技术:

我国柚子产销量很高,柚子皮资源十分丰富。目前,柚子皮除了少量加工成蜜饯类产品及药用外,大部分没有得到合理利用。国内外研究表明,柚子皮中富含果胶、黄酮类和香精油等生物活性功能成分,具有一定的开发价值。因此,对柚子皮有效成分进行开发与研究,不仅可以避免自然资源的浪费,减少环境污染,还能促进柚子产业的发展。果胶是一种天然高分子多糖聚合物,具有良好的胶凝、增稠、乳化和稳定作用。临床试验表明,果胶还具有降血糖、抗癌、抗腹泻、减肥、预防糖尿病等医药功能'随着人们对果胶研究的不断深人,果胶在食品、医药、化工等行业的应用也越来越广泛问。国内外对柑橘皮中的果胶提取、分离研究较多,提取技术不断改进、创新,摸索出了数种成熟的提取方法,例如酸提取法、离子交换法、微生物法等间。酸提取法因为操作简单而被广泛采用,但耗能、耗时、提取效率低。近年来,有利用微波辅助酸提取法提取柚子皮中果胶的工艺研究,但是操作中温度较难控制。超声波提取技术是应用于有效成分提取的新手段,具有提取条件温和、能耗低、效率高等优点。

超声波应用于果胶提取的理论基础主要是其形成的空化效应,可产生高达数百个大气压的局部瞬间压力,即冲击波,可破碎组织细胞,达到提取果胶的目的。本发明是利用超声波辅助传统酸提取方法提取柚子皮中的果胶,对柚子皮果胶提取工艺进行优化,以获得最佳提取条件,为柚子皮资源的综合开发利用提供依据。



技术实现要素:

本发明要解决的技术问题是提供一种采用酶解超声从柚子皮中提取果胶的方法,该方法以柚子皮为原料,制备方法简单,得率高,制得的果胶品质好,从而实现变废为宝的目的。

为解决上述技术问题,本发明采用以下技术方案:

一种采用酶解超声从柚子皮中提取果胶的方法,包括以下步骤:

(1)预处理:将柚子皮洗净,沥干水后,在60-80℃温度下烘干,然后切剪成小段,用粉碎机粉碎,过40目筛得到柚子皮粉末备用;

(2)提取:

酶处理:取步骤(1)中的柚子皮粉末,按柚子皮粉末与水(g/ml)1 :4-8 的比例加入水,调节其温度至35-55℃,pH 至5.5-6.5,加入纤维素酶、酸性蛋白酶组成的复合酶,酶解2h,得酶解液;所述的纤维素酶、酸性蛋白酶的重量比例为:1-4 :1;所述的复合酶的总重占柚子皮粉末的1-3%;

超声处理:取酶解液用无机酸调PH为1.00-1.5,升温至80-90℃,175W 的功率下超声波处理70-80min;

(3)脱色:向步骤(2)所得超声波处理溶液中加入活性炭脱色,活性炭与溶液的质量体积比为1g:100-150mL,70-80℃条件下100rpm 处理30-40min,过滤,滤液减压浓缩至原体积的1/5;

(4)干燥:取步骤(3)制得的浓缩液,加入0.5~1.5 倍重量的95% 乙醇,静置10~30 分钟,抽滤,沉淀用75% 乙醇洗涤若干次,离心分离,将离心分离得到的沉淀物于50~60℃条件下烘干,即制得成品。

步骤(2)中,所述无机酸为盐酸。

步骤(3)中,所述减压浓缩的温度为70~75℃。

本发明的有益效果为:

(1)通过复合酶和超声波共同作用于原料,从原料中提取果胶,酶作用条件温和,而且还起到破壁的作用,使原料中的果胶彻底的溶出的作用;超声波提取过程是一个物理过程,提取过程中无化学变化,被浸提的生物活性物质在短时间内保持不变,缩短了破碎时间;

(2)利用超声波产生的强烈振动、高的加速度、搅拌作用等可加速植物有效成分的溶出,从而提高了提取率,节约了溶剂。

(3)联合利用酶解和超声处理提取柚子皮中果胶,耗时短;超声功率、提取时间、提取剂及其浓度、料液比等提取工艺条件均采取最优,提取率高且有效保护提取物的功能成分;果胶得率可达到25% 以上,比传统酸提取法提高了30%以上,在实现变废为宝的同时,又实现了制取优质果胶的目的。本发明的提取方法简单、易于操作,适合工业化生产。

具体实施方式

下面以实施例作进一步说明,但本发明不局限于这些实施例。

实施例1

一种采用酶解超声波从柚子皮中提取果胶的方法,步骤如下:

(1)预处理:将柚子皮洗净,沥干水后,在60-80℃温度下烘干,然后切剪成小段,用粉碎机粉碎,过40目筛得到柚子皮粉末备用;

(2)提取:

酶处理:取步骤(1)中的柚子皮粉末100g,加入800ml 的纯净水,调节其温度至35℃,pH 至5.5,加入1 g由纤维素酶、酸性蛋白酶(1:1)组成的复合酶,酶解2h,得酶解液;

超声处理:取酶解液用盐酸调PH为1.00,升温至80℃,175W 的功率下超声波处理80min;

(3)脱色:向步骤(2)所得超声波处理溶液中加入活性炭脱色,活性炭与溶液的质量体积比为1g:100mL,70℃条件下100rpm 处理30min,过滤,滤液在70~75℃减压浓缩至原体积的1/5;

(4)干燥:取步骤(3)制得的浓缩液,加入0.5倍重量的95% 乙醇,静置30 分钟,抽滤,沉淀用75% 乙醇洗涤若干次,离心分离,将离心分离得到的沉淀物于50℃条件下烘干,即得果胶成品25.07g,果胶得率为25.07%,制得的果胶成品为淡黄色的粉末。

实例2

一种采用酶解超声从柚子皮中提取果胶的方法,步骤如下:

(1)预处理:将柚子皮洗净,沥干水后,在60-80℃温度下烘干,然后切剪成小段,用粉碎机粉碎,过40目筛得到柚子皮粉末备用;

(2)提取:

酶处理:取步骤(1)中的柚子皮粉末100g,加入800ml 的纯净水,调节其温度至55℃,pH 至6.5,加入3g由纤维素酶、酸性蛋白酶(4:1)组成的复合酶,酶解1h,得酶解液;

超声处理:取酶解液用盐酸调PH为1.50,升温至90℃,175W 的功率下超声波处理70min;

(3)脱色:向步骤(2)所得超声波处理溶液中加入活性炭脱色,活性炭与溶液的质量体积比为1g:150mL,70℃条件下100rpm 处理40min,过滤,滤液在70~75℃减压浓缩至原体积的1/5;

(4)干燥:取步骤(3)制得的浓缩液,加入1.5倍重量的95% 乙醇,静置10 分钟,抽滤,沉淀用75% 乙醇洗涤若干次,离心分离,将离心分离得到的沉淀物于60℃条件下烘干,即得果胶成品25.32g,果胶得率为25.32%,制得的果胶成品为淡黄色的粉末。

实施例3

一种采用酶解超声从柚子皮中提取果胶的方法,步骤如下:

(1)预处理:将柚子皮洗净,沥干水后,在60-80℃温度下烘干,然后切剪成小段,用粉碎机粉碎,过40目筛得到柚子皮粉末备用;

(2)提取:

酶处理:取步骤(1)中的柚子皮粉末100g,加入600ml 的纯净水,调节其温度至45℃,pH 至6.0,加入2g由纤维素酶、酸性蛋白酶(2.5:1)组成的复合酶,酶解1.5h,得酶解液;

超声处理:取酶解液用盐酸调PH为1.25,升温至85℃,175W 的功率下超声波处理75min;

(3)脱色:向步骤(2)所得超声波处理溶液中加入活性炭脱色,活性炭与溶液的质量体积比为1g:125mL,70℃条件下100rpm 处理40min,过滤,滤液在70~75℃减压浓缩至原体积的1/5;

(4)干燥:取步骤(3)制得的浓缩液,加入1倍重量的95% 乙醇,静置20 分钟,抽滤,沉淀用75% 乙醇洗涤若干次,离心分离,将离心分离得到的沉淀物于55℃条件下烘干,即得果胶成品26.08g,果胶得率为26.08%,制得的果胶成品为淡黄色的粉末。

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