CN103478719B - 一种从鲜槟榔中提取槟榔生物素的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种从鲜槟榔中提取槟榔生物素的方法。方法是将鲜槟榔分拣，清洗干净，破碎，加水，加入0.1%～1%的纤维素酶进行生物裂解，调节ｐＨ2～7，静置0.5～4h，板框过滤，得提取液；将提取液高速离心分离(3000～30000rmin)，去除杂质和大分子物质，得溶液；上述溶液在60℃以下真空连续脱水，得固体物，粉碎，过30～120目，检验，得槟榔生物素。本方法操作简单，工艺温度在60℃以下，以生物碱和总黄酮为质量控制指标，槟榔有益成分提取完全，槟榔生物素获得率高，适合工业化生产。不需锅炉，不涉及有机溶剂，无废液、废气排放。生产废渣为槟榔纤维，是高级纤维板、活性炭的珍贵原料。
Description
技术领域
本发明涉及一种从鲜槟榔中提取槟榔生物素的方法。
背景技术
鲜槟榔（ArecacatechuL）是棕榈科槟榔属植物槟榔的成熟果实。我国是世界槟榔的主产地之一，其中海南省的槟榔种植面积和产量都占全国（不包括台湾）总量的90%以上。槟榔是海南东部、中部和南部山区农民主要的经济来源之一，被当地农民誉为“绿宝石”。在非洲、东南亚一些国家及我国湖南、海南、广东、台湾等地，人们有喜欢嚼食槟榔的习惯。嚼食槟榔能醒脑提神，产生舒服、欣快感，并能提高人的耐力。目前，槟榔已成为仅次于尼古丁、乙醇和咖啡因的世界第四大嗜好物品。然而长期咀嚼槟榔，其粗纤维会造成口腔黏膜下纤维化，可致口腔黏膜细胞变异，可能有致癌风险（WHO警告，2003年）。目前我国的槟榔产业多数停留在食用初加工阶段，主要采用熏烘法加工成槟榔干,其表面烟垢的苯并芘含量大大超过食品卫生的安全要求，长期食用也有致癌风险。且大多为作坊式生产，产品质量与安全性也难以保障。目前槟榔的食用安全及资源的深加工开发利用，还有许多问题尚待解决。
“海南槟榔半万宁”，在“中国槟榔之乡”万宁，人们习惯性将鲜槟榔的有益成分称为槟榔生物素，本发明也将鲜槟榔的有益成分统称为槟榔生物素。
鲜槟榔的成份极为复杂，研究表明,在其中检测到的组分中至少有68种，有益成分近62种。其中槟榔碱含量0.3-0.6%，槟榔的传统功效杀虫、消积、利水主要与槟榔碱有关，槟榔碱提取工艺研究比较成熟。而对鲜槟榔中含有近30种具有多种生物活性的多酚等黄酮类化合物的提取，则少有报道。其实，近期研究发现了许多槟榔新的功效，例如抗细菌、真菌和病毒作用,抗老化作用,降低胆固醇作用,抗氧化作用,抗抑郁作用,抗凝血酶作用，抗老年痴呆作用等,均与槟榔所含黄酮类物质有关。大部分黄酮类化合物为热敏性组分，在60℃以上会受热易分解或失去活性。现有槟榔相关的提取工艺和工业化生产，大多以槟榔干来提取，加工槟榔干温度都远远超过了60℃，导致有益成分提取不完全。
槟榔黄酮类等有益成分主要分布在果皮、纤维层、果肉和种子中。槟榔坚果纤维细胞结构紧密，现有公开的槟榔提取方法，都无法将被细胞壁包围的黄酮类等多种有益成分完全提取出来。同时，其他利用有机溶剂提取，试剂消耗大，周期长，提取率低。酶法作为提取生物活性成分的新兴技术得到了广泛的应用，然而酶法技术在槟榔黄酮类物质提取中的应用鲜见报道。
发明内容
本发明的目的是提供了一种从鲜槟榔中提取槟榔生物素的方法，该方法低温、快速、高效、节能，是一种以总生物碱和总黄酮为质量控制指标，鲜槟榔有益成分保留完全的工业化提取工艺。
本发明采用的技术原理：采用纤维素酶可以选择性地破坏槟榔植物细胞壁,充分破坏以纤维素为主的槟榔细胞壁结构及其细胞间相连的果胶，使槟榔中的果胶完全分解成小分子物质，减少提取的传质阻力，从而使植物细胞内的成分更容易溶解、扩散释放,有效成分浸出率高、减少热敏成分降解。
为了实现上述目的，本发明的技术方案为：提供一种从鲜槟榔中提取槟榔生物素的方法，包括如下步骤：
（1）生物提取：将鲜槟榔分拣，清洗干净，破碎，加入2～6倍的水，加入重量百分比为0.1%～1%的纤维素酶进行生物裂解，稀盐酸调节ｐＨ2～7，静置0.5～4h，板框过滤，得提取液；
(2)离心分离：将上述提取液在3000～30000rmin条件下高速离心分离，去除杂质和大分子物质，得溶液；
(3)脱水：上述溶液在60℃以下真空连续脱水，得固体物，过30～120目粉碎，检验，得槟榔生物素。
本发明采用常温条件下加入纤维素酶进行生物裂解的方法进行辅助提取，板框过滤得提取液；提取液在60℃以下高速离心分离，去除杂质和大分子物质，得溶液；溶液在60℃以下真空连续脱水，得固体物，整个工艺流程完整地保留了鲜槟榔的有效活性成分。
通过本发明方法制得槟榔生物素，同时建立以槟榔总碱和总黄酮为含量指标的质量实验过程。与传统提取方法相比，酶法提取具有无毒性、效率高、反应条件温和及催化活力可被调节控制等优势。槟榔生物素可以用在制备槟榔口香糖、槟榔硬糖、槟榔软糖、槟榔饮料、槟榔化妆品、槟榔酒、槟榔牙膏以及药物中间体等。能够降低致癌风险，严格控制产品质量，方便深度的加工和延长槟榔产业链，引导安全、文明、健康地消费。
具体实施方式
实施例1：
取鲜槟榔5kg，分拣，清洗干净，破碎，加水17.5kg，加入0.25%的纤维素酶，调节ｐＨ5，静置2h，板框过滤，得提取液；提取液高速离心分离(12000rmin)，得溶液；溶液在0.8Mpa真空条件下50℃真空连续脱水，得固体物，100目粉碎，得槟榔生物素167g。
实施例2：
取鲜槟榔5kg，分拣，清洗干净，破碎，加水20kg，加入0.3%的纤维素酶，调节ｐＨ4.5，静置3h，板框过滤，得提取液；提取液高速离心分离(12000rmin)，得溶液；溶液在0.8Mpa真空条件下50℃真空连续脱水，得固体物，100目粉碎，得槟榔生物素170g。
实施例3：
取鲜槟榔5kg，分拣，清洗干净，破碎，加水25kg，加入0.3%的纤维素酶，调节ｐＨ5，静置2h，板框过滤，得提取液；提取液高速离心分离(10000rmin)，得溶液；溶液在0.8Mpa真空条件下50℃真空连续脱水，得固体物，120目粉碎，得槟榔生物素169g。
实施例4：
取鲜槟榔5kg，分拣，清洗干净，破碎，加水20kg，加入0.4%的纤维素酶，调节ｐＨ4.5，静置3h，板框过滤，得提取液；；提取液高速离心分离(16000rmin)，得溶液；溶液在0.8Mpa真空条件下50℃真空连续脱水，得固体物，80目粉碎，得槟榔生物素171g。
(1)采用分光光度法测定槟榔总黄酮。
主要试剂及仪器：芦丁（生化试剂，中国医药（集团）上海化学试剂公司）；纤维素酶（15U/mg，上海东风生化技术有限公司）；60%的乙醇溶液；5%亚硝酸钠溶液；10%硝酸铝溶液。DUV–2450型紫外—可见分光光度计（日本岛津）；
1）线性试验以不加芦丁对照品溶液为空白，采用分光光度法在510nm波长处测定吸光度，以芦丁浓度(mg/ml)为横坐标,吸光度(A)为纵坐标，绘制标准曲线。
2）黄酮类物质含量的测定总黄酮含量=A/M·100×稀释倍数A为标准曲线中的含量。式中A—样液的吸光度；M—各组试验样品质量mg；
检查结果：
实施例1：总黄酮（以鲜果计）含量为18.02%;实施例2：总黄酮含量为18.58%;实施例3：总黄酮含量为18.31%;实施例4：总黄酮含量为18.76%。平均回收率为96.19%,RSD=1.75%,(n=6)。收率稳定，重现性好。
(2)采用高效液相色谱（ＨＰＬＣ)法测定槟榔碱。
日本高效液相色谱系统(日本HITACHI系列);UV757紫外可见分光光度计(上海精密科学仪器有限公司);以强阳离子交换键合硅胶为填充剂(SCX-强阳离子交换树脂柱)；以乙腈-磷酸溶液(2→1000，浓氨试液调节pH值至3.8)(55：45)为流动相；检测波长为215nm。
检查结果：
实施例1：槟榔碱含量0.58%;实施例2：槟榔碱含量0.60%;实施例3：槟榔碱含量0.61%;实施例4：槟榔碱含量0.59%.平均回收率为98.04％，RSD=1.32%,(n=6)。收率稳定，重现性好。
空白试验显示，纤维素酶辅助提取对槟榔生物素和总黄酮收率影响显著，对生物碱影响不明显。
以上所揭露的仅为本发明的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于本发明所涵盖的范围。
Claims (1)
1.一种从鲜槟榔中提取槟榔生物素的方法，其特征在于包括如下步骤：
(1)生物提取：将鲜槟榔分拣，清洗干净，破碎，加入2～6倍的水，常温条件下加入重量百分比为0.1％～1％的纤维素酶进行生物裂解，稀盐酸调节pH2～7，静置0.5～4h，过滤，得提取液；
(2)离心分离：将上述提取液在60℃以下、3000～30000r/min条件下高速离心分离，去除杂质和大分子物质，得溶液；
(3)脱水：上述溶液在60℃以下真空连续脱水，得固体物，过30～120目粉碎，检验，得槟榔生物素。
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