[发明专利]一种用生物酶提取石榴皮渣中鞣花酸的方法无效
申请号: | 200910236945.2 | 申请日: | 2009-10-29 |
公开(公告)号: | CN101701234A | 公开(公告)日: | 2010-05-05 |
发明(设计)人: | 张燕;姜斌;胡小松;廖小军 | 申请(专利权)人: | 中国农业大学 |
主分类号: | C12P17/18 | 分类号: | C12P17/18 |
代理公司: | 北京众合诚成知识产权代理有限公司 11246 | 代理人: | 史双元 |
地址: | 100094 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 生物酶 提取 石榴皮 渣中鞣花酸 方法 | ||
技术领域
本发明属于食品、医药、化工领域,具体涉及一种用生物酶提取石榴皮渣 中鞣花酸的方法。
背景技术
鞣花酸(2,3,7,8-tet rahydroxy benzopyrano[5,4,3cde]benzopyran-5, 10-dione)是没食子酸的二聚衍生物,是一种广泛存在于各种软果、坚果等植 物组织中的天然多酚物质。在自然界,它不仅能以游离的形式存在,而且更多 的是以易水解的鞣花单宁的形式存在。鞣花酸的分子式是C14H6O8,微溶于水、 醇,溶于碱、吡啶,不溶于醚。纯鞣花酸是一种黄色针状晶体,熔点(吡啶) 大于360℃。
鞣花酸的多羟基结构决定了它具有多种生理活性。研究表明,鞣花酸具有 良好的抑制肿瘤、抗氧化、凝血、抑制细菌和病毒、镇定、降压等作用。因而, 它在食品、医药、化工等领域被广泛应用。但受鞣花酸理化性质的限制,它的 提取、纯化一直没有良好的技术突破,限制了植物来源的鞣花酸的生产和应用。
根据文献报道鞣花酸的制备方法主要有以下几种:
一种是从植物组织中利用化学溶剂进行提取,通过这种方法可以利用石榴、 草莓等原料生产纯度比较高的产品,目前国际上约有四五家工厂以草莓、石榴 为原料可生产出含量约为5%的天然鞣花酸提取物。但由于受到原料中鞣花酸含 量的限制,无法进行大规模的生产,且化学溶剂会对环境造成不良影响,故实 际应用价值不大。
一种是通过酸解鞣花单宁得到鞣花酸。将鞣花单宁在酸性条件下加热和葡 萄糖反应可以得到鞣花酸,这种方法产率相对较高,但酸解过程需要在高温下 进行,且耐酸设备价格昂贵,尚未展开工业化生产。
微生物降解法是利用能够产生单宁酶的微生物主要有黑曲霉、木曲霉、黄 青霉、木青霉、白腐菌和假丝酵母等作用于单宁分子中的酯键,将鞣花单宁降 解为鞣花酸。但是鞣花酸不溶于水,发酵过程也有大量菌丝体产生,并且这种 方法反应时间长,为后续的分离纯化带来了很大困难,不易得到高纯度的鞣花 酸。
另外,还可以通过化学合成的方法获得鞣花酸。鞣花酸是没食子酸的二聚 衍生物,以没食子酸为主要原料,选用适当的氧化剂,控制一定的条件进行氧 化偶合可以得到鞣花酸,此过程中,鞣花酸的产率约为20%-30%。在没食子酸 甲酯的甲醇溶液中加入饱和氢氧化钡溶液,通空气2.5h后用稀酸酸化,即可得 到鞣花酸。产率约为30%;将没食子酸甲酯溶于10%的氨水中,持续导入空气 对其进行氧化,也能得到鞣花酸。但由于使用了有机试剂,对环境会造成不良 影响。
所以,发明一种简单可行、不造成环境污染的鞣花酸的提取方法具有很好 的现实意义。
发明内容
本发明目的在于提供一种用生物酶提取石榴皮渣中鞣花酸的方法。本发明 方法的原理为以石榴皮渣为原料,以水为提取溶剂,采用生物复合酶酶解鞣花 单宁后,用碱液终止酶解反应,同时形成碱水体系提取鞣花酸。实现降低成本, 废物利用,环境友好,提高鞣花酸产量的目的。
一种用生物酶提取石榴皮渣中鞣花酸的方法,按照如下操作步骤进行:
(1)鞣花单宁的提取
将烘干并粉碎的石榴皮渣置于水中,其中,石榴皮渣与水的质量比为1∶ 15-1∶30,然后将其在功率为300-350W的超声波作用下超声处理2-3次,每次 20-45分钟,得到鞣花单宁水溶液;
(2)酶解反应
调节步骤(1)得到的鞣花单宁水溶液的pH至5.0-5.5,然后将生物复合酶 加入到上述鞣花单宁水溶液中,在40-50℃下酶解反应1-2小时;
(3)鞣花酸的提取
酶解反应后,调节步骤(2)的酶解液pH至10-14,然后进行离心,得到 的上清液即为鞣花酸粗产品。
所述生物复合酶用量以降解上述鞣花单宁水溶液中每克鞣花单宁需要的酶 量计,其组分和用量为:纤维素酶A:1.56-15.6U/g,纤维素酶B:0.05-0.5U/g, 水解酶:0.2-2U/g。
所述纤维素酶A为木聚糖酶。
所述纤维素酶B为戊聚糖酶或/和植物精提复合酶SPE-007。
所述水解酶为单宁酶和/或复合植物水解酶。
所述步骤(2)和(3)中均使用NaOH调节溶液pH值。
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