CN107296280A - 一种樱桃功能成分的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种樱桃功能成分的制备方法，其特征在于，包括以下方面：（1）预处理，将樱桃去核后加入去离子水，打浆2次；（2）浆液处理，分别向樱桃浆液中加入混合酶和混合菌剂，进行酶解和发酵；（3）提取，向樱桃发酵液中加入无水乙醇和樱桃叶提取液，进行水浴加热和超声波振荡处理；（4）离心过滤，对滤渣进行洗涤，并使用真空膜对滤液进行膜过滤；（5）冷冻烘干，将樱桃膜滤液经低温烘干、冷冻干燥制得樱桃提取粉。本发明樱桃功能成分提取方法，具有提取率和纯度、有效成分活性高等特点，功能性药理作用显著，并且加工方法操作简单，具有安全、无毒、高效特点。
Description
技术领域
本发明属于农产品加工技术领域，具体涉及一种樱桃功能成分的制备方法。
背景技术
樱桃属，蔷薇目蔷薇科樱桃属树木，樱桃果实有核，果肉呈鲜红色、黄色或暗红色，果直径约10 mm。樱桃的人工栽培品种和人工改良品种遍布北美、欧洲和亚洲的40多个国家。我国樱桃品种主要为樱桃的品种有：红灯，红蜜，红艳，早红，先锋，大紫拉宾斯等，其种植区域主要遍布辽宁、陕西、河南、江苏、浙江和四川等省份。樱桃果实营养丰富、均衡，含有大量的维生素和矿物质(K，Ca，Fe)，其铁含量居众果之冠，而糖类、脂肪的含量较低；并且其富含花青素、各种花色苷、褪黑素、槲皮素、异槲皮素等其他有效成分。经大量研究发现：樱桃果实具有显著的药理作用，如调节睡眠、清除自由基，并具有抗炎、镇痛、抗癌、抗氧化作用，还具有预防心血管疾病、降低血糖、延缓衰老等功效。但是，在传统樱桃有效成分提取中，使用大量的丙酮等有机试剂，虽然能够提高对樱桃中功能成分的提取效率，但是具有毒性、易残留，提取产品存在安全隐患，纯化工艺复杂、成本高；而使用水蒸煮提取方法，其提取率和有效成分纯度均比较低，并且只能提取樱桃中水溶性功能成分；而单纯使用离心过滤方法，滤液中存在微小杂质颗粒，影响樱桃提取成分纯度。
发明内容
本发明针对现有的问题：樱桃价值方面，含有丰富维生素、矿物质和生物碱类成分，其中铁含量在水果中最高；其具有调节睡眠、清除自由基，并具有抗炎、镇痛、抗癌、抗氧化作用，其食用周期短。提取方法，传统使用有机溶剂提取加入大量的丙酮等有机溶剂，虽然可提高对植物细胞的破坏增加提取率，但是有机溶剂具有毒性、易残留，使用纯化方法除去工艺复杂、成本高；而水煮提取方法，其提取率和有效成分纯度方面具比较低，规模化应用价值不高，并且只能提取樱桃中水溶性功能成分；而单纯使用离心过滤方法，滤液中存在微小杂质颗粒，影响樱桃提取成分纯度。为解决上述问题，本发明提供了一种樱桃功能成分的制备方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种樱桃功能成分的制备方法，包括以下步骤：
（1）预处理：将采摘的樱桃清洗后去核后得果肉，加入去离子水，置于打浆机中反复打浆2次，降低溶液中果肉颗粒度，增加与溶剂接触表面积，制的樱桃浆液；
（2）浆液处理：先向樱桃浆液中加入其质量3%-4%的混合酶，可对果肉细胞壁进行降解和破坏，促进细胞内有效成分渗出，提高提取率，搅拌混合后置于37-42℃水浴温度下加热30-36min；然后，向樱桃浆液中加入2%-3%的混合菌剂，发酵过程中微生物及代谢中产生蛋白质酶、脂肪酶等均可对细胞进行降解，提高有效成分的渗出，置于26-29℃温度下培养14-16h，制得樱桃发酵液；
（3）提取：向樱桃发酵液中加入其体积50%的无水乙醇，可对樱桃果肉中有机溶性成分进行提取，提高有效成分含量，并向樱桃发酵液中加入其质量10%-15%的樱桃叶提取液，然后在43-46℃水浴温度下加热0.5-1h，并进行超声波振荡处理，提高溶剂对果肉的渗透作用，提高提取率和纯度，然后将樱桃发酵液在低温浓缩至原体积的1/4，制得樱桃浓缩提取液；
（4）离心过滤：将樱桃浓缩提取液经离心过滤后得樱桃滤渣和樱桃滤液，并对樱桃滤渣进行洗涤处理制得滤渣提取液，与樱桃滤液混合后进行真空膜过滤，压强50-60kPa，压强降低速度为5kPa/3min，使膜两侧形成逐渐增大的压差，形成渗透作用，提高渗透效率，过滤时间30-40min，所使用膜为全透型生物过滤膜，可有效过滤溶液中的微小杂质成分，有效功能成分可透过，制得樱桃膜滤液；
（5）冷冻烘干：将樱桃膜滤液在低温下烘干至水分含量20%-24%，然后经冷冻烘干、粉化后制得樱桃提取粉。
步骤（1）所述的去离子水，其加入量为果肉质量的5-7倍。
步骤（2）所述的混合酶，其中纤维素酶：果胶酶：葡聚糖苷酶质量配比2:2:1；所述的混合菌剂，其中米曲霉：枯草杆菌：乳酸菌质量配比为3:2:2。
步骤（3）所述的超声波振荡处理，其工艺参数为：
先在频率28kHz超声波振荡2-3min，再在频率33kHz超声波振荡3-4min，交替循环振荡3-4次。
步骤（3）所述的低温浓缩，其温度为35-40℃，时间43-48min。
步骤（3）所述的樱桃叶提取液，其配制方法为：
按照质量计份称取去离子水53-58份、樱桃叶14-17份、樱桃梗4-8份，将樱桃叶和樱桃梗碾磨后加水，搅拌后置于64-67℃温度下蒸煮1-2h，然后浓缩至原体积1/5，制得樱桃叶提取液。
步骤（4）所述的洗涤处理，其工艺参数为：
向樱桃滤渣加入其质量3-4倍的无水乙醇，然后按照步骤（3）所述的水浴加热和超声波振荡处理，反复对滤渣洗涤2-3次，经离心过滤后制得滤渣提取液。
本发明相比现有技术具有以下优点：浆液处理，先使用混合酶在加热条件下对樱桃浆液进行降解，混合酶中葡聚糖苷酶可对细胞壁外多糖成分进行分解，然后纤维素酶和果胶酶协同作用，对樱桃果肉细胞壁进行破坏，使果肉细胞中有效成分渗出，提高有效成分提取率；使用混合菌剂对樱桃浆液进行发酵处理，米曲霉、枯草杆菌和乳酸菌发酵过程中可对果肉进行分解，并且代谢产物中的蛋白质酶、脂肪酶及纤维素酶均可对果肉细胞壁进行持续破坏，提高樱桃中有效成分的提取率和提取纯度。提取方法，向樱桃发酵液中加入无水乙醇，并使用加热方法和超声波振荡方法，增加溶剂对果肉的渗透作用，从而提高对果肉中有机成分的提取，提高提取成分的功能保健性。离心过滤，增加对樱桃滤渣的无水乙醇洗涤，洗涤次数为2-3次，将滤渣中残留的有效成分进行提取利用；在容器和真空抽滤设备连接处使用全透型生物过滤膜，可对溶液中细微杂质过滤，功能性成分可透过生物膜，缓慢降低真空抽滤设备中压强，使膜两侧形成压差产生渗透作用，并提高渗透作用效率和功能成分提取纯度。本发明方法制得的樱桃提取成分，具有提取率和纯度、有效成分活性高等特点，功能性药理作用显著，并且加工方法操作简单，具有安全、无毒、高效特点。
具体实施方式
实施例1：
一种樱桃功能成分的制备方法，包括以下步骤：
（1）预处理：将采摘的樱桃清洗后去核后得果肉，加入去离子水，置于打浆机中反复打浆2次，降低溶液中果肉颗粒度，增加与溶剂接触表面积，制的樱桃浆液；
（2）浆液处理：先向樱桃浆液中加入其质量3.3%的混合酶，可对果肉细胞壁进行降解和破坏，促进细胞内有效成分渗出，提高提取率，搅拌混合后置于38℃水浴温度下加热32min；然后，向樱桃浆液中加入2.4%的混合菌剂，发酵过程中微生物及代谢中产生蛋白质酶、脂肪酶等均可对细胞进行降解，提高有效成分的渗出，置于27℃温度下培养15h，制得樱桃发酵液；
（3）提取：向樱桃发酵液中加入其体积50%的无水乙醇，可对樱桃果肉中有机溶性成分进行提取，提高有效成分含量，并向樱桃发酵液中加入其质量12%的樱桃叶提取液，然后在44℃水浴温度下加热0.6h，并进行超声波振荡处理，提高溶剂对果肉的渗透作用，提高提取率和纯度，然后将樱桃发酵液在低温浓缩至原体积的1/4，制得樱桃浓缩提取液；
（4）离心过滤：将樱桃浓缩提取液经离心过滤后得樱桃滤渣和樱桃滤液，并对樱桃滤渣进行洗涤处理制得滤渣提取液，与樱桃滤液混合后进行真空膜过滤，压强53kPa，压强降低速度为5kPa/3min，使膜两侧形成逐渐增大的压差，形成渗透作用，提高渗透效率，过滤时间32min，所使用膜为全透型生物过滤膜，可有效过滤溶液中的微小杂质成分，有效功能成分可透过，制得樱桃膜滤液；
（5）冷冻烘干：将樱桃膜滤液在低温下烘干至水分含量21%，然后经冷冻烘干、粉化后制得樱桃提取粉。
步骤（1）所述的去离子水，其加入量为果肉质量的5.5倍。
步骤（2）所述的混合酶，其中纤维素酶：果胶酶：葡聚糖苷酶质量配比2:2:1；所述的混合菌剂，其中米曲霉：枯草杆菌：乳酸菌质量配比为3:2:2。
步骤（3）所述的超声波振荡处理，其工艺参数为：
先在频率28kHz超声波振荡2min，再在频率33kHz超声波振荡3min，交替循环振荡3次。
步骤（3）所述的低温浓缩，其温度为36℃，时间45min。
步骤（3）所述的樱桃叶提取液，其配制方法为：
按照质量计份称取去离子水55份、樱桃叶15份、樱桃梗5份，将樱桃叶和樱桃梗碾磨后加水，搅拌后置于65℃温度下蒸煮1.5h，然后浓缩至原体积1/5，制得樱桃叶提取液。
步骤（4）所述的洗涤处理，其工艺参数为：
向樱桃滤渣加入其质量3倍的无水乙醇，然后按照步骤（3）所述的水浴加热和超声波振荡处理，反复对滤渣洗涤2次，经离心过滤后制得滤渣提取液。
实施例2：
一种樱桃功能成分的制备方法，包括以下步骤：
（1）预处理：将采摘的樱桃清洗后去核后得果肉，加入去离子水，置于打浆机中反复打浆2次，降低溶液中果肉颗粒度，增加与溶剂接触表面积，制的樱桃浆液；
（2）浆液处理：先向樱桃浆液中加入其质量3.8%的混合酶，可对果肉细胞壁进行降解和破坏，促进细胞内有效成分渗出，提高提取率，搅拌混合后置于41℃水浴温度下加热35min；然后，向樱桃浆液中加入2.8%的混合菌剂，发酵过程中微生物及代谢中产生蛋白质酶、脂肪酶等均可对细胞进行降解，提高有效成分的渗出，置于28℃温度下培养15h，制得樱桃发酵液；
（3）提取：向樱桃发酵液中加入其体积50%的无水乙醇，可对樱桃果肉中有机溶性成分进行提取，提高有效成分含量，并向樱桃发酵液中加入其质量14%的樱桃叶提取液，然后在45℃水浴温度下加热0.8h，并进行超声波振荡处理，提高溶剂对果肉的渗透作用，提高提取率和纯度，然后将樱桃发酵液在低温浓缩至原体积的1/4，制得樱桃浓缩提取液；
（4）离心过滤：将樱桃浓缩提取液经离心过滤后得樱桃滤渣和樱桃滤液，并对樱桃滤渣进行洗涤处理制得滤渣提取液，与樱桃滤液混合后进行真空膜过滤，压强57kPa，压强降低速度为5kPa/3min，使膜两侧形成逐渐增大的压差，形成渗透作用，提高渗透效率，过滤时间38min，所使用膜为全透型生物过滤膜，可有效过滤溶液中的微小杂质成分，有效功能成分可透过，制得樱桃膜滤液；
（5）冷冻烘干：将樱桃膜滤液在低温下烘干至水分含量23%，然后经冷冻烘干、粉化后制得樱桃提取粉。
步骤（1）所述的去离子水，其加入量为果肉质量的6倍。
步骤（2）所述的混合酶，其中纤维素酶：果胶酶：葡聚糖苷酶质量配比2:2:1；所述的混合菌剂，其中米曲霉：枯草杆菌：乳酸菌质量配比为3:2:2。
步骤（3）所述的超声波振荡处理，其工艺参数为：
先在频率28kHz超声波振荡3min，再在频率33kHz超声波振荡4min，交替循环振荡4次。
步骤（3）所述的低温浓缩，其温度为39℃，时间47min。
步骤（3）所述的樱桃叶提取液，其配制方法为：
按照质量计份称取去离子水56份、樱桃叶16份、樱桃梗7份，将樱桃叶和樱桃梗碾磨后加水，搅拌后置于66℃温度下蒸煮2h，然后浓缩至原体积1/5，制得樱桃叶提取液。
步骤（4）所述的洗涤处理，其工艺参数为：
向樱桃滤渣加入其质量4倍的无水乙醇，然后按照步骤（3）所述的水浴加热和超声波振荡处理，反复对滤渣洗涤3次，经离心过滤后制得滤渣提取液。
对比1：
本对比1与实施例1比较，未进行步骤（1）中混合酶使用，其他步骤与实施例1相同。
对比2：
本对比2与实施例1比较，未进行步骤（1）中混合菌剂使用，其他步骤与实施例1相同。
对比3：
本对比3与实施例2比较，未进行步骤（3）中无水乙醇使用，其他步骤与实施例2相同。
对比4：
本对比4与实施例2比较，未进行步骤（4）中滤渣洗涤，其他步骤与实施例2相同。
对比5：
本对比5与实施例2比较，未进行步骤（4）中真空膜过滤，其他步骤与实施例2相同。
对实施例1、实施例2、对比1、对比2、对比3、对比4、对比5及对照组实验方案，统计樱桃提取粉的提取率、提取纯度、经济增加比例和功能效果进行比较。
功能效果：每组分别选取130名，睡眠质量差或高血糖患者使用樱桃提取粉，采用冲服方式，连续使用6个月，然后停止使用2周后观察患者之前症状改善情况。
实验数据：
| 项目 | 提取率% | 提取纯度% | 经济增加比例% | 功能效果% |
| 实施例1 | 92.64% | 98.06% | 18.10% | 90.77% |
| 实施例2 | 92.37% | 97.89% | 17.80% | 88.46% |
| 对比1 | 89.06% | 95.79% | 13.26% | 87.69% |
| 对比2 | 89.06% | 95.82% | 14.87% | 87.54% |
| 对比3 | 89.68% | 94.53% | 12.17% | 83.85% |
| 对比4 | 91.03% | 97.93% | 15.32% | 87.98% |
| 对比5 | 92.07% | 93.41% | 13.67% | 82.31% |
| 对照组 | 81.45% | 85.73% | 0.00% | 73.85% |
综合结果：本发明樱桃功能成分提取方法，具有提取率和纯度、有效成分活性高等特点，功能性药理作用显著，并且加工方法操作简单，具有安全、无毒、高效特点。通过使用混合酶和混合菌剂，可提高提取率3.58%、3.77%，提高提取纯度2.27%、2.24%，提高经济增加比例为4.84%、3.23%；而使用乙醇和真空膜过滤方法，可提高提取纯度为3.36%、4.48%，功能效果提高4.62%、6.15%。
Claims (7)
1.一种樱桃功能成分的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）预处理：将采摘的樱桃清洗后去核后得果肉，加入去离子水，置于打浆机中反复打浆2次，制的樱桃浆液；
（2）浆液处理：先向樱桃浆液中加入其质量3%-4%的混合酶，搅拌混合后置于37-42℃水浴温度下加热30-36min；然后，向樱桃浆液中加入2%-3%的混合菌剂，置于26-29℃温度下培养14-16h，制得樱桃发酵液；
（3）提取：向樱桃发酵液中加入其体积50%的无水乙醇，并向樱桃发酵液中加入其质量10%-15%的樱桃叶提取液，然后在43-46℃水浴温度下加热0.5-1h，并进行超声波振荡处理，然后将樱桃发酵液在低温浓缩至原体积的1/4，制得樱桃浓缩提取液；
（4）离心过滤：将樱桃浓缩提取液经离心过滤后得樱桃滤渣和樱桃滤液，并对樱桃滤渣进行洗涤处理制得滤渣提取液，与樱桃滤液混合后进行真空膜过滤，压强50-60kPa，压强降低速度为5kPa/3min，过滤时间30-40min，所使用膜为全透型生物过滤膜，制得樱桃膜滤液；
（5）冷冻烘干：将樱桃膜滤液在低温下烘干至水分含量20%-24%，然后经冷冻烘干、粉化后制得樱桃提取粉。
2.如权利要求1所述樱桃功能成分的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述的去离子水，其加入量为果肉质量的5-7倍。
3.如权利要求1所述樱桃功能成分的制备方法，其特征在于，步骤（2）所述的混合酶，其中纤维素酶：果胶酶：葡聚糖苷酶质量配比2:2:1；所述的混合菌剂，其中米曲霉：枯草杆菌：乳酸菌质量配比为3:2:2。
4.如权利要求1所述樱桃功能成分的制备方法，其特征在于，步骤（3）所述的超声波振荡处理，其工艺参数为：
先在频率28kHz超声波振荡2-3min，再在频率33kHz超声波振荡3-4min，交替循环振荡3-4次。
5.如权利要求1所述樱桃功能成分的制备方法，其特征在于，步骤（3）所述的低温浓缩，其温度为35-40℃，时间43-48min。
6.如权利要求1所述樱桃功能成分的制备方法，其特征在于，步骤（3）所述的樱桃叶提取液，其配制方法为：
按照质量计份称取去离子水53-58份、樱桃叶14-17份、樱桃梗4-8份，将樱桃叶和樱桃梗碾磨后加水，搅拌后置于64-67℃温度下蒸煮1-2h，然后浓缩至原体积1/5，制得樱桃叶提取液。
7.如权利要求1所述樱桃功能成分的制备方法，其特征在于，步骤（4）所述的洗涤处理，其工艺参数为：
向樱桃滤渣加入其质量3-4倍的无水乙醇，然后按照步骤（3）所述的水浴加热和超声波振荡处理，反复对滤渣洗涤2-3次，经离心过滤后制得滤渣提取液。
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