CN1757311A - 一种用风味增香酶综合利用桂花的方法 - Google Patents

Abstract

一种用风味增香酶综合利用桂花的方法，属于生物技术提取天然植物精华技术领域。主要产物是桂花粗浸膏和净油，副产物为黄酮类物质和齐敦果酸，充分利用了桂花资源。本发明方法为桂花采摘后，用微波技术进行灭酶防止褐变，或继续用真空微波技术进行干燥制得干桂花；灭酶后的桂花用风味增香酶水解，再用石油醚提取粗浸膏，粗浸膏再经精制得到净油；精制过程的蜡质副产物用来提取齐敦果酸，花渣用乙醇提取得到黄酮类物质。按照本发明方法得到的干桂花水分含量≤20％，过氧化物酶完全失活，色泽与新鲜桂花一致；用风味增香酶水解后，粗浸膏得率≥0.33％，提高80％以上；净油得率≥0.18％，提高110％以上；齐敦果酸得率0.045％，提高10％以上，纯度≥90％；黄酮得率10％－42％。

Description

一种用风味增香酶综合利用桂花的方法

技术领域

本发明涉及一种用风味增香酶综合利用桂花的方法，其主要产物是桂花粗浸膏和净油，副产物为黄酮类物质和齐敦果酸，充分利用了桂花资源。属于生物技术提取天然植物精华技术领域。

背景技术

桂花作为一种传统的、具有民族特色的可食花卉，几千年来受到炎黄子孙的特别喜爱。桂花香气浓郁，芬芳香甜，馨香飘逸。传统上，桂花一直被用来制作各种点心、桂花酒和桂花茶等等，一直处于简单利用状态。目前桂花的深加工差，以粗放的晒制和腌制为主，如干桂花、桂花酒、桂花糖、桂花茶等。桂花净油和浸膏香气幽雅浓郁而留长，是一种高档的天然香料。在桂花净油和浸膏的生产方面，由于工艺落后和技术条件差，传统的化学溶剂提取法得率低，外观色泽欠佳；另外，由于加工能力的限制，鲜花的积压浪费、下脚料的处理都成为限制桂花资源可持续利用的因素。因此，桂花资源一直没有得到深入开发。

综观文献资料，对桂花的全利用报道非常少。研究主要集中在桂花净油的提取和香气成分的分析上，国内学者们采用超临界二氧化碳萃取新技术提取桂花净油，并对其香气特征进行分析；在综合利用方面，有报道在提取净油后的残渣内提取齐墩果酸，作为抗肝炎药物；也有人分析了桂花的营养成分，如氨基酸和矿物质组成等等。

目前，在风味科学领域内很重视研究风味物质的前体一二级代谢产物，如糖苷类物质，称为“香味前驱体”。这些物质本身并无香味且不挥发，但若用风味增香酶水解，释放出“香味前驱体”内的香味物质，即可产生浓郁的具有天然特征风味的物质。本发明采用风味增香酶水解桂花中的“香味前驱体”，然后再用常规溶剂提取，不仅得到原有的香味成分，而且得到“香味前驱体”释放出的香味成分，从而提高净油的得率。

然而，桂花的花期相当短，花量又很大，无法在极短的桂花花期内全部加工处理完毕。因此，要大批量生产，又要节约投资成本，首先必须要解决桂花的运输和贮存问题，即首先要解决桂花的褐变和干制问题。本发明用微波加真空技术解决了桂花的褐变和干制问题。

在本发明之前，未见有用微波技术解决桂花的褐变和干制问题的文献报道，也未见有采用风味增香酶水解桂花的文献报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种用风味增香酶综合利用桂花的方法。在用微波技术得到了不褐变的桂花或干桂花后，用风味增香酶水解，然后用石油醚提取、精制和综合利用。其主要产物是桂花粗浸膏和净油，副产物为黄酮类物质和齐敦果酸。与不经风味增香酶水解的直接提取相比，桂花粗浸膏、净油和齐敦果酸的得率均有不同程度的提高，而且粗浸膏和净油的香味更加浓郁。

技术方案：本发明利用微波技术解决了桂花的褐变和干制问题，再利用风味增香酶，通过酶解技术在提取各类产物之前对桂花原料进行水解，大大提高主要产物桂花粗浸膏和净油的得率，副产物为黄酮类物质和齐敦果酸。不仅为香精行业提供了一种优质的桂花粗浸膏和桂花净油，为保健食品行业提供了一种美容养颜的黄酮类好原料，而且为医药行业提供了抗肝炎药物齐敦果酸。

本发明工艺流程为：桂花采摘后经灭酶、干燥、酶解、离心、提取、油渣分离、溶剂蒸发得到粗浸膏产品；粗浸膏再经乙醇溶解，冷却静置后得到桂花净油；提取粗浸膏后的桂花花渣再用80％乙醇提取黄酮类物质、粗浸膏精制净油过程中的蜡质下脚料再用于提取齐敦果酸等副产物，最大程度地开发了桂花资源，达到了综合利用和清洁生产的目的。所述工艺为：

A)桂花灭酶：桂花采摘下来后，放在微波装置中，在50-80℃下微波处理1-5min进行灭酶，以防止褐变；或继续放在真空微波装置中，在10-30℃下微波处理10-30min，得到干桂花。

B)用风味增香酶水解：灭酶后的桂花1kg，悬浮于pH3-6的3-5L的0.2mol/L Na₂HPO₄-0.1mol/L柠檬酸缓冲液中，加入风味增香酶10-100g，恒温60℃不断搅拌水解2-8h。

C)用石油醚提取粗浸膏：将水解后的桂花离心去水，加入3-10L的石油醚，70℃下回流2-8h，进行油渣分离，挥发去溶剂，分别得到桂花粗浸膏和花渣。

D)粗浸膏精制净油：将得到的桂花粗浸膏溶解在质量比10-20倍的乙醇中，-5℃低温静置过夜，低温减压过滤，滤去蜡质沉淀，滤液继续于-20℃低温静置过夜，低温减压过滤，再次滤去蜡质沉淀，滤液低温减压浓缩，除去溶剂，即得桂花净油。

E)蜡质提取齐敦果酸：将上述蜡质沉淀用质量比2-10倍的1％KOH碱性乙醇溶解，再浓缩，盐酸酸化，95％乙醇结晶得到齐敦果酸。

F)花渣提取黄酮类物质：提取粗浸膏后分离所得的花渣中加入2-10倍80％浓度的乙醇，在温度90℃下提取3h，得到黄酮类物质。

桂花原料为金桂、银桂或其四季桂。

所用风味增香酶为：α-L-鼠李糖苷酶、α-L-呋喃型阿拉伯糖苷酶、β-D-芹菜糖苷酶、黑芥子硫苷酸酶、β-D-葡萄糖苷酶、α-淀粉葡萄糖苷酶或纤维素酶等。

按照上述工艺得到的干桂花水分含量≤20％，过氧化物酶完全失活，色泽与新鲜桂花一致；用风味增香酶水解后粗浸膏得率≥0.33％(占鲜桂花的百分数，下同)，与不用风味增香酶处理相比，提高80％以上；净油得率≥0.18％，提高110％以上；齐敦果酸的得率0.045％，提高10％以上，纯度≥90％；黄酮的得率10％-42％。

过氧化物酶残余活性的测试方法：将5g桂花打碎，加入pH5.0醋酸缓冲液20mL，离心(3000r/min，20min)，取上清夜2mL，加入0.01％邻甲氧基苯酚1mL，摇匀后，置于30℃恒温水浴中5min，达平衡后，立即加入0.08％H₂O₂溶液1mL，并混匀，1min后生成红棕色的4-邻甲氧基苯酚的溶液。立即倒入比色杯中，测定其OD值为0。并与对照(用1mL蒸馏水代替0.08％H₂O₂)比较OD值，用OD值大小表示酶活大小。

本发明的有益效果：

(1)利用真空微波技术，在保持桂花色泽和风味成分不损失的情况下，同时能达到彻底灭酶并干燥的效果。该技术不仅解决了新鲜桂花在后续加工过程中容易褐变的问题，而且还可以得到色泽和风味保持完整的干桂花。干桂花的制备为采摘、运输、贮藏提供了便利，解决了以前因收获期太短而无法及时加工，从而造成资源浪费的问题。

(2)利用风味增香酶水解桂花中糖苷键合态物质，不仅使主要产品粗浸膏和净油的得率分别提高80％和110％以上，粗浸膏和净油的得率分别≥0.33％(占鲜桂花的百分数)和≥0.18％；而且也使副产品齐敦果酸的提取得率提高10％以上，得率为0.045％。

本发明适用于一般植物提取厂家、香精香料生产厂家，规模可大可小，非常灵活，适应性极强。

具体实施方式

实施例1

将1kg新鲜金桂放入微波装置(南京杰全微波设备有限公司生产)，微波加热1min，最高温度80℃。得到色泽和风味基本与新鲜桂花一致的灭酶桂花。得到其过氧化物酶的残余活性为0。

实施例2

将1kg新鲜银桂放入微波装置(南京杰全微波设备有限公司生产)，微波加热5min，最高温度50℃。继续用真空微波装置(南京杰全微波设备有限公司生产)，抽真空，在10-30℃下微波加热10-30min，可得到色泽和风味基本与新鲜桂花一致的干桂花，水分含量18.7％，过氧化物酶的残余活性为0。

实施例3

将1kg新鲜金球桂放入微波装置(南京杰全微波设备有限公司生产)，微波加热2min，最高温度70℃。再悬浮于3-5L的0.2mol/L Na₂HPO₄-0.1mol/L柠檬酸缓冲液(pH3-6)中，加入β-D-芹菜糖苷酶10-100g，恒温60℃不断搅拌水解2-8h。离心去水，加入3-10L的石油醚，70℃下回流2-8h，挥发去溶剂，得到桂花粗浸膏3.3g。

实施例4

将1kg新鲜四季桂天香台阁放入微波装置(南京杰全微波设备有限公司生产)，微波加热3min，最高温度65℃。再悬浮于3-5L的0.2mol/L Na₂HPO₄-0.1mol/L柠檬酸缓冲液(pH3-6)中，加入β-D-葡萄糖苷酶10-100g，恒温60℃不断搅拌水解2-8h。离心去水，加入3-10L的石油醚，70℃下回流2-8h，挥发去溶剂，得到桂花粗浸膏。

将得到的粗浸膏溶解在10-20倍的乙醇中，低温(-5℃)静置过夜，低温减压过滤，滤去蜡质沉淀，再于-20℃低温静置过夜，低温减压过滤，再次滤去蜡质沉淀，低温减压浓缩，排除溶剂，即得淡黄色油状液体净油1.8g。

实施例5

将1kg新鲜日香桂放入微波装置(南京杰全微波设备有限公司生产)，微波加热4min，最高温度60℃。再悬浮于3-5L的0.2mol/L Na₂HPO₄-0.1mol/L柠檬酸缓冲液(pH3-6)中，加入α-L-呋喃型阿拉伯糖苷酶10-100g，恒温60℃不断搅拌水解2-8h。离心去水，加入3-10L的石油醚，70℃下回流2-8h，挥发去溶剂，得到桂花粗浸膏。

在溶剂提取后剩余的花渣中加入2-10倍80％浓度的乙醇，在温度90℃下提取3h，去渣后，提取液经浓缩干燥得到黄酮类物质，干物质量380g。

实施例6

将1kg新鲜四季桂佛顶珠放入微波装置(南京杰全微波设备有限公司生产)，微波加热1min，最高温度80℃。再悬浮于3-5L的0.2mol/L Na₂HPO₄-0.1mol/L柠檬酸缓冲液(pH3-6)中，加入α-L-鼠李糖苷酶10-100g，恒温60℃不断搅拌水解2-8h。离心去水，加入3-10L的石油醚，70℃下回流2-8h，挥发去溶剂，得到桂花粗浸膏。

将得到的粗浸膏溶解在10-20倍的乙醇中，低温(-5℃)静置过夜，低温减压过滤，滤去蜡质，再于-20℃低温静置过夜，低温减压过滤，滤去蜡质，低温减压浓缩，排除溶剂，即得淡黄色油状液体净油。

过滤得到的蜡质以2-10倍的1％KOH乙醇液溶解，减压浓缩后以盐酸酸化，沉淀以95％乙醇结晶，得到齐敦果酸结晶0.45g，纯度92.5％。

对照例1

根据实施例3的条件，不加风味增香酶进行水解处理，其他条件完全相同，得到粗浸膏1.8g；该粗浸膏按照实施例4的条件精制，得到净油0.85g；精制过程得到的蜡质副产物按照实施例6的条件，提取得到齐敦果酸0.40g。

Claims (5)

1、一种用风味增香酶综合利用桂花的方法，其特征是用微波技术对桂花进行灭酶或继续用真空微薄进行干燥处理，风味增香酶水解桂花，再用石油醚提取粗浸膏，粗浸膏再经精制得到净油；粗浸膏精制过程中的蜡质下脚用来提取齐敦果酸，提取粗浸膏后的花渣用乙醇提取得到黄酮类物质，所述工艺为：

A)桂花灭酶：桂花采摘下来后，放在微波装置中，在50-80℃下微波处理1-5min进行灭酶，以防止褐变；或继续放在真空微波装置中，在10-30℃下微波处理10-30min，得到干桂花；

B)用风味增香酶水解：灭酶后的桂花1kg，悬浮于pH3-6的3-5L的0.2mol/LNa₂HPO₄-0.1mol/L柠檬酸缓冲液中，加入风味增香酶10-100g，恒温60℃不断搅拌水解2-8h；

C)用石油醚提取粗浸膏：将水解后的桂花离心去水，加入3-10L的石油醚，70℃下回流2-8h，挥发去溶剂，进行油渣分离，分别得到桂花粗浸膏和花渣；

D)粗浸膏精制净油：将得到的桂花粗浸膏溶解在质量比10-20倍的乙醇中，-5℃低温静置过夜，低温减压过滤，滤去蜡质沉淀，滤液继续于-20℃低温静置过夜，低温减压过滤，再次滤去蜡质沉淀，滤液低温减压浓缩，除去溶剂，即得桂花净油；

E)蜡质提取齐敦果酸：将上述蜡质沉淀用质量比2-10倍的1％KOH碱性乙醇溶解，再浓缩，盐酸酸化，95％乙醇结晶得到齐敦果酸；

F)花渣提取黄酮类物质：提取粗浸膏后分离所得的花渣中加入质量比2-10倍80％浓度的乙醇，在温度90℃下提取3h，得到黄酮类物质。

2、根据权利要求1所述的方法，其特征是桂花原料为金桂、银桂或其四季桂。

3、根据权利要求1所述的方法，其特征是所用风味增香酶为α-L-鼠李糖苷酶、α-L-呋喃型阿拉伯糖苷酶、β-D-芹菜糖苷酶、黑芥子硫苷酸酶、β-D-葡萄糖苷酶、α-淀粉葡萄糖苷酶或纤维素酶。

4、根据权利要求1所述的方法，其特征是微波处理后桂花中的过氧化物酶残余活力为0；真空微波干燥后得到的干桂花含水量≤20％，色泽与新鲜桂花一致。

5、根据权利要求1所述的方法，其特征是与不用风味增香酶水解相比，桂花粗浸膏得率≥0.33％，提高80％以上；净油得率≥0.18％，提高110％以上；齐敦果酸的得率0.045％，提高10％以上，纯度≥90％；黄酮的得率10％-42％。