[发明专利]一种棉籽糖的提取方法

说明书

技术领域

本发明涉及棉籽糖提取技术领域，尤其是涉及一种棉籽糖的提取方法。

背景技术

棉籽糖(Raffinose)又称蜜三糖(Melitriose)、棉子糖，由半乳糖、葡萄糖和果糖结合而成，属低聚糖，系非还原糖。经研究发现，棉籽糖是人体肠道中双歧杆菌、嗜酸乳酸杆菌等有益菌极好的营养源，能促进它们的增殖，从而抑制肠道内腐败菌的生长，并减少有毒发酵产物的形成。双歧杆菌发酵棉籽糖产生大量的短链脂肪酸，能刺激肠道蠕动、增加粪便润湿度并保持一定的渗透压，从而防止便秘的发生。此外，棉籽糖能改善人体的消化功能，促进人体对钙的吸收，从而增强人体免疫力，对预防疾病和抗衰老具有明显效果。棉子糖还可作为人体和动物活器官移植用保护输送液的主要成分及延长活菌体在常温下存活期的增效剂。棉籽糖的耐酸、耐热性好，在90％的相对湿度下也不会吸湿结块，其本身可作为食品添加剂使用，改善食品的加工特性，防止产品褐变，提高产品质量，延长产品的保质期。棉籽糖因具有优良的理化性能及生理活性，目前已被广泛用于食品、医药及化妆品等行业。

棉籽糖在自然界的分布很广，是除蔗糖外在植物中分布最广的低聚糖，它广泛存在于甜菜、棉籽、蜂蜜、卷心菜、酵母、马铃薯、葡萄、麦类、玉米以及豆科植物的种子中，其中在棉籽中的含量最高，约为4～9％。棉籽仁在被提取棉籽油后产生大量的副产品——脱脂棉籽粕，脱脂棉籽粕中棉籽糖的含量基本保持不变，因此，脱脂棉籽粕饼是工业上生产棉籽糖的极佳原料。

然而在现有技术条件下，从脱脂棉籽粕中提取棉籽糖的工艺流程在工业化生产中存有高成本、低收率、繁杂流程等不足。因此，不断改进完善棉籽糖提取工艺是该领域技术人员研发的目标。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种棉籽糖的提取方法，该方法制备简单且能获得高纯度的棉籽糖。

为了达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种棉籽糖的提取方法，按照以下步骤进行：

（1）原料的选取及处理：选取干燥的棉籽粕，放入粉碎机进行粉碎处理；

（2）光波提取：将粉碎后的棉籽粕粉用有机溶剂进行光波提取，过滤得提取液；

（3）提取液除杂：将步骤（2）得到提取液经陶瓷膜过滤，得滤液，然后将所述滤液减压浓缩滤液至原体积的1/3，得粗制棉籽糖液；

（4）上柱吸附：将所述粗制棉籽糖液上大孔弱酸性苯乙烯系阴离子交换树脂进行吸附，之后使用体积浓度为20％、30％、40％和50％的乙醇溶液进行梯度洗脱，收集体积浓度为50%乙醇溶液的洗脱液A；再将洗脱液A通过大孔丙烯酸系弱碱阴离子交换树脂，吸附完成后用洗脱溶剂洗脱，洗脱剂与提取溶液比例=0.5L:1L，收集洗脱液B；

（5）二次浓缩、纯化及结晶：将步骤（4）所得洗脱液B在加热温度为60-80℃条件下减压浓缩，浓缩至原体积的1/3，再用乙醇进行纯化，纯化干燥后得棉籽糖成品。

优选地，所述光波提取中的有机溶剂为体积浓度为75%乙醇溶液。

进一步地，所述光波提取时间设定为30-60min，光波功率为400-600w。

进一步地，所述光波提取中有机溶剂与棉籽粕的比例=5.5L:1kg。

进一步地，所述大孔弱酸性苯乙烯系阴离子交换树脂的吸附流速为1.5-3BV/hr，洗脱流速为1.5-3BV/hr。

进一步地，所述大孔丙烯酸系弱碱阴离子交换树脂的吸附流速为2-4BV/hr，洗脱流速为2-4BV/hr。

优选地，所述洗脱溶剂为体积浓度75%丙酮溶液。

进一步地，所述乙醇与浓缩液体积比例=0.3-0.5L:1L。

本发明的有益效果：

（1）通过两种不同的吸附树脂、洗脱液以及设定的树脂径高比和吸附洗脱流速，使产品的纯度得到大幅度提高，纯度可达到95％以上；

（2）本发明所用的溶剂均为无毒、廉价、量产的有机溶剂，减少了有机溶剂对人体健康的危害程度及生产成本，降低了向环境排放废弃物的程度，符合绿色生产及环保的标准；

（3）采用光波对棉籽粕进行初步提取，大大加快了提取效率，提高了原料中棉籽糖的提取率，适应工业化规模生产，具有良好的经济效益。

具体实施方式

下面结合实施例及对比例对本发明作进一步说明，以便本领域的技术人员更了解本发明，但并不因此限制本发明。

实施例１

一种棉籽糖的提取方法，其步骤按如下进行：

（1）原料的选取及处理：选取干燥的棉籽粕，放入粉碎机进行粉碎处理；