一种结合酶与超声处理由带内种皮核桃仁中提取多酚物质的方法技术

本发明专利技术涉及一种结合酶与超声处理由带内种皮核桃仁中提取多酚物质的方法，所述方法包括得到带种皮的核桃仁；然后以体积比1:3～1:15将带内种皮核桃仁投入到乙醇水溶液中，然后用食品级柠檬酸或盐酸将混合物的pH调整为3.5～6.5，然后加入果胶酶和/或纤维素酶复合物，得到多酚提取体系。根据本发明专利技术方法制备得到的核桃多酚粗提物，经冷冻干燥后其干物质总重量占原带皮核桃仁的2％以上，核桃多酚粗提物中多酚类有效物含量则达到15％以上。此外，还可采用大孔吸附树脂和工业色谱对得到的核桃多酚粗提物进行进一步分离，制备鞣花酸、水解单宁、胡桃醌等产品。

【技术实现步骤摘要】
一种结合酶与超声处理由带内种皮核桃仁中提取多酚物质的方法
本专利技术属于油料作物加工
更具体地，本专利技术涉及一种结合酶与超声处理由带内种皮核桃仁中提取多酚物质的方法，还涉及根据所述方法得到的核桃多酚粗提物的应用。
技术介绍
核桃(JuglansregiaL.)又名胡桃、弟桃，是胡桃科胡桃属植物，位居“四大干果”之首，是一种药食兼备的优良经济作物。核桃仁富含油脂、蛋白质及维生素等营养成份，并具有健胃、补血、润肺、益肾和补脑等多种功效，是一种很好的滋补品，营养丰富而味美，故又有“万岁子”、“长寿果”、“益智果”、“美容果”的美誉。现代研究表明核桃仁的抗氧化、防衰老和预防心血管疾病等多重功效主要归功于核桃仁中丰富的油脂、蛋白质和多酚类物质。核桃仁含油量很高，一般为40～65％，有的高达80％，核桃油脂肪酸组成中亚油酸约占61％，油酸约占23％，亚麻酸约占7.0％，同时含有ω-3和ω-6系列多不饱和脂肪酸使得其在降低血脂和血清胆固醇方面具有显著的优势，是药用油或老人和婴幼儿营养油的良好选择。在国际市场上，核桃油同橄榄油一样都倍受消费者青睐，前景非常广阔。核桃蛋白18种氨基酸种类齐全，且人体所需的8种必需氨基酸含量合理，对人体有重要功能的谷氨酸、天冬氨酸、精氨酸含量较高，作为一种全价的营养蛋白，其可消化率达87.2％。核桃仁皮的主要成分是纤维素、果胶质、单宁和色素等。在核桃仁的皮与仁之间存在着果胶质，使得仁与皮之间结合的比较牢固，难于分开。研究表明，核桃仁中的单宁主要存在于表皮中(占总量的90％以上)，是产生苦涩味及导致果实褐变的最主要原因。目前，在核桃的开发利用中，碱液浸泡是主要的前处理手段。通过在一定温度下的碱液浸泡，核桃的皮与仁之间的果胶层先被溶解，然后整皮脱落，可被水流冲洗去除。碱液浸泡法的机理是：果胶质在碱液作用下会发生水解，一部分果胶被解聚，其在水中的溶解度得以提高；另一方面，果胶酸在碱的作用下转变成水溶性好的果胶酸钠等盐类。所以碱液浸泡可以较充分地去除果胶质，脱除核桃皮。然而该法的缺陷也非常明显。首先，核桃皮中大量有益的多酚类物质被碱液破坏或在脱皮过程中浪费掉；其次，部分核桃仁的形状不规则，带有皱褶的夹缝中的核桃皮往往无法彻底脱除；再次，尽管热碱液浸泡时间目前已经有所缩短(约10min)，经过处理的核桃仁还是会发生蛋白质变性和流失等问题。吴世兰等(吴世兰，秦礼康，蒋成刚，张帅.核桃仁碱液去皮过程中营养功能成分动态变化.中国油脂,2013,38(2):84-87)对核桃仁碱液去皮过程中营养功能成分的变化进行了研究。结果表明：碱液去皮后，核桃仁的粗蛋白、粗脂肪含量分别减少了24.7％、4.1％；必需氨基酸评分(AAS)从1.82降低到1.28；核桃仁内种皮总酚和总黄酮含量分别下降81.7％和72.2％；核桃仁蛋白的溶解性也明显降低。去皮核桃仁在后续烘干过程中颜色变成暗黄色，且核桃仁油的酸值(KOH)和过氧化值增加(分别增加0.43mg/g、1.78mmol/kg)。碱液去皮工艺废水COD为17500～21100mg/L，远远超过了国家二级污水排放标准。尽管有研究对碱液尝试过回收利用，但收益与成本比例并不高。宋浩等对核桃仁去衣液中黄酮的回收开展了研究(宋浩，赵声兰，陈朝银，李汝荣，张天财，武万兴，史丹丹.核桃仁去衣液中核桃黄酮的回收及抗氧化活性研究.食品工业科技,2015,36(6):94-98,103.)，采用AB-8型大孔树脂分离和纯化核桃黄酮，结果表明AB-8树脂在优化的工艺条件下可回收81.73％～86.51％的核桃黄酮，产品纯度61.35％～74.16％。此法不仅周期较长，而且碱液中不稳定的其他多酚类物质也被浪费掉。因此，改进核桃内种皮的处理方式，是实现核桃仁高效开发利用的主要着眼点之一。荣瑞芬等(荣瑞芬，历重先，刘雪峥，裴东，陈佳，王怡婷.核桃内种皮营养与功能成分初步分析研究.食品科学,2008,29(11):541-543.)对核桃内种皮营养与功能成分进行了分析研究,发现核桃内种皮中总酚和黄酮类分别为1.038g/100g和0.744g/100g，分别是仁中含量的12.51和1.78倍，表明核桃内种皮具有较高的营养和保健价值。Colaric等(ColaricM,VebericR,SolarA,HudinaM,StamparF.PhenolicAcids,Syringaldehyde,andJugloneinFruitsofDifferentCultivarsofJuglansregiaL.JournalofAgriculturalandFoodChemistry,2005,53(16):6390-6396.)采用高效液相色谱分析了核桃及其内种皮中的酚酸(绿原酸、咖啡酸、香豆酸、阿魏酸、芥子酸、鞣花酸、丁香酸)、丁香醛及胡桃醌等酚类物质，结果表明丁香酸、胡桃醌、鞣花酸是核桃和内种皮中含量较高的物质，核桃中三者含量分别为33.83、11.75、5.90mg/100g，而核桃内种皮中三者含量则分别为1003.24、317.90、128.98mg/100g，均为核桃仁中20至30倍左右。万政敏等(万政敏,郝艳宾,杨春梅,齐建勋,赵丽芹,王克建.核桃仁种皮中的多酚类物质高压液相色谱分析.食品工业科技，2007，28(7):212-213,224.)采用高效液相色谱对核桃内种皮中的多酚类物质进行了分析研究。在核桃内种皮中检测到没食子酸、绿原酸、咖啡酸、对羟基苯甲酸、香豆酸和阿魏酸等17种酚酸类物质，含量最高的没食子酸达到146.2mg/100g干样，而在无种皮的核桃仁中只检测到7种酚酸类物质，其中没食子酸的含量仅为5.3mg/100g干样，与前述研究结论基本一致。其中一种思路是将核桃内种皮与核桃仁分离开再分别加以利用。周晔等(周晔；王伟；裴东.一种核桃内种皮的脱除方法.CN201210552825.5)公开了一种核桃内种皮的脱除方法。该方法步骤如下：(1)将待处理的核桃浸渍于液氮中进行冷冻；(2)将处理后的核桃置于空气中，直至所述核桃的表面出现白霜；(3)将出现白霜的核桃仁置于维生素C的水溶液中进行复水处理；(4)将经复水后的核桃依次进行超声和震荡处理，然后经冲刷，得到脱除内种皮的核桃仁以及脱除的内种皮。该专利技术本质上是利用不同结构组成的物质热胀冷缩系数不同的原理，进而实现内种皮与核桃仁的分离。尽管该法相对环保、处理难度适中，但使用液氮耗费较大，且该法回收的内种皮中多酚流失严重(仅保留约28％的多酚物质)。王群学等(王群学，赵西周，贺跃东，梁少华，张富强.核桃仁连续脱皮的方法.CN201510261863.9)公布了一种核桃仁连续脱皮的方法。利用碱液浸泡和高压冲洗相结合对内种皮进行分离，但由于带皮核桃仁原料往往含有不少碎粒，高压冲击造成了很可观的核桃仁损失，且种皮中多酚也严重流失。康玮丽等对核桃仁去皮方法进行了优化研究(康玮丽，唐军虎，敬思群.核桃仁去皮方法优化.食品与发酵工业,2013,36(8):127-131)，发现采用热风烘烤-微波联用法可去除核桃仁皮，优化工艺条件为：烘烤温度130℃，烘烤时间16min，微波功率769W，微波时间51s，核桃仁脱皮率为98.01％，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种结合酶与超声处理由带内种皮的核桃仁中提取多酚物质的方法，其特征在于所述方法包括以下步骤：(1)得到带内种皮核桃仁对核桃进行脱壳和清理除杂，然后不经破碎处理即得到带内种皮核桃仁；(2)制备多酚提取体系将步骤(1)得到的带内种皮核桃仁投入到乙醇水溶液中，调节得到的混合物的pH，接着向混合物中加入果胶酶和/或纤维素酶复合物，从而得到多酚提取体系；(3)超声处理对步骤(2)得到的多酚提取体系进行超声处理；(4)分离回收对步骤(3)超声处理后的多酚提取体系进行固液分离，分别回收脱酚核桃仁和核桃多酚浸提液；(5)精制步骤(4)得到的核桃多酚浸提液经过真空旋转蒸发除去乙醇，接着浓缩，然后经真空冷冻干燥脱除水分，得到核桃多酚粗提物。

【技术特征摘要】
1.一种结合酶与超声处理由带内种皮的核桃仁中提取多酚物质的方法，其特征在于所述方法包括以下步骤：(1)得到带内种皮核桃仁对核桃进行脱壳和清理除杂，然后不经破碎处理即得到带内种皮核桃仁；(2)制备多酚提取体系将步骤(1)得到的带内种皮核桃仁投入到乙醇水溶液中，调节得到的混合物的pH，接着向混合物中加入果胶酶和/或纤维素酶复合物，从而得到多酚提取体系；(3)超声处理对步骤(2)得到的多酚提取体系进行超声处理；(4)分离回收对步骤(3)超声处理后的多酚提取体系进行固液分离，分别回收脱酚核桃仁和核桃多酚浸提液；(5)精制步骤(4)得到的核桃多酚浸提液经过真空旋转蒸发除去乙醇，接着浓缩，然后经真空冷冻干燥脱除水分，得到核桃多酚粗提物。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于在步骤(2)中，以g计带内种皮核桃仁的质量与以mL计乙醇水溶液的体积之比为1:3～1:15，所述乙醇水溶液的体积浓度为0～20％...

【专利技术属性】
技术研发人员：张文斌，蒋将，李笑笑，杨瑞金，华霄，赵伟，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32