本發(fā)明屬于甘蔗制糖綜合利用技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種從甘蔗浮渣中提取甘蔗多酚的方法。
背景技術(shù):
酚類物質(zhì)的研究與開發(fā)是當今輕工食品、藥物化學等領(lǐng)域的熱點論題。近年來,酚類物質(zhì)的諸多生理活性逐漸被科學界所認識,如:抗衰老、降血糖、降血脂、抗病變、調(diào)節(jié)免疫力等。酚類物質(zhì)是甘蔗糖料的主要活性成分。目前,己發(fā)現(xiàn)的甘蔗酚類物質(zhì)有16種。甘蔗是溫帶和熱帶農(nóng)作物,是生產(chǎn)蔗糖的原料。甘蔗糖業(yè)是農(nóng)業(yè)的工業(yè),是取之不盡、用之不竭的可再生的生活資料。目前的制糖工藝中除蔗糖分外的物質(zhì)作為非糖雜質(zhì)需盡量被系列高溫、化學試劑破壞等工序澄清去除,生產(chǎn)滿足下游食品及化工等行業(yè)對高品質(zhì)白砂糖的需要。
近幾年食糖價格較低,大多數(shù)制糖企業(yè)處于嚴重的虧損狀態(tài),制糖產(chǎn)業(yè)急需引入或改革加工生產(chǎn)技術(shù),降低生產(chǎn)成本,提高企業(yè)利潤,以實現(xiàn)自身的可持續(xù)發(fā)展。提取甘蔗中酚類等營養(yǎng)健康成分,對于延伸傳統(tǒng)制糖產(chǎn)業(yè)鏈,以實現(xiàn)企業(yè)增效益和農(nóng)民增收的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義,也是社會發(fā)展的必然趨勢。
國內(nèi)外學者已對蔗料中酚類物質(zhì)提取作了多方面深入的開發(fā)與研究。中國發(fā)明專利ZL200610032882.5公布了甘蔗葉抗氧化物的提取方法及其應(yīng)用,中國發(fā)明專利ZL201410507594.5公布了一種從甘蔗皮提取多酚的方法,中國發(fā)明專利ZL201110406170.6公布了一種從甘蔗梢中提取酚類物質(zhì)的方法。目前的這些相關(guān)技術(shù)的缺點是不能與連續(xù)的制糖生產(chǎn)工藝實際相結(jié)合,不能滿足在提取甘蔗中功能物質(zhì)的同時解決糖液脫色問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了解決以上現(xiàn)有技術(shù)的缺點和不足之處,本發(fā)明的目的在于提供一種從甘蔗浮渣中提取甘蔗多酚的方法。
本發(fā)明目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
一種從甘蔗浮渣中提取甘蔗多酚的方法,包括如下步驟:
(1)以甘蔗制糖過程中得到的甘蔗混合汁浮渣或甘蔗糖漿浮渣為原料,按料液質(zhì)量比為1:(2~12)的比例,加入水溶液,然后加酸降低pH值到2~6,得到已預處理的浮渣物料;
(2)將步驟(1)中已預處理的浮渣物料,經(jīng)分離因數(shù)(Fr)為10000~48000的碟式離心機分離,收集分離得到的溶液及固形物;
(3)將步驟(2)中收集的溶液在絕對壓力為0.012MPa~0.025MPa、溫度50℃~80℃條件下濃縮,濃縮至溶液中固形物質(zhì)量含量高于85%時,停止,得濃縮液;
(4)將步驟(3)的濃縮液經(jīng)超臨界二氧化碳萃取,萃取物在35℃~65℃真空或常壓干燥,得到甘蔗多酚。
步驟(1)中所述甘蔗混合汁浮渣或甘蔗糖漿浮渣是指采用氣浮工藝處理得到的甘蔗混合汁浮渣或甘蔗糖漿浮渣。
優(yōu)選地,步驟(1)中所述的酸是指鹽酸、磷酸或硫酸。
優(yōu)選地,步驟(4)中所述超臨界二氧化碳萃取的條件為:壓力15MPa~35MPa,溫度35℃~55℃,夾帶劑用量10%~60%(v/v,夾帶劑/物料),萃取時間40min~80min;所述夾帶劑是指乙醇、甲醇或丙醇。
相對于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明具有如下優(yōu)點及有益效果:
(1)本發(fā)明可把蔗汁中酚酸物質(zhì)提取與制糖清凈工藝有機結(jié)合,在提取酚酸類物質(zhì)的同時解決糖液脫色和工藝連續(xù)性的問題,對于延伸傳統(tǒng)制糖產(chǎn)業(yè)鏈,以實現(xiàn)企業(yè)增效益和農(nóng)民增收的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義;
(2)本發(fā)明采用安全無毒、綠色環(huán)保的工藝分離甘蔗浮渣中多酚,有機溶劑可全部反復利用,不產(chǎn)生過程廢水,經(jīng)濟效益和社會效益非常顯著;
(3)本發(fā)明所得甘蔗多酚含量高,含量達95.2%以上,抗氧化活性強,自由基清除能力達到82.3%以上;
(4)本發(fā)明技術(shù)簡單、工藝流程短,產(chǎn)品品質(zhì)可得到保證,利用實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步詳細的描述,但本發(fā)明的實施方式不限于此。
實施例1
(1)取甘蔗制糖過程中氣浮工藝處理得到的甘蔗混合汁浮渣100g放入容器中,加水200g,然后加鹽酸降低pH值到2±0.1,得到已預處理的浮渣物料;
(2)將步驟(1)中已預處理的浮渣物料,經(jīng)分離因數(shù)(Fr)為10000±100的碟式離心機分離,收集分離得到的溶液及固形物;
(3)將步驟(2)中收集的溶液在絕對壓力為0.012±0.001MPa、溫度50±1℃條件下濃縮,濃縮至溶液中固形物質(zhì)量含量為85±0.1%時,停止,得濃縮液;
(4)將步驟(3)的濃縮液在超臨界二氧化碳萃取的壓力15±0.5MPa、溫度35±1℃、夾帶劑乙醇用量10±1%(v/v,夾帶劑/物料)以及萃取時間40±2min的條件下提取得到甘蔗多酚產(chǎn)品。
(5)將步驟(4)中得到的甘蔗多酚產(chǎn)品在真空溫度35±1℃的條件下進行干燥,得到最終產(chǎn)物。經(jīng)液相色譜法檢測,產(chǎn)品多酚含量為95.2%;采用DPPH法檢測產(chǎn)品的自由基清除能力為82.3%。
實施例2
(1)取甘蔗制糖過程中氣浮工藝處理得到的甘蔗混合汁浮渣100g放入容器中,加水1200g,然后加磷酸降低pH值到6±0.1,得到已預處理的浮渣物料;
(2)將步驟(1)中已預處理的浮渣物料,經(jīng)分離因數(shù)(Fr)為48000±100的碟式離心機分離,收集分離得到的溶液及固形物;
(3)將步驟(2)中收集的溶液在絕對壓力為0.025±0.001MPa、溫度80±1℃條件下濃縮,濃縮至溶液中固形物質(zhì)量含量為90±0.1%時,停止,得濃縮液;
(4)將步驟(3)的濃縮液在超臨界二氧化碳萃取的壓力35±0.5MPa、溫度55±1℃、夾帶劑甲醇用量60±1%(v/v,夾帶劑/物料)以及萃取時間80±2min的條件下提取得到甘蔗多酚產(chǎn)品。
(5)將步驟(4)中得到的甘蔗多酚產(chǎn)品在常壓溫度65℃的條件下進行干燥,得到最終產(chǎn)物。經(jīng)液相色譜法檢測,產(chǎn)品多酚含量為96.5%;采用DPPH法檢測產(chǎn)品的自由基清除能力為82.8%。
實施例3
(1)取甘蔗制糖過程中氣浮工藝處理得到的甘蔗糖漿浮渣100g放入容器中,加水600g,然后加硫酸降低pH值到4±0.1,得到已預處理的浮渣物料;
(2)將步驟(1)中已預處理的浮渣物料,經(jīng)分離因數(shù)(Fr)為20000±100的碟式離心機分離,收集分離得到的溶液及固形物;
(3)將步驟(2)中收集的溶液在絕對壓力為0.016±0.001MPa、溫度60±1℃條件下濃縮,濃縮至溶液中固形物質(zhì)量含量為93.6±0.1%時,停止,得濃縮液;
(4)將步驟(3)的濃縮液在超臨界二氧化碳萃取的壓力20±0.5MPa、溫度45±1℃、夾帶劑丙醇用量40±1%(v/v,夾帶劑/物料)以及萃取時間55±2min的條件下提取得到甘蔗多酚產(chǎn)品。
(5)將步驟(4)中得到的甘蔗多酚產(chǎn)品在真空溫度45±1℃的條件下進行干燥,得到最終產(chǎn)物。經(jīng)液相色譜法檢測,產(chǎn)品多酚含量為96.2%;采用DPPH法檢測產(chǎn)品的自由基清除能力為82.5%。
實施例4
(1)取甘蔗制糖過程中氣浮工藝處理得到的甘蔗糖漿浮渣100g放入容器中,加水800g,然后加鹽酸降低pH值到5±0.1,得到已預處理的浮渣物料;
(2)將步驟(1)中已預處理的浮渣物料,經(jīng)分離因數(shù)(Fr)為35000±100的碟式離心機分離,收集分離得到的溶液及固形物;
(3)將步驟(2)中收集的溶液在絕對壓力為0.02±0.001MPa、溫度70±1℃條件下濃縮,濃縮至溶液中固形物質(zhì)量含量為89.6±0.1%時,停止,得濃縮液;
(4)將步驟(3)的濃縮液在超臨界二氧化碳萃取的壓力30±0.5MPa、溫度50±1℃、夾帶劑乙醇用量50±1%(v/v,夾帶劑/物料)以及萃取時間70±2min的條件下提取得到甘蔗多酚產(chǎn)品。
(5)將步驟(4)中得到的甘蔗多酚產(chǎn)品在常壓溫度55±1℃的條件下進行干燥,得到最終產(chǎn)物。經(jīng)液相色譜法檢測,產(chǎn)品多酚含量為95.6%;采用DPPH法檢測產(chǎn)品的自由基清除能力為82.6%。
上述實施例為本發(fā)明較佳的實施方式,但本發(fā)明的實施方式并不受上述實施例的限制,其它的任何未背離本發(fā)明的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化,均應(yīng)為等效的置換方式,都包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。