一种微波辅助复合酶提取脐橙皮中总黄酮的方法技术

本发明专利技术公开了一种微波辅助复合酶提取脐橙皮中总黄酮的方法，属农副产品有效成分的提取技术领域。其具体步骤为：新鲜橙皮洗净、烘干、粉碎过60目筛后，得到橙皮粉末后先进行微波辅助处理，其料液比为1:20，乙醇浓度为70％‑73％，微波功率为240w，微波时间为60s，提取次数为3次；经微波辅助处理的样品通过加入复合酶进一步提取，样品冷却至室温后将pH调节至5.0，加入4％—5％的纤维素酶和果胶酶，在50℃的条件下浸提1‑1.2h，完成橙皮黄酮的整个浸提过程；过滤后的溶液经过旋转蒸发、大孔树脂纯化、冷冻干燥得到橙皮黄酮制品；本发明专利技术从脐橙皮中提取的总黄酮含量达39.5mg/g，操作简单，提取率高，产品质量好。

【技术实现步骤摘要】

一种微波辅助复合酶提取脐橙皮中总黄酮的方法，属于农副产品有效成分的提取
，具体涉及一种微波复合酶法提取黄酮的处理技术，最终获得含量达39.5mg/g以上的总黄酮制品，为黄酮类化合物的提取方法提供依据。
技术介绍
脐橙(Citrus sinensis Osbeck)，芸香科柑橘属，常绿乔木，是我国乃至世界重要的水果资源。经常食用可以降脂、养颜、抗癌等功效，已经成为世界鲜食品种中的“柑桔之王”。因此，脐橙产业具有很好的应用前景和很高的经济效益。然而，脐橙皮的实际利用率较低，大多数脐橙皮未经处理直接被丢弃，造成很严重的环境污染和很大的资源浪费，因此，如何更好地利用脐橙皮，即：将其变废为宝，已经成为人们关注的课题。目前，国外已从柑橘皮中提取的其有效成分，应用于化学、染料、清漆和化妆品等领域，并开发了果胶、香精油、膳食纤维等产品，取得了很好的经济效益。脐橙果皮中含有丰富的天然黄酮类化合物，黄酮类化合物多数呈黄色或淡黄色，因此称之为黄酮。它是一类低分子量天然植物成分，在植物中常以游离态或与糖结合成苷的形式存在，具有较好的水溶性，同时能溶于部分有机溶剂中，如甲醇、乙醇、乙酸乙酯等，显示一定的酸性，易溶于碱，但不易溶于酸。黄酮类化合物除了有重要的营养作用外，还具有抑菌、抗氧化、抑制红血球凝集和沉降以及抗诱变等生物活性。对于黄酮类化合物的提取方法主要有醇浸提法、微波辅助提取法、超临界流体萃取法等。醇提取法具有过程简单，可操作性强，避免了加热，能量消耗少的优点，但提取周期长、溶剂消耗比较大；超临界流体萃取法具有萃取速度快、效率高、操作简单、降低能耗、无机溶剂残留等优点，但是对设备要求极高，不利于工业化生产。例如，专利“柑橘皮总黄酮的微波辅助提取方法”(公开号：CN104306501A，公开日2015年01月28日)公开了一种柑橘皮总黄酮的微波辅助提取方法，此方法工艺简单，成本低，但是单纯的使用微波提取功率较大，时间较长，容易使黄酮的有效成分受到破坏；专利“从柑橘皮中制备柑橘黄酮的方法”(公开号：CN1810819A，公开日2006年08月02日)公开了一种柑橘皮中制备柑橘黄酮的方法，此法采用回流的方法制备柑橘黄酮，对设备要求较高，而且需要乙醇浓度较大，使得能源浪费较为严重。近年来，酶技术发展迅速，利用酶辅助萃取天然物质中的有效成分是一种高效、环保的新兴技术，该法具有提取条件温和，回收率得以提高并可以有效保护功效成分的功能特性，且成本低、安全等优点。微波场对黄酮类化合物提取的辅助作用主要来源于微波对细胞膜的生物效应：使细胞内部温度升高，压力增大，当压力超过细胞壁的承受能力时，细胞壁破裂，位于细胞内部的黄酮化合物从细胞中释放出来，被周围的溶剂溶解，因此其热量传递和质量传递的方向是一致的，这有助于黄酮类化合物的快速溶出。此外，微波对极性的黄酮类化合物可以产生热效应而使温度迅速升高，扩散系数增大，还在固体表面的液膜产生一定的微观“扰动”，使其变薄，减少了类黄酮扩散过程的阻力，从而整体上能提高提取过程的传质速率和效果，起到了辅助提取的效果。本专利技术利用微波辅助复合酶法提取橙皮中的黄酮化合物，该产品是一种新型的食品添加剂及保鲜剂，功能性质得到加强，并且充分利用了橙皮废弃物，实现变废为宝，增加橙皮的附加值，具有可观的经济价值。
技术实现思路
技术问题：对于黄酮类化合物的提取方法主要有醇浸提法、超声波辅助提取法、超临界流体萃取法等。醇提取法的提取周期长、溶剂消耗比较大；超临界流体萃取法对设备的要求极高；单纯的微波提取率相对较低。本专利技术的目的：是针对黄酮提取过程中的上述缺点及橙皮浪费的现状，开发一种微波辅助复合酶提取脐橙皮中总黄酮的方法，该方法不仅对设备要求简单，缩短提取时间，提高了黄酮提取率，而且对橙皮进行了充分利用，增加了附加值。技术方案：一种微波辅助复合酶提取脐橙皮中总黄酮的方法，具体包括如下步骤：(1)原料预处理：将新鲜的橙皮洗净、烘干放入万能高速粉碎机粉碎，通过60目分样筛得到橙皮粉备用；(2)微波辅助处理：将橙皮和浓度为70—73％的乙醇按照重量比1:17—1:20的比例混合，放置三角瓶中，在微波功率240w的条件下提取60s，提取3次，时间间隔为10min；(3)加复合酶提取：将步骤(2)微波辅助处理的样品冷却至室温后，调节pH值为5.0，向其中加入4％—5％的纤维素酶和果胶酶，在水浴温度为50—53℃条件下浸提1-1.2h；(4)后处理：将步骤(3)所得提取液过滤、旋转蒸发、大孔树脂纯化和冷冻干燥等操作后得到黄酮制品。本专利技术的有益效果：1.本专利技术采取的提取原料为脐橙皮，价格便宜，原料来源不受限，适用于大规模生产，采用微波辅助复合酶法提取体系替代常用的甲醇、丙酮等溶剂及超声提取等方法，设备要求简单，提高提取率，降低生产成本，同时避免环境污染。2.本专利技术中的原料预处理，采用高速粉碎机进行粉碎，得到的备用橙皮粉，可以更好的便于后续黄酮的提取，间接提高了提取效率。3.采用微波辅助复合酶法提取，与传统醇提法相比大大缩短了提取时间，可避免长时间加热，破坏橙皮中对长时间加热敏感的黄酮类成分，提取产率大，产率可达39.5mg/g，较传统乙醇浸提法提高了4.3倍，时间缩短3倍；较单一的微波浸提法提高了2.18倍；提取率较单一的纤维素酶浸提法提高了1.33倍，时间缩短1.7倍。据此方法进行的黄酮提取工艺路线最大程度地保持了黄酮的的功效成分，成本低，效益高。具体实施方式实施例1：将新鲜的橙皮洗净、烘干后放入万能高速粉碎机粉碎，通过60目分样筛得到橙皮粉备用；取2g橙皮粉放置于三角瓶中，按1:20的比例加入70％的乙醇，在微波功率为240w的条件下提取60s，提取3次，时间间隔为10min；冷却至室温后调节pH至5.0，加入4％的纤维素酶和果胶酶，在水浴温度为50℃的条件下浸提1h；然后提取液经过滤、旋转蒸发、大孔树脂纯化和冷冻干燥等操作后得到黄酮制品；经检测，此方法制得的总黄酮含量为39.5mg/g。实施例2：将新鲜的橙皮洗净、烘干后放入万能高速粉碎机粉碎，通过60目分样筛得到橙皮粉备用；取2g橙皮粉放置于三角瓶中，按1:19的比例加入73％的乙醇，在微波功率为240w的条件下提取60s，提取3次，时间间隔为10min；冷却至室温后调节pH至5.0，加入5％的纤维素酶和果胶酶，在水浴温度为52℃的条件下浸提1.2h；然后提取液经过滤、旋转蒸发、大孔树脂纯化和冷冻干燥等操作后得到黄酮制品；经检测，此方法制得的总黄酮含量为40.3mg/g。实施例3：将新鲜的橙皮洗净、烘干后放入万能高速粉碎机粉碎，通过60目分样筛得到橙皮粉备用；取2g橙皮粉放置于三角瓶中，按1:20的比例加入71％的乙醇，在微波功率为240w的条件下提取60s，提取3次，时间间隔为10min；冷却至室温后调节pH至5.0，加入4％的纤维素酶和果胶酶，在水浴温度为53℃的条件下浸提1.1h；然后提取液经过滤、旋转蒸发、大孔树脂纯化和冷冻干燥等操作后得到黄酮制品；经检测，此方法制得的总黄酮含量为39.8mg/g。以上所述三种实施方式仅是为了便于理解举的实例，应当指出的是，对于本
的技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，可根据本专利技术的技术方案及其较佳实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微波辅助复合酶提取脐橙皮中总黄酮的方法，其特点在于将橙皮粉碎后先进行微波辅助处理，冷却至室温后，将pH调至5.0，向其中添加复合酶——纤维素酶、果胶酶对橙皮中的总黄酮继续提取，过滤后的溶液通过旋转蒸发、大孔树脂纯化和冷冻干燥的方法得到黄酮制品，最终得到的黄酮提取达39.5mg/g。

【技术特征摘要】
1.一种微波辅助复合酶提取脐橙皮中总黄酮的方法，其特点在于将橙皮粉碎后先进行微波辅助处理，冷却至室温后，将pH调至5.0，向其中添加复合酶——纤维素酶、果胶酶对橙皮中的总黄酮继续提取，过滤后的溶液通过旋转蒸发、大孔树脂纯化和冷冻干燥的方法得到黄酮制品，最终得到的黄酮提取达39.5mg/g。2.根据权利要求1所述橙皮中总黄酮的提取工艺，其特征在于，具体包括如下步骤：(1)原料预处理：将新鲜的橙皮洗净、烘干放入万能高速粉碎机粉碎，通过60目分样筛得到橙皮粉备用；(2)微波辅助处理：将橙皮和浓度为70—73％的乙醇按照1:17—1:20的比例混合，放置三角瓶中，在微波功率2...

【专利技术属性】
技术研发人员：张秀玲，王晓君，陈少华，柳晓晨，于鹏，王炬，闫安，高宁，李凤凤，
申请(专利权)人：东北农业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23