[发明专利]一种从西瓜中提取瓜氨酸的方法

说明书

本发明公开了一种从西瓜中提取瓜氨酸的方法，属于天然物质提取技术领域。本发明所述从西瓜中提取瓜氨酸的方法，包括原料预处理、超声‑酶解辅助溶剂浸提和纯化步骤；所述纯化步骤包括微生物发酵、离子交换树脂纯化、大孔吸附树脂脱色、结晶与重结晶。本发明提取瓜氨酸的方法简单，条件温和，对瓜氨酸具有较高的提取效果，经纯化后瓜氨酸的纯度在90％以上，此外，本发明方法提取的瓜氨酸符合相关卫生要求与产品质量标准，可以作为原料用于食品和保健品行业，具有天然的安全性优势。

技术领域

本发明属于天然物质提取技术领域，具体涉及一种从西瓜中提取瓜氨酸的方法。

背景技术

西瓜在我国种植范围广，生长周期短，产量高，年种植面积约200万公顷，总产量6800万吨，分别占当年世界西瓜栽培总面积和总产量的58.99％和71.45％，均居世界首位。由于西瓜种植的季节性强，上市集中，不易贮存，供需失衡导致西瓜价格大幅下跌甚至滞销，造成大量腐烂。此外种植过程中的残次瓜，不适宜作为鲜销，常常只能烂在地里或者极其廉价出售，造成资源的浪费。解决这些问题的关键在于大力发展西瓜深加工，提高西瓜的附加值。

目前国内对西瓜加工通常是侧重于西瓜饮料(包括西瓜汁、西瓜酒、西瓜醋等)及西瓜酱的研制，但是，利用西瓜加工成直接食用的初级产品，对作为原料的西瓜品质(例如成熟程度、新鲜程度)要求比较高，即使这样，西瓜经过热处理后会丧失原有的风味，依然难以符合消费者的口味，所以将西瓜加工成饮料或果酱的可操作性较差，难以实现产业化。

瓜氨酸(Citrulline)，又名氨基甲酰鸟氨酸(Carbamylornithine ornithin)，因其最早由西瓜汁中分离得到而得名，其具有提高免疫系统功能、维护关节运动机能、平衡正常血糖水平、清除自由基、帮助保持胆固醇正常水平、提高健康性功能、导致平滑肌舒张、使血管获得松弛、维护健康的肺功能、提高脑力清晰度、降低压力和克服沮丧情绪等多种生理功效。

目前，对西瓜中瓜氨酸的提取方法一般水提取，膜过滤，阳离子交换树脂吸附，活性炭脱色或大孔树脂脱色，结晶重结晶。如专利200810056075“一种从西瓜或打瓜中提取复合氨基酸的方法”所公开的方法是：榨汁、超滤纳滤、离子交换树脂吸附、脱色、喷雾干燥。再如专利200610113510“一种从西瓜中提取瓜氨酸的方法”和专利200710120714“一种从西瓜或打瓜等植物组织中提取天然L-瓜氨酸的工业方法”，所公开的方法主要工序也是膜处理、离子交换树脂吸附，结晶。专利200510072130“一种从西瓜皮中提取瓜氨酸的方法”所公开的方法是采用压汁浓缩、离子交换树脂吸附、结晶等方法。周小华等发表的“HD.8树脂分离天花粉中的L.瓜氨酸”文献公开的方法是采用天花粉为原料水提，离子交换树脂吸附、大孔树脂吸附脱色等工序。

以上工艺存在除杂效果不好、能耗大，产品含量低。此外，瓜氨酸粗提液中除含有瓜氨酸外，还含有糖、蛋白质、淀粉等物质，严重影响瓜氨酸的进一步分离纯化。因此，需要对提取液进行预处理，以保证进一步纯化的效果。其粗提液中的糖分会影响粗提液的粘度，造成过柱困难，而且也会影响瓜氨酸的结晶效果。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种西瓜中瓜氨酸提取及纯化的方法，该方法不仅能够高效的提取西瓜中的瓜氨酸，提取的瓜氨酸中重金属及微生物等指标均符合相关卫生要求与产品质量标准，而且还能获得高纯度的瓜氨酸。

为了达到上述目的，本发明的技术方案为：

一种瓜氨酸的纯化方法，步骤如下：

(1)微生物发酵：向瓜氨酸粗提液中添加酵母菌发酵24h；

(2)离子交换树脂纯化：将微生物发酵后的瓜氨酸提取液过滤除去酵母菌后加入活化湿树脂中，吸附瓜氨酸，然后采用0.5mol/L氨水溶液洗脱，洗脱速度2BV/h；