一种提取花椒渣中水溶性多糖和麻味物质的方法技术

本发明专利技术公开了一种提取花椒渣中水溶性多糖和麻味物质的方法，将花椒水蒸气蒸馏提取精油，过滤得花椒渣后按料液比1:10‑15（w:v）加水，并调节pH至4.8‑5，加入花椒渣重量的2.5‑3%（w:w）纤维素酶震荡培养。按花椒渣料液比1:10‑15（w:v）加入食用酒精，继续恒温震荡浸提花椒渣中麻味物质；再辅以超声处理、抽滤、旋转蒸发、醇沉、离心分离后得到上清液和水溶性沉淀，水溶性沉淀烘干后得花椒渣多糖，上清液旋转蒸发、分离纯化、蒸发溶剂后即可得到花椒渣中麻味物质。本发明专利技术利用花椒渣为原料，可以同时提取出花椒渣中水溶性多糖和麻味物质，是花椒加工副产物的再次利用，提高了市场经济收入。

【技术实现步骤摘要】
一种提取花椒渣中水溶性多糖和麻味物质的方法
本专利技术涉及副产品精深加工领域，具体涉及一种同时提取花椒渣中水溶性多糖和麻味物质的方法。
技术介绍
花椒是双子叶植物纲芸香科花椒属植物的成熟果实果皮，是我国一种传统的调味料。它具有典型花椒香味和麻味两种特色。在香味感官上由于花椒含有萜烯类、醇类和酯类等呈味物质，所以使花椒具有花香、水果香、草木清香和辛辣等气味特点；在麻味感官上由于花椒含有的一系列不饱和脂肪酸酰胺类物质可以通过激活触觉和热感应三叉神经的神经元，从而使人产生刺痛感和麻木感。也正因为花椒这两种感官特色，从而使得花椒一直深受人喜爱，并且成为了一种高价格的调味料。花椒精油是将花椒中绝大部分香味物质进行提取并收集，从而制成一种具有浓郁花椒香味的花椒加工产品。目前主要的提取方法为水蒸气蒸馏提取，它具有操作方便简单、经济花费少和精油产品纯正等优点。但是也存在一些问题，其中最主要问题是——花椒资源的浪费。花椒因为受到种植环境、品种和产量等因素影响，一直是一种高价格的调味料。利用水蒸气蒸馏提取出花椒精油，随后将剩余的花椒残渣作为废弃物扔掉或廉价作为饲料，从而造成了大量的浪费。根据文献和专利发现，花椒精油的水蒸气蒸馏得率在1.5-12.3%，还剩余有87.7-98.5%的花椒渣。并且，经过研究发现水蒸气蒸馏提取精油后的花椒渣中，仍然存在着大量的花椒麻味物质（不饱和脂肪酸酰胺）和花椒多糖。因此，对水蒸气蒸馏提取精油后的花椒渣进行再次利用，提取出花椒渣中麻味和多糖物质，不仅可以得到花椒麻味物质和多糖，而且能增加花椒资源的利用率，提高花椒资源经济价值。花椒麻味物质是一系列不饱和脂肪酸酰胺类物质，拥有不溶于水或微溶于水的特点。而花椒多糖分为水溶性多糖和水不溶性多糖，并且根据研究发现，一些水溶性多糖具有生物活性，如抗氧化活性。因此，提取出花椒水溶性多糖对后续花椒多糖的研究具有积极意义。根据花椒麻味物质和多糖在溶解性上存在的差距，可以同时提取出花椒麻味物质和多糖。酶与超声是一种辅助提取目标物质的有效处理方法，通过酶的水解作用和超声波的机械效应、空化效应和热效应可以充分破化花椒细胞结构，从而促进花椒麻味物质和多糖目标物质的溶出。201010557492.6公开了一种利用超声波强化超临界萃取花椒麻味物质的提取分离工艺；201010615194.8公开了一种酶预处理结合超临界萃取花椒麻味素的高效工艺。这两个专利中利用超声或酶处理结合超临界萃取花椒麻味素，得到了高提取率的麻味素，但是其中也存在着一些可以优化的地方。首先是关于提取产物纯度的问题，因为利用超临界萃取虽然能得到高的提取率，但是提取产物中杂质多；然后是关于产物种类的问题，超临界萃取可以通过改变温度和压强等参数提取出不同的目标物质，因此可以利用该专利技术同时提取出花椒不同物质产品，增加花椒资源利用率。
技术实现思路
鉴于上述不足之处，本专利技术的目的在于提供一种同时提取花椒渣中水溶性多糖和麻味物质的方法。以水蒸气蒸馏提取花椒精油后的花椒渣为原料，利用麻味物质和多糖溶解性特点的不同，利用酶和超声波辅助提取，从而同时提取出花椒渣中水溶性多糖和麻味物质。为了达到上述目的，本专利技术采用了以下技术方案：一种同时提取花椒渣中水溶性多糖和麻味物质的方法，包括如下步骤：（1）花椒与饮用水按料液比1:15（w:v）行水蒸气蒸馏提取精油，蒸馏结束后，过滤混合溶液，得到花椒渣备用；（2）将花椒渣与饮用水按料液比1:10-15（w:v）加入锥形瓶中，调节pH至4.8-5，加入花椒渣重量的2.5-3%纤维素酶，并进行空气加热震荡培养；（3）继续向锥形瓶中按花椒渣料液比1:10-15（w:v）加入95%的食用酒精，持续浸提；（4）浸提结束后，取出锥形瓶，并进行超声处理；（5）超声处理结束后，将料液进行抽滤，滤液行旋转蒸发，待蒸发结束后加入食用酒精，醇沉水溶性花椒多糖，并在3000-4000r/min条件下离心10-15min，得到含有花椒麻味物质的上清液和水溶性多糖沉淀；（6）将水溶性多糖沉淀取出并烘干，得到白褐色粉末花椒渣多糖，再将上清液旋转蒸发回收食用酒精，得到麻味物质粗提物；（7）将麻味物质粗提物予以大孔吸附树脂层析柱进行分离纯化，最后蒸发溶剂，即可得到花椒渣中麻味物质。进一步的，所述步骤（1）的蒸馏时间为2h。进一步的，所述步骤（2）通过5mg/ml的食品级柠檬酸溶液进行pH值调节。进一步的，所述步骤（2）酶解温度为40-45℃，酶解时间为3-4h。进一步的，所述步骤（4）超声处理功率为80-100W、处理时间为30-60min。进一步的，所述步骤（5）中旋转蒸发至溶剂剩余10%时即可停止蒸发。进一步的，所述步骤（5）中食用酒精添加量为剩余溶剂体积量的5倍。本专利技术还公开了一种由上述方法制得的花椒水溶性多糖。本专利技术还公开了一种由上述方法制得的花椒麻味物质。本专利技术与现有提取技术相比，具有如下优点：（1）花椒进行水蒸气蒸馏提取精油后，还会剩余87.7-98.5%的花椒渣。并且，花椒渣中仍然存在大量的多糖和麻味物质。本专利技术利用花椒渣为原料，通过一整套方法可以同时提取出花椒渣中水溶性多糖和麻味物质，是花椒加工副产物的再次利用，增加了高价格花椒资源的利用率。（2）本专利技术通过添加纤维素酶（2.5-3.0%）和超声（80-100W、30-60min）辅助提取花椒渣中多糖和麻味物质，通过纤维素酶的水解作用和超声波的机械效应、空化效应和热效应，进一步破坏了花椒细胞结构。从而与未处理提取方法相比，显著增加了多糖（酶与超声处理提取率20.0%，未处理提取率为14.2%）和麻味物质（酶与超声处理提取率16.0%，未处理提取率为11.7%）的提取率。并且可以与以花椒为原料提取多糖和麻味物质效果相媲美（酶与超声处理花椒渣提取多糖和麻味物质分别为20.0%和16.0%；以花椒为原料提取多糖和麻味物质分别为18.8%和15.7%）。附图说明图1为实施例1处理后红花椒细胞结构；图2为实施例2处理后红花椒细胞结构；图3为实施例3处理后红花椒细胞结构；图4为对比例1处理后红花椒细胞结构；图5为对比例2处理后红花椒细胞结构；图6为对比例3处理后红花椒细胞结构；图7为对比例4处理后红花椒细胞结构。具体实施方式（以红花椒品种为例）下面通过实施例和对比例对本专利技术进行具体的描述，有必要在此指出的是以下实施例只用于对本专利技术进行进一步说明，不能理解为对本专利技术保护范围的限制，该领域的技术熟练人员可以根据上述本专利技术的内容，对本专利技术做出一些非本质的改进和调整。实施例1一种同时提取花椒渣中水溶性多糖和麻味物质（1）将花椒进行水蒸气蒸馏提取精油，参数条件：花椒与水料液比1:15mg/ml（w:v），蒸馏2h。蒸馏结束后，过滤花椒残渣与水混合溶液，得到花椒渣；（2）将花椒渣与水按料液比1:15mg/ml（w:v）加入锥形瓶中，通过5mg/ml的食品级柠檬酸溶液进行调节pH至4.8，加入花椒渣重量的2.5%食品添加剂纤维素酶，在40℃下行空气加热震荡培养3h；（3）待上述步骤（2）结束后，向上述（2）锥形瓶中按花椒渣与食用酒精料液比1:15mg/ml（w:v）加入95%的食用酒精，继续50℃恒温震荡提取3h，浸提花椒渣中麻味物质；（4）待上述（3）浸提完成后，取出本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种同时提取花椒渣中水溶性多糖和麻味物质的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：（1）花椒与饮用水按料液比1:15（w:v）行水蒸气蒸馏提取精油，蒸馏结束后，过滤混合溶液，得到花椒渣备用；（2）将上述（1）中制得的花椒渣与饮用水按料液比1:10‑15（w:v）加入锥形瓶中，调节pH至4.8‑5，加入花椒渣重量的2.5‑3%纤维素酶，并进行空气加热震荡培养；（3）继续向锥形瓶中按花椒渣料液比1: 10‑15（w:v）加入95%的食用酒精，持续浸提；（4）浸提结束后，取出锥形瓶，并进行超声处理；（5）超声处理结束后，将料液进行抽滤，滤液行旋转蒸发，待蒸发结束后加入食用酒精，醇沉水溶性花椒多糖，并在3000‑4000r/min条件下离心10‑15min，得到含有花椒麻味物质的上清液和水溶性多糖沉淀；（6）将水溶性多糖沉淀取出并烘干，得到白褐色粉末花椒渣多糖，再将上清液旋转蒸发回收食用酒精，得到麻味物质粗提物；（7）将麻味物质粗提物予以大孔吸附树脂层析柱进行分离纯化，最后蒸发溶剂，即可得到花椒渣中麻味物质。

【技术特征摘要】
1.一种同时提取花椒渣中水溶性多糖和麻味物质的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：（1）花椒与饮用水按料液比1:15（w:v）行水蒸气蒸馏提取精油，蒸馏结束后，过滤混合溶液，得到花椒渣备用；（2）将上述（1）中制得的花椒渣与饮用水按料液比1:10-15（w:v）加入锥形瓶中，调节pH至4.8-5，加入花椒渣重量的2.5-3%纤维素酶，并进行空气加热震荡培养；（3）继续向锥形瓶中按花椒渣料液比1:10-15（w:v）加入95%的食用酒精，持续浸提；（4）浸提结束后，取出锥形瓶，并进行超声处理；（5）超声处理结束后，将料液进行抽滤，滤液行旋转蒸发，待蒸发结束后加入食用酒精，醇沉水溶性花椒多糖，并在3000-4000r/min条件下离心10-15min，得到含有花椒麻味物质的上清液和水溶性多糖沉淀；（6）将水溶性多糖沉淀取出并烘干，得到白褐色粉末花椒渣多糖，再将上清液旋转蒸发回收食用酒精，得到麻味物质粗提物...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵志峰，蒲升惠，刘福权，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：四川,51