CN102382203A - 一种莲子多糖高效提取工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种莲子多糖高效提取工艺：将莲子原料清洗后，加入蒸馏水进行打浆，然后组合淀粉酶、果胶酶和酸性纤维素酶于25-35℃条件下进行复合酶解，再经超声波辅助萃取、过滤、醇沉、无机陶瓷膜分离纯化、纳滤膜浓缩和干燥制成莲子多糖粉。本发明将复合酶解、超声波辅助萃取、多级无机陶瓷膜分离纯化、纳滤膜浓缩多种技术集成应用于莲子多糖提取，莲子多糖提取率从原来的1%提高到3.5%，终产品纯度达40%，整个过程易操作、无污染、低能耗、高效率，生产出的莲子多糖纯度高，保健效果好，适用于莲子多糖的大规模生产，具有显著的经济效益。
Description
技术领域
本发明涉及一种莲子多糖高效提取工艺。
背景技术
莲子又名水芝丹，是我国重要的特产经济资源和出口农产品。多糖类物质是所有生命有机体的重要组成部分, 广泛存在于动物、植物、和微生物细胞壁中, 是生物体内除核酸和蛋白质以外的又一类重要的生物分子，科学研究已经确认糖类物质具有许多生物活性, 包括抗肿瘤、免疫、降血糖和抗病毒等, 而且对机体几乎无毒副作用。因此，对莲子进行基础研究，突破技术瓶颈，对促进当前莲子深加工产业的发展具有重要的意义。目前已有的莲子提取方法除了水煎煮法外，还有超声提、微波提取等，也有关于淀粉酶、葡萄糖淀粉酶双酶降解的文献报道，但其提取率低。福建省是莲子的主要产区之一，在保健清咽润喉饮料、莲子汁等产品生产过程中会产生大量的莲子渣，这不仅造成严重的资源浪费，还需要耗费大量资金来处理这些副产物。且目前针对这一情况，本发明以莲子加工副产物莲子渣或莲子为主要原料，开发莲子多糖的提取工艺与应用技术，旨在拓展莲子深加工途径及提升莲子产业价值。
发明内容
本发明的目的在于提供一种莲子多糖高效提取工艺，为莲子的进一步开发提供依据，该工艺可操作性强，适用于莲子多糖的大规模生产。
本发明的生产工艺科学合理，首先采用淀粉酶、果胶酶和酸性纤维素酶（枣庄市杰诺生物酶有限公司，编号：PRO2010113011136）对莲子浆进行酶解所得的莲子多糖得率高；然后采用无机陶瓷膜纯化和纳滤膜进行浓缩得到的莲子多糖纯度高，品质好，运行成本低。运用该生产工艺生产莲子多糖，可操作性强，且有效保持莲子多糖活性，整个过程易操作、无污染、低能耗、高效率，适用于莲子多糖的大规模生产，生产出的莲子多糖纯度高，保健效果好，具有显著的经济效益。
本发明具体采取的技术方案如下：
本发明的一种莲子多糖高效提取工艺，工艺包括：将莲子原料清洗后，加入蒸馏水进行打浆，然后组合淀粉酶、果胶酶和酸性纤维素酶于25-35℃条件下进行复合酶解，再经超声波辅助萃取、过滤、醇沉、无机陶瓷膜分离纯化、纳滤膜浓缩和干燥制成莲子多糖粉。
所述提取工艺的具体步骤为：
(1) 将莲子原料与其质量10-20倍的蒸馏水进行打浆，再过胶体磨，加工细度为100-120目，备用；
(2) 在步骤（1）得到的莲子浆中同时加入淀粉酶、果胶酶和酸性纤维素酶进行水解，酶的添加量分别占莲子浆重量的0.005%-0.015%、 0.0015%-0.0025 %、0.004%-0.006 % ，酶解温度为25-35℃，酶解时间为1.5-2.5h；
(3) 酶解后，进行超声波辅助萃取，超声功率350-450W/kg ，作用时间为6-10分钟；
(4) 超声波辅助萃取后，浸提液依次经离心、板框过滤和碟式离心分离除去水不溶性杂质，取滤液加入乙醇进行醇沉，使得滤液中乙醇含量达50%-80%（重量比），沉淀得到粗莲子多糖，干燥；
(5) 将粗莲子多糖溶于常温蒸馏水，采用多级膜过滤系统进行分离纯化和浓缩；先用孔径分别为0.45um、0.01um的无机陶瓷膜去除较大分子量的物质，再用截留分子量为200-300的纳滤膜去除小分子物质，并浓缩至浓度为18%-20%后，进行喷雾干燥得莲子多糖。
所述莲子原料为莲子汁加工副产物―莲子渣、新鲜莲子、速冻莲子或复水干莲。
所述酸性纤维素酶购自枣庄市杰诺生物酶有限公司，编号：PRO2010113011136。
本发明的显著优点为：
(1) 本发明采用淀粉酶、果胶酶和酸性纤维素酶（枣庄市杰诺生物酶有限公司，编号：PRO2010113011136）进行常温水介质酶解，酶解效果好，提高了莲子多糖得率，且操作简单。采用无机陶瓷膜对浸提液进行常温分离纯化及纳滤膜常温浓缩，运行成本低，有效保持莲子多糖活性，所得产品的纯度高，保健功效好，产品外观好。
(2) 将该生产工艺应用于莲子的深加工中生产莲子多糖，整个过程易操作、无污染、低能耗、高效率，可操作性强，适用于莲子多糖的大规模生产，具有显著的经济效益和社会效益，可推广至其它原料多糖的提取。
附图说明
图1是本发明的工艺流程图。
具体实施方式
本发明组合淀粉酶、果胶酶和酸性纤维素酶（枣庄市杰诺生物酶有限公司，编号：PRO2010113011136）于25-35℃常温条件下进行常温复合酶解，添加量分别为0.005%-0 . 015 % , 0.0015%-0.0025 % , 0.004%-0.006 % ，酶解时间为1.5-2.5Hr；再经超声波辅助萃取，超声功率350-450w/kg ，作用时间为6-10 分钟；浸提液依次经离心、板框过滤和碟式离心分离除去水不溶性杂质，在过滤液中加入95%乙醇，使得溶液中乙醇含量达50-80%，沉淀出粗莲子多糖，干燥；将粗莲子多糖溶于常温蒸馏水，采用多级膜过滤系统进行分离纯化和浓缩，先用孔径分别为0.45um、0.01um 多级无机陶瓷膜去除较大分子量的水溶性物质进行分离纯化，再用截留分子量200-300的纳滤膜去除小分子物质进行浓缩至浓度为18%-20%后，进行喷雾干燥得精制莲子多糖。莲子多糖提取率达3.5%，纯度达40%。
本发明的一种莲子多糖高效提取工艺，具体步骤为：
(1) 将莲子与其质量10-20倍的蒸馏水进行打浆，再过胶体磨，细度为100-120目，备用；
(2) 在莲子浆中加入淀粉酶、果胶酶和酸性纤维素酶（枣庄市杰诺生物酶有限公司，编号：PRO2010113011136）进行水解，添加量分别为0.005%-0.015 % , 0.0015%-0.0025 % , 0.004%-0.006 % ，酶解温度为25-35℃，酶解时间为1.5-2.5Hr；
(3) 酶解后，进行超声波辅助提取，超声功率350-450W/kg ，作用时间为6-10分钟；
(4) 超声波辅助提取后，浸提液依次经离心、板框过滤和碟式离心分离除去水不溶性杂质，取过滤液，在过滤液中加入95%乙醇，使得溶液中乙醇含量达50%-80%，沉淀出粗莲子多糖，干燥；
(5) 将粗莲子多糖溶于常温蒸馏水，采用多级膜过滤系统进行分离纯化和浓缩。先用孔径分别为0.45um、0.01um 多级无机陶瓷膜去除较大分子量的水溶性物质进行分离纯化，再用截留分子量200-300的纳滤膜去除小分子物质进行浓缩至浓度为18-20%后，进行喷雾干燥得精制莲子多糖。
应用本发明，莲子多糖的提取得率从原来的1%提高到3.5%，提取率提高2倍多，终产品纯度达40%，纯度高。
为了充分公开本发明的一种莲子多糖高效提取工艺，以下结合实施例加以说明。
实施例1
本发明的一种莲子多糖高效提取工艺，工艺流程见图1，具体步骤如下：
(1) 将生产莲子汁余下的莲子渣与其质量10倍的蒸馏水进行打浆，再过胶体磨，细度为100-120目，备用（莲子渣由福建闽江源绿田实业投资发展有限公司提供）；
(2) 在莲子浆中加入淀粉酶、果胶酶和酸性纤维素酶（枣庄市杰诺生物酶有限公司，编号：PRO2010113011136）进行水解，添加量分别为0.005 % , 0.0015% ，0.004 %，酶解温度为25℃，酶解时间为1.5Hr；
(3) 酶解后，进行超声波辅助提取，超声功率350W/kg ，作用时间为6分钟；
(4) 超声波辅助提取后，浸提液依次经离心、板框过滤和碟式离心分离除去水不溶性杂质，取过滤液，在过滤液中加入95%乙醇，使得溶液中乙醇含量达50%-80%，沉淀出粗莲子多糖，干燥；
(5) 将粗莲子多糖溶于常温蒸馏水，采用多级膜过滤系统进行分离纯化和浓缩。先用孔径分别为0.45um、0.01um 多级无机陶瓷膜去除较大分子量的水溶性物质进行分离纯化，再用截留分子量200-300的纳滤膜去除小分子物质进行浓缩至浓度为18%-20%后（多级膜系统工作压力为3-6bar，常温）进行喷雾干燥得精制莲子多糖。
实施例2
本发明的一种莲子多糖高效提取工艺，提取的具体步骤为：
(1) 将速冻莲子与其质量15倍的蒸馏水进行打浆，再过胶体磨，细度为100-120目，备用（速冻莲子由福建闽江源绿田实业投资发展有限公司提供）；
(2) 在莲子浆中加入淀粉酶、果胶酶和酸性纤维素酶（枣庄市杰诺生物酶有限公司，编号：PRO2010113011136）进行水解，添加量分别为0.01 % , 0.002% , 0.005%，酶解温度为30℃，酶解时间为2.0Hr；
(3) 酶解后，进行超声波辅助提取，超声功率400W/kg ，作用时间为8分钟；
(4) 超声波辅助提取后，浸提液依次经离心、板框过滤和碟式离心分离除去水不溶性杂质，取过滤液，在过滤液中加入95%乙醇，使得溶液中乙醇含量达50%-80%，沉淀出粗莲子多糖，干燥；
(5) 将粗莲子多糖溶于常温蒸馏水，采用多级膜过滤系统进行分离纯化和浓缩。先用孔径分别为0.45um、0.01um 多级无机陶瓷膜去除较大分子量的水溶性物质进行分离纯化，再用截留分子量200-300的纳滤膜去除小分子物质进行浓缩至浓度为18%-20%后（多级膜系统工作压力为3-6bar，常温），进行喷雾干燥得精制莲子多糖。
实施例3
本发明的一种莲子多糖高效提取工艺，提取的具体步骤为：
(1) 将干莲浸泡复水后与其质量20倍的蒸馏水进行打浆，再过胶体磨，细度为100-120目，备用（干莲由福建闽江源绿田实业投资发展有限公司提供）；
(2) 在莲子浆中加入淀粉酶、果胶酶和酸性纤维素酶（枣庄市杰诺生物酶有限公司，编号：PRO2010113011136）进行水解，添加量分别为0.015% , 0.0025% , 0.006 % ，酶解温度为35℃，酶解时间为2.5Hr；
(3) 酶解后，进行超声波辅助提取，超声功率450W/kg ，作用时间为10分钟；
(4) 超声波辅助提取后，浸提液依次经离心、板框过滤和碟式离心分离除去水不溶性杂质，取过滤液，在过滤液中加入95%乙醇，使得溶液中乙醇含量达50%-80%，沉淀出粗莲子多糖，干燥；
(5) 将粗莲子多糖溶于常温蒸馏水，采用多级膜过滤系统进行分离纯化和浓缩。先用孔径分别为0.45um、0.01um 多级无机陶瓷膜去除较大分子量的水溶性物质进行分离纯化，再用截留分子量200-300的纳滤膜去除小分子物质进行浓缩至浓度为18%-20%后（多级膜系统工作压力为3-6bar，常温），进行喷雾干燥得精制莲子多糖。
Claims (3)
1.一种莲子多糖高效提取工艺，其特征在于：所述提取工艺包括：将莲子原料清洗后，加入蒸馏水进行打浆，然后组合淀粉酶、果胶酶和酸性纤维素酶于25-35℃条件下进行复合酶解，再经超声波辅助萃取、过滤、醇沉、无机陶瓷膜分离纯化、纳滤膜浓缩和干燥制成莲子多糖粉。
2.根据权利要求1所述的一种莲子多糖高效提取工艺，其特征在于：所述提取工艺的具体步骤为：
(1) 将莲子原料与其质量10-20倍的蒸馏水进行打浆，再过胶体磨，加工细度为100-120目，备用；
(2) 在步骤（1）得到的莲子浆中同时加入淀粉酶、果胶酶和酸性纤维素酶进行水解，酶的添加量分别占莲子浆重量的0.005%-0.015%、 0.0015%-0.0025 %、0.004%-0.006 % ，酶解温度为25-35℃，酶解时间为1.5-2.5h；
(3) 酶解后，进行超声波辅助萃取，超声功率350-450W/kg ，作用时间为6-10分钟；
(4) 超声波辅助萃取后，浸提液依次经离心、板框过滤和碟式离心分离除去水不溶性杂质，取滤液加入乙醇进行醇沉，使得滤液中乙醇含量达50%-80%（重量比），沉淀得到粗莲子多糖，干燥；
(5) 将粗莲子多糖溶于常温蒸馏水，采用多级膜过滤系统进行分离纯化和浓缩；先用孔径分别为0.45um、0.01um的无机陶瓷膜去除较大分子量的物质，再用截留分子量为200-300的纳滤膜去除小分子物质，并浓缩至浓度为18%-20%后，进行喷雾干燥得莲子多糖。
3.根据权利要求1或2所述的一种莲子多糖高效提取工艺，其特征在于：所述莲子原料为莲子汁加工副产物―莲子渣、新鲜莲子、速冻莲子或复水干莲。
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