專利名稱：柿皮中果膠、單寧及色素的連續(xù)提取方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種從柿皮中提取有效成分的方法，尤其是一種柿皮中果膠、 單寧及色素的連續(xù)提取方法。
背景技術(shù)：
作為柿子深加工的副產(chǎn)物柿皮，約占柿子總重量的10-15%，產(chǎn)量相當(dāng)可觀，
目前主要作為食品填料使用，有些地方甚至白白扔掉。現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究表明柿 皮中含有較多的膳食纖維和果膠物質(zhì)，對促進人體消化，改善腸道功能具有很 好的作用，并且，果膠在穩(wěn)定含有蛋白質(zhì)的飲料如奶蛋白方面有著特殊的效用， 可以避免因為蛋白質(zhì)粒子間的相互作用而凝聚。提取的果膠既可做商品出售， 也可就地轉(zhuǎn)化生產(chǎn)果凍、果膠軟糖的原料。
柿果中含有極豐富的類胡蘿卜素及其脂肪酸酯，類胡蘿卜素作為天然色素 用于食品著色，安全性高；對于人和動物而言，部分類胡蘿卜素是最有效的維 生素A原，可提供人類需要的維生素A量的30X-100%;更為重要的是類胡蘿 卜素具有一定的抗氧化活性，能抑制脂質(zhì)過氧化、淬滅單線態(tài)氧，因而能防止 細胞氧化損傷、預(yù)防心血管疾病，尤其是對降低腫瘤發(fā)病率有顯著效果；
柿果中還含有豐富單寧(鞣質(zhì)、鞣酸)等生物活性物質(zhì)，成熟的柿子單寧 主要分布在柿皮中。柿皮發(fā)澀主要是由于含有單寧，在柿子脫濕時，不可能將 其中的鞣酸全部脫盡，如果連皮一起吃容易形成胃柿石，但另一方面，單寧可 止血愈傷、抑菌抗過敏，尤其是具有抗氧化、延緩衰老、抗癌變、防止心腦血 管疾病的功效，在啤酒、葡萄酒釀造業(yè)，具有去除蛋白質(zhì)，改善口感之功效， 因此，只要合理地運用單寧，定能讓大自然的賜予為人類更好地服務(wù)。
目前，國內(nèi)外對柿皮的利用主要是針對果膠提取與應(yīng)用研究，且報道很少， 而柿皮中提取單寧和類胡蘿卜素未見報道，事實上，在利用柿皮提取果膠的工 藝過程中，單寧及色素(類胡蘿卜素)均作為廢棄物扔掉的，這樣不僅污染環(huán)
境，還將造成資源的浪費。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種提取柿皮中有效成分的柿皮中果膠、 單寧及色素的連續(xù)提取方法，以提高柿皮的利用率。 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用下述工藝步驟
a、 將柿皮預(yù)處理后，在大于等于7(TC小于10(TC的溫度下用水提取預(yù)處理 后的柿皮，得到提取液和漿料；
b、 將上述提取液用切割分子量在10000—30000的超濾膜過濾，截留部分 即為果膠液，濾液用大孔徑樹脂吸附分離，得到單寧；
c、 步驟a中得到的漿料在6(TC—7(TC下用丙酮萃取，萃取液過濾、蒸餾、 干燥得到色素。
采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于本發(fā)明專利申請一種以柿子皮 為原料連續(xù)提取果膠、單寧及色素的整套技術(shù)方案。本發(fā)明原料來源豐富，提 取方法簡單，適于大工業(yè)生產(chǎn)。本發(fā)明方法中提取柿皮中果膠、單寧及色素所 用試劑的價格比較低廉、毒性小。本方法可操作性強，技術(shù)易于放大，成本應(yīng) 低于目前相應(yīng)產(chǎn)品的提取成本。本發(fā)明方法所提取的產(chǎn)品安全無毒，果膠可應(yīng) 用于果凍、果醬的膠凝劑，也可用于制造膠凝軟糖及在生產(chǎn)酸奶時用作水果基 質(zhì)，還可作為食品的穩(wěn)定劑與增稠劑等；單寧可用于制革中的鞣制；食品抗氧 化、防腐；可用于在啤酒、葡萄酒釀造液，具有去除蛋白質(zhì)、改善口感的作用； 還可應(yīng)用于美容、美白。色素中的類胡蘿卜素直接從天然植物(柿皮)中提取， 味香甜，色澤鮮艷，性質(zhì)穩(wěn)定，生產(chǎn)工藝簡單合理，生產(chǎn)過程未采用任何使色 素產(chǎn)生有害變化的手段和藥劑，是一種較為理想的天然色素，添加到食品中， 不僅使食品具有悅?cè)说纳珴?，而且還具有營養(yǎng)保健之功效。
具體實施例方式
實施例1:
1、柿皮預(yù)處理選擇沒有發(fā)霉的柿皮，清洗后在6(TC的條件下烘干，粉碎
柿皮至直徑小于或等于2mm。
2、 浸取
a、 打漿、取壓搾汁按柿子皮實際重量加入料液比為1 : 15的去離子水， 在80'C—9(TC下浸泡1小時，然后打成碎漿，將打好的碎漿放入壓榨機中壓搾， 得到提取液和漿料。
b、 漿料二次提取在經(jīng)一次浸取的漿料中加入料液比為1 : 10的去離子水， 用1% (質(zhì)量分?jǐn)?shù))的鹽酸調(diào)PH值為4.5—5，在溫度為80°C—9(TC下保溫蒸煮 40—50分鐘，壓榨得到提取液和經(jīng)二次提取的漿料。
3、 超濾膜過濾將上述提取液用超濾膜過濾，因為果膠相對分子量是30000 一IOOOOO，而單寧的相對分子量僅有500 — 3000,實驗利用了兩者之間分子大小 上的差異，采用切割分子量在10000—30000的超濾膜截留果膠，直至果膠濃度 達到2%_4%，使果膠與單寧得以分離并使果膠濃縮。
濃縮的果膠液采用噴霧干燥得果膠粉；濾液采用大孔樹脂吸附分離，使單 寧得以純化。
4、 丙酮萃取所有漿料用丙酮萃取，萃取料液比l : 20g/ml,在溫度6(TC 下提取2個小時。將得到的萃取液過濾，減壓蒸餾，真空干燥，得到深紅色的 色素(類胡蘿卜素)固體。對萃取劑(丙酮)可進行回收再利用。經(jīng)計算，在 此條件下的提取率為79. 38mg/100g。
實施例2:
1、 柿皮預(yù)處理選擇沒有發(fā)霉的柿皮，清洗后在6(TC的條件下烘干，粉碎 柿皮至直徑小于或等于2mm。
2、 浸取
a、 打漿、取壓榨汁按柿子皮實際重量加入料液比為1 : 15的去離子水， 在大于等于7(TC小于IO(TC的溫度下浸泡2小時，然后打成碎漿，將打好的碎 漿放入壓榨機中壓榨，得到提取液和經(jīng)一次提取的槳料。
b、 漿料二次提取在經(jīng)一次浸取的漿料中加入料液比為1 : 10的去離子水，
用1% (質(zhì)量分?jǐn)?shù))的鹽酸調(diào)PH值為3 — 5，在溫度為70°C—9(TC下保溫蒸煮 40—50分鐘，壓榨得到提取液和經(jīng)二次提取的漿料。
3、 超濾膜過濾采用切割分子量在10000—30000的超濾膜截留果膠，直 至果膠濃度達到2%—4%，使果膠與單寧得以分離。濾液采用大孔樹脂吸附分 離得到經(jīng)純化的單寧。
截留的果膠液用醇沉法沉析果膠在截留的果膠液中加入乙醇，將所得酒 精一果膠混合物靜置4一8h，過濾，打散濾餅后用質(zhì)量分?jǐn)?shù)95%乙醇洗滌，再 次壓濾，得到果膠成品。
4、 丙酮萃取所有漿料用丙酮萃取，萃取料液比l : 20g/ml，在溫度5(TC 下提取3個小時。將得到的萃取液過濾，減壓蒸餾，真空干燥，得到深紅色的 類胡蘿卜素固體。對萃取劑可進行回收再利用。
經(jīng)檢測，本柿皮中果膠、單寧及色素的連續(xù)提取方法中，果膠的提取率大 于85%，產(chǎn)品純度大于80%，膠凝度大于120，干燥失重小于11%，灰分小于 5%，重金屬含量(以pb計)小于0.0015%， PH=2. 8±0. 2，各種指標(biāo)均達到 GBn246-85食品添加劑果膠質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)；單寧提取率大于83%，品純度大于75%; 類胡蘿卜素提取率大于75%，純度大于80%。
權(quán)利要求
1、一種柿皮中果膠、單寧及色素的連續(xù)提取方法，其特征在于該方法采用下述工藝步驟a、將柿皮預(yù)處理后，在大于等于70℃小于100℃的溫度下用水提取預(yù)處理后的柿皮，得到提取液和漿料；b、將上述提取液用切割分子量在10000—30000的超濾膜過濾，截留部分即為果膠液，濾液用大孔徑樹脂吸附分離，得到單寧；c、步驟a中得到的漿料在60℃—70℃下用丙酮萃取，萃取液過濾、蒸餾、干燥得到色素。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的柿皮中果膠、單寧及色素的連續(xù)提取方法，其特 征在于步驟a中所述的預(yù)處理過程為在6(TC的條件下將柿皮烘干，烘干后的 柿皮粉碎至直徑小于或等于2mm。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的柿皮中果膠、單寧及色素的連續(xù)提取方法，其特 征在于步驟a中所述的提取過程為在預(yù)處理的柿皮中加入柿皮和水的重量比 為1 : 15的去離子水，在大于等于70。C小于IO(TC的溫度下浸泡l一2小時，然 后將柿皮和水的混合物打成碎漿，將打好的碎漿進行壓榨，得到提取液和經(jīng)一 次提取的槳料。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的柿皮中果膠、單寧及色素的連續(xù)提取方法，其特 征在于在經(jīng)一次浸取的漿料中加入漿料和水的重量比為1 : 10的去離子水，用 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1一2X的鹽酸調(diào)上述粗渣和水的混合物至PH值為3—5;在大于等 于7(TC小于IO(TC的溫度下，保溫蒸煮上述調(diào)整PH值后的混合物40 — 50分鐘， 過濾得到提取液和經(jīng)二次提取的漿料。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的柿皮中果膠、單寧及色素的連續(xù)提取方法，其特 征在于用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1一2X的鹽酸調(diào)上述粗渣和水的混合物至PH值為4.5 — 5。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的柿皮中果膠、單寧及色素的連續(xù)提取方法，其特 征在于將步驟b中的截留的果膠液中加入乙醇，將所得酒精一果膠混合物靜置4 一8h，過濾，打散濾餅后用質(zhì)量分?jǐn)?shù)95%乙醇洗滌，再次壓濾，得到果膠成品。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的柿皮中果膠、單寧及色素的連續(xù)提取方法，其特 征在于將果膠成品噴霧干燥，制得果膠粉。
8、 根據(jù)權(quán)利要求l一7中任意一項所述的柿皮中果膠、單寧及色素的連續(xù) 提取方法，其特征在于將步驟c中的萃取步驟為萃取料液比l:20g/ml，在溫 度50—6(TC下萃取2 — 3個小時，將得到的萃取液過濾、減壓蒸餾、真空干燥， 得到為深紅色固體的色素。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種柿皮中果膠、單寧及色素的連續(xù)提取方法，其方法是a.將柿皮預(yù)處理后，在大于等于70℃小于100℃的溫度下用水提取預(yù)處理后的柿皮，得到提取液和漿料；b.將上述提取液用切割分子量在10000-30000的超濾膜過濾，截留部分即為果膠液，濾液用大孔徑樹脂吸附分離，得到單寧；c.步驟a中得到的漿料在60℃-70℃下用丙酮萃取，萃取液過濾、蒸餾、干燥得到色素。本方法原料來源豐富，提取方法簡單，更適于大工業(yè)生產(chǎn)；所用試劑價格比較低廉、毒性小，可操作性強，技術(shù)易于放大，成本應(yīng)低于目前相應(yīng)產(chǎn)品的提取成本。本方法所提取的產(chǎn)品安全無毒、生產(chǎn)工藝簡單合理。
文檔編號C07D311/00GK101381420SQ200810079668
公開日2009年3月11日 申請日期2008年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月30日
發(fā)明者王繼芝 申請人:河北科技大學(xué)