一种感应电场辅助果皮提取多糖的方法技术

本申请公开了一种感应电场辅助果皮提取多糖的方法，包括：将果皮颗粒与无机酸混合均匀形成混合料液；将混合料液置于感应电场内进行多糖提取。本申请利用感应电场作为辅助手段，以无机酸溶液作为反应介质，对南瓜皮、柑橘皮、葡萄皮和西瓜皮等农副产品果皮进行酸解提取，利用感应电场的焦耳热效应和非热效应，多糖提取效率远高于现有多糖提取方式，安全绿色，反应条件温和，不会对产物造成不良影响，可以为农副产品加工业的绿色可持续发展提供有力保障。力保障。

A method of extracting polysaccharides from peel assisted by induced electric field

【技术实现步骤摘要】
一种感应电场辅助果皮提取多糖的方法


[0001]本申请涉及一种多糖提取方法，具体涉及一种感应电场辅助果皮提取多糖的方法。

技术介绍

[0002]农产品副产物资源丰富，特别是果蔬制品加工后会产生大量副产物如果皮、果核和骨渣等，它们大多会被丢弃而容易造成环境的污染和生物质的浪费。这些废弃的农产品中含有大量价值成分，如多糖、多酚、微生物、精油和色素等。然而，目前针对果皮等生物质的利用主要集中在高温堆肥和产饲料，利用效率及经济价值低。
[0003]多糖一般来自高等植物和动物细胞膜，是生物体中广泛存在的物质，是由醛糖或酮糖通过糖苷键连接而成的天然高分子多聚物，具有调节免疫力、抗肿瘤、延缓衰老、抗疲劳和降血糖等作用。传统方法多采用酸碱法提取农副产品果皮中的多糖成分，操作简单，但提取效率低，回收困难。随之电场技术逐渐兴起，植物细胞内含有大量的内容物，在细胞膜的包裹下通过跨膜电位和膜孔对外部环境进行缓慢的物质交换。为了得到这些细胞内的物质，必须诱发细胞膜的大面积破损。随着电场处理的进行，细胞表面的“电穿孔”逐渐增多和破损区域也增大并最终造成不可逆的迅速电崩溃。如CN103665177A利用高压脉冲电场提取马齿苋中的多糖和CN113354749A利用脉冲电场提取豆渣中的大豆多糖，但是，这些电场技术会使用到各种金属电极及电源作为电场发生源，即使是在有氧化膜的保护下在长时间放电使用后也会造成极板的腐蚀。

技术实现思路

[0004]本申请的主要目的在于提供一种感应电场辅助果皮提取多糖的方法，以克服现有技术中的不足。<br/>[0005]为实现前述专利技术目的，本申请采用的技术方案包括：
[0006]本申请的一些实施例提供的一种感应电场辅助果皮提取多糖的方法包括：将果皮颗粒与无机酸混合均匀形成混合料液，之后将所述混合料液置于感应电场内进行多糖提取。
[0007]在一个实施例中，所述的感应电场辅助果皮提取多糖的方法具体包括：
[0008](1)将果皮洗净后切块，55～60℃干燥至恒重后粉碎，获得果皮颗粒；
[0009](2)去除所述果皮颗粒中的脂质，干燥后得到预制样；
[0010](3)将所述预制样与无机酸溶液混合，制得所述混合料液。
[0011]在一个实施例中，所述混合料液中果皮颗粒与无机酸的质量比为1∶10～1∶20，其中，若两者质量比过高会发生局部过热现象，引起介质焦糊并堵料；若两者质量比过低则体系阻抗高，会导致介质内部感应电场强度不够且提取回收率低。
[0012]在一个实施例中，所述混合料液中果皮颗粒的含量为5wt％～10wt％。
[0013]在一个实施例中，所述无机酸溶液的浓度为3wt％～7wt％。其中，若无机酸浓度过
高会发生局部过热现象，故引起介质焦糊并堵料；而若无机酸浓度过低则体系阻抗高，会导致介质内部感应电场强度不够且提取回收率低。
[0014]在一个实施例中，所述无机酸溶液包括稀盐酸、稀硝酸、稀硫酸等，且不限于此。
[0015]在一个实施例中，可以利用索式抽提去除所述果皮颗粒中的脂质。
[0016]在一个实施例中，所述的感应电场辅助果皮提取多糖的方法具体包括：将所述混合料液泵入感应电场反应系统，并作为所述感应电场系统的次级线圈，所述感应电场反应系统用于提供所述感应电场。
[0017]在所述感应电场系统中，感应电场根据变压器结构而实现，并可根据输入电压进行调节。利用磁路中高的交变磁通量在电导性反应介质中所产生非接触式的感应电场和感应电流，即通过液态样品线圈(即次级线圈)的闭合回路设计，可以使其原料快速生热。并且，还可以根据果皮原料的差异特性，提高或降低次级线圈中的有效电势差，增强或减弱混合料液中的感应电流密度，实现交变感应电场对不同混合料液的感应热效应，实现对于不同果皮中多糖的提取。
[0018]进一步的，其中采用的泵转速为100～200r/min。
[0019]在一个实施例中，所述感应电场的参数包括：激励电压为100～700V，频率为30～80kHz。其中，根据电磁感应原理，若激励电压过高同样会发生局部过热现象，引起介质焦糊并堵料，而激励电压过低则介质内部诱导的感应电场强度不够，故提取回收率低。根据欧姆加热原理，频率过高则带电溶质有效迁徙距离小，热效应不足导致提取回收率低，频率过低则带电溶质有效迁徙距离大，但励磁回路在低频损耗高因此在提取介质诱导的有效感应电场强度低，同样会导致提取回收率低。
[0020]在一个实施例中，所述的感应电场辅助果皮提取多糖的方法具体包括：在进行所述的多糖提取时，控制所述感应电场的功率，使得所述混合料液的终点温度为60～70℃、处理时间为15～30min。
[0021]在一个实施例中，所述的感应电场辅助果皮提取多糖的方法还包括：对经过所述多糖提取后的混合料液进行后处理，制得多糖。
[0022]在一个实施例中，所述的后处理包括：在完成所述的多糖提取后，将所述混合料液冷却至室温，并滤除其中的固形物，且将滤液于40～43℃进行旋转蒸发，直至所获料液的体积为滤液体积的15～25％，然后将所述料液与Sevage试剂按5∶1的体积比混合后振荡离心，以去除料液中的蛋白质，其后将余留的料液与乙醇按1∶3～4的体积比混合过滤，之后将滤出物于真空度10～12Pa下处理48～60h，得到多糖。
[0023]进一步的，所述的后处理具体可以包括：将对经过所述多糖提取后的混合料液冷却至室温，进行减压抽滤，将滤液于40～43℃进行旋转蒸发，当所获料液浓缩至原体积的15～25％，将料液与Sevage试剂按照5∶1的体积比混合后振荡离心，以去除料液中的蛋白质，之后在余留的料液中加入3～4倍体积的乙醇进行抽滤，再将滤渣于真空度10～12Pa下处理48～60h，最后粉碎过筛，得到多糖粉末。
[0024]在一个实施例中，所述果皮包括南瓜皮、柑橘皮、葡萄皮和西瓜皮中的任意一种或多种的组合，且不限于此。
[0025]在一个实施例中，所述多糖包括蔗糖、果糖、膳食纤维和糊精中的任意一种或多种的组合，且不限于此。
[0026]与现有技术相比，本申请实施例提供的技术方案是利用感应电场作为辅助手段，以无机酸溶液作为反应介质，对南瓜皮、柑橘皮、葡萄皮和西瓜皮等农副产品果皮进行酸解提取，利用感应电场的焦耳热效应和非热效应，多糖提取效率远高于现有的热处理提取多糖等方式，安全绿色，反应条件温和，不会对产物造成不良影响，可以为农副产品加工业的绿色可持续发展提供有力保障。
具体实施方式
[0027]针对现有技术的诸多缺陷，本申请人经长期研究和大量实践，并惊喜地发现，在多糖提取时，若在感应电场反应系统下处理，可以在不引入外源物质的情况下，实现农副产品果皮的快速、高效、高产率的水解，且所获多糖产品的品质较高。其可能的原理是：感应电场是指处于变化中的磁通量的电导性介质会出现感应电动势，如果导体闭合则电动势驱使离子/电子出现变电流，利用感应电场的非热效应和热效应，使农副产品果皮原料和具有电导性的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种感应电场辅助果皮提取多糖的方法，其特征在于，包括：将果皮颗粒与无机酸混合均匀形成混合料液，之后将所述混合料液置于感应电场内进行多糖提取。2.根据权利要求1所述的感应电场辅助果皮提取多糖的方法，其特征在于，具体包括：(1)将果皮洗净后切块，55～60℃干燥至恒重后粉碎，获得果皮颗粒；(2)去除所述果皮颗粒中的脂质，干燥后得到预制样；(3)将所述预制样与无机酸溶液混合，制得所述混合料液。3.根据权利要求1或2所述的感应电场辅助制备果皮提取多糖的方法，其特征在于：所述混合料液中果皮颗粒与无机酸的质量比为1∶10～1∶20；和/或，所述混合料液中果皮颗粒的含量为5wt％～10wt％；和/或，所述无机酸溶液的浓度为3wt％～7wt％。4.根据权利要求1所述的感应电场辅助果皮提取多糖的方法，其特征在于，具体包括：将所述混合料液泵入感应电场反应系统，并作为所述感应电场系统的次级线圈，所述感应电场反应系统用于提供所述感应电场。5.根据权利要求4所述的感应电场辅助果皮提取多糖的方法，其特征在于，具体包括：其中采用的泵转速为100～200r/min。6.根据权利要求1所述的感应电场辅助果皮提取多糖的方法，其特征在于，所述感应电场的参数...

【专利技术属性】
技术研发人员：周宇益，黄文哲，王干一，金亚美，吴石林，薛丽萍，田耀旗，杨哪，徐学明，
申请(专利权)人：英都斯特无锡感应科技有限公司，
类型：发明
国别省市：