本發明涉及柑橘加工,具體為一種柑橘幼果中低酯果膠、橙皮苷及辛弗林的復合綠色提取技術。
背景技術:
1、我國柑橘屬植物的種植量位居世界前列,每年產生的落果不計其數,但由于落果時間較短、體積小收集困難等因素,并沒有引起人們對它的重視,致使大量落果腐爛地中,不僅加重了環境負擔,同時也造成了資源的浪費。事實上,柑橘幼果中富含多種功能活性成分,尤其是在每年4~5月份的第一次生理落果中尤為豐富,目前僅有的有關柑橘幼果中活性成分提取的方法大多僅限于傳統的溶劑浸提法,該法只能單一提取某一種功能活性成分,且所用的有機溶劑如二氯甲烷、乙酸乙酯、甲醇、丙酮等,揮發性強,提取過程耗能大,應用于工業化生產污染嚴重,不符合當前我國所倡導的綠色及可持續發展戰略。
技術實現思路
1、本發明為了解決現有技術中有機溶劑污染嚴重、提取過程復雜、耗能大等問題,提供了一種綠色且簡單的復合提取工藝,實現了同時從柑橘幼果中提取并分離橙皮苷、辛弗林以及果膠三種活性成分。
2、本發明通過下述技術方案實現:
3、步驟一,柑橘幼果中果膠的提取分離。將干燥的的柑橘幼果粉碎,幼果粉末置于超聲提取罐中,按照料液比為1:5—1:30g/ml的比例加入蒸餾水,超聲頻率為20-80khz,提取時間為20-60min,溫度50-90℃,處理完成后離心,取上清液,剩余的濾渣用于橙皮苷和辛弗林的提取。再按照上清液2-5倍體積加入無水乙醇,靜置30min,待果膠析出后離心,沉淀物即為果膠產品,取出后干燥即得果膠。
4、步驟二,大孔樹脂的預處理。選用ab-8型大孔樹脂進行吸附。由于大孔樹脂在生產過程中會殘留部分工業雜質,因此使用前需對其進行預處理。首先將大孔樹脂浸入95%乙醇中,使樹脂填料充分溶脹,期間每隔2h更換一次乙醇,浸泡24h后用去離子水反復洗滌至無醇味。隨后用體積分數為4%的naoh溶液浸泡4h,用去離子水洗至中性;再用體積分數為4%的hcl溶液浸泡4h,用去離子水沖洗至中性后,將洗脫液在紫外分光光度計200-400nm波長范圍內掃描,無吸收峰檢出,即可泡入去水離子水中,備用。
5、步驟三,低共熔溶劑的制備。采用加熱法制備低共熔溶劑,按照摩爾比1:2的比例將氯化膽堿與醋酸置于調配罐中,隨后加熱至80℃恒溫攪拌2h,直至其形成均一、澄清的透明液體。
6、步驟四,氯化膽堿/醋酸柑橘幼果濾渣提取液的制備。將步驟一制備的濾渣放入超聲提取罐中,按1:10—1:50的比例加入低共熔溶劑后充分攪拌,超聲提取,提取條件為:超聲頻率20-90khz,溫度40-90℃,時間10-60min。超聲結束后高速離心10-30min,上清液用于橙皮苷的提取,濾渣用于辛弗林的提取。
7、步驟五,大孔吸附樹脂對柑橘幼果濾渣提取液中橙皮苷的富集分離。將步驟二處理好后的大孔樹脂,濕法裝入玻璃層析柱中,將柑橘幼果濾渣的低共熔溶劑提取液與去離子水以1:1—1:5的比例混合,緩慢倒入層析柱,待大孔樹脂充分吸附后,用去離子水反復沖洗,以去除低共熔溶劑,待大孔樹脂充分吸附,用95%的乙醇溶液對大孔樹脂吸附的橙皮苷成分進行解吸附,直至流出溶液近于無色。將富集得到的橙皮苷粗產品真空干燥,即得棕黃色的橙皮苷。
8、步驟六,低共熔溶劑的重復利用。低共熔溶劑作為一種新型綠色的提取溶劑,易回收是其優良特性之一。取吸附飽和的大孔樹脂浸液進行抽濾,大孔樹脂加入乙醇解吸附,低共熔溶劑回收利用,用于下一次柑橘幼果中橙皮苷的提取。
9、步驟七,大孔樹脂的強化再生。在容器內加入高于樹脂層10cm的濃度為2%~3%的hcl溶液,浸泡2~4h,隨后用3倍于樹脂體積的hcl溶液通柱,并用凈水洗至接近中性;再用濃度為5%的naoh溶液浸洗2~4h,并同上法用3倍于樹脂體積的同濃度氫氧化鈉溶液通柱,最后再用凈水清洗至ph為中性。最后用2~3倍樹脂體積的乙醇洗柱,純水洗去乙醇,即可投入使用。
10、步驟八,柑橘幼果中辛弗林的提取。將步驟四制備的濾渣烘干,置于提取罐中,隨后以料液比1:10—1:50g/ml的比例加入復合酶緩沖液,其中果膠酶與纖維素酶的比例為1:1—1:5,用檸檬酸溶液調節ph至2-5,放入恒溫加熱磁力攪拌器,調節溫度為30-70℃,轉速為100-300rpm,酶解1-5h后調節溫度至70-95℃,滅酶5-30min。離心后取上清液備用。將處理好的001-7型陽離子交換樹脂濕法上柱,隨后緩慢倒入辛弗林提取液,用去離子水以1-5bv/h的流速反復沖洗約4~5個柱體積,待交換樹脂充分吸附后將流速調至5bv/h,用30-80%的乙醇溶液對交換樹脂吸附的辛弗林成分進行解吸附,直至流出溶液近于無色,然后真空干燥即得乳白色的辛弗林產品。
11、本發明與現有技術相比,具有如下的優點和有益效果:
12、(1)本發明提供的技術方案可以實現柑橘幼果中低酯果膠、橙皮苷及辛弗林的復合提取,有效提高柑橘幼果中功能活性物質的提取效率。
13、(2)本發明提供的技術方案所使用的提取溶劑污染小,與現有技術使用的二氯甲烷、乙酸乙酯、甲醇、丙酮等有機溶劑比,更加環保,且提取溶劑實現了重復利用,減少了環境污染,降低了提取成本。
1.一種柑橘幼果中低酯果膠、橙皮苷及辛弗林的復合綠色提取方法,其特征在于:包括以下步驟,步驟一,柑橘幼果中果膠的提取分離;
2.根據權利要求1所述的一種柑橘幼果中低酯果膠、橙皮苷及辛弗林的復合綠色提取方法,其特征在于:將干燥的的柑橘幼果粉碎,幼果粉末置于超聲提取罐中,按照料液比為1:5—1:30?g/ml的比例加入蒸餾水,超聲頻率為20-80?khz,提取時間為20-60?min,溫度50-90℃,處理完成后離心,取上清液,剩余的濾渣用于橙皮苷和辛弗林的提取,再按照上清液2-5倍體積加入無水乙醇,靜置30?min,待果膠析出后離心,沉淀物即為果膠產品,取出后干燥即得果膠。
3.根據權利要求2所述的一種柑橘幼果中低酯果膠、橙皮苷及辛弗林的復合綠色提取方法,其特征在于:選用ab-8型大孔樹脂進行吸附,由于大孔樹脂在生產過程中會殘留部分工業雜質,因此使用前需對其進行預處理,首先將大孔樹脂浸入95%乙醇中,使樹脂填料充分溶脹,期間每隔2?h更換一次乙醇,浸泡24?h后用去離子水反復洗滌至無醇味,隨后用體積分數為4%的naoh溶液浸泡4?h,用去離子水洗至中性;再用體積分數為4%的hcl溶液浸泡4h,用去離子水沖洗至中性后,將洗脫液在紫外分光光度計200-400?nm波長范圍內掃描,無吸收峰檢出,即可泡入去水離子水中,備用。
4.根據權利要求3所述的一種柑橘幼果中低酯果膠、橙皮苷及辛弗林的復合綠色提取方法,其特征在于:采用加熱法制備低共熔溶劑,按照摩爾比1:2的比例將氯化膽堿與醋酸置于調配罐中,隨后加熱至80℃恒溫攪拌2?h,直至其形成均一、澄清的透明液體。
5.根據權利要求4所述的一種柑橘幼果中低酯果膠、橙皮苷及辛弗林的復合綠色提取方法,其特征在于:將步驟一制備的濾渣放入超聲提取罐中,按1:10—1:50的比例加入低共熔溶劑后充分攪拌,超聲提取,提取條件為:超聲頻率20-90?khz,溫度40-90℃,時間10-60min,超聲結束后高速離心10-30?min,上清液用于橙皮苷的提取,濾渣用于辛弗林的提取。
6.根據權利要求5所述的一種柑橘幼果中低酯果膠、橙皮苷及辛弗林的復合綠色提取方法,其特征在于:將步驟二處理好后的大孔樹脂,濕法裝入玻璃層析柱中,將柑橘幼果濾渣的低共熔溶劑提取液與去離子水以1:1—1:5的比例混合,緩慢倒入層析柱,待大孔樹脂充分吸附后,用去離子水反復沖洗,以去除低共熔溶劑,待大孔樹脂充分吸附,用95%的乙醇溶液對大孔樹脂吸附的橙皮苷成分進行解吸附,直至流出溶液近于無色,將富集得到的橙皮苷粗產品真空干燥,即得棕黃色的橙皮苷。
7.根據權利要求6所述的一種柑橘幼果中低酯果膠、橙皮苷及辛弗林的復合綠色提取方法,其特征在于:低共熔溶劑作為一種新型綠色的提取溶劑,易回收是其優良特性之一,取吸附飽和的大孔樹脂浸液進行抽濾,大孔樹脂加入乙醇解吸附,低共熔溶劑回收利用,用于下一次柑橘幼果中橙皮苷的提取。
8.根據權利要求7所述的一種柑橘幼果中低酯果膠、橙皮苷及辛弗林的復合綠色提取方法,其特征在于:在容器內加入高于樹脂層10?cm的濃度為2%~3%的hcl溶液,浸泡2~4?h,隨后用3倍于樹脂體積的hcl溶液通柱,并用凈水洗至接近中性;再用濃度為5%的naoh溶液浸洗2~4?h,并同上法用3倍于樹脂體積的同濃度氫氧化鈉溶液通柱,最后再用凈水清洗至ph為中性,最后用2~3倍樹脂體積的乙醇洗柱,純水洗去乙醇,即可投入使用。
9.根據權利要求8所述的一種柑橘幼果中低酯果膠、橙皮苷及辛弗林的復合綠色提取方法,其特征在于:將步驟四制備的濾渣烘干,置于提取罐中,隨后以料液比1:10—1:50?g/ml的比例加入復合酶緩沖液,其中果膠酶與纖維素酶的比例為1:1—1:5,用檸檬酸溶液調節ph至2-5,放入恒溫加熱磁力攪拌器,調節溫度為30-70℃,轉速為100-300?rpm,酶解1-5h后調節溫度至70-95?℃,滅酶5-30?min,離心后取上清液備用,將處理好的001-7型陽離子交換樹脂濕法上柱,隨后緩慢倒入辛弗林提取液,用去離子水以1-5?bv/h的流速反復沖洗約4~5個柱體積,待交換樹脂充分吸附后將流速調至5?bv/h,用30-80%的乙醇溶液對交換樹脂吸附的辛弗林成分進行解吸附,直至流出溶液近于無色,然后真空干燥即得乳白色的辛弗林產品。