CN106177555B - 一种从甘蔗浮渣中提取甘蔗多酚的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于甘蔗制糖综合利用技术领域，公开了一种从甘蔗浮渣中提取甘蔗多酚的方法。所述方法为：以甘蔗制糖过程中得到的甘蔗混合汁浮渣或甘蔗糖浆浮渣为原料，加水加酸预处理后，经碟式离心机分离，所得分离液经浓缩、超临界二氧化碳萃取和干燥，得到甘蔗多酚。本发明在提取酚酸类物质的同时解决糖液脱色和工艺连续性的问题，所得甘蔗多酚含量高，含量达95.2％以上，抗氧化活性强，自由基清除能力达到82.3％以上，具有良好的经济效益及环保效益。
Description
技术领域
本发明属于甘蔗制糖综合利用技术领域，具体涉及一种从甘蔗浮渣中提取甘蔗多酚的方法。
背景技术
酚类物质的研究与开发是当今轻工食品、药物化学等领域的热点论题。近年来，酚类物质的诸多生理活性逐渐被科学界所认识，如：抗衰老、降血糖、降血脂、抗病变、调节免疫力等。酚类物质是甘蔗糖料的主要活性成分。目前，己发现的甘蔗酚类物质有16种。甘蔗是温带和热带农作物，是生产蔗糖的原料。甘蔗糖业是农业的工业，是取之不尽、用之不竭的可再生的生活资料。目前的制糖工艺中除蔗糖分外的物质作为非糖杂质需尽量被系列高温、化学试剂破坏等工序澄清去除，生产满足下游食品及化工等行业对高品质白砂糖的需要。
近几年食糖价格较低，大多数制糖企业处于严重的亏损状态，制糖产业急需引入或改革加工生产技术，降低生产成本，提高企业利润，以实现自身的可持续发展。提取甘蔗中酚类等营养健康成分，对于延伸传统制糖产业链，以实现企业增效益和农民增收的可持续发展具有重要意义，也是社会发展的必然趋势。
国内外学者已对蔗料中酚类物质提取作了多方面深入的开发与研究。中国发明专利ZL200610032882.5公布了甘蔗叶抗氧化物的提取方法及其应用，中国发明专利ZL201410507594.5公布了一种从甘蔗皮提取多酚的方法，中国发明专利ZL201110406170.6公布了一种从甘蔗梢中提取酚类物质的方法。目前的这些相关技术的缺点是不能与连续的制糖生产工艺实际相结合，不能满足在提取甘蔗中功能物质的同时解决糖液脱色问题。
发明内容
为了解决以上现有技术的缺点和不足之处，本发明的目的在于提供一种从甘蔗浮渣中提取甘蔗多酚的方法。
本发明目的通过以下技术方案实现：
一种从甘蔗浮渣中提取甘蔗多酚的方法，包括如下步骤：
(1)以甘蔗制糖过程中得到的甘蔗混合汁浮渣或甘蔗糖浆浮渣为原料，按料液质量比为1:(2～12)的比例，加入水溶液，然后加酸降低pH值到2～6，得到已预处理的浮渣物料；
(2)将步骤(1)中已预处理的浮渣物料，经分离因数(Fr)为10000～48000的碟式离心机分离，收集分离得到的溶液及固形物；
(3)将步骤(2)中收集的溶液在绝对压力为0.012MPa～0.025MPa、温度50℃～80℃条件下浓缩，浓缩至溶液中固形物质量含量高于85％时，停止，得浓缩液；
(4)将步骤(3)的浓缩液经超临界二氧化碳萃取，萃取物在35℃～65℃真空或常压干燥，得到甘蔗多酚。
步骤(1)中所述甘蔗混合汁浮渣或甘蔗糖浆浮渣是指采用气浮工艺处理得到的甘蔗混合汁浮渣或甘蔗糖浆浮渣。
优选地，步骤(1)中所述的酸是指盐酸、磷酸或硫酸。
优选地，步骤(4)中所述超临界二氧化碳萃取的条件为：压力15MPa～35MPa，温度35℃～55℃，夹带剂用量10％～60％(v/v，夹带剂/物料)，萃取时间40min～80min；所述夹带剂是指乙醇、甲醇或丙醇。
相对于现有技术，本发明具有如下优点及有益效果：
(1)本发明可把蔗汁中酚酸物质提取与制糖清净工艺有机结合，在提取酚酸类物质的同时解决糖液脱色和工艺连续性的问题，对于延伸传统制糖产业链，以实现企业增效益和农民增收的可持续发展具有重要意义；
(2)本发明采用安全无毒、绿色环保的工艺分离甘蔗浮渣中多酚，有机溶剂可全部反复利用，不产生过程废水，经济效益和社会效益非常显著；
(3)本发明所得甘蔗多酚含量高，含量达95.2％以上，抗氧化活性强，自由基清除能力达到82.3％以上；
(4)本发明技术简单、工艺流程短，产品品质可得到保证，利用实现工业化生产。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
(1)取甘蔗制糖过程中气浮工艺处理得到的甘蔗混合汁浮渣100g放入容器中，加水200g，然后加盐酸降低pH值到2±0.1，得到已预处理的浮渣物料；
(2)将步骤(1)中已预处理的浮渣物料，经分离因数(Fr)为10000±100的碟式离心机分离，收集分离得到的溶液及固形物；
(3)将步骤(2)中收集的溶液在绝对压力为0.012±0.001MPa、温度50±1℃条件下浓缩，浓缩至溶液中固形物质量含量为85±0.1％时，停止，得浓缩液；
(4)将步骤(3)的浓缩液在超临界二氧化碳萃取的压力15±0.5MPa、温度35±1℃、夹带剂乙醇用量10±1％(v/v，夹带剂/物料)以及萃取时间40±2min的条件下提取得到甘蔗多酚产品。
(5)将步骤(4)中得到的甘蔗多酚产品在真空温度35±1℃的条件下进行干燥，得到最终产物。经液相色谱法检测，产品多酚含量为95.2％；采用DPPH法检测产品的自由基清除能力为82.3％。
实施例2
(1)取甘蔗制糖过程中气浮工艺处理得到的甘蔗混合汁浮渣100g放入容器中，加水1200g，然后加磷酸降低pH值到6±0.1，得到已预处理的浮渣物料；
(2)将步骤(1)中已预处理的浮渣物料，经分离因数(Fr)为48000±100的碟式离心机分离，收集分离得到的溶液及固形物；
(3)将步骤(2)中收集的溶液在绝对压力为0.025±0.001MPa、温度80±1℃条件下浓缩，浓缩至溶液中固形物质量含量为90±0.1％时，停止，得浓缩液；
(4)将步骤(3)的浓缩液在超临界二氧化碳萃取的压力35±0.5MPa、温度55±1℃、夹带剂甲醇用量60±1％(v/v，夹带剂/物料)以及萃取时间80±2min的条件下提取得到甘蔗多酚产品。
(5)将步骤(4)中得到的甘蔗多酚产品在常压温度65℃的条件下进行干燥，得到最终产物。经液相色谱法检测，产品多酚含量为96.5％；采用DPPH法检测产品的自由基清除能力为82.8％。
实施例3
(1)取甘蔗制糖过程中气浮工艺处理得到的甘蔗糖浆浮渣100g放入容器中，加水600g，然后加硫酸降低pH值到4±0.1，得到已预处理的浮渣物料；
(2)将步骤(1)中已预处理的浮渣物料，经分离因数(Fr)为20000±100的碟式离心机分离，收集分离得到的溶液及固形物；
(3)将步骤(2)中收集的溶液在绝对压力为0.016±0.001MPa、温度60±1℃条件下浓缩，浓缩至溶液中固形物质量含量为93.6±0.1％时，停止，得浓缩液；
(4)将步骤(3)的浓缩液在超临界二氧化碳萃取的压力20±0.5MPa、温度45±1℃、夹带剂丙醇用量40±1％(v/v，夹带剂/物料)以及萃取时间55±2min的条件下提取得到甘蔗多酚产品。
(5)将步骤(4)中得到的甘蔗多酚产品在真空温度45±1℃的条件下进行干燥，得到最终产物。经液相色谱法检测，产品多酚含量为96.2％；采用DPPH法检测产品的自由基清除能力为82.5％。
实施例4
(1)取甘蔗制糖过程中气浮工艺处理得到的甘蔗糖浆浮渣100g放入容器中，加水800g，然后加盐酸降低pH值到5±0.1，得到已预处理的浮渣物料；
(2)将步骤(1)中已预处理的浮渣物料，经分离因数(Fr)为35000±100的碟式离心机分离，收集分离得到的溶液及固形物；
(3)将步骤(2)中收集的溶液在绝对压力为0.02±0.001MPa、温度70±1℃条件下浓缩，浓缩至溶液中固形物质量含量为89.6±0.1％时，停止，得浓缩液；
(4)将步骤(3)的浓缩液在超临界二氧化碳萃取的压力30±0.5MPa、温度50±1℃、夹带剂乙醇用量50±1％(v/v，夹带剂/物料)以及萃取时间70±2min的条件下提取得到甘蔗多酚产品。
(5)将步骤(4)中得到的甘蔗多酚产品在常压温度55±1℃的条件下进行干燥，得到最终产物。经液相色谱法检测，产品多酚含量为95.6％；采用DPPH法检测产品的自由基清除能力为82.6％。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其它的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种从甘蔗浮渣中提取甘蔗多酚的方法，其特征在于包括如下步骤：
(1)以甘蔗制糖过程中得到的甘蔗混合汁浮渣或甘蔗糖浆浮渣为原料，按料液质量比为1:(2～12)的比例加入水溶液，然后加酸降低pH值到2～6，得到已预处理的浮渣物料；
(2)将步骤(1)中已预处理的浮渣物料，经分离因数为10000～48000的碟式离心机分离，收集分离得到的溶液及固形物；
(3)将步骤(2)中收集的溶液在绝对压力为0.012MPa～0.025MPa、温度50℃～80℃条件下浓缩，浓缩至溶液中固形物质量百分含量高于85％时，停止，得浓缩液；
(4)将步骤(3)的浓缩液经超临界二氧化碳萃取，萃取物在35℃～65℃真空或常压干燥，得到甘蔗多酚；
步骤(1)中所述的酸是指盐酸、磷酸或硫酸；
步骤(4)中所述超临界二氧化碳萃取的条件为：压力15MPa～35MPa，温度35℃～55℃，夹带剂用量为萃取物料体积的10％～60％，萃取时间40min～80min；所述夹带剂是指乙醇、甲醇或丙醇。
2.根据权利要求1所述的一种从甘蔗浮渣中提取甘蔗多酚的方法，其特征在于：步骤(1)中所述甘蔗混合汁浮渣或甘蔗糖浆浮渣是指采用气浮工艺处理得到的甘蔗混合汁浮渣或甘蔗糖浆浮渣。
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| "植物多酚提取与检测方法的研究进展";初乐等;《中国果菜》;20141231;第34卷(第4期);第62页左栏第2段至右栏第1段、第63页左栏倒数第2段第1-2行、倒数第1段至右栏第2段 |
| "甘蔗渣多酚的纯化及抗氧化活性研究";区惠敏等;《现代食品科技》;20131231;第29卷(第7期);第1596页右栏最后一段、第1597页左栏第4段 |
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