一种百香果果皮挥发油与多糖的综合提取方法及应用技术

本发明专利技术公开了一种百香果果皮挥发油与多糖的综合提取方法及其应用，以同一百香果果皮原料为基础通过超临界CO2萃取和微生物发酵顺序提取挥发油和多糖，通过以下步骤提取制备：(1)原料准备；(2)超临界CO2流体萃取挥发油；(3)胡萝卜软腐果胶杆菌(Pectobacterium carotovorum subsp.carotovorum，以下简称Pcc)发酵；(4)多糖提取制备。另外，使用本发明专利技术提供的百香果果皮挥发油制成爆珠后复合于卷烟滤棒，能增补自然果甜香、细腻烟气，使烟香更加优雅愉悦；使用本发明专利技术的百香果果皮多糖添加于烟丝可圆润烟气和改善感官舒适度。

A Comprehensive Extraction Method of Volatile Oil and Polysaccharide from Passion Peel and Its Application

The invention discloses a comprehensive extraction method of essential oil and polysaccharide from the peel of Passion Fruit and its application. The essential oil and polysaccharides are extracted from the peel of Passion Fruit by supercritical CO2 extraction and microbial fermentation on the basis of the same peel material, and are prepared by the following steps: (1) raw material preparation; (2) supercritical CO2 fluid extraction of essential oil; (3) Pectobacterium carot. Ovorum subsp. carotovorum, hereinafter referred to as Pcc) fermentation; (4) extraction and preparation of polysaccharides. In addition, the peel volatile oil of Passion Fruit provided by the invention is used to make explosive beads and then compounded with cigarette filter rods, which can add sweet and delicate smoke of natural fruits and make cigarettes more elegant and pleasant; the peel polysaccharide of Passion Fruit of the invention is added to tobacco to make smoke rounded and improve sensory comfort.

【技术实现步骤摘要】
一种百香果果皮挥发油与多糖的综合提取方法及应用
本专利技术属于香料和卷烟
，具体涉及一种百香果果皮挥发油与多糖的综合提取方法及应用。
技术介绍
增香保润是构筑中式卷烟核心技术、形成卷烟产品特色的重要基础和保障。探索特色天然植物香料，提取分离源于天然植物的香味、保润成分后与烟草香味、保湿保润性能相结合，是卷烟制品增香保润、整体品质提升的一项重要解决途径。百香果(Passifloraedulis)，又称西番莲、鸡蛋果。为西番莲科西番莲属草质藤本的果实。为药食同源水果，其果肉香气浓郁，甜酸可口，具有“果汁之王”的美誉。百香果果肉榨取果汁后，产生大量的果皮(占鲜果重50～55％左右)，这些果皮大部分被丢弃，造成了生物资源浪费和环境污染。多糖是百香果果皮的主要功能成分，百香果果皮多糖是由半乳糖醛酸、阿拉伯糖、鼠李糖、葡萄糖等组成的混合物，具有抗肿瘤、抗炎、降血脂和抗氧化等生物活性。多糖是一种优良的保润剂，其分子中的羟基、羧基和其它极性基团可与水分子形成氢键而集合大量的水分，同时，多糖分子链还相互交织成网状，加之与水的氢键结合，起到很强的保水作用，将多糖应用于卷烟烟丝中，分子间集合的水可在卷烟燃烧时受热释放出来，另外多糖还具有良好的成膜性，将其添加于烟丝，可在烟丝表面形成一层薄膜，减少烟丝水分的散失，因此，通过多糖的高度保水性和良好成膜性结合，能对卷烟制品提供很好的保润效果。百香果果皮带有自然的清香和果香，研究表明百香果果皮挥发油中含有苯甲醇、苯乙醇、二氢-β-紫罗兰醇等香味成分。因此，可将百香果果皮挥发油用作爆珠料香，制成爆珠后复合于卷烟滤棒中用于增补和提调烟香。目前，对百香果果皮挥发油的提取主要采用水蒸气蒸馏法，此方法是一种传统的精油提取方法，存在系统开放，能耗高、温湿度高等问题，易造成精油和副产品中的热不稳定成分的破坏，一方面影响精油的得率和品质，另一方面不利于副产品后续的提取操作。目前未见百香果果皮挥发油与多糖综合提取的制备方法及相应提取物在烟草中应用的相关报道。
技术实现思路
本专利技术正是基于上述研究现状而对百香果果皮进行研究，建立百香果果皮挥发油及多糖的综合提取制备方法，将果皮挥发油制成爆珠后复合于卷烟滤棒用于丰富和提调烟香；将果皮多糖添加于卷烟烟丝用于改善感官舒适度。本专利技术的目的通过以下技术方案予以实现：本专利技术的一种胡萝卜软腐果胶杆菌Pcc，该菌为革兰氏阴性菌，菌体棍棒状，单生或具2-6根鞭毛，无荚膜，在LB培养基上菌落灰白色，表面光滑，微凸起，半透明，边缘整齐；保藏名称为Pectobacteriumcarotovorum047；保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏地址是湖北省武汉市武汉大学中国典型培养物保藏中心；保藏日期：2018年9月10日；保藏编号:CCTCCM2018607。本专利技术中使用的所述的胡萝卜软腐果胶杆菌(Pcc)，分离自马蹄莲软腐球茎，所用培养基为LB培养基。现保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏号：CCTCCM2018607。本专利技术的一种百香果果皮挥发油与多糖的综合提取方法，包括如下步骤：以同一百香果果皮原料为基础通过超临界CO2萃取和微生物发酵顺序提取挥发油和多糖，通过以下步骤提取制备：(1)原料准备：新鲜百香果果皮切片，厚度＜2mm；(2)超临界CO2流体萃取挥发油：对步骤(1)的百香果果皮片进行超临界CO2流体萃取，分别获得百香果果皮粗油和残渣；粗油脱水脱腊后得百香果果皮挥发油，残渣用于多糖提取；(3)胡萝卜软腐果胶杆菌Pcc发酵：对步骤(2)的残渣利用胡萝卜软腐果胶杆菌Pcc进行发酵；(4)百香果果皮多糖提取制备：从步骤(3)发酵液中提取，制备百香果果皮多糖。百香果果皮挥发油为中间产物，多糖为最终产物。进一步地，在步骤(2)中，超临界CO2流体萃取百香果果皮挥发油的方法为：萃取温度50～70℃，萃取压力25～35Mpa，静态萃取2～3h。进一步地，在步骤(3)中，胡萝卜软腐果胶杆菌Pcc发酵条件为：百香果果皮残渣：水质量比为1:6～1:10，灭菌后接入菌体浓度约为104～106cfu/mL胡萝卜软腐果胶杆菌Pcc，接种量为加水量的0.5～1.5％，发酵温度35～39℃，发酵时间24～48h，发酵后菌种灭活、过滤、滤液离心收集上清得发酵液。更进一步地，在步骤(4)中，百香果果皮多糖提取制备方法为：在步骤(3)中，所述的发酵液浓缩至密度1.15～1.25g/mL，加入浓缩物重量3～5倍的95％乙醇，醇沉12～20h后离心收集沉淀，沉淀经无水乙醇洗涤后于70～80℃，干燥获得百香果果皮多糖。本专利技术所述百香果果皮挥发油在烟支产品方面的应用。进一步地，所述的百香果果皮挥发油用辛葵酸甘油酯稀释为0.1～1.0％质量分数的溶液后制成爆珠，并将其复合于滤棒中，然后制成烟支。用于丰富和提调烟香。进一步地，所述的多糖添加量为烟丝质量的0.001～0.010％，添加时多糖用水配制成料液后均匀地喷洒在烟丝上，平衡后制成烟支。用于圆润烟气和改善感官舒适度。除非另有说明，本专利技术所采用的百分数均为重量百分数。有益效果：本专利技术采用超临界CO2流体萃取获得的百香果果皮挥发油香气保真性好，香气表现为优雅的果甜香、清香，另外，由于超临界CO2流体萃取条件温和、无污染，提取果皮挥发油后不影响后续的多糖提取操作。与现有技术相比，本专利技术具有如下优点：(1)本专利技术通过综合提取方法，利用提取挥发油后的百香果果皮残渣为原料提取多糖，且百香果果皮挥发油的提取不影响后续的多糖提取，充分利用了百香果果皮资源。(2)采用胡萝卜软腐果胶杆菌(Pcc)发酵法提取百香果果皮多糖，可降解果皮细胞壁和将其中不溶性大分子多糖降解为小分子可溶性多糖，有利于提高多糖提取得率；(3)卷烟样品评价表明：百香果果皮挥发油制成爆珠后复合于卷烟滤棒，能增补自然果甜香、细腻烟气，使烟香更加优雅愉悦；使用本专利技术的百香果果皮多糖添加于烟丝可圆润烟气和改善感官舒适度。因此，对充分开发利用百香果果皮制备烟用香料具有积极的推动作用。具体实施方式以下通过实施例对本专利技术作进一步详细说明。但它们不是对本专利技术的限定。本专利技术的一种胡萝卜软腐果胶杆菌Pcc，该菌为革兰氏阴性菌，菌体棍棒状，单生或具2-6根鞭毛，无荚膜，在LB培养基上菌落灰白色，表面光滑，微凸起，半透明，边缘整齐；保藏名称为Pectobacteriumcarotovorum047；保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏地址是湖北省武汉市武汉大学中国典型培养物保藏中心；保藏日期：2018年9月10日；保藏编号:CCTCCM2018607。在实施例中，使用不同工艺条件制备本专利技术的百香果果皮挥发油和多糖，制成卷烟样品，评吸前按照GB/T16447调节样品水分，感官评价按照《卷烟》GB5606.4-2005进行。实施例1本专利技术的百香果果皮挥发油与多糖的综合提取方法，包括如下步骤：(1)原料准备：新鲜百香果果皮切片，厚度＜2mm；(2)超临界CO2流体萃取挥发油：对步骤(1)的百香果果皮片进行超临界CO2流体萃取，萃取方法为：萃取温度60℃，萃取压力35Mpa，静态萃取3h，分别从萃取釜和分离釜中收集果皮残渣和果皮粗油，果皮粗油加入过量无水硫酸钠4℃静置过夜，离心、取上清，获得百香果果皮挥发油。残渣用于多糖提取；(3)胡本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种胡萝卜软腐果胶杆菌Pcc，其特征在于：该菌为革兰氏阴性菌，菌体棍棒状，单生或具2‑6根鞭毛，无荚膜，在LB培养基上菌落灰白色，表面光滑，微凸起，半透明，边缘整齐；保藏名称为Pectobacterium carotovorum 047；保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏地址是湖北省武汉市武汉大学中国典型培养物保藏中心；保藏日期：2018年9月10日；保藏编号:CCTCC M 2018607。

【技术特征摘要】
1.一种胡萝卜软腐果胶杆菌Pcc，其特征在于：该菌为革兰氏阴性菌，菌体棍棒状，单生或具2-6根鞭毛，无荚膜，在LB培养基上菌落灰白色，表面光滑，微凸起，半透明，边缘整齐；保藏名称为Pectobacteriumcarotovorum047；保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏地址是湖北省武汉市武汉大学中国典型培养物保藏中心；保藏日期：2018年9月10日；保藏编号:CCTCCM2018607。2.一种百香果果皮挥发油与多糖的综合提取方法，其特征在于包括如下步骤：以同一百香果果皮原料为基础通过超临界CO2萃取和微生物发酵顺序提取挥发油和多糖，通过以下步骤提取制备：(1)原料准备：新鲜百香果果皮切片，厚度＜2mm；(2)超临界CO2流体萃取挥发油：对步骤(1)的百香果果皮片进行超临界CO2流体萃取，分别获得百香果果皮粗油和残渣；粗油脱水脱腊后得百香果果皮挥发油，残渣用于多糖提取；(3)胡萝卜软腐果胶杆菌Pcc发酵：对步骤(2)的残渣利用胡萝卜软腐果胶杆菌Pcc进行发酵；(4)百香果果皮多糖提取制备：从步骤(3)发酵液中提取，制备百香果果皮多糖。3.根据权利要求1所述的百香果果皮挥发油与多糖的综合提取方法，其特征在于：在步骤(2)中，超临界CO2流体萃取百香果果皮挥发油的方法为：萃取温度50～70℃，萃取压力25～35Mpa，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李娟，李冉，吴恒，张克勤，
申请(专利权)人：云南大学，
类型：发明
国别省市：云南,53