一種微波輔助復(fù)合酶提取臍橙皮中總黃酮的方法，屬于農(nóng)副產(chǎn)品有效成分的提取技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種微波復(fù)合酶法提取黃酮的處理技術(shù)，最終獲得含量達(dá)39.5mg/g以上的總黃酮制品，為黃酮類化合物的提取方法提供依據(jù)。
背景技術(shù)：
臍橙(Citrus sinensis Osbeck)，蕓香科柑橘屬，常綠喬木，是我國乃至世界重要的水果資源。經(jīng)常食用可以降脂、養(yǎng)顏、抗癌等功效，已經(jīng)成為世界鮮食品種中的“柑桔之王”。因此，臍橙產(chǎn)業(yè)具有很好的應(yīng)用前景和很高的經(jīng)濟效益。然而，臍橙皮的實際利用率較低，大多數(shù)臍橙皮未經(jīng)處理直接被丟棄，造成很嚴(yán)重的環(huán)境污染和很大的資源浪費，因此，如何更好地利用臍橙皮，即：將其變廢為寶，已經(jīng)成為人們關(guān)注的課題。目前，國外已從柑橘皮中提取的其有效成分，應(yīng)用于化學(xué)、染料、清漆和化妝品等領(lǐng)域，并開發(fā)了果膠、香精油、膳食纖維等產(chǎn)品，取得了很好的經(jīng)濟效益。
臍橙果皮中含有豐富的天然黃酮類化合物，黃酮類化合物多數(shù)呈黃色或淡黃色，因此稱之為黃酮。它是一類低分子量天然植物成分，在植物中常以游離態(tài)或與糖結(jié)合成苷的形式存在，具有較好的水溶性，同時能溶于部分有機溶劑中，如甲醇、乙醇、乙酸乙酯等，顯示一定的酸性，易溶于堿，但不易溶于酸。黃酮類化合物除了有重要的營養(yǎng)作用外，還具有抑菌、抗氧化、抑制紅血球凝集和沉降以及抗誘變等生物活性。
對于黃酮類化合物的提取方法主要有醇浸提法、微波輔助提取法、超臨界流體萃取法等。醇提取法具有過程簡單，可操作性強，避免了加熱，能量消耗少的優(yōu)點，但提取周期長、溶劑消耗比較大；超臨界流體萃取法具有萃取速度快、效率高、操作簡單、降低能耗、無機溶劑殘留等優(yōu)點，但是對設(shè)備要求極高，不利于工業(yè)化生產(chǎn)。例如，專利“柑橘皮總黃酮的微波輔助提取方法”(公開號：CN104306501A，公開日2015年01月28日)公開了一種柑橘皮總黃酮的微波輔助提取方法，此方法工藝簡單，成本低，但是單純的使用微波提取功率較大，時間較長，容易使黃酮的有效成分受到破壞；專利“從柑橘皮中制備柑橘黃酮的方法”(公開號：CN1810819A，公開日2006年08月02日)公開了一種柑橘皮中制備柑橘黃酮的方法，此法采用回流的方法制備柑橘黃酮，對設(shè)備要求較高，而且需要乙醇濃度較大，使得能源浪費較為嚴(yán)重。近年來，酶技術(shù)發(fā)展迅速，利用酶輔助萃取天然物質(zhì)中的有效成分是一種高效、環(huán)保的新興技術(shù)，該法具有提取條件溫和，回收率得以提高并可以有效保護功效成分的功能特性，且成本低、安全等優(yōu)點。微波場對黃酮類化合物提取的輔助作用主要來源于微波對細(xì)胞膜的生物效應(yīng)：使細(xì)胞內(nèi)部溫度升高，壓力增大，當(dāng)壓力超過細(xì)胞壁的承受能力時，細(xì)胞壁破裂，位于細(xì)胞內(nèi)部的黃酮化合物從細(xì)胞中釋放出來，被周圍的溶劑溶解，因此其熱量傳遞和質(zhì)量傳遞的方向是一致的，這有助于黃酮類化合物的快速溶出。此外，微波對極性的黃酮類化合物可以產(chǎn)生熱效應(yīng)而使溫度迅速升高，擴散系數(shù)增大，還在固體表面的液膜產(chǎn)生一定的微觀“擾動”，使其變薄，減少了類黃酮擴散過程的阻力，從而整體上能提高提取過程的傳質(zhì)速率和效果，起到了輔助提取的效果。
本發(fā)明利用微波輔助復(fù)合酶法提取橙皮中的黃酮化合物，該產(chǎn)品是一種新型的食品添加劑及保鮮劑，功能性質(zhì)得到加強，并且充分利用了橙皮廢棄物，實現(xiàn)變廢為寶，增加橙皮的附加值，具有可觀的經(jīng)濟價值。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
技術(shù)問題：對于黃酮類化合物的提取方法主要有醇浸提法、超聲波輔助提取法、超臨界流體萃取法等。醇提取法的提取周期長、溶劑消耗比較大；超臨界流體萃取法對設(shè)備的要求極高；單純的微波提取率相對較低。
本發(fā)明的目的：是針對黃酮提取過程中的上述缺點及橙皮浪費的現(xiàn)狀，開發(fā)一種微波輔助復(fù)合酶提取臍橙皮中總黃酮的方法，該方法不僅對設(shè)備要求簡單，縮短提取時間，提高了黃酮提取率，而且對橙皮進行了充分利用，增加了附加值。
技術(shù)方案：一種微波輔助復(fù)合酶提取臍橙皮中總黃酮的方法，具體包括如下步驟：
(1)原料預(yù)處理：將新鮮的橙皮洗凈、烘干放入萬能高速粉碎機粉碎，通過60目分樣篩得到橙皮粉備用；
(2)微波輔助處理：將橙皮和濃度為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的條件下提取60s，提取3次，時間間隔為10min；
(3)加復(fù)合酶提?。簩⒉襟E(2)微波輔助處理的樣品冷卻至室溫后，調(diào)節(jié)pH值為5.0，向其中加入4％—5％的纖維素酶和果膠酶，在水浴溫度為50—53℃條件下浸提1-1.2h；
(4)后處理：將步驟(3)所得提取液過濾、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)、大孔樹脂純化和冷凍干燥等操作后得到黃酮制品。
本發(fā)明的有益效果：
1.本發(fā)明采取的提取原料為臍橙皮，價格便宜，原料來源不受限，適用于大規(guī)模生產(chǎn)，采用微波輔助復(fù)合酶法提取體系替代常用的甲醇、丙酮等溶劑及超聲提取等方法，設(shè)備要求簡單，提高提取率，降低生產(chǎn)成本，同時避免環(huán)境污染。
2.本發(fā)明中的原料預(yù)處理，采用高速粉碎機進行粉碎，得到的備用橙皮粉，可以更好的便于后續(xù)黃酮的提取，間接提高了提取效率。
3.采用微波輔助復(fù)合酶法提取，與傳統(tǒng)醇提法相比大大縮短了提取時間，可避免長時間加熱，破壞橙皮中對長時間加熱敏感的黃酮類成分，提取產(chǎn)率大，產(chǎn)率可達(dá)39.5mg/g，較傳統(tǒng)乙醇浸提法提高了4.3倍，時間縮短3倍；較單一的微波浸提法提高了2.18倍；提取率較單一的纖維素酶浸提法提高了1.33倍，時間縮短1.7倍。據(jù)此方法進行的黃酮提取工藝路線最大程度地保持了黃酮的的功效成分，成本低，效益高。
具體實施方式
實施例1：將新鮮的橙皮洗凈、烘干后放入萬能高速粉碎機粉碎，通過60目分樣篩得到橙皮粉備用；取2g橙皮粉放置于三角瓶中，按1:20的比例加入70％的乙醇，在微波功率為240w的條件下提取60s，提取3次，時間間隔為10min；冷卻至室溫后調(diào)節(jié)pH至5.0，加入4％的纖維素酶和果膠酶，在水浴溫度為50℃的條件下浸提1h；然后提取液經(jīng)過濾、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)、大孔樹脂純化和冷凍干燥等操作后得到黃酮制品；經(jīng)檢測，此方法制得的總黃酮含量為39.5mg/g。
實施例2：將新鮮的橙皮洗凈、烘干后放入萬能高速粉碎機粉碎，通過60目分樣篩得到橙皮粉備用；取2g橙皮粉放置于三角瓶中，按1:19的比例加入73％的乙醇，在微波功率為240w的條件下提取60s，提取3次，時間間隔為10min；冷卻至室溫后調(diào)節(jié)pH至5.0，加入5％的纖維素酶和果膠酶，在水浴溫度為52℃的條件下浸提1.2h；然后提取液經(jīng)過濾、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)、大孔樹脂純化和冷凍干燥等操作后得到黃酮制品；經(jīng)檢測，此方法制得的總黃酮含量為40.3mg/g。
實施例3：將新鮮的橙皮洗凈、烘干后放入萬能高速粉碎機粉碎，通過60目分樣篩得到橙皮粉備用；取2g橙皮粉放置于三角瓶中，按1:20的比例加入71％的乙醇，在微波功率為240w的條件下提取60s，提取3次，時間間隔為10min；冷卻至室溫后調(diào)節(jié)pH至5.0，加入4％的纖維素酶和果膠酶，在水浴溫度為53℃的條件下浸提1.1h；然后提取液經(jīng)過濾、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)、大孔樹脂純化和冷凍干燥等操作后得到黃酮制品；經(jīng)檢測，此方法制得的總黃酮含量為39.8mg/g。
以上所述三種實施方式僅是為了便于理解舉的實例，應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，可根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其較佳實施例的描述做出若干改進，這些改進也應(yīng)屬于本發(fā)明的保護范圍。