CN106883208A - 一种从香蕉皮提取原花青素的方法 - Google Patents

一种从香蕉皮提取原花青素的方法 Download PDF

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齐凤华
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    • C07D311/00—Heterocyclic compounds containing six-membered rings having one oxygen atom as the only hetero atom, condensed with other rings
    • C07D311/02—Heterocyclic compounds containing six-membered rings having one oxygen atom as the only hetero atom, condensed with other rings ortho- or peri-condensed with carbocyclic rings or ring systems
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Abstract

本发明公开了一种从香蕉皮提取原花青素的方法，以香蕉皮为主要原料，采用酶制剂结合溶剂提取原花青素。制备方法包括以下步骤：备料、配制缓冲溶液、配制酶液、投料、酶解、提取、纯化和干燥，获得纯度超过95%的花青素。本发明操作简单，高产高效，生成过程清洁无害，且能耗小，效益高，原花青素的得率大、纯度高，适合规模化的生产应用，具有极大的市场前景。

Description

一种从香蕉皮提取原花青素的方法
技术领域
本发明属于天然产物加工科学领域，特别是一种从香蕉皮提取原花青素的方法。
背景技术
原花青素(Procyanidins，简称OPC) 又被称为低聚黄烷酮类，是一种新型高效抗氧化剂，是目前为止所发现的最强效的自由基清除剂，具有非常强的体内活性。实验证明，OPC的抗自由基氧化能力是维生素E的50倍，维生素C的20倍，并吸收迅速完全，口服20分钟即可达到最高血液浓度，代谢半衰期达7小时之久。
原花青素是植物中广泛存在的一类多酚类化合物的总称，具有清除自由基、抗氧化的活性，并且在抗炎症、抑制肿瘤、保护血管等方面发挥着重要的作用，其在功能性食品、医药、化妆品行业具有广阔的应用前景。
原花青素是自然界酚类化合物中最丰富的种类，原花青素因在酸介质下发生典型氧化降解反应产生有色的花青素而得名。在各类原花青素中二聚体是分布最广、研究最多的一类原花青素。国内外已经报道了很多关于原花青素的药理学作用，例如清除自由基、强抗氧化性、抗肿瘤以及抗动脉硬化等功能；原花青素也已经用来防止糖尿病患者白内障手术后的并发症；此外原花青素在植物防御捕食者和微生物机理方面也起到了重要作用。鉴于原花青素具有如此广泛的作用，其提取方法也受到了国内外研究人员的极大关注。
香蕉与荔枝、菠萝、椰子称为热带和亚热带“四大果品”，是世界上栽培最为广泛的热带水果之一，而且香蕉资源丰富，产量巨大。随着农业产业化结构的调整，深加工产业迅速发展，青香蕉果肉用量大增，与此同时产生了大量的废弃青香蕉皮。香蕉皮约占香蕉果实重量的30%，含有酚类、油脂类、有机酸、缩合鞣质、蛋白质和糖类，还有多种维生素和无机盐等营养成分，Ca、Mg、P、K 的含量也非常丰富，因此香蕉皮具有很大的开发和利用价值。
香蕉皮含有原花青素，本发明建立香蕉皮中原花青素的提取纯化工艺，分离出具有生物活性的原花青素，这不但在医药和食品行业有广阔的应用前景，而且也为当地丰富的香蕉的资源开发和利用提供一条新途径，提高香蕉的利用率和经济效益。
发明内容
本发明的目的是克服现有提取方法的不足，提出一种利用酶制剂结合溶剂从香蕉皮中提取原花青素的方法。此方法所得到的原花青素产品可用于医药保健及化妆品等行业。
本发明的一种从香蕉皮提取原花青素的方法，原料为香蕉皮，试剂有果胶酶(30000IU)，纤维素酶(15000IU)，95%乙醇（食品级），柠檬酸（食品级），磷酸氢二钠（食品级）。
本发明的一种从香蕉皮提取原花青素的方法，由以下步骤组成：
(1) 备料：取刚采摘的青香蕉去茎，去除香蕉果肉，将青香蕉皮切成1cm2 的青香蕉皮块；
(2)护色、打浆：将青香蕉皮块浸没于护色液中浸泡10-15 分钟，然后将青香蕉皮块与护色液按1:1 重量份混合打浆，形成香蕉皮浆；
(2)配制缓冲溶液：将0.1mol/L柠檬酸溶液与0.2mol/L磷酸氢二钠溶液按1：1.5～2的体积比混合，再加水稀释2倍，配制成缓冲溶液；
(3)配制酶液：混合缓冲溶液、果胶酶和纤维素酶，并充分搅拌使其完全溶解，从而形成均匀的酶液；缓冲溶液的用量按香蕉皮浆重量(kg)：缓冲溶液体积(L)=1：5～10的比例计算果胶酶和纤维素酶的用量为每L的缓冲溶液加入0. 1～0.3g果胶酶与0.1～0. 3g纤维素酶；
(4)投料：按香蕉皮浆重量(kg)：缓冲溶液体积(L)=1：5～10的比例，将香蕉皮浆加入酶液中；
(5)酶解：将香蕉皮浆与酶液搅拌均匀后，在50～55℃的恒温水浴锅内避光保温，每30min搅动一次，酶解3-4h，生成酶解液和残渣的混合物；
(6)提取：按每kg香蕉皮浆加入5～10L的75～95%乙醇的方法，将75～95%乙醇加入上述酶解液和残渣混合物中，在60～65℃条件下提取2～3h，经过滤，得到提取液；
(7)纯化：采用AB-8树脂对提取液纯化，上样流速1～3 mL/min、解吸流速0.5～1..5 mL/min、解吸剂体积分数45～55%，得洗脱液；
(8)真空干燥：将洗脱液于冷冻真空干燥后，制得原花青素精制品粉末，冷藏保存。
步骤（2）所述护色液的组成是：亚硫酸氢钠2-4 份、氯化钠2-4 份、柠檬酸 1-3份，蒸馏水990-980 份充分混合。
本发明的一种从香蕉皮提取原花青素的方法，以香蕉皮为主要原料，采用酶制剂结合溶剂提取原花青素，其优点是原青花素产品安全性好、质量佳，原青花素提取率较醇提取法高30～40%，酶制剂的用量少，而且工艺简单，操作方便，效率高，适合工业化生产。使用果胶酶和纤维素酶可以破坏植物原料中以纤维素为主的细胞壁结构及其细胞间相连的果胶物质，使提取传质阻力减小，使内容物原青花素成分易于溶出。乙醇溶液作为醇溶性原青花素的提取溶剂。柠檬酸·磷酸缓冲溶液起到调节溶液pH值的作用。按本发明的方法配制的缓冲溶液，经检测其pH=6，可以保证酶制剂作用的最佳效果。纯化采用AB-8树脂，最佳工艺为上样流速2 mL/min、解吸流速1 mL/min、解吸剂体积分数50%，在此条件下，得到香蕉皮原花青素精制品并通过原花青素反应与HPLC-MS定性分析，证实该精制品中含有的原花青素为儿茶素、表儿茶素和二聚体，且原花青素纯度为95%以上。
具体实施例：为了充分公开本发明的一种从香蕉皮提取原花青素的方法，下面结合实施例加以说明。
实施例：一种从香蕉皮提取原花青素的方法，提取方法包括以下步骤：
(1) 备料：取刚采摘的青香蕉去茎，去除香蕉果肉，将青香蕉皮切成1cm2 的青香蕉皮块；
(2) 护色、打浆：将青香蕉皮块浸没于护色液中浸泡15 分钟，然后将青香蕉皮块与护色液按1:1 重量份混合打浆，形成香蕉皮浆；
(2)配制缓冲溶液：将0.1mol/L柠檬酸溶液与0.2mol/L磷酸氢二钠溶液按1：1.5的体积比混合，再加水稀释2倍，配制成缓冲溶液；
(3)配制酶液：混合缓冲溶液、果胶酶和纤维素酶，并充分搅拌使其完全溶解，从而形成均匀的酶液；缓冲溶液的用量按香蕉皮浆重量(kg)：缓冲溶液体积(L)=1：10的比例计算果胶酶和纤维素酶的用量为每L的缓冲溶液加入0.3g果胶酶与0.1g纤维素酶；
(4)投料：按香蕉皮浆重量(kg)：缓冲溶液体积(L)=1：10的比例，将香蕉皮浆加入酶液中；
(5)酶解：将香蕉皮浆1000g与10L酶液搅拌均匀后，在53℃的恒温水浴锅内避光保温，每30min搅动一次，酶解3.5h，生成酶解液和残渣的混合物；
(6)提取：将步骤（5）酶解液加入10L的85%乙醇的方法，在65℃条件下提取2h，经过滤，得到提取液；
(7)纯化：采用AB-8树脂对提取液纯化，上样流速1～3 mL/min、解吸流速0.5～1..5 mL/min、解吸剂体积分数45～55%，得洗脱液；
(8)真空干燥：将洗脱液于冷冻真空干燥后，制得原花青素精制品粉末，冷藏保存。
步骤（2）所述护色液的组成是：亚硫酸氢钠3份、氯化钠3份、柠檬酸2份，蒸馏水992 份充分混合。
上述得到的制得原花青素精制品通过原花青素反应与HPLC-MS定性分析，证实该精制品中含有的原花青素为儿茶素、表儿茶素和二聚体，且原花青素纯度为95.8%。

Claims (2)

1.一种从香蕉皮提取原花青素的方法，其特征在于由以下步骤组成：
(1) 备料：取刚采摘的青香蕉去茎，去除香蕉果肉，将青香蕉皮切成1cm2 的青香蕉皮块；
(2)护色、打浆：将青香蕉皮块浸没于护色液中浸泡10-15 分钟，然后将青香蕉皮块与护色液按1:1 重量份混合打浆，形成香蕉皮浆；
(2)配制缓冲溶液：将0.1mol/L柠檬酸溶液与0.2mol/L磷酸氢二钠溶液按1：1.5～2的体积比混合，再加水稀释2倍，配制成缓冲溶液；
(3)配制酶液：混合缓冲溶液、果胶酶和纤维素酶，并充分搅拌使其完全溶解，从而形成均匀的酶液；缓冲溶液的用量按香蕉皮浆重量(kg)：缓冲溶液体积(L)=1：5～10的比例计算果胶酶和纤维素酶的用量为每L的缓冲溶液加入0. 1～0.3g果胶酶与0.1～0. 3g纤维素酶；
(4)投料：按香蕉皮浆重量(kg)：缓冲溶液体积(L)=1：5～10的比例，将香蕉皮浆加入酶液中；
(5)酶解：将香蕉皮浆与酶液搅拌均匀后，在50～55℃的恒温水浴锅内避光保温，每30min搅动一次，酶解3-4h，生成酶解液和残渣的混合物；
(6)提取：按每kg香蕉皮浆加入5～10L的75～95%乙醇的方法，将75～95%乙醇加入上述酶解液和残渣混合物中，在60～65℃条件下提取2～3h，经过滤，得到提取液；
(7)纯化：采用AB-8树脂对提取液纯化，上样流速1～3 mL/min、解吸流速0.5～1..5 mL/min、解吸剂体积分数45～55%，得洗脱液；
(8)真空干燥：将洗脱液于冷冻真空干燥后，制得原花青素精制品粉末，冷藏保存。
2.根据权利要求1所述的一种从香蕉皮提取原花青素的方法，其特征在于，步骤（2）所述护色液的组成是：亚硫酸氢钠2-4 份、氯化钠2-4 份、柠檬酸 1-3份，蒸馏水990-980 份充分混合。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN113546022A (zh) * 2020-04-24 2021-10-26 广东省禾基生物科技有限公司 一种香蕉皮细胞水的提取方法和得到的香蕉皮细胞水的应用

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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