CN107349240A - 一种芒果皮多酚的提取方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种芒果皮多酚的提取方法，涉及植物多酚提取技术领域。所述的提取方法包括原料粉碎、酶解、沉淀、萃取以及超滤、浓缩和干燥这5个步骤。本发明方法通过超声波辅助酶解对芒果皮进行破壁、沉淀提取多酚、膜滤法进行除杂等一系列技术手段相结合，使产品得率高，纯度高，且操作方法简单，设备要求低，提取成本低，适合大规模生产。

Description

一种芒果皮多酚的提取方法
【技术领域】
本发明涉及植物多酚提取技术领域领域，具体涉及一种芒果皮多酚的提取方法。
【背景技术】
芒果皮是芒果加工的副产物，富含没食子酸、间双没食子酸、没食子鞣质、槲皮素、异槲皮苷、芒果苷等多酚类化合物，这些化合物具有抗氧化、清除自由基和抗衰老等功能，在医疗、食品、日用化学品等方面具有重要应用价值。现阶段多酚的提取方法主要是浸提法和萃取法，且具体的技术操作只停留在实验室阶段，虽然得率高，但操作复杂，对设备要求高，提取成本高，不适合规模生产。因此，优化提取工艺，寻求一种操作简单，成本低，得率高，纯度高的提取方法是当前要解决的问题。
【发明内容】
针对上述问题，本发明要解决的技术问题是提供一种芒果皮多酚的提取方法，该方法通过超声波辅助酶解对芒果皮进行破壁、沉淀提取多酚、膜滤法进行除杂等一系列技术手段相结合，使产品得率高，纯度高，且操作方法简单，设备要求低，提取成本低，适合大规模生产。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：
一种芒果皮多酚的提取方法，包括以下步骤：
(1)原料粉碎：将洗净的芒果皮放入干燥箱中，于55-65℃下烘干10-12h，粉碎，过35-45目筛，得到粉末，备用；
(2)酶解：向上述粉末中加入所述粉末重量0.6-0.8％的纤维素酶、1.5-2.5％的果胶酶、0.1-0.3％的中性蛋白酶和60-70％的水混合搅拌均匀，并用超声波处理6-9min，停止超声，于42-54℃下水浴保温3-5h，得酶解液；
(3)沉淀：向上述酶解液中加入所述酶解液重量2-5％的氯化铝，并将pH调整为5.5-6.5，静置12-24h后，于2000-2400r/min下离心10-15min，过滤分离出滤液，得一次沉淀；向滤液中加入所述滤液重量3-8％的氯化钙，并将pH调整为8-10，静置6-8h后，于2000-2400r/min下离心10-15min，过滤，得二次沉淀；将所述一次沉淀和二次沉淀混合，得混合沉淀；
(4)萃取：将上述混合沉淀用酸溶解成液体，并向所述液体中添加等量的乙酸乙酯萃取，乙酸乙酯的体积浓度为40-60％，得萃取液；
(5)超滤、浓缩和干燥：用截留分子量为1-3万的PES膜对上述的萃取液进行超滤，膜面流速为2-2.5m/s，操作温度为35-45℃，跨膜压力为0.1-0.2MPa，超滤后对滤液进行浓缩，干燥，得到芒果皮多酚粉末。
较优的，步骤(2)中，酶解时，向粉末中加入所述粉末重量0.7％的纤维素酶、0.4％的果胶酶、0.2％的中性蛋白酶和68％的水混合搅拌均匀。
进一步地，步骤(2)中，所述的超声波的功率为150-250W，频率为20-35KHz。
进一步地，步骤(4)中，所述的酸为食品级硝酸或食品级盐酸。
进一步地，步骤(5)中，所述浓缩的温度不超过75℃。
进一步地，步骤(5)中，所述的干燥为真空干燥。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明多酚提取方法通过超声波辅助酶解对芒果皮进行破壁，沉淀提取多酚，膜滤法进行除杂等一系列技术手段，使产品得率高，纯度高，且操作方法简单，设备要求低，提取成本低，适合大规模生产。经检测，本发明方法的芒果皮多酚得率为11.5-14.8mg/g，纯度为93.12-95.11％。其中，酶解步骤中，超声波可提高酶活力，加上纤维素酶、果胶酶和中性蛋白酶协同增效，加快酶反应速度，提高了芒果皮细胞的破碎和溶解程度，使多酚物质能最大程度的释放、渗出，且果胶酶和中性蛋白酶还将细胞中的蛋白质和果胶溶解成小分子物质，降低了蛋白质和果胶的含量，进而减少了多酚类物质与蛋白质、多糖的结合，进一步提高了游离多酚物质的含量；沉淀步骤中，采用氯化铝与氯化钙联合沉淀，先用氯化铝沉淀出大部分多酚物质，再用氯化钙再次沉淀，可使多酚沉淀完全，提高了得率和纯度；在超滤、浓缩和干燥步骤中，用PES膜对萃取液进行超滤，可进一步去除杂质，提高纯度。
【具体实施方式】
以下结合实施例对本发明的具体实施方式做进一步说明。
实施例1
本实施例一种芒果皮多酚的提取方法，包括以下步骤：
(1)原料粉碎：将洗净的芒果皮放入干燥箱中，于55℃下烘干10h，粉碎，过35目筛，得到粉末，备用；
(2)酶解：向上述粉末中加入所述粉末重量0.6％的纤维素酶、1.5％的果胶酶、0.1％的中性蛋白酶和60％的水混合搅拌均匀，并用超声波处理6min，超声波的功率为150W，频率为20KHz，停止超声，于42℃下水浴保温3h，得酶解液；
(3)沉淀：向上述酶解液中加入所述酶解液重量2％的氯化铝，并将pH调整为5.5，静置12h后，于2000r/min下离心10min，过滤分离出滤液，得一次沉淀；向滤液中加入所述滤液重量3％的氯化钙，并将pH调整为8，静置6h后，于2000r/min下离心10min，过滤，得二次沉淀；将所述一次沉淀和二次沉淀混合，得混合沉淀；
(4)萃取：将上述混合沉淀用食品级硝酸溶解成液体，并向所述液体中添加等量的乙酸乙酯萃取，乙酸乙酯的体积浓度为40％，得萃取液；
(5)超滤、浓缩和干燥：用截留分子量为1万的PES膜对上述的萃取液进行超滤，膜面流速为2m/s，操作温度为35℃，跨膜压力为0.1MPa，超滤后对滤液进行浓缩，浓缩的温度为65℃，真空干燥，得到芒果皮多酚粉末。
实施例2
本实施例一种芒果皮多酚的提取方法，包括以下步骤：
(1)原料粉碎：将洗净的芒果皮放入干燥箱中，于65℃下烘干12h，粉碎，过45目筛，得到粉末，备用；
(2)酶解：向上述粉末中加入所述粉末重量0.8％的纤维素酶、2.5％的果胶酶、0.3％的中性蛋白酶和70％的水混合搅拌均匀，并用超声波处理9min，超声波的功率为250W，频率为35KHz，停止超声，于54℃下水浴保温5h，得酶解液；
(3)沉淀：向上述酶解液中加入所述酶解液重量5％的氯化铝，并将pH调整为6.5，静置24h后，于2400r/min下离心15min，过滤分离出滤液，得一次沉淀；向滤液中加入所述滤液重量8％的氯化钙，并将pH调整为10，静置8h后，于2400r/min下离心15min，过滤，得二次沉淀；将所述一次沉淀和二次沉淀混合，得混合沉淀；
(4)萃取：将上述混合沉淀用食品级盐酸溶解成液体，并向所述液体中添加等量的乙酸乙酯萃取，乙酸乙酯的体积浓度为60％，得萃取液；
(5)超滤、浓缩和干燥：用截留分子量为3万的PES膜对上述的萃取液进行超滤，膜面流速为2.5m/s，操作温度为45℃，跨膜压力为0.2MPa，超滤后对滤液进行浓缩，浓缩的温度为74℃，真空干燥，得到芒果皮多酚粉末。
实施例3
本实施例一种芒果皮多酚的提取方法，包括以下步骤：
(1)原料粉碎：将洗净的芒果皮放入干燥箱中，于60℃下烘干11h，粉碎，过40目筛，得到粉末，备用；
(2)酶解：向上述粉末中加入所述粉末重量0.7％的纤维素酶、2％的果胶酶、0.2％的中性蛋白酶和68％的水混合搅拌均匀，并用超声波处理7min，超声波的功率为200W，频率为29KHz，停止超声，于48℃下水浴保温4h，得酶解液；
(3)沉淀：向上述酶解液中加入所述酶解液重量3％的氯化铝，并将pH调整为6，静置20h后，于2100r/min下离心13min，过滤分离出滤液，得一次沉淀；向滤液中加入所述滤液重量6％的氯化钙，并将pH调整为9，静置7h后，于2200r/min下离心13min，过滤，得二次沉淀；将所述一次沉淀和二次沉淀混合，得混合沉淀；
(4)萃取：将上述混合沉淀用食品级硝酸溶解成液体，并向所述液体中添加等量的乙酸乙酯萃取，乙酸乙酯的体积浓度为50％，得萃取液；
(5)超滤、浓缩和干燥：用截留分子量为2万的PES膜对上述的萃取液进行超滤，膜面流速为2.3m/s，操作温度为40℃，跨膜压力为0.15MPa，超滤后对滤液进行浓缩，浓缩的温度为60℃，真空干燥，得到芒果皮多酚粉末。
为了说明本发明芒果皮多酚提取效果，申请人做了以下对比试验：试验分为第1组、第2组、第3组、对照组1、对照组2、对照组3共6个小组，第1组、第2组、第3组分别使用实施例1、实施例2、实施例3的方法提取，对照组1在酶解步骤中未添加果胶酶和中性蛋白酶，其他步骤均与实施例3相同；对照组2在酶解步骤中未使用超声波进行处理，其他步骤均与实施例3相同；对照组3在沉淀步骤中只用氯化铝进行一次沉淀，未进行二次沉淀，其他步骤均与实施例3相同；各组使用的芒果皮均来自生长在广西百色的同一植株芒果，且芒果品种为“台农一号”，提取结束后，取各组的终产品进行检测，其中，多酚得率用酒石酸亚铁比色法测定；多酚纯度用高效液相色谱法测定。检测结果见表1：
表1检测结果
从第1组、第2组、第3组可知，本发明方法最终得到的芒果皮多酚得率为11.5-14.8mg/g，纯度为93.12-95.11％。从第3组与对照组1、对照组2的对比可知，本发明酶解步骤中，超声波与纤维素酶、果胶酶和中性蛋白酶协同增效，加快酶反应速度，提高了芒果皮细胞的破碎和溶解程度，使多酚物质能最大程度的渗出，提高了游离多酚物质的含量，进而提高提取得率；从第3组与对照组3对比可知，本发明沉淀步骤中，采用氯化铝与氯化钙联合沉淀，可使多酚沉淀完全，提高了得率和纯度。
上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围，凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本发明所涵盖专利范围。

Claims (6)

1.一种芒果皮多酚的提取方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)原料粉碎：将洗净的芒果皮放入干燥箱中，于55-65℃下烘干10-12h，粉碎，过35-45目筛，得到粉末，备用；
(2)酶解：向上述粉末中加入所述粉末重量0.6-0.8％的纤维素酶、1.5-2.5％的果胶酶、0.1-0.3％的中性蛋白酶和60-70％的水混合搅拌均匀，并用超声波处理6-9min，停止超声，于42-54℃下水浴保温3-5h，得酶解液；
(3)沉淀：向上述酶解液中加入所述酶解液重量2-5％的氯化铝，并将pH调整为5.5-6.5，静置12-24h后，于2000-2400r/min下离心10-15min，过滤分离出滤液，得一次沉淀；向滤液中加入所述滤液重量3-8％的氯化钙，并将pH调整为8-10，静置6-8h后，于2000-2400r/min下离心10-15min，过滤，得二次沉淀；将所述一次沉淀和二次沉淀混合，得混合沉淀；
(4)萃取：将上述混合沉淀用酸溶解成液体，并向所述液体中添加等量的乙酸乙酯萃取，乙酸乙酯的体积浓度为40-60％，得萃取液；
(5)超滤、浓缩和干燥：用截留分子量为1-3万的PES膜对上述的萃取液进行超滤，膜面流速为2-2.5m/s，操作温度为35-45℃，跨膜压力为0.1-0.2MPa，超滤后对滤液进行浓缩，干燥，得到芒果皮多酚粉末。
2.根据权利要求1所述的一种芒果皮多酚的提取方法，其特征在于：步骤(2)中，酶解时，向粉末中加入所述粉末重量0.7％的纤维素酶、0.4％的果胶酶、0.2％的中性蛋白酶和68％的水混合搅拌均匀。
3.根据权利要求1所述的一种芒果皮多酚的提取方法，其特征在于：步骤(2)中，所述的超声波的功率为150-250W，频率为20-35KHz。
4.根据权利要求1所述的一种芒果皮多酚的提取方法，其特征在于：步骤(4)中，所述的酸为食品级硝酸或食品级盐酸。
5.根据权利要求1所述的一种芒果皮多酚的提取方法，其特征在于：步骤(5)中，所述浓缩的温度不超过75℃。
6.根据权利要求1所述的一种芒果皮多酚的提取方法，其特征在于：步骤(5)中，所述的干燥为真空干燥。
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