一種從西瓜中同步提取番茄紅素和瓜氨酸的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于天然物質(zhì)提取技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種從西瓜中同步提取番茄紅素和瓜氨酸的方法。
背景技術(shù)
[0002] 西瓜在我國(guó)種植范圍廣,生長(zhǎng)周期短,產(chǎn)量高,年種植面積約200萬(wàn)公頃,總產(chǎn)量
6800萬(wàn)噸,分別占當(dāng)年世界西瓜栽培總面積和總產(chǎn)量的58.99%和71.45%,均居世界首位。
由于西瓜種植的季節(jié)性強(qiáng),上市集中,不易貯存,供需失衡導(dǎo)致西瓜價(jià)格大幅下跌甚至滯銷(xiāo),造成大量腐爛。此外種植過(guò)程中的殘次瓜,不適宜作為鮮銷(xiāo),常常只能爛在地里或者極其廉價(jià)出售,造成資源的浪費(fèi)。解決這些問(wèn)題的關(guān)鍵在于大力發(fā)展西瓜深加工,提高西瓜的附加值。
[0003] 西瓜除不含脂肪和膽固醇外,含有大量葡萄糖、蘋(píng)果酸、果糖、蛋白氨基酸、番茄紅素及豐富的維生素C等物質(zhì),是一種富有很高的營(yíng)養(yǎng)、純凈、食用安全食品。
[0004] 目前,已有對(duì)西瓜中瓜氨酸、番茄紅素等功能性成分的提取方法,然而,這些功能性組分存在于西瓜的不同部位,單純提取某一天然物質(zhì),不能最大化的發(fā)揮西瓜的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,造成資源浪費(fèi)和生產(chǎn)成本的提高。
發(fā)明內(nèi)容
[0005] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題,本發(fā)明的目的在于提供一種從西瓜中同步提取番茄紅素和瓜氨酸的方法,最大化的發(fā)揮西瓜的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,降低生產(chǎn)成本,獲得更高的經(jīng)濟(jì)效益。
[0006] 為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案為:
[0007] 一種從西瓜中同步提取番茄紅素和瓜氨酸的方法,分離西瓜的瓜皮和瓜瓤,瓜皮經(jīng)預(yù)處理后用于提取瓜氨酸;瓜瓤經(jīng)生物酶解處理后,過(guò)濾,濾液離心,離心后的沉淀與濾渣用于提取番茄紅素,上清液用于提取瓜氨酸。
[0008] 在上述方案的基礎(chǔ)上,所述生物酶解為添加0.1~0.3%(m/m)的生物酶,40~50℃、酶解1~2h。
[0009] 在上述方案的基礎(chǔ)上,所述生物酶為果膠酶、纖維素酶和蛋白酶中的一種或幾種的組合。
[0010] 在上述方案的基礎(chǔ)上,所述瓜瓤的生物酶解處理為:
[0011] 取西瓜瓜瓤去除種籽后打漿,漿液添加0.3%(m/m)的生物酶,45℃、酶解1.5h;酶解完成后過(guò)濾,濾液離心,收集沉淀,將沉淀與濾渣合并,經(jīng)冷凍干燥后研磨成粉末用于提取番茄紅素;離心后的上清液用于提取瓜氨酸。
[0012] 在上述方案的基礎(chǔ)上,所述番茄紅素的提取方法為:
[0013] (1)超聲輔助有機(jī)溶劑浸提:向?yàn)V渣與沉淀研磨成的粉末中按照1:4~1:8(kg/L)的料液比加入乙酸乙酯混合均勻,40~50℃、超聲輸出功率80~120W、提取時(shí)間30~90min、提取次數(shù)2次,得番茄紅素粗提液;
[0014] (2)減壓濃縮:將番茄紅素粗提液經(jīng)40℃減壓濃縮,回收溶劑,得番茄紅素粗提物;
[0015] (3)純化:按照1:3(kg/L)的料液比向番茄紅素粗提物中加入無(wú)水乙醇浸洗2次,除去無(wú)水乙醇,得番茄紅素粉末。
[0016] 在上述方案的基礎(chǔ)上,所述瓜皮的預(yù)處理為:
[0017] 西瓜瓜皮去除外表皮的瓜翠,經(jīng)榨汁后得瓜皮汁和濾渣,濾渣經(jīng)超聲-酶法輔助溶劑浸提后得到的浸提液與瓜皮汁和瓜瓤離心后的上清液混合得到預(yù)處理物料用于提取瓜氨酸。
[0018] 在上述方案的基礎(chǔ)上,所述瓜皮的預(yù)處理為:
[0019] 西瓜瓜皮去除外表皮的瓜翠,經(jīng)干燥后研磨成粉末,粉末經(jīng)超聲-酶法輔助溶劑浸提后過(guò)濾得到一次浸提液;濾渣經(jīng)超聲-酶法輔助溶劑浸提后過(guò)濾得到二次浸提液;二次浸提液與一次浸提液和瓜瓤離心后的上清液混合得到預(yù)處理物料用于提取瓜氨酸。
[0020] 在上述方案的基礎(chǔ)上,所述超聲-酶法輔助溶劑浸提為:
[0021] 向物料中按料液比1:10~1:20(kg/L)加入水,加入0.1%(m/m)果膠酶和0.1%(m/m)纖維素酶;調(diào)節(jié)pH4.0,超聲功率100~140W、提取溫度30~50℃、提取時(shí)間60~120min、提取次數(shù)2次。
[0022] 在上述方案的基礎(chǔ)上,瓜氨酸的提取方法為:
[0023] (1)微生物發(fā)酵:向預(yù)處理物料中添加5%(v/v)酵母菌發(fā)酵24h去除糖分;
[0024] (2)離子交換樹(shù)脂純化:將微生物發(fā)酵后的預(yù)處理物料過(guò)濾除去酵母菌后加入HD-
8活化濕樹(shù)脂中,吸附瓜氨酸,然后采用0.5mol/L氨水溶液洗脫,洗脫速度2BV/h;
[0025] (3)大孔吸附樹(shù)脂脫色:將XAD-761活化濕樹(shù)脂與瓜氨酸洗脫液按照1:20(g/mL)混合,100~150r/min室溫條件下進(jìn)行靜態(tài)吸附2h;
[0026] (4)結(jié)晶與重結(jié)晶:
[0027] a、將瓜氨酸粗提液真空濃縮至可溶性固形物含量≥30%,調(diào)節(jié)濃縮液pH為5.97,4℃使瓜氨酸結(jié)晶析出,離心分離沉淀,洗滌,烘干,得到白色粉末狀固體瓜氨酸結(jié)晶;