[发明专利]基于多级膜分离综合提取芦笋下脚料中活性物质的方法

说明书

技术领域

本发明设计芦笋多糖和芦丁的提取方法。

背景技术

芦笋又名石刁柏、龙须菜，为百合科天门冬属宿根性多年生植物,其嫩茎可供食用，在国外被称为“蔬菜中的人参”， 是世界十大名菜之一，其食用价值和药用价值都非常可观。目前，中国生产的芦笋主要是以嫩茎作为蔬菜食用或加工成芦笋罐头，而占植株70%～80%的茎叶被当作废弃物丢掉，不仅浪费了资源,而且造成了环境污染。

通过近年来的研究发现，芦笋汁及水提物具有较强的抗疲劳、降血脂、抗衰老、抗突变、抗肿瘤等多方面的药理作用，对高血压、心脏病、心动过速、疲劳、水肿、膀胱炎、排尿困难等症均有一定疗效。有防止癌细胞扩散的功能，对淋巴瘤、膀胱癌、肺癌、皮肤癌及肾结石等有疗效。国内外对芦笋的药用研究，特别是防癌、抗癌研究逐渐增多。有关芦笋活性成分的研究已引起了国内外学者的高度关注，并有望成为新的研究热点。芦笋中含有丰富的多糖。因此，芦笋多糖的提取成为近几年研究、开发、利用的热点，其在医药、食品领域具有广阔的应用前景。

芦丁，又称芸香甙，属于黄酮苷类化合物，芦笋中含有丰富的芦丁，芦丁及其衍生物具有广泛的生理活性,既可作为心脑血管及高血压等疾病的治疗药物，又可用做保健食品和食品添加剂，也可在化妆品中应用。目前国内提取芦丁的主要原料为槐米，也有从苦荞麦和红枣中提取的，但槐米和苦荞麦的资源有限，不能充分满足市场对芦丁的需求。针对槐米资源稀少，不能满足市场需求的状况,研究从芦笋老茎中提取芦丁，可为芦丁的提取提供新的资源和工艺，缓解芦丁原料供应紧张现状，扩大心血管药物的来源，具有十分重要的意义;扩大芦笋老茎及废弃下脚料的综合利用，变废为宝，为农民增加收入。

发明内容

本发明的目的在于提供一种简单的工艺来实现芦笋多糖及芦丁等物质的清洁生产，以此提高芦笋废弃下脚料的综合利用率。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是:首先清洗去除芦笋茎和叶所带的泥土等杂物；然后沥干芦笋茎所带的水分，自然晾干或100℃以下干燥；用粉碎机将干燥的芦笋茎粉碎至5-25目；以水为提取介质，按料液比为1:10，PH=7-9，提取温度为70-90℃，提取时间2-5h；得芦笋提取液，再经过沉降离心与多级100-800目袋式过滤去除不溶性杂质，得澄清液体。然后先通过截留分子量为5000-15000 Da超滤膜设备，得浓缩液和滤出液体。所得浓缩液用75-95%的食用酒精进行醇沉即可得到芦笋多糖沉淀，再分离，烘干即得芦笋多糖，含量大于50%。所得滤出液体再用分子量为100-500 Da的纳滤膜设备进行浓缩，得浓缩液，调节使得pH=3-4，进行沉淀析出芦丁，真空干燥成芦丁粗品。

纳滤膜的透过液泵回提取罐做提取用水，最后的废渣粉碎后用于生产饲料。

产品成分分析

芦笋多糖的粉末为棕黄色，干品得率为2.5-3%，纯度>50%，芦丁的得率为1.5-2%，纯度为>40%。

本发明有以下有益效果

  1）用该工艺可同时实现芦笋中主要活性物质芦笋多糖和芦丁的综合提取，提高生产效率，降低成本，有利于推动企业积极参与芦笋废弃下脚料的提取，实现资源回收再利用和减少排污。

  2）本次发明通过应用膜设备技术，生产工艺简单、操作方便、安全可靠，设备投入少、成本低，产品合格率高，使得产品更加纯净、工艺更加简单、生产更加节能。

  3）工艺最后的纳滤膜的透过液泵回提取罐做提取用水，最后的废料再用粉碎机粉碎，用于生产饲料的原料。这样可以实现清洁生产，使得工艺更加经济、环保。

具体实施方式

    现结合实际例详细说明本发明的技术方案。所有实例完全按照上述的发明内容的方法的操作步骤进行操作。

实施例 1

    首先去除芦笋茎所带的泥土等杂物；然后沥干芦笋茎所带的水分，自然晾干；用粉碎机将干燥的100公斤芦笋茎粉碎至15目左右；以水为提取介质，调节pH=7-9，按料液质量比为1:10，提取温度为90℃，提取时间为2h；将提取液通过过滤器出液，出完液后，再向提取罐中加水进行二次提取，加热温度为85℃，时间为1h；出完液再进行第三次提取，加热加热温度为80℃，时间为1h；每次提取液通过热交换器冷却后，离心沉淀，再分别通过200目和800目的多级袋式过滤后，进入分子量为10000的超滤膜设备（1）浓缩，去除水及其他一些物质；再用75-95%的酒精进行醇沉即可得到芦笋多糖；最后用真空干燥器烘干得到芦笋多糖的粗品2.1公斤，产品纯度>50%。