一种从绿叶蔬菜中同时提取类胡萝卜素与多酚的方法技术

一种从绿叶蔬菜中同时提取类胡萝卜素与多酚的方法，本发明专利技术属于生物资源的开发利用领域。本发明专利技术以常见、廉价、广泛易获得的绿叶蔬菜副产物为原料，通过湿法浸提原材料、组织研磨破壁，进一步皂化、萃取、分层、蒸发制得终产品。该方法提供了一种蔬菜废弃物的绿色环保处置方式，略去原料干燥步骤，减少了能量损耗，能有效的实现一步提取和有效分离绿色蔬菜中类胡萝卜素和多酚类化合物，且提取率高，类胡萝卜素提取率高于85％，多酚类化合物提取率高于75％。

【技术实现步骤摘要】
一种从绿叶蔬菜中同时提取类胡萝卜素与多酚的方法
本专利技术涉及生物资源的开发利用领域，具体涉及一种以绿叶蔬菜为原料获得类胡萝卜素和多酚的方法。技术背景类胡萝卜素是一类含聚异戊二烯结构的天然色素，普遍存在于动物、高等植物、真菌和藻类中，是人体获得维生素A的主要来源，对机体抗氧化、免疫调节、预防心血管疾病、护眼等起重要作用。目前，类胡萝卜素已作为食品补充剂用于食品、饮料、保健品和化妆品的生产中。多酚类化合物是广泛存在于植物中的次生代谢产物，具有多种药用价值，可用于改善血管通透性、降低血压血脂、清除活性氧自由基、延缓衰老、预防癌症等。多酚类化合物已被广泛用于保健食品的加工中。现有技术中，类胡萝卜素的生产主要以微生物和植物为原料。以微生物为原料的技术工艺流程包括微生物发酵、菌体破壁等，工艺繁琐复杂，且存在破壁条件不易控制、损耗大、产品纯度低等问题。如专利(公开号CN201310116039.5，公开日2015年4月29日)公开了一种以雨生红球藻为原料提取虾青素的方法，该方法中破壁温度较高，导致虾青素不稳定易发生降解、异构化。专利(公开号CN103649328B，公开日2016年8月17日)公开了一种以法夫酵母属为原料生产含虾青素为主的类胡萝卜素组合物，其所得产品中虾青素含量仅有20-80％。以植物为原料的生产工艺通常选用橙黄色类的植物，如专利(公开号CN105717209B，公开日2017年10月13日)公开了“柑橘类胡萝卜素的绿色超声波辅助提取方法”；专利(公开号CN104003919B，公开日2016年2月17日)公开了“一种从黄金香柳中提取类胡萝卜素的方法”。这些原料通常来源较窄，获取成本高，且提取过程涉及原材料干燥步骤，能耗较大。常见的绿叶蔬菜有菠菜、西兰花、羽衣甘蓝、秋葵、生菜、韭菜、包菜等，均为世界性蔬菜作物。近年来我国果蔬生产和加工业发展迅速，果蔬产量的庞大也决定了废弃物和副产物的增多。据统计，我国每年果蔬加工产生的废弃物多达1亿吨，绝大多数丢弃或填埋，资源极大浪费(杨文晶，许泰百，冯叙桥，等.果蔬加工副产物的利用现状及发展趋势研究进展[J].食品工业科技，2015，36(14)：379-383.)。对这类果蔬废弃物进行二次利用将大大降低原料成本，同时利于资源的绿色循环利用。绿叶蔬菜较橙黄色类果蔬中的类胡萝卜素含量更高，因叶绿素掩盖了类胡萝卜素的颜色，使人们往往忽略了对其中类胡萝卜素的利用(MaianiG，PeriagoCastónMJ，CatastaG，etal.Carotenoids：actualknowledgeonfoodsources，intakes，stabilityandbioavailabilityandtheirprotectiveroleinhumans[J].Molecularnutrition&foodresearch，2009，53(S2)：S194-S218.)。绿色蔬菜中同样富含多酚、维生素、矿物质等多种营养素。目前的胡萝卜素提取工艺中提取残渣作为废弃物被直接丢弃，使其他营养元素无法得到利用，造成了极大的资源浪费。
技术实现思路
本专利技术的目的在于对蔬菜废弃物和副产物的资源充分利用，解决现有类胡萝卜素提取专利技术中对提取残渣的废弃现象，且工艺复杂、能耗大、提取率低的问题，提供一种以绿叶蔬菜为原料同时提取类胡萝卜素和多酚的方法，从而更好的开发和利用果蔬类资源。本专利技术以常见、廉价、广泛易获得的绿叶蔬菜副产物为原料，按照下述步骤提取类胡萝卜素和多酚：(1)将绿叶蔬菜剪碎，按照料液比1∶1加入正己烷、乙醇和丙酮混合提取液，用组织研磨机破壁混匀；(2)向步骤(1)研磨后的浸提体系中补加正己烷、乙醇和丙酮混合提取液至料液比为1∶5-15，室温浸提3-5h，制得蔬菜浸提液；(3)向步骤(2)的浸提液中加入质量浓度为20％-50％的氢氧化钾甲醇溶液，室温避光反应10-18h；(4)向步骤(3)的反应液中依次加入正己烷、质量浓度为8％-15％的硫酸钠溶液，震荡后静置待分层。；(5)分别收集步骤(4)中上下层溶液，旋转蒸发，并真空干燥，获得类胡萝卜素和多酚产品。优选的，所述绿色蔬菜指菠菜、西兰花、羽衣甘蓝、秋葵、生菜、韭菜、包菜。优选的，所述正己烷、乙醇和丙酮混合提取液中，正己烷、乙醇和丙酮的重量比为10∶7∶7。优选的，所述原料的研磨条件为，研磨频率50-100Hz，研磨时间60-120秒。优选的，所述萃取用正己烷与反应液体积比为1-2∶1，所述萃取用硫酸钠溶液与反应液体积比为1-2∶1。有益效果：(1)本专利技术以绿色蔬菜废弃物为原料，充分挖掘利用其营养价值，实现了资源的重复多次利用，提供了一种蔬菜废弃物的绿色环保处置方式，且原料广泛易获得、获取成本低。(2)本专利技术以湿法浸提原材料，利用组织研磨机对蔬菜原料充分破壁，释放细胞组织内活性物质，略去原料干燥步骤，减少了能量损耗。(3)利用该专利技术能够一次性提取获得类胡萝卜素和多酚类物质，减少了工艺流程。且提取率高，类胡萝卜素提取率高于85％，多酚类化合物提取率高于75％。此法能有效的实现一步提取和有效分离绿色蔬菜中类胡萝卜素和多酚类化合物，降低了生产成本，已于实现工业化生产。具体实施方式本专利技术提供了一种绿叶蔬菜废弃物同时制备类胡萝卜素和多酚的方法，下面将对本专利技术实施例中的技术方案做进一步说明，以使本专利技术的实施目的和优点更加清楚。本专利技术实施例提供了一种同时通过蔬菜废弃物原料浸提研磨、皂化、萃取分层分别获取类胡萝卜素和多酚的方法，其中，类胡萝卜素主要为叶黄素、α-胡萝卜素和β-胡萝卜素；多酚主要为黄酮类物质。具体的，蔬菜废弃物优选绿色叶菜类，这类蔬菜中通常含有高含量的类胡萝卜素和多酚。将蔬菜原料与正己烷-乙醇-丙酮提取液1∶1混合，优选的提取液重量比为10∶7∶7，进行组织研磨破壁，所述研磨参数为50-100Hz，60-120秒，更优选为100Hz，120秒。该步骤用于植物细胞壁破壁处理，以便于类胡萝卜素和多酚从细胞中释放出来。研磨后，将正己烷-乙醇-丙酮提取液补足至料液比为1∶5-15，更优选为1∶10；浸提时间为3-5h，更优选为4h。本专利技术中选用极性不同但又能互溶的三种溶剂，能够同时溶解类胡萝卜素与多酚类化合物。提取液浸提后，本专利技术使用氢氧化钾甲醇溶液对反应液进行皂化反应，优选的氢氧化钾甲醇溶液浓度为20％-50％，更优选为40％。反应条件优选避光，反应温度20-25℃，反应时间优选10-18h，更优选为16h。本专利技术使用氢氧化钾甲醇溶液皂化，以去除绿色蔬菜中的叶绿素和脂类物质，避光反应防止类胡萝卜素发生降解。本专利技术使用正己烷对上述提取液进行萃取分层，优选的正己烷与反应液体积比为1-2∶1，更优选为1∶1。再加入硫酸钠溶液对有机层进行脱水和分层处理，优选的硫酸钠溶液浓度为8％-15％，更优选为10％；与反应液体积比为1-2∶1，更优选为1∶1。本专利技术对提取液先后本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种从绿叶蔬菜中同时提取类胡萝卜素和多酚的方法，其特征在于，按照下述步骤进行：/n(1)将绿叶蔬菜剪碎，按照料液比1∶1加入正己烷、乙醇和丙酮混合提取液，用组织研磨机破壁混匀；/n(2)向步骤(1)研磨后的浸提体系中补加正己烷、乙醇和丙酮混合提取液至料液比为1∶5-15，室温浸提3-5h，制得蔬菜浸提液；/n(3)向步骤(2)的浸提液中加入质量浓度为20％-50％的氢氧化钾甲醇溶液，室温避光反应10-18h；/n(4)向步骤(3)的反应液中依次加入正己烷、质量浓度为8％-15％的硫酸钠溶液，震荡后静置待分层；/n(5)分别收集步骤(4)中上下层溶液，旋转蒸发，并真空干燥，获得类胡萝卜素和多酚产品。/n

【技术特征摘要】
1.一种从绿叶蔬菜中同时提取类胡萝卜素和多酚的方法，其特征在于，按照下述步骤进行：
(1)将绿叶蔬菜剪碎，按照料液比1∶1加入正己烷、乙醇和丙酮混合提取液，用组织研磨机破壁混匀；
(2)向步骤(1)研磨后的浸提体系中补加正己烷、乙醇和丙酮混合提取液至料液比为1∶5-15，室温浸提3-5h，制得蔬菜浸提液；
(3)向步骤(2)的浸提液中加入质量浓度为20％-50％的氢氧化钾甲醇溶液，室温避光反应10-18h；
(4)向步骤(3)的反应液中依次加入正己烷、质量浓度为8％-15％的硫酸钠溶液，震荡后静置待分层；
(5)分别收集步骤(4)中上下层溶液，旋转蒸发，并真空干燥，获得类胡萝卜素和多酚产品。


2.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴竹青，宋江峰，李大婧，刘春泉，肖亚冬，徐鹏翔，陈叶，
申请(专利权)人：江苏省农业科学院，
类型：发明
国别省市：江苏;32