CN110016067A - 一种超声波辅助双水相提取柚子皮中柚皮苷和多糖的工艺 - Google Patents
一种超声波辅助双水相提取柚子皮中柚皮苷和多糖的工艺 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种超声波辅助双水相提取柚子皮中柚皮苷和多糖的工艺,包括以下步骤:步骤一:柚子皮挑选:选用新以鲜、无腐烂变质的柚子皮,洗净备用。步骤二:烘干:将柚子皮烘干至水分含量≦0.5%。步骤三:粉碎、过筛:用高速万能粉碎机将柚子皮粉碎,并过80‑100目筛备用。本发明制备的柚皮多糖具有提高人体免疫力的作用,柚皮苷具有降血脂、降胆固醇等的功效;柚子皮原料来源广,操作工艺简单,效率高,具有广阔的应用前景;超声波辅助双水相萃取极大地提高了提取柚皮苷和多糖的效率,可以用简单的设备同时提取两种生物活性物质,应用前景广阔,可实现工业化生产。
Description
技术领域
本发明属于柚子皮中柚皮苷和多糖提取技术领域,具体涉及一种超声波辅助双水相提取柚子皮中柚皮苷和多糖的工艺。
背景技术
我国是产柚大国,柚子的年均产量约为547000吨,而其中约占柚子重量20%~30%的柚子皮往往被丢弃,不仅污染环境,更重要的是浪费了潜在其中的营养和药用价值资源。目前,国内外对于柚子皮精深加工的研究很多,其中国内外对于柚子皮中提取多糖的方法主要为热水浸提法;柚皮苷是一种黄酮类物质,它占柚皮中黄酮类物质总重的80%以上,可降低血液的粘稠度,预防心血管疾病。国内外对于从柚子皮中提取柚皮苷的方法主要为醇提法。双水相体系是由高聚物-高聚物或高聚物-低分子盐形成的双液体系,上相为有机溶剂相,下相为盐水相,因该体系具有技术简单、分离速度快、易于纯化,利于工业化生产等优点。目前,双水相同时提取两种物质的研究较少,侯巧芝等采用超声辅助磷酸氢二钾-乙醇双水相同时提取菠萝皮总黄酮和多糖;巩育军等采用分光光度法研究了山渣黄酮和多糖在[Bmim]BF4/(NH4)2SO4双水相体系的分配行为,探讨了离子液体浓度、(NH4)2SO4浓度、山楂用量和超声时间对山楂黄酮和多糖萃取率的影响。
目前,国内外从柚皮中提取多糖或柚皮苷的研究都是单独进行的,效率低、成本高,不适用于工业化同时提取多糖和柚皮苷。双水相同时提取柚子皮中柚皮苷和多糖的研究未见报道。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷,提供一种超声波辅助双水相提取柚子皮中柚皮苷和多糖的工艺,以解决上述背景技术中提出的目前,国内外从柚皮中提取多糖或柚皮苷的研究都是单独进行的,效率低、成本高,不适用于工业化同时提取多糖和柚皮苷。双水相同时提取柚子皮中柚皮苷和多糖的研究未见报道的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种超声波辅助双水相提取柚子皮中柚皮苷和多糖的工艺,包括以下步骤:
步骤一:柚子皮挑选:选用新以鲜、无腐烂变质的柚子皮,洗净备用。
步骤二:烘干:将柚子皮烘干至水分含量≦0.5%。
步骤三:粉碎、过筛:用高速万能粉碎机将柚子皮粉碎,并过80-100目筛备用。
步骤四:超声波辅助双水相提取:按料(柚皮粉):液(双水相)=1:25-30的比例将柚皮粉加入至双水相体系中,同时辅以超声波进行萃取。
步骤五:抽滤:萃取结束后,将萃取液进行抽滤。
步骤六:分液:将抽滤液静止分层,上层液体为柚皮苷提取液,下层液体为多糖提取液。
步骤七:醇相浓缩:将柚皮苷提取液放入真空低温浓缩机中进行低温浓缩。
步骤八:冷冻干燥:将柚皮苷浓缩液置入冷冻干燥机中,即可得即可得柚皮苷精粉。
步骤九:水相浓缩:将多糖提取液放入真空低温浓缩机机中进行低温浓缩。温度48-50℃,真空度0.085-0.09MPa,时间约1.5-2.0h,此时,硫酸盐开始析出。
步骤十:盐析:将多糖浓缩液冷却至室温,待硫酸盐全部析出。
步骤十一:离心:将多糖浓缩液放入离心机中离心,在4000r-4500r/min条件下离心5-10min。
步骤十二:冷冻干燥:将上清液置入冷冻干燥中,即可得到柚皮多糖。
优选的,超生波辅助提取和双水相同时提取。
优选的,所述步骤四中,双水相的制备步骤为:双水相的上相(醇相)采用无水乙醇作为萃取介质,下相(水相)采用硫酸铵作为萃取介质。双水相中乙醇的添加量为45%-60%,硫酸铵的添加量为5%-15%。
优选的,所述步骤七中,在温度50-55℃,真空度0.085-0.09MPa的环境下,浓缩120min-150min此时,固形物含量为40-45°Brix,乙醇已全部去除。
优选的,所述步骤九中,在温度45-50℃,真空度0.085-0.09MPa,浓缩90min-120min,此时,硫酸盐溶液达到饱和状态,硫酸盐开始析出。
优选的,所述步骤二中,柚子皮在45-50℃烘干。
优选的,所述步骤四中,超声波进行萃取在温度60-65℃,超声功率150w-200w的条件下,萃取60-90min。
优选的,所述步骤八中,将柚皮苷浓缩液置入冷冻干燥机中12h-24h。
优选的,所述步骤十二中,将上清液置入冷冻干燥中20-30h。
与现有技术相比,本发明提供了一种超声波辅助双水相提取柚子皮中柚皮苷和多糖的工艺,具备以下有益效果:
1、本发明以柚子皮为原料,采用超声波辅助双水相同时提取柚子皮中的柚皮苷和多糖。根据黄酮类物质(柚皮苷)易溶于醇相(上相),多糖易溶于水相(下相)的特点,以乙醇-硫酸铵为萃取介质,同时提取柚子皮中的柚皮苷和多糖;超声波能产生强烈的震动,加速细胞结构的破坏,有效地提高了生物活性物质溶出的效率;超声波辅助双水相萃取极大地提高了提取柚皮苷和多糖的效率,该研究尚未见文献报道。
2、本发明制备的柚皮多糖具有提高人体免疫力的作用,柚皮苷具有降血脂、降胆固醇等的功效;柚子皮原料来源广,操作工艺简单,效率高,具有广阔的应用前景;超声波辅助双水相萃取极大地提高了提取柚皮苷和多糖的效率,可以用简单的设备同时提取两种生物活性物质,应用前景广阔,可实现工业化生产。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制,在附图中:
图1为本发明提出的一种超声波辅助双水相提取柚子皮中柚皮苷和多糖的工艺流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1,本发明提供一种技术方案:一种超声波辅助双水相提取柚子皮中柚皮苷和多糖的工艺,包括以下步骤:
步骤一:柚子皮挑选:选用新以鲜、无腐烂变质的柚子皮,洗净备用。
步骤二:烘干:将柚子皮烘干至水分含量≦0.5%。
步骤三:粉碎、过筛:用高速万能粉碎机将柚子皮粉碎,并过80-100目筛备用。
步骤四:超声波辅助双水相提取:按料(柚皮粉):液(双水相)=1:25-30的比例将柚皮粉加入至双水相体系中,同时辅以超声波进行萃取。
步骤五:抽滤:萃取结束后,将萃取液进行抽滤。
步骤六:分液:将抽滤液静止分层,上层液体为柚皮苷提取液,下层液体为多糖提取液。
步骤七:醇相浓缩:将柚皮苷提取液放入真空低温浓缩机中进行低温浓缩。
步骤八:冷冻干燥:将柚皮苷浓缩液置入冷冻干燥机中,即可得即可得柚皮苷精粉。
步骤九:水相浓缩:将多糖提取液放入真空低温浓缩机机中进行低温浓缩。温度48-50℃,真空度0.085-0.09MPa,时间约1.5-2.0h,此时,硫酸盐开始析出。
步骤十:盐析:将多糖浓缩液冷却至室温,待硫酸盐全部析出。
步骤十一:离心:将多糖浓缩液放入离心机中离心,在4000r-4500r/min条件下离心5-10min。
步骤十二:冷冻干燥:将上清液置入冷冻干燥中,即可得到柚皮多糖。
本发明中,优选的,超生波辅助提取和双水相同时提取。
本发明中,优选的,步骤四中,双水相的制备步骤为:双水相的上相(醇相)采用无水乙醇作为萃取介质,下相(水相)采用硫酸铵作为萃取介质。双水相中乙醇的添加量为45%-60%,硫酸铵的添加量为5%-15%。
本发明中,优选的,步骤七中,在温度50-55℃,真空度0.085-0.09MPa的环境下,浓缩120min-150min此时,固形物含量为40-45°Brix,乙醇已全部去除。
本发明中,优选的,步骤九中,在温度45-50℃,真空度0.085-0.09MPa,浓缩90min-120min,此时,硫酸盐溶液达到饱和状态,硫酸盐开始析出。
本发明中,优选的,步骤二中,柚子皮在45-50℃烘干。
本发明中,优选的,步骤四中,超声波进行萃取在温度60-65℃,超声功率150w-200w的条件下,萃取60-90min。
本发明中,优选的,步骤八中,将柚皮苷浓缩液置入冷冻干燥机中12h-24h。
本发明中,优选的,步骤十二中,将上清液置入冷冻干燥中20-30h。
实施例一
一种超声波辅助双水相提取柚子皮中柚皮苷和多糖的工艺,包括以下步骤:
步骤一:柚子皮挑选:选用新以鲜、无腐烂变质的柚子皮,洗净备用。
步骤二:烘干:将柚子皮烘干至水分含量≦0.5%。
步骤三:粉碎、过筛:用高速万能粉碎机将柚子皮粉碎,并过80-100目筛备用。
步骤四:超声波辅助双水相提取:按料(柚皮粉):液(双水相)=1:25-30的比例将柚皮粉加入至双水相体系中,同时辅以超声波进行萃取。
步骤五:抽滤:萃取结束后,将萃取液进行抽滤。
步骤六:分液:将抽滤液静止分层,上层液体为柚皮苷提取液,下层液体为多糖提取液。
步骤七:醇相浓缩:将柚皮苷提取液放入真空低温浓缩机中进行低温浓缩。
步骤八:冷冻干燥:将柚皮苷浓缩液置入冷冻干燥机中,即可得即可得柚皮苷精粉。
步骤九:水相浓缩:将多糖提取液放入真空低温浓缩机机中进行低温浓缩。温度48-50℃,真空度0.085-0.09MPa,时间约1.5-2.0h,此时,硫酸盐开始析出。
步骤十:盐析:将多糖浓缩液冷却至室温,待硫酸盐全部析出。
步骤十一:离心:将多糖浓缩液放入离心机中离心,在4000r-4500r/min条件下离心5-10min。
步骤十二:冷冻干燥:将上清液置入冷冻干燥中,即可得到柚皮多糖。
本发明中,优选的,超生波辅助提取和双水相同时提取。
本发明中,优选的,步骤四中,双水相的制备步骤为:双水相的上相(醇相)采用无水乙醇作为萃取介质,下相(水相)采用硫酸铵作为萃取介质。双水相中乙醇的添加量为45%-60%,硫酸铵的添加量为5%-15%。
本发明中,优选的,步骤七中,在温度50-55℃,真空度0.085-0.09MPa的环境下,浓缩120min-150min此时,固形物含量为40-45°Brix,乙醇已全部去除。
本发明中,优选的,步骤九中,在温度45-50℃,真空度0.085-0.09MPa,浓缩90min-120min,此时,硫酸盐溶液达到饱和状态,硫酸盐开始析出。
本发明中,优选的,步骤二中,柚子皮在40-45℃烘干。
本发明中,优选的,步骤四中,超声波进行萃取在温度55-60℃,超声功率100w-150w的条件下,萃取30-60min。
本发明中,优选的,步骤八中,将柚皮苷浓缩液置入冷冻干燥机中6h-12h。
本发明中,优选的,步骤十二中,将上清液置入冷冻干燥中10-20h。
实施例二
一种超声波辅助双水相提取柚子皮中柚皮苷和多糖的工艺,包括以下步骤:
步骤一:柚子皮挑选:选用新以鲜、无腐烂变质的柚子皮,洗净备用。
步骤二:烘干:将柚子皮烘干至水分含量≦0.5%。
步骤三:粉碎、过筛:用高速万能粉碎机将柚子皮粉碎,并过80-100目筛备用。
步骤四:超声波辅助双水相提取:按料(柚皮粉):液(双水相)=1:25-30的比例将柚皮粉加入至双水相体系中,同时辅以超声波进行萃取。
步骤五:抽滤:萃取结束后,将萃取液进行抽滤。
步骤六:分液:将抽滤液静止分层,上层液体为柚皮苷提取液,下层液体为多糖提取液。
步骤七:醇相浓缩:将柚皮苷提取液放入真空低温浓缩机中进行低温浓缩。
步骤八:冷冻干燥:将柚皮苷浓缩液置入冷冻干燥机中,即可得即可得柚皮苷精粉。
步骤九:水相浓缩:将多糖提取液放入真空低温浓缩机机中进行低温浓缩。温度48-50℃,真空度0.085-0.09MPa,时间约1.5-2.0h,此时,硫酸盐开始析出。
步骤十:盐析:将多糖浓缩液冷却至室温,待硫酸盐全部析出。
步骤十一:离心:将多糖浓缩液放入离心机中离心,在4000r-4500r/min条件下离心5-10min。
步骤十二:冷冻干燥:将上清液置入冷冻干燥中,即可得到柚皮多糖。
本发明中,优选的,超生波辅助提取和双水相同时提取。
本发明中,优选的,步骤四中,双水相的制备步骤为:双水相的上相(醇相)采用无水乙醇作为萃取介质,下相(水相)采用硫酸铵作为萃取介质。双水相中乙醇的添加量为45%-60%,硫酸铵的添加量为5%-15%。
本发明中,优选的,步骤七中,在温度50-55℃,真空度0.085-0.09MPa的环境下,浓缩120min-150min此时,固形物含量为40-45°Brix,乙醇已全部去除。
本发明中,优选的,步骤九中,在温度45-50℃,真空度0.085-0.09MPa,浓缩90min-120min,此时,硫酸盐溶液达到饱和状态,硫酸盐开始析出。
本发明中,优选的,步骤二中,柚子皮在45-50℃烘干。
本发明中,优选的,步骤四中,超声波进行萃取在温度60-65℃,超声功率150w-200w的条件下,萃取60-90min。
本发明中,优选的,步骤八中,将柚皮苷浓缩液置入冷冻干燥机中12h-24h。
本发明中,优选的,步骤十二中,将上清液置入冷冻干燥中20-30h。
实施例三
一种超声波辅助双水相提取柚子皮中柚皮苷和多糖的工艺,包括以下步骤:
步骤一:柚子皮挑选:选用新以鲜、无腐烂变质的柚子皮,洗净备用。
步骤二:烘干:将柚子皮烘干至水分含量≦0.5%。
步骤三:粉碎、过筛:用高速万能粉碎机将柚子皮粉碎,并过80-100目筛备用。
步骤四:超声波辅助双水相提取:按料(柚皮粉):液(双水相)=1:25-30的比例将柚皮粉加入至双水相体系中,同时辅以超声波进行萃取。
步骤五:抽滤:萃取结束后,将萃取液进行抽滤。
步骤六:分液:将抽滤液静止分层,上层液体为柚皮苷提取液,下层液体为多糖提取液。
步骤七:醇相浓缩:将柚皮苷提取液放入真空低温浓缩机中进行低温浓缩。
步骤八:冷冻干燥:将柚皮苷浓缩液置入冷冻干燥机中,即可得即可得柚皮苷精粉。
步骤九:水相浓缩:将多糖提取液放入真空低温浓缩机机中进行低温浓缩。温度48-50℃,真空度0.085-0.09MPa,时间约1.5-2.0h,此时,硫酸盐开始析出。
步骤十:盐析:将多糖浓缩液冷却至室温,待硫酸盐全部析出。
步骤十一:离心:将多糖浓缩液放入离心机中离心,在4000r-4500r/min条件下离心5-10min。
步骤十二:冷冻干燥:将上清液置入冷冻干燥中,即可得到柚皮多糖。
本发明中,优选的,超生波辅助提取和双水相同时提取。
本发明中,优选的,步骤四中,双水相的制备步骤为:双水相的上相(醇相)采用无水乙醇作为萃取介质,下相(水相)采用硫酸铵作为萃取介质。双水相中乙醇的添加量为45%-60%,硫酸铵的添加量为5%-15%。
本发明中,优选的,步骤七中,在温度50-55℃,真空度0.085-0.09MPa的环境下,浓缩120min-150min此时,固形物含量为40-45°Brix,乙醇已全部去除。
本发明中,优选的,步骤九中,在温度45-50℃,真空度0.085-0.09MPa,浓缩90min-120min,此时,硫酸盐溶液达到饱和状态,硫酸盐开始析出。
本发明中,优选的,步骤二中,柚子皮在50-55℃烘干。
本发明中,优选的,步骤四中,超声波进行萃取在温度65-70℃,超声功率200w-250w的条件下,萃取90-120min。
本发明中,优选的,步骤八中,将柚皮苷浓缩液置入冷冻干燥机中24h-36h。
本发明中,优选的,步骤十二中,将上清液置入冷冻干燥中30-40h。
本发明以柚子皮为原料,采用超声波辅助双水相同时提取柚子皮中的柚皮苷和多糖。根据黄酮类物质(柚皮苷)易溶于醇相(上相),多糖易溶于水相(下相)的特点,以乙醇-硫酸铵为萃取介质,同时提取柚子皮中的柚皮苷和多糖;超声波能产生强烈的震动,加速细胞结构的破坏,有效地提高了生物活性物质溶出的效率;超声波辅助双水相萃取极大地提高了提取柚皮苷和多糖的效率,该研究尚未见文献报道。
本发明制备的柚皮多糖具有提高人体免疫力的作用,柚皮苷具有降血脂、降胆固醇等的功效;柚子皮原料来源广,操作工艺简单,效率高,具有广阔的应用前景;超声波辅助双水相萃取极大地提高了提取柚皮苷和多糖的效率,可以用简单的设备同时提取两种生物活性物质,应用前景广阔,可实现工业化生产。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.一种超声波辅助双水相提取柚子皮中柚皮苷和多糖的工艺,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一:柚子皮挑选:选用新以鲜、无腐烂变质的柚子皮,洗净备用。
步骤二:烘干:将柚子皮烘干至水分含量≦0.5%。
步骤三:粉碎、过筛:用高速万能粉碎机将柚子皮粉碎,并过80-100目筛备用。
步骤四:超声波辅助双水相提取:按料(柚皮粉):液(双水相)=1:25-30的比例将柚皮粉加入至双水相体系中,同时辅以超声波进行萃取。
步骤五:抽滤:萃取结束后,将萃取液进行抽滤。
步骤六:分液:将抽滤液静止分层,上层液体为柚皮苷提取液,下层液体为多糖提取液。
步骤七:醇相浓缩:将柚皮苷提取液放入真空低温浓缩机中进行低温浓缩。
步骤八:冷冻干燥:将柚皮苷浓缩液置入冷冻干燥机中,即可得即可得柚皮苷精粉。
步骤九:水相浓缩:将多糖提取液放入真空低温浓缩机机中进行低温浓缩。温度48-50℃,真空度0.085-0.09MPa,时间约1.5-2.0h,此时,硫酸盐开始析出。
步骤十:盐析:将多糖浓缩液冷却至室温,待硫酸盐全部析出。
步骤十一:离心:将多糖浓缩液放入离心机中离心,在4000r-4500r/min条件下离心5-10min。
步骤十二:冷冻干燥:将上清液置入冷冻干燥中,即可得到柚皮多糖。
2.根据权利要求1所述的一种超声波辅助双水相提取柚子皮中柚皮苷和多糖的工艺,其特征在于:超生波辅助提取和双水相同时提取。
3.根据权利要求1所述的一种超声波辅助双水相提取柚子皮中柚皮苷和多糖的工艺,其特征在于:所述步骤四中,双水相的制备步骤为:双水相的上相(醇相)采用无水乙醇作为萃取介质,下相(水相)采用硫酸铵作为萃取介质。双水相中乙醇的添加量为45%-60%,硫酸铵的添加量为5%-15%。
4.根据权利要求1所述的一种超声波辅助双水相提取柚子皮中柚皮苷和多糖的工艺,其特征在于:所述步骤七中,在温度50-55℃,真空度0.085-0.09MPa的环境下,浓缩120min-150min此时,固形物含量为40-45°Brix,乙醇已全部去除。
5.根据权利要求1所述的一种超声波辅助双水相提取柚子皮中柚皮苷和多糖的工艺,其特征在于:所述步骤九中,在温度45-50℃,真空度0.085-0.09MPa,浓缩90min-120min,此时,硫酸盐溶液达到饱和状态,硫酸盐开始析出。
6.根据权利要求1所述的一种超声波辅助双水相提取柚子皮中柚皮苷和多糖的工艺,其特征在于:所述步骤二中,柚子皮在45-50℃烘干。
7.根据权利要求1所述的一种超声波辅助双水相提取柚子皮中柚皮苷和多糖的工艺,其特征在于:所述步骤四中,超声波进行萃取在温度60-65℃,超声功率150w-200w的条件下,萃取60-90min。
8.根据权利要求1所述的一种超声波辅助双水相提取柚子皮中柚皮苷和多糖的工艺,其特征在于:所述步骤八中,将柚皮苷浓缩液置入冷冻干燥机中12h-24h。
9.根据权利要求1所述的一种超声波辅助双水相提取柚子皮中柚皮苷和多糖的工艺,其特征在于:所述步骤十二中,将上清液置入冷冻干燥中20-30h。
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