一种苹果疏除幼果原花青素组分高效提取方法技术

本发明专利技术涉及一种苹果疏除幼果原花青素组分高效提取方法，该方法以苹果疏除幼果为原料，采用双酶解技术、蛋白沉淀工艺结合LH‑20凝胶柱层析提取原花青，本发明专利技术工艺流程简单，提取率高，高达90％以上，最大限度的保留了原花青素功能活性成分，原花青素品质高，对清除体内自由基、抑制肿瘤细胞增殖具有较好的活性，可直接作为单方制剂或是与其他功能组分复配使用。实现了苹果幼果的高值化利用，拓宽了苹果资源的挖掘范围。所述提取工艺操作简单、周期短，制备的活性组分化学稳定性好、活性高，且无毒副作用，适合大规模生产。

【技术实现步骤摘要】
一种苹果疏除幼果原花青素组分高效提取方法
本专利技术涉及一种苹果疏果的高值化利用，具体是一种苹果疏除幼果原花青素组分高效提取方法，属于功能食品加工

技术介绍
苹果作为苹果属植物的果实，由于具有丰富的功能性和营养性，利于食用和保健，备受消费者欢迎。在每年的苹果生产过程中，疏果是苹果生产环节中为提高果实品质而必须采取的措施，我国是世界上最大的苹果生产国，疏果产生的幼果数量很大。苹果疏除幼果也具有丰富的营养价值，其中丰富的多糖、多酚、维生素、矿物质和膳食纤维等己成为研究苹果疏除幼果功能特性的基础。目前生产过程中产生的苹果疏落果被遗弃在田间，少量以沼气或者饲喂家禽家畜等方式消化，既污染了自然环境产生大量的农业垃圾，又造成资源的浪费，而且被遗弃的幼果还可以成为病原菌的寄主，加速果树病虫害的传播。原花青素为苹果中主要的酚类成分，由不同数量的儿茶素或表儿茶素缩合而成，按聚合度的不同可分为低聚体和高聚体。苹果中的原花青素具有抗氧化、抗肿瘤、保护心血管系统、抗炎、美容及抗衰老等效果；原花青素的毒理试验表明，原花青素无致畸变和致突变作用，大鼠、小鼠口服原花青素的LD50均在4000mg/kg以上，属安全无毒级。原花青素以其优越的多功能性及安全性，使其在营养保健、化妆品、食品、医药等领域的应用已越来越引起人们的关注。常用的原花青素工业制备方法为有机溶剂提取结合树脂纯化工艺，此类方法提取效果不完善，且操作过程复杂、成本较高。如中国专利文献CN106083796A公开了一种蓝莓花青素的提取方法，以蓝莓果为原料，破碎打浆，用质量分数为40％乙醇溶液作为提取液，并加入纤维素酶，在超声辅助下提取，再经离心分离，沉淀重复浸提一次，合并提取液浓缩后，通过高压脉冲电场，促进蓝莓花青素的溶出，增加提取液的蓝莓花青素溶出量，再经大孔吸附树脂吸附，醇洗，浓缩，冷冻干燥，从而得到蓝莓花青素提取方法。操作过程复杂，提取率最高至80％，提取效率低。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供一种苹果疏除幼果原花青素组分高效提取方法，工艺流程简单，提取率高，高达90％以上，最大限度的保留了原花青素功能活性成分，原花青素品质高，对清除体内自由基、抑制肿瘤细胞增殖具有较好的活性。本专利技术是通过如下技术方案实现的：专利技术概述：本专利技术的方法以苹果疏除幼果为原料，采用双酶解技术、蛋白沉淀工艺结合LH-20凝胶柱层析提取原花青，不仅实现了苹果疏除幼果资源的高效回收再利用，也为开发新的植物提取物资源进一步拓宽了思路，具有深远的经济效益和社会效益。专利技术详述：一种苹果疏除幼果原花青素组分高效提取方法，包括步骤如下：1)提取液的制备：以清洗干净的苹果疏除幼果为原料，加水打成果浆，向果浆中加入复合植物水解酶和纤维素酶进行双酶酶解，双酶酶解后得到的酶解液进行醇沉，获得原花青素粗提液；2)解析液的制备：将步骤1)获得的原花青素粗提液浓缩至无醇味，加入粗提液重量8～20倍的水稀释后，加入明胶使明胶浓度达到3～8mg/mL进行络合反应4～8h，反应后过滤，收集沉淀物，沉淀物以水为解析液进行搅拌解析，离心，收集上清液，得解析液；3)精制原花青素：解析液浓缩后，上样至SephadexLH-20凝胶层析柱进行纯化，收集合并在紫外波长下有吸收的部分，减压浓缩、真空干燥，得到苹果原花青素提取物。本专利技术优选的，水的加入量与苹果疏除幼果质量比为：(8～15)：1。本专利技术优选的，复合植物水解酶和纤维素酶的加入量占果浆总质量的0.5％～3.0％，植物复合水解酶与纤维素酶的质量比为1:1～1:3.5。进一步优选的，复合植物水解酶和纤维素酶的加入量占果浆总质量的0.5％～2.0％，植物复合水解酶与纤维素酶的质量比为1:1.5～1:3，最为优选的，复合植物水解酶和纤维素酶的加入量占果浆总质量的1.0％，复合植物水解酶与纤维素酶的质量比为1:2。本专利技术优选的，步骤1)所述的酶解条件为：酶解温度30～50℃，酶解时间为80～150min，pH值为4～6。进一步优选的，酶解条件为：酶解温度30～45℃，酶解时间为100～130min，pH值为4～5，最为优选的，酶解温度40℃，酶解时间为120min，pH值为4.5。本专利技术优选的，步骤1)中醇沉加入乙醇进行醇沉，加入乙醇后乙醇最终的质量浓度为50％～80％，醇沉时间8～16h。进一步优选的，加入乙醇后乙醇最终的质量浓度为60％～70％，最为优选的，加入乙醇后乙醇最终的质量浓度为60％。本专利技术优选的，步骤2)，水的加入量为粗提液重量的10～15倍，加入明胶使明胶浓度达到4～6.5mg/mL进行络合反应5～7h；最为优选的，水的加入量为粗提液重量的10倍，加入明胶使明胶浓度达到5mg/mL进行络合反应6h。本专利技术优选的，步骤2)中解析温度为40～60℃，解析时间60～120min，离心速度为3000～6000rpm。进一步优选的，步骤2)中解析温度为40～50℃，解析时间80～100min，离心速度为4000～5000rpm；最为优选的，解析温度为45℃，解析时间90min，离心速度为4000rpm。本专利技术优选的，步骤3)解析液浓缩至1/10～1/20，浓缩条件：温度50～60℃，真空度0.1～0.15mbar。本专利技术优选的，步骤3)采用无水乙醇进行洗脱杂质。本专利技术优选的，步骤3)洗脱液收集部分为在紫外波长为200～400nm有吸收的部分。进一步优选的，步骤3)洗脱液收集部分为在紫外波长为254～365nm有吸收的部分；最为优选的，洗脱液收集部分为在紫外波长为280nm有吸收的部分。本专利技术通过多酚类物质与蛋白质类成分存在络合互作的特点，利用明胶对粗提液进行蛋白沉淀，当蛋白质的量逐渐增加时，会慢慢形成多酚-蛋白质的交联网状结构而产生沉淀；而当蛋白质的量继续增加时，由于有足够多的蛋白质，多酚的多个羟基就有足够的机会与其它的蛋白质结合从而使沉淀减少；本专利技术分别对比了胶原、明胶、水解胶原蛋白对苹果原花青素沉淀的影响，意外发现明胶可以达到理想的效果，且在明胶浓度达到3～8mg/mL时效果最好。解析时随着温度的升高，蛋白质的结构更为松散，同时体系中的多酚和蛋白分子的热运动加剧，相互碰撞结合的机会增多，络合作用也会消失，但是，较高温度下会引起原花青素的降解，导致收率降低，本专利技术通过明胶对粗提液进行蛋白沉淀，且明胶浓度为3～8mg/mL，解析温度为40～60℃，大幅度的提高了原花青素的收率。通过苹果疏除幼果原花青素组分在功能食品领域中应用验证，本专利技术的提取的苹果幼果原花青素组分对老龄健康小鼠体内的羟自由基具有清除作用，由此判定其具有抗氧化、延缓衰老的功效。细胞增殖、细胞凋亡和细胞周期试验表明，该活性组分对MDA-MB-231人乳腺癌细胞株具有较好的抑制效果，可通过诱导其凋亡达到减缓肿瘤细胞增殖的作用。本专利技术的提取的苹果幼果原花青素活性组分可直接作为单方或是与其他药物组分复配使用，制剂类型包括片剂等常规制剂类型。本专利技术所用原料均为现有技术。本专利技术的优点如下：1.对我国当前苹果规模化生产中尚未完全开发的大量落果、疏果资源进行高值化加工，提取其中原花青素类成分，实现苹果资源的综合利用，提高其附加值，具有重要经济和社会效益。2.与现有技术相比，突破了有机溶剂提取、树脂纯化等传本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种苹果疏除幼果原花青素组分高效提取方法，包括步骤如下：1)提取液的制备：以清洗干净的苹果疏除幼果为原料，加水打成果浆，向果浆中加入复合植物水解酶和纤维素酶进行双酶酶解，双酶酶解后得到的酶解液进行醇沉，获得原花青素粗提液；2)解析液的制备：将步骤1)获得的原花青素粗提液浓缩至无醇味，加入粗提液重量8～20倍的水稀释后，加入明胶使明胶浓度达到3～8mg/mL进行络合反应4～8h，反应后过滤，收集沉淀物，沉淀物以水为解析液进行搅拌解析，离心，收集上清液，得解析液；3)精制原花青素：解析液浓缩后，上样至Sephadex LH‑20凝胶层析柱进行纯化，收集合并在紫外波长下有吸收的部分，减压浓缩、真空干燥，得到苹果原花青素提取物。

【技术特征摘要】
1.一种苹果疏除幼果原花青素组分高效提取方法，包括步骤如下：1)提取液的制备：以清洗干净的苹果疏除幼果为原料，加水打成果浆，向果浆中加入复合植物水解酶和纤维素酶进行双酶酶解，双酶酶解后得到的酶解液进行醇沉，获得原花青素粗提液；2)解析液的制备：将步骤1)获得的原花青素粗提液浓缩至无醇味，加入粗提液重量8～20倍的水稀释后，加入明胶使明胶浓度达到3～8mg/mL进行络合反应4～8h，反应后过滤，收集沉淀物，沉淀物以水为解析液进行搅拌解析，离心，收集上清液，得解析液；3)精制原花青素：解析液浓缩后，上样至SephadexLH-20凝胶层析柱进行纯化，收集合并在紫外波长下有吸收的部分，减压浓缩、真空干燥，得到苹果原花青素提取物。2.根据权利要求1所述的苹果疏除幼果原花青素组分高效提取方法，其特征在于，水的加入量与苹果疏除幼果质量比为：(8～15)：1。3.根据权利要求1所述的苹果疏除幼果原花青素组分高效提取方法，其特征在于，复合植物水解酶和纤维素酶的加入量占果浆总质量的0.5％～3.0％，植物复合水解酶与纤维素酶的质量比为1:1～1:3.5。4.根据权利要求3所述的苹果疏除幼果原花青素组分高效提取方法，其特征在于，复合植物水解酶和纤维素酶的加入量占果浆总质量的0.5％～2.0％，植物复合水解酶与纤维素酶的质量比为1:1.5～1:3，优选的，复合植物水解酶和纤维素酶的加入量占果浆总质量的1.0％，复合植物水解酶与纤维素酶的质量比为1:2。5.根据权利要求1所述的苹果疏除幼果原花青素组分高效提取方法，其特征在于，步骤1)所述的酶解条件为：酶解温度30～50℃，酶解时间为80～150min，pH值为4～6，优选的，酶解条件为：酶解温度30～45℃，酶解时间为100～130mi...

【专利技术属性】
技术研发人员：张轩铭，韩利文，侯海荣，张姗姗，李晓彬，刘可春，陈玉峰，于涛，孙博，隋晓明，吕宪峰，魏新赛，隋莎莎，
申请(专利权)人：蓬莱海洋山东股份有限公司，山东省科学院生物研究所，
类型：发明
国别省市：山东,37