CN107661454A - 一种微波辅助提取糙米多酚工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种微波辅助提取糙米多酚工艺，属于糙米深加工技术领域。包括：1)微波脉冲预处理后的糙米磨粉，过40目筛；2)加入料液质量比为1:30‑1:50的乙醇混合，乙醇浓度为70‑90％；3)将混合浆液置于40‑60℃恒温，经超声波浸提80‑90min；4)离心分离；5)将离心后的滤液旋转蒸发至干，加入甲醇溶解得到多酚粗提液。本发明的微波辅助提取糙米多酚工艺，其操作步骤简单快捷、制备过程节能高效、且制备成本低，本工艺充分利用了微波的高穿透力和高加热效率，极大地提高了糙米多酚的得率，提升了糙米的综合利用率及其附加价值，具有广阔的市场前景。

Description

一种微波辅助提取糙米多酚工艺
技术领域
本发明属于糙米深加工技术领域，具体涉及一种微波辅助提取糙米多酚的加工工艺。
背景技术
糙米不仅含有丰富的蛋白质、脂肪、纤维素、维生素B1、B2及矿物质，还富含米糠脂多糖、谷维素、γ-谷维醇、γ-氨基丁酸、酚类等多种活性物质。多酚类物质是糙米中最主要的植物营养素，同时也是天然抗氧化物。流行病学研究表明，谷物的抗氧化活性可有效的预防慢性病及代谢性疾病发生。
目前国内对糙米的研究主要集中在多糖、蛋白质、淀粉和纤维素等物质的提取工艺和功能特性上，而对糙米中黄酮等多酚类物质方面的涉及较少，对于糙米中多酚类物质的提取一般采用有机溶剂提取法，为了提高得率会采取延长提取时间、提高提取温度或者对原料进行浸泡再进行提取等方法来提高得率，在国内也只有少量文献针对糙米多酚类的提取进行了初步研究。因此提高糙米中多酚的提取效率的加工工艺是值得被研究的。
发明内容
发明目的：针对上述现有技术存在的不足，提供了一种微波辅助提取糙米多酚工艺，具有操作步骤简单快捷、制备过程节能高效、且制备成本低等优点。
技术方案：为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案为：
一种微波辅助提取糙米多酚工艺，包括以下步骤：
(1)将糙米置于微波设备内进行脉冲处理，微波辐射剂量为3.0-5.0kW·kg-1，处理时间60-120s，脉冲工作时间10-20s，间隔时间15s-25s，待糙米冷却至室温后放入塑封袋备用；
(2)将步骤(1)所得糙米粉碎至30-50目筛，备用；
(3)按料液比1:30-1:50添加体积分数为70-90％的乙醇，混合均匀后置于40-60℃恒温，经超声波浸提80-90min；
(4)将步骤(3)中物料离心分离，取全部上清液即为糙米多酚提取液；
(5)将糙米提取液用旋转蒸发仪蒸发至干，用甲醇溶解后得到糙米多酚粗提液。
步骤(1)中，微波辐射剂量为3.0-4.0kW·kg-1，处理时间60-90s。
步骤(3)中，微波辐射剂量为4.0kW·kg-1，处理时间90s，脉冲工作时间10s，间隔时间20s。
步骤(3)中，超声波浸提功率为200W，频率为40kHz。
步骤(4)中，离心分离的转速为12000r/min，时间为5min。
步骤(5)中，旋转蒸发水浴温度为50℃。
本发明所使用的是频率为2450MHz微波装置，微波与其它用于辐射加热的电磁波相比，如远红外等波长更长，因此具有更好的穿透性。微波透入介质时，由于微波能与介质发生一定的相互作用，使介质的分子产生高频震动，介质的分子间互相产生摩擦，引起的介质温度的升高，使介质材料内部、外部几乎同时加热升温，形成体热源状态，大大缩短了常规加热中的热传导时间。
有益效果：与现有技术相比，本发明的微波辅助提取糙米多酚工艺，其操作步骤简单快捷、制备过程节能高效、且制备成本低，本工艺充分利用了微波的高穿透力和高加热效率，极大地提高了糙米多酚的得率，提升了糙米的综合利用率，具有广阔的市场前景。该方法从糙米中提取的多酚是天然的抗氧化剂，具有降血压、降血脂等功效。本发明提高了糙米多酚的提取效率，能够对糙米进行综合利用提高产品附加值。
附图说明
图1是多酚浓度(以没食子酸计)的标准曲线图；
图2是实施例和对照例所测得的多酚含量结果图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，对本发明做进一步的说明。
实施例1
一种微波辅助提取糙米多酚工艺，步骤如下：
(1)微波脉冲处理糙米：将糙米置于微波设备内进行脉冲处理，微波辐射剂量为3.0kW·kg-1，处理时间60s，脉冲工作时间10s，间隔时间20s，待糙米冷却至室温后放入塑封袋备用；
(2)糙米粉碎：将步骤(1)所得糙米粉碎至40目筛，备用；
(3)超声提取：按料液比1:40添加体积分数为80％的乙醇，混合均匀后置于50℃恒温，经超声波浸提80min；
(4)离心分离：将步骤(3)中物料12000r/min离心5min，取全部上清液即为糙米多酚提取液；
(5)将上述糙米提取液用旋转蒸发仪50℃下蒸发至干，用甲醇溶解后得到糙米多酚粗提液；测定多酚含量。
实施例2
微波脉冲处理糙米时微波辐射剂量为3.0kW·kg-1，处理时间90s，其提取方法与实施例1相同。
实施例3
微波脉冲处理糙米时微波辐射剂量为3.0kW·kg-1，处理时间120s，其提取方法与实施例1相同。
实施例4
微波脉冲处理糙米时微波辐射剂量为4.0kW·kg-1，处理时间60s，其提取方法与实施例1相同。
实施例5
微波脉冲处理糙米时微波辐射剂量为4.0kW·kg-1，处理时间90s，其提取方法与实施例1相同。
实施例6
微波脉冲处理糙米时微波辐射剂量为4.0kW·kg-1，处理时间120s，其提取方法与实施例1相同。
实施例7
微波脉冲处理糙米时微波辐射剂量为5.0kW·kg-1，处理时间60s，其提取方法与实施例1相同。
实施例8
微波脉冲处理糙米时微波辐射剂量为5.0kW·kg-1，处理时间90s，其提取方法与实施例1相同。
实施例9
微波脉冲处理糙米时微波辐射剂量为5.0kW·kg-1，处理时间120s，其提取方法与实施例1相同。
对照例：
(1)糙米粉碎：将未经任何处理的原始糙米粉碎至40目筛，备用；
(2)超声提取：按料液比1:40添加体积分数为80％的乙醇，混合均匀后置于50℃恒温，经超声波浸提80min；
(3)离心分离：将步骤(2)中物料12000r/min离心5min，取全部上清液即为糙米多酚提取液；
(4)将上述糙米提取液用旋转蒸发仪50℃下蒸发至干，用甲醇溶解后得到糙米多酚粗提液。测定多酚含量。
上述实施例与对照例所得多酚含量测定方法如下：
采用Folin-Ciocalteu比色法测定糙米多酚的得率：
(1)标准曲线的制作：准确配制不同浓度的没食子酸标准溶液10μg/mL、20μg/mL、30μg/mL、40μg/mL、50μg/mL。准确吸取没食子酸标准溶液0.125mL加入去离子水0.5mL和福林酚0.125mL，混合静置6min后加入7％的Na2CO3溶液1.25mL和1.0mL去离子水，置于25℃恒温反应90min后于760nm波长测定其吸光度，每个浓度测定三次。绘制没食子酸标准曲线。
由图1没食子酸的标准曲线可以看出，吸光度值对标准溶液浓度的回归方程和相关系数分别为y＝0.0031x+0.0481，R2＝0.9997表明在该浓度范围内线性良好。
(2)样品中多酚含量的测定：准确吸取实施例和对照例中的多酚粗提液加入去离子水0.5mL和福林酚0.125mL，混合静置6min后加入7％的Na2CO3溶液1.25mL和1.0mL去离子水，置于25℃恒温反应90min后于760nm波长测定其吸光度，每个样品测定三次。利用得到的标准曲线计算出对应的多酚浓度(以没食子酸计)。多酚含量为100g糙米粉中没食子酸的含量(mg GAE/100g)。
图2为微波辅助提取的糙米多酚含量与未处理的原始糙米提取多酚含量的对比。由图2可知，本发明通过适宜的微波条件辅助提取糙米多酚比传统方法提取糙米多酚效率更高。当微波辐射剂量为4.0kW·kg-1，微波工作时间为90s时，糙米多酚提取效率最高，多酚含量为76.72mg GAE/100g。

Claims (6)

1.一种微波辅助提取糙米多酚工艺，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将糙米置于微波设备内进行脉冲处理，微波辐射剂量为3.0-5.0kW·kg-1，处理时间60-120s，脉冲工作时间10-20s，间隔时间15s-25s，待糙米冷却至室温后放入塑封袋备用；
(2)将步骤(1)所得糙米粉碎至30-50目筛，备用；
(3)按料液比1:30-1:50添加体积分数为70-90％的乙醇，混合均匀后置于40-60℃恒温，经超声波浸提80-90min；
(4)将步骤(3)中物料离心分离，取全部上清液即为糙米多酚提取液；
(5)将糙米提取液用旋转蒸发仪蒸发至干，用甲醇溶解后得到糙米多酚粗提液。
2.根据权利要求1所述的微波辅助提取糙米多酚工艺，其特征在于，步骤(1)中，微波辐射剂量为3.0-4.0kW·kg-1，处理时间60-90s。
3.根据权利要求1所述的微波辅助提取糙米多酚工艺，其特征在于，步骤(3)中，微波辐射剂量为4.0kW·kg-1，处理时间90s，脉冲工作时间10s，间隔时间20s。
4.根据权利要求1所述的微波辅助提取糙米多酚工艺，其特征在于，步骤(3)中，超声波浸提功率为200W，频率为40kHz。
5.根据权利要求1所述的微波辅助提取糙米多酚工艺，其特征在于，步骤(4)中，离心分离的转速为12000r/min，时间为5min。
6.根据权利要求1所述的微波辅助提取糙米多酚工艺，其特征在于，步骤(5)中，旋转蒸发水浴温度为50℃。
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周义等: "小米多酚提取方法的研究进展", 《农产品加工》 *

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