一種橡子多酚提取及純化的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種橡子多酚提取及純化的方法。該方法是將橡子采用纖維素酶和果膠酶復(fù)合酶進(jìn)行酶解，酶解產(chǎn)物通過微波輔助乙醇溶液提取，所得提取液經(jīng)過蒸發(fā)濃縮后，加水溶解，采用超濾膜進(jìn)行純化，即得橡子多酚提取物；該方法以橡子為原料通過酶解、微波輔助提取結(jié)合超濾膜純化等工藝高效獲取橡子多提取物，可獲得多酚質(zhì)量含量為35～45％的橡子多酚提取物，且該方法操作簡(jiǎn)單、低成本，綠色環(huán)保，滿足工業(yè)化生產(chǎn)要求。
【專利說明】
一種橡子多酚提取及純化的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種橡子多酚提取及純化的方法，屬于天然植物成分提取分離技術(shù)領(lǐng) 域。
【背景技術(shù)】
[0002] 多酚類物質(zhì)是在植物性食物中發(fā)現(xiàn)，其具有促進(jìn)生物健康作用的化合物。多酚類 物質(zhì)存在于一些常見的植物性食物中，植物多酚類物質(zhì)對(duì)于人體最佳健康狀態(tài)的維持起著 重要作用。多酚類物質(zhì)具有抗氧化性，抑菌消炎和抗病毒等，抗老化和防曬生理活性，具有 良好的保健作用。多酚類物質(zhì)的巨大功能性作用日益引起了科學(xué)家的高度重視，由此引發(fā) 了對(duì)功能性食品的研發(fā)熱情。功能性食品的概念很早就融入世界各地的日常飲食，西方素 有"使食物成為藥物，使藥物來源于食物"的觀點(diǎn)。橡子多酚的開發(fā)應(yīng)用具有重要的現(xiàn)實(shí)意 義和廣闊的市場(chǎng)前景。
[0003] 橡子是泛指殼斗科植物類種子的總稱。廣泛分布于溫帶及亞熱帶地區(qū)，主要在亞 洲。中國(guó)是世界上橡子樹的分布面積最廣的國(guó)家之一，從而我國(guó)橡子資源非常豐富。橡子果 實(shí)營(yíng)養(yǎng)成分豐富，研究表明，每100g橡實(shí)中，約含有8g蛋白質(zhì)，3g脂肪，50.5g淀粉，1.3g膳食 纖維，1.2g灰分，10.5g單寧，同時(shí)還含有胡蘿卜素，維生素 B132和蘋果酸等物質(zhì)。橡子富含油 月旨，榨出的油類似于橄欖油，是一種很好的食用油。橡子自身所具有的生物功能因子，可抵 抗、緩解、預(yù)防鉛等重金屬對(duì)人體的毒害，故食用橡子營(yíng)養(yǎng)保健類食品可保護(hù)人體的身心健 康，提高人體的免疫力，提高兒童的智力和發(fā)育水平。橡子中多酚物質(zhì)的含量達(dá)到2.2%~ 22%，是一種理想的提取多酚類物質(zhì)的原料。綜上所述，從制備橡子淀粉過程中產(chǎn)生的濾液 中提取多酚類物質(zhì)是一項(xiàng)可行且重要的工作。
[0004] 現(xiàn)有的橡子多酚類物質(zhì)的提取的方法有很多種，但幾乎都是采用單一提取方法， 存在提取效率低，純化困難，操作時(shí)間長(zhǎng)等缺點(diǎn)。如：1)熱水提取法是很傳統(tǒng)的方法，該方法 具有設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便、適用面廣等優(yōu)點(diǎn)，但也存在操作時(shí)間長(zhǎng)，對(duì)不同成分的浸提速率 不高，重復(fù)過程多，效率較低，能耗高等缺點(diǎn)。2)有機(jī)溶劑提取法需要能量消耗少，產(chǎn)品得率 高且純度高，其粗產(chǎn)品易分離純化。提取工藝簡(jiǎn)單，投資小，適用于工業(yè)化生產(chǎn)，但增加有機(jī) 溶劑回收成本。3)超聲波提取法的得率較高，超聲波提取法是利用超聲波的性質(zhì)來強(qiáng)化提 取，超聲波提取法具有時(shí)間短、效率高等特點(diǎn)，較熱水提取法簡(jiǎn)便。4)生物酶法提取最大的 優(yōu)勢(shì)是反應(yīng)條件溫和，且可以在非有機(jī)溶劑下進(jìn)行，所得產(chǎn)物純度、穩(wěn)定性、活性都較高，無 污染，但是酶提取法周期較長(zhǎng)，效率相對(duì)較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明的目的是在于提供一種以橡子為原料通過酶 解、微波輔助提取結(jié)合超濾膜純化等工藝高效獲取橡子多酚的方法，該方法操作簡(jiǎn)單、低成 本，綠色環(huán)保，滿足工業(yè)化生產(chǎn)要求。
[0006] 為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明提供了一種橡子多酚提取及純化的方法，該方法 是將橡子采用纖維素酶和果膠酶復(fù)合酶進(jìn)行酶解，酶解產(chǎn)物通過微波輔助乙醇溶液提取， 所得提取液經(jīng)過蒸發(fā)濃縮后，加水溶解，利用超濾膜進(jìn)行純化，即得橡子多酚提取物。
[0007] 優(yōu)選的方法，纖維素酶和果膠酶復(fù)合酶的加入量為橡子質(zhì)量的1~2%。
[0008] 較優(yōu)選的方案，纖維素酶和果膠酶復(fù)合酶中纖維素酶與果膠酶的質(zhì)量比為（2~ 3):1〇
[0009] 進(jìn)一步優(yōu)選的方案，酶解溫度為55~65°C，酶解時(shí)間為30~40min。
[0010] 優(yōu)選的方案，微波功率為200~400W。
[0011] 優(yōu)選的方案，乙醇溶液質(zhì)量百分比濃度為55~65 %。
[0012] 較優(yōu)選的方案，酶解產(chǎn)物與乙醇溶液按料液比Ig: (20~30)mL混合，在微波及55~ 65°C溫度條件下，提取15~30min后，過濾，得到濾液I和濾渣;所得濾渣按照上述酶解產(chǎn)物 的提取過程進(jìn)行提取，得到濾液II;合并濾液I和濾液II，進(jìn)行蒸發(fā)濃縮。
[0013]優(yōu)選的方案，采用超濾膜進(jìn)行純化的過程為在溫度為25~35°C、壓強(qiáng)為0.1~ 0.2MPa的條件下進(jìn)行。
[0014]較優(yōu)選的方案，純化通過截留分子為IOOkDa的超濾膜實(shí)現(xiàn)。
[0015]進(jìn)一步優(yōu)選的方案，橡子經(jīng)過清洗、干燥、粉碎及篩選除雜預(yù)處理。
[0016] 優(yōu)選的方案，濃縮產(chǎn)物經(jīng)加水溶解稀釋至質(zhì)量百分比濃度為0.30~0.5%。
[0017] 相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的技術(shù)方案帶來的有益技術(shù)效果：
[0018] 1)本發(fā)明的技術(shù)方案通過纖維素酶和果膠酶復(fù)合酶酶解，能在溫和條件下將橡子 表皮細(xì)胞結(jié)構(gòu)充分破壞，在此基礎(chǔ)上，結(jié)合微波輔助提取，能使多酚類化合物能夠快速、高 效溶出，大大提高了多酚類物質(zhì)的提取效率;且縮短了提取時(shí)間，料液比小，溫度低，符合了 綠色環(huán)保的理念。
[0019] 2)本發(fā)明的技術(shù)方案利用超濾膜對(duì)提取液進(jìn)行純化，能夠在較低溫度及適宜的pH 條件下實(shí)現(xiàn)多酚類化合物的分離，能有效防止多酚類化合物及其它能生物大分子的變性、 失活和自溶，可獲得純度較高的多酚物質(zhì);且超濾膜分離技術(shù)具有操作簡(jiǎn)便、成本低廉、不 需增加任何化學(xué)試劑的優(yōu)勢(shì)。
[0020] 3)本發(fā)明的技術(shù)方案，在提取橡子多酚的過程中，可以同時(shí)獲得橡子淀粉等產(chǎn)品， 使橡子得到綜合利用；降低了橡子多酚的生產(chǎn)成本，減少資源浪費(fèi)，獲得較高附加值，提高 經(jīng)濟(jì)效益。
[0021] 4)本發(fā)明的技術(shù)方案以橡子為原料通過復(fù)合酶酶解、微波輔助提取，能獲得多酚 含量在18.00%以上的提取物，進(jìn)一步經(jīng)過超濾膜純化后，可獲得多酚含量在45%以上的提 取物。
【具體實(shí)施方式】
[0022] 以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于此。
[0023] 本發(fā)明原料米自湖南省衡陽的青閃屬櫟樹橡子，原材料部分營(yíng)養(yǎng)成分如表1:
[0024] 表1湖南省衡陽的青岡屬櫟樹橡子部分營(yíng)養(yǎng)成分
[0026] 實(shí)施例1:
[0027] 1)預(yù)處理:篩選出經(jīng)過干燥且優(yōu)質(zhì)的橡子，清洗、干燥、粉碎、篩掉雜質(zhì)備用。
[0028] 2)用樣品質(zhì)量1%的纖維素酶以及樣品質(zhì)量0.5%的果膠酶于60°C恒溫振蕩水浴 鍋中酶解35min。之后沸水浴中5min進(jìn)行滅酶處理。酶解液進(jìn)行下一步的反應(yīng)。
[0029] 3)以60 %的乙醇為溶劑，在料液比為1:25，微波功率為300W時(shí)，提取溫度為60 °C時(shí) 提取20min。過濾得到濾液1，將濾渣重復(fù)上述過程得到濾液2,合并濾液1、2。
[0030] 4)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮:將3)得到的提取液經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮回收乙醇，得到粗提取物，再 加水溶解，得到橡子水提液。
[0031] 5)超濾膜對(duì)橡子多酚的初步純化:截留分子為IOOKDa膜進(jìn)行橡子多酚的超濾，將 4)中得到的料液濃度控制為0.40%，溫度為30°C，壓力為0.141MPa。得到純化后的橡子多酚 物質(zhì)。
[0032] 通過普魯士藍(lán)法測(cè)多酚含量測(cè)定樣品在540nm波長(zhǎng)下的吸光值與沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)曲 線對(duì)照，根據(jù)回歸方程計(jì)算樣品溶液中總多酚的濃度，并計(jì)算出多酚的提取率。粗提物中多 酚的質(zhì)量百分含量為18.38%，純化后的提取物中多酚的質(zhì)量百分含量為45.12%。
[0033] 實(shí)施例2:
[0034] 1)預(yù)處理:篩選出經(jīng)過干燥且優(yōu)質(zhì)的橡子，清洗、干燥、粉碎、篩掉雜質(zhì)備用。
[0035] 2)用樣品質(zhì)量0.8 %的纖維素酶以及樣品質(zhì)量0.3 %的果膠酶于60 °C恒溫振蕩水 浴鍋中酶解35min。之后沸水浴中5min進(jìn)行滅酶處理。酶解液進(jìn)行下一步的處理。
[0036] 3)以60 %的乙醇為溶劑，在料液比為1:25，微波功率為200W時(shí)，提取溫度為60 °C時(shí) 提取20min。過濾得到濾液1，將濾渣重復(fù)上述過程得到濾液2,合并濾液1、2。
[0037] 4)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮:將3)得到的提取液經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮回收乙醇，得到粗提取物，再 加水溶解，得到橡子水提液。
[0038] 5)超濾膜對(duì)橡子多酚的初步純化:截留分子為IOOKDa膜進(jìn)行橡子多酚的超濾，將 4)中得到的料液濃度控制為0.50%，溫度為25°C，壓力為0.178MPa。得到純化后的橡子多酚 物質(zhì)。
[0039] 通過普魯士藍(lán)法測(cè)多酚含量測(cè)定樣品在540nm波長(zhǎng)下的吸光值與沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)曲 線對(duì)照，根據(jù)回歸方程計(jì)算樣品溶液中總多酚的濃度，并計(jì)算出多酚的提取率。粗提物中多 酚的質(zhì)量百分含量為8.2%，純化后的提取物中多酚的質(zhì)量百分含量為35.27%。
[0040] 實(shí)施例3:
[0041] 1)預(yù)處理:篩選出經(jīng)過干燥且優(yōu)質(zhì)的橡子，清洗、干燥、粉碎、篩掉雜質(zhì)備用。
[0042] 2)用樣品質(zhì)量1%的纖維素酶以及樣品質(zhì)量0.5%的果膠酶于50°C恒溫振蕩水浴 鍋中酶解35min。之后沸水浴中5min進(jìn)行滅酶處理。
[0043] 3)以60 %的乙醇為溶劑，在料液比為1:30，微波功率為300W時(shí)，提取溫度為60 °C時(shí) 提取25min。過濾得到濾液I，將濾渣重復(fù)上述過程得到濾液2,合并濾液1、2。
[0044] 4)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮:將3)得到的提取液經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮回收乙醇，得到粗提取物，再 加水溶解，得到橡子水提液。
[0045] 5)超濾膜對(duì)橡子多酚的初步純化:截留分子為IOOKDa膜進(jìn)行橡子多酚的超濾，將 4)中得到的料液濃度控制為0.30%，溫度為25°C，壓力為O.lOSMPa。得到純化后的橡子多酚 物質(zhì)。
[0046]通過普魯士藍(lán)法測(cè)多酚含量測(cè)定樣品在540nm波長(zhǎng)下的吸光值與沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)曲 線對(duì)照，根據(jù)回歸方程計(jì)算樣品溶液中總多酚的濃度，并計(jì)算出多酚的提取率。粗提物中多 酸的質(zhì)量百分含量為14.65%，純化后的提取物中多酸的質(zhì)量百分含量為39.41 %。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種橡子多酚提取及純化的方法，其特征在于:將橡子采用纖維素酶和果膠酶復(fù)合 酶進(jìn)行酶解，酶解產(chǎn)物通過微波輔助乙醇溶液提取，所得提取液經(jīng)過蒸發(fā)濃縮后，加水溶 解，采用超濾膜進(jìn)行純化，即得橡子多酚提取物。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的橡子多酚提取及純化的方法，其特征在于:所述的纖維素酶和 果膠酶復(fù)合酶的加入量為橡子質(zhì)量的1~2%。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的橡子多酚提取及純化的方法，其特征在于:所述的纖維素酶和 果膠酶復(fù)合酶中纖維素酶與果膠酶的質(zhì)量比為(2~3): 1。4. 根據(jù)權(quán)利要求1~3任一項(xiàng)所述的橡子多酚提取及純化的方法，其特征在于:所述的 酶解溫度為55~65°C，酶解時(shí)間為30~40min。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的橡子多酚提取及純化的方法，其特征在于:所述的微波功率為 200~400W。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的橡子多酚提取及純化的方法，其特征在于:所述的乙醇溶液質(zhì) 量百分比濃度為55~65%。7. 根據(jù)權(quán)利要求1、5或6所述的橡子多酚提取及純化的方法，其特征在于:酶解產(chǎn)物與 乙醇溶液按料液比Ig: (20~30)mL混合，在微波及55~65°C溫度條件下，提取15~30min后， 過濾，得到濾液I和濾渣;所得濾渣按照上述酶解產(chǎn)物的提取過程進(jìn)行提取，得到濾液II;合 并濾液I和濾液II，進(jìn)行蒸發(fā)濃縮。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的橡子多酚提取及純化的方法，其特征在于:采用超濾膜進(jìn)行純 化的過程在溫度為25~35°C、壓強(qiáng)為0.1~0.2MPa的條件下進(jìn)行。9. 根據(jù)權(quán)利要求1或8所述的橡子多酚提取及純化的方法，其特征在于:所述的純化通 過截留分子為IOOkDa的超濾膜實(shí)現(xiàn)。10. 根據(jù)權(quán)利要求1~3、5、6、8任一項(xiàng)所述的一種橡子多酚提取及其純化方法，其特征 在于:所述的橡子經(jīng)過清洗、干燥、粉碎及篩掉雜質(zhì)預(yù)處理。
【文檔編號(hào)】A61K36/185GK105943568SQ201610394852
【公開日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年6月6日
【發(fā)明人】黃亮, 李雨馨, 李璐
【申請(qǐng)人】中南林業(yè)科技大學(xué)