一种从百香果果皮中联合提取黄酮和果胶的方法
阅读说明：本技术 一种从百香果果皮中联合提取黄酮和果胶的方法 (Method for combined extraction of flavone and pectin from passion fruit peel ) 是由 卢珍兰 李致宝 余森艳 袁芳 陈永 于 2021-07-02 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种从百香果果皮中联合提取黄酮和果胶的方法,包括以下步骤：清洗,烘干,粉碎,得百香果果皮粉末；将百香果果皮粉末加入提取罐中,加入乙醇、增溶剂三乙醇胺和碳酸二甲酯,并用碱调节pH至8.0～8.5,超声波提取,过滤,分离滤液A和滤渣A；滤液A过柱、减压蒸馏,得百香果果皮总黄酮；取滤渣A,灭酶活,加入水,Tween-80和纤维素酶,浸泡并超声波提取5～15min,过滤,分离滤液B和滤渣B；滤液B减压浓缩、脱色,醇析,过滤后取沉淀物,沉淀物干燥,得果胶。通过本发明能实现从百香果果皮中联合提取黄酮和果胶,实现百香果果皮的综合利用。(The invention discloses a method for extracting flavone and pectin from passion fruit peel in a combined manner, which comprises the following steps: cleaning, drying and crushing to obtain passion fruit peel powder; adding passion fruit peel powder into an extraction tank, adding ethanol, a solubilizer triethanolamine and dimethyl carbonate, adjusting the pH to 8.0-8.5 by using alkali, performing ultrasonic extraction, filtering, and separating filtrate A and filter residue A; filtering the filtrate A, and distilling under reduced pressure to obtain total flavonoids of passion fruit peel; taking the filter residue A, deactivating enzyme, adding water, Tween-80 and cellulase, soaking and carrying out ultrasonic extraction for 5-15 min, filtering, and separating filtrate B and filter residue B; and (3) concentrating the filtrate B under reduced pressure, decoloring, precipitating with alcohol, filtering, taking a precipitate, and drying the precipitate to obtain the pectin. The method can realize the combined extraction of flavone and pectin from the passion fruit peel, and realize the comprehensive utilization of the passion fruit peel.)
技术领域
本发明涉及提取工艺
技术领域
，尤其是一种从百香果果皮中联合提取黄酮和果胶的方法。背景技术
百香果原产南美洲，是西番莲科西番莲属的一种多年生藤本植物，因其果汁散发出香蕉、菠萝、柠蒙、草莓、番桃、石榴等多种水果的浓郁香味而被誉为“百香果”，也是其英文名“Passionfruit”的译音，在国外还有“果汁之王”、“摇钱树”等美称。
百香果的果汁色、香、味、营养极佳，富含人体必需的17种氨基酸及多种维生素、微量元素等160多种有益成份，具有消除疲劳、提神醒酒、降脂降压、消炎祛斑、护肤养颜等神奇功效。
百香果在我国主要栽培于广西、广东、海南等华南省份及中国台湾地区，其中，广西是我国最大的百香果产区，百香果目前一般将其果肉用于生产果汁、果冻、果露、果酱等产品，而其果皮常常被当做废料直接丢弃，如此造成资源的浪费，还可能带来环境污染等相关问题。根据相关文献报道，百香果果皮中含有大量的生物活性物质，如多糖、果胶、黄酮。黄酮类化合物具有减除烦躁和缓解压力的作用；果胶是人体七大营养素中膳食纤维的主要成分，具有良好的抗腹泻、抗癌、治疗糖尿病和减肥等功效，而百香果的果皮中约含有3%的果胶（按照新鲜果皮质量计算），其果胶中的甲氧基含量是水果之冠，若能从百香果果皮中联合提取黄酮和果胶，将实现废弃物的回收再利用，同时能更好的满足医药、化妆品、食品领域的功能性需求。
发明内容
本发明公开了一种从百香果果皮中联合提取黄酮和果胶的方法，能实现从百香果果皮中联合提取黄酮和果胶，实现百香果果皮的综合利用。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：
一种从百香果果皮中联合提取黄酮和果胶的方法，包括以下步骤：
S1.将百香果果皮清洗干净，35~45℃烘干，粉碎，得百香果果皮粉末；
S2.将百香果果皮粉末加入提取罐中，并按照固液比1：40~60g/mL，加入体积分数为75~85%的乙醇，同时加入增溶剂三乙醇胺和碳酸二甲酯，乙醇、三乙醇胺和碳酸二甲酯的体积比为1000:3~6:5~10，并用碱调节pH至8.0~8.5，超声波提取20~30min，温度为45~55℃，提取1~2次，过滤，分离滤液A和滤渣A；
S3.滤液A减压浓缩至原体积的1/8~1/10，调节pH至6.5~7.5，滤液过大孔树脂柱，用65~80%的乙醇洗脱，收集并合并洗脱液，洗脱液减压蒸馏，得百香果果皮总黄酮；
S4. 取滤渣A，加入沸水中处理5~10min，过滤，清洗，压干，按照固液比1:3~8 g/mL加入水，再以水的质量计，加入0.1~0.2wt%的Tween-80和0.1~0.3wt%的纤维素酶，浸泡20~30min，然后加入水调节固液比至1:12~18 g/mL，用酸调节溶液pH至1.5~2.0，超声波提取5~15min，加热灭酶活，冷却后过滤，分离滤液B和滤渣B；
S5.滤液B减压浓缩、脱色，醇析，过滤后取沉淀物，沉淀物干燥，得果胶。
优选的，所述步骤S2中，超声波的功率为220~250W。
优选的，所述步骤S3中，大孔树脂柱为D101大孔树脂柱。
优选的，所述步骤S4中，超声波的功率为600~800W。
优选的，脱色的步骤具体为：在滤液B减压浓缩后，取所得的浓缩液，加入浓缩液质量1~3%的活性炭或硅藻土，搅拌脱色45~70min。
优选的，所述步骤S5中，减压浓缩时，浓缩至滤液B体积的1/6~1/10。
优选的，所述步骤S2中，乙醇、三乙醇胺和碳酸二甲酯的体积比为1000:3:8。
优选的，所述步骤S4中，以水的质量计，加入0.12wt%的Tween-80和0.2wt%的纤维素酶。
优选的，所述步骤S4中，调节pH的酸为酒石酸或柠檬酸。
以上所述的从百香果果皮中联合提取黄酮和果胶的方法，具有以下优点：
（1）本发明先在碱性条件下采用超声波法对总黄酮进行提取，通过碱性条件抑制果胶的溶出，同时采用三乙醇胺和碳酸二甲酯共同作用，通过有机溶剂和适宜的温度提高总黄酮的溶出率，减少总黄酮的氧化，且使果胶最大限度的保留在滤渣中。
（2）本发明在提取总黄酮之后，再加入Tween-80改变果皮细胞内外的渗透压，改变细胞的通透性，同时加以纤维素酶快速破坏细胞壁，在破坏细胞壁之后，协同酸性pH条件以及超声波提取，使果胶尽可能的游离出来，提高百香果果胶的提取率。
（3）采用本发明能同时提取黄酮和果胶，能使百香果果皮的利用价值最大化，同时更好的满足医药、化妆品、食品领域的功能性需求。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明的保护范围不限于以下实施例。
以下实施例采用的纤维素酶的酶活为2.0×105U/g。
总黄酮提取率的测定，采用“逆流法提取百香果果皮中总黄酮的工艺研究”（廖兰、吴俊良，广西科技大学[J]，2018,29(02)：91-96）中的方法。
果胶得率测定，采用“微波法提取百香果果胶的方法研究”（朱帝、陈采莹，绍兴文理学院化学化工学院[J]，2020,31(14)：29-30）中的方法。
百香果，购买于南宁市。
步骤S1中，均采用统一处理，45℃烘干粉碎，得百香果果皮粉末。
实施例1
一种从百香果果皮中联合提取黄酮和果胶的方法，包括以下步骤：
S1.将百香果果皮清洗干净，45℃烘干，粉碎，得百香果果皮粉末；
S2.将1kg百香果果皮粉末加入提取罐中，并按照固液比1：48g/mL，加入体积分数为80%的乙醇，同时加入增溶剂三乙醇胺和碳酸二甲酯，乙醇、三乙醇胺和碳酸二甲酯的体积比为1000:3:8，并用氢氧化钠调节pH至8.5，超声波提取30min，超声波的功率为230W，温度为52℃，提取2次，过滤，分离滤液A和滤渣A；
S3.滤液A减压浓缩至原体积的1/8，用盐酸调节pH至7.2，滤液过D101大孔树脂柱，用65%的乙醇洗脱，收集并合并洗脱液，洗脱液减压蒸馏，得百香果果皮总黄酮；
S4.取滤渣A，加入沸水中处理8min，过滤，清洗滤渣，压干，按照固液比1:4 g/mL加入水，再以水的质量计，加入0.12wt%的Tween-80和0.2wt%的纤维素酶，浸泡25min，然后加入水调节固液比至1:15 g/mL，用酒石酸调节溶液pH至1.8，超声波提取7min，加热90℃保温7min灭酶活，冷却后过滤，分离滤液B和滤渣B；
S5.滤液B减压浓缩，浓缩至滤液B体积的1/8，得浓缩液，加入浓缩液质量3%的活性炭脱色，搅拌脱色60min，分离出活性炭后，醇析，过滤后取沉淀物，沉淀物干燥，得果胶。
经测试，总黄酮的提取率为2.75%，果胶得率为27.12%。
实施例2
一种从百香果果皮中联合提取黄酮和果胶的方法，包括以下步骤：
S1.将百香果果皮清洗干净，45℃烘干，粉碎，得百香果果皮粉末；
S2.将1kg百香果果皮粉末加入提取罐中，并按照固液比1：40g/mL，加入体积分数为75%的乙醇，同时加入增溶剂三乙醇胺和碳酸二甲酯，乙醇、三乙醇胺和碳酸二甲酯的体积比为1000:3:5，并用氢氧化钠调节pH至8.0，超声波提取30min，超声波的功率为250W，温度为50℃，提取2次，过滤，分离滤液A和滤渣A；
S3.滤液A减压浓缩至原体积的1/10，用盐酸调节pH至6.8，滤液过D101大孔树脂柱，用70%的乙醇洗脱，收集并合并洗脱液，洗脱液减压蒸馏，得百香果果皮总黄酮；
S4.取滤渣A，加入沸水中处理10min，过滤，清洗滤渣，压干，按照固液比1:5 g/mL加入水，再以水的质量计，加入0.1wt%的Tween-80和0.3wt%的纤维素酶，浸泡25min，用柠檬酸调节溶液pH至1.8，然后加入水调节液固比至1:12 g/mL，超声波提取10min，加热90℃保温10min灭酶活，冷却后过滤，分离滤液B和滤渣B；
S5.滤液B减压浓缩，浓缩至滤液B体积的1/6，得浓缩液，加入浓缩液质量3%的硅藻土脱色，搅拌脱色50min，分离出硅藻土后，醇析，过滤后取沉淀物，沉淀物干燥，得果胶。
经测试，总黄酮的提取率为2.52%，果胶得率为23.31%。
实施例3
一种从百香果果皮中联合提取黄酮和果胶的方法，包括以下步骤：
S1.将百香果果皮清洗干净，45℃烘干，粉碎，得百香果果皮粉末；
S2.将1kg百香果果皮粉末加入提取罐中，并按照固液比1：60g/mL，加入体积分数为75%的乙醇，同时加入增溶剂三乙醇胺和碳酸二甲酯，乙醇、三乙醇胺和碳酸二甲酯的体积比为1000:6:5，并用氢氧化钠调节pH至8.5，超声波提取30min，超声波的功率为220W，温度为55℃，提取2次，过滤，分离滤液A和滤渣A；
S3.滤液A减压浓缩至原体积的1/10，用盐酸调节pH至7.5，滤液过D101大孔树脂柱，用70%的乙醇洗脱，收集并合并洗脱液，洗脱液减压蒸馏，得百香果果皮总黄酮；
S4.取滤渣A，加入沸水中处理10min，过滤，清洗滤渣，压干，按照固液比1:5g/mL加入水，再以水的质量计，加入0.2wt%的Tween-80和0.1wt%的纤维素酶，加入纤维素酶，浸泡25min，用酒石酸调节溶液pH至1.8，然后加入水调节液固比至1:18 g/mL，超声波提取5min，加热90℃保温10min灭酶活，冷却后过滤，分离滤液B和滤渣B；
S5. 滤液B减压浓缩，浓缩至滤液B体积的1/10，得浓缩液，加入浓缩液质量3%的活性炭脱色，搅拌脱色70min，分离出活性炭后，醇析，过滤后取沉淀物，沉淀物干燥，得果胶。
经测试，总黄酮的提取率为2.81%，果胶得率为21.26%。
对比例1
一种从百香果果皮中联合提取黄酮和果胶的方法，包括以下步骤：
S1.将百香果果皮清洗干净，45℃烘干，粉碎，得百香果果皮粉末；
S2.将1kg百香果果皮粉末加入提取罐中，并按照固液比1：48g/mL，加入体积分数为75%的乙醇，超声波提取30min，超声波的功率为230W，温度为52℃，提取2次，过滤，分离滤液A和滤渣A；
S3.滤液A减压浓缩至原体积的1/8，滤液过D101大孔树脂柱，用65%的乙醇洗脱，收集并合并洗脱液，洗脱液减压蒸馏，得百香果果皮总黄酮；
S4.取滤渣A，加入沸水中处理8min，过滤，清洗滤渣，压干，按照固液比1:6 g/mL加入水，再以水的质量计，加入0.12wt%的Tween-80和0.2wt%的纤维素酶，浸泡25min，用酒石酸调节溶液pH至1.8，然后加入水调节液固比至1:15 g/mL，超声波提取25min，加热90℃保温10min灭酶活，冷却后过滤，分离滤液B和滤渣B；
S5. 滤液B减压浓缩，浓缩至滤液B体积的1/8，得浓缩液，加入浓缩液质量3%的活性炭脱色，搅拌脱色60min，分离出活性炭后，醇析，过滤后取沉淀物，沉淀物干燥，得果胶。
经测试，总黄酮的提取率为2.11%，果胶得率为15.26%。
对比例2
S1.将百香果果皮清洗干净，45℃烘干，粉碎，得百香果果皮粉末；
S2.将1kg百香果果皮粉末加入提取罐中，并按照固液比1：48g/mL，加入体积分数为75%的乙醇，同时加入增溶剂三乙醇胺，乙醇和三乙醇胺的体积比为1000:11，并用氢氧化钠调节pH至8.5，超声波提取30min，超声波的功率为230W，温度为52℃，提取2次，过滤，分离滤液A和滤渣A；
S3.滤液A减压浓缩至原体积的1/8，用盐酸调节pH至7.2，滤液过D101大孔树脂柱，用65%的乙醇洗脱，收集并合并洗脱液，洗脱液减压蒸馏，得百香果果皮总黄酮；
S4.取滤渣A，加入沸水中处理8min，过滤，清洗滤渣，压干，按照固液比1:6 g/mL加入水，再以水的质量计，加入0.12wt%的Tween-80和0.2wt%的纤维素酶，浸泡25min，用酒石酸调节溶液pH至1.8，然后加入水调节液固比至1:15 g/mL，超声波提取25min，加热90℃保温10min灭酶活，冷却后过滤，分离滤液B和滤渣B；
S5. 滤液B减压浓缩，浓缩至滤液B体积的1/8，得浓缩液，加入浓缩液质量3%的活性炭脱色，搅拌脱色60min，分离出活性炭后，醇析，过滤后取沉淀物，沉淀物干燥，得果胶。
经测试，总黄酮的提取率为2.19%，果胶得率为19.03%。
对比例3
S1.将百香果果皮清洗干净，45℃烘干，粉碎，得百香果果皮粉末；
S2.将1kg百香果果皮粉末加入提取罐中，并按照固液比1：48g/mL，加入体积分数为75%的乙醇，同时加入增溶剂碳酸二甲酯，乙醇和碳酸二甲酯的体积比为1000:11，并用氢氧化钠调节pH至8.0，超声波提取30min，超声波的功率为230W，温度为52℃，提取2次，过滤，分离滤液A和滤渣A；
S3.滤液A减压浓缩至原体积的1/8，用盐酸调节pH至7.2，滤液过D101大孔树脂柱，用65%的乙醇洗脱，收集并合并洗脱液，洗脱液减压蒸馏，得百香果果皮总黄酮；
S4.取滤渣A，加入沸水中处理8min，过滤，清洗滤渣，压干，按照固液比1:6 g/mL加入水，再以水的质量计，加入0.12wt%的Tween-80和0.2wt%的纤维素酶，浸泡25min，然后加入水调节液固比至1:15 g/mL，用酒石酸调节溶液pH至1.8，超声波提取25min，加热90℃保温10min灭酶活，冷却后过滤，分离滤液B和滤渣B；
S5. 滤液B减压浓缩，浓缩至滤液B体积的1/8，得浓缩液，加入浓缩液质量3%的活性炭脱色，搅拌脱色60min，分离出活性炭后，醇析，过滤后取沉淀物，沉淀物干燥，得果胶。
经测试，总黄酮的提取率为2.26%，果胶得率为16.51%。
对比例4
S1.将百香果果皮清洗干净，45℃烘干，粉碎，得百香果果皮粉末；
S2.将1kg百香果果皮粉末加入提取罐中，并按照固液比1：48g/mL，加入体积分数为75%的乙醇，同时加入增溶剂三乙醇胺和碳酸二甲酯，乙醇、三乙醇胺和碳酸二甲酯的体积比为1000:3:8，并用氢氧化钠调节pH至8.5，超声波提取30min，超声波的功率为230W，温度为52℃，提取2次，过滤，分离滤液A和滤渣A；
S3.滤液A减压浓缩至原体积的1/8，用盐酸调节pH至7.2，滤液过D101大孔树脂柱，用65%的乙醇洗脱，收集并合并洗脱液，洗脱液减压蒸馏，得百香果果皮总黄酮；
S4.取滤渣A，加入沸水中处理8min，过滤，清洗滤渣，压干，按照固液比1:6 g/mL加入水，再以水的质量计，加入0.2wt%的纤维素酶，浸泡25min，然后加入水调节液固比至1:15g/mL，用酒石酸调节溶液pH至1.8，超声波提取25min，加热90℃保温10min灭酶活，冷却后过滤，分离滤液B和滤渣B；
S5. 滤液B减压浓缩，浓缩至滤液B体积的1/8，得浓缩液，加入浓缩液质量3%的活性炭脱色，搅拌脱色60min，分离出活性炭后，醇析，过滤后取沉淀物，沉淀物干燥，得果胶。
经测试，总黄酮的提取率为2.72%，果胶得率为20.01%。