[发明专利]一种胍盐离子液体双水相萃取柠檬皮渣中柠檬苦素的方法

说明书

本发明提供了一种胍盐离子液体双水相萃取柠檬皮渣中柠檬苦素的方法，专用于柠檬皮渣中柠檬苦素进行提取和制备，包含以下步骤：(1)柠檬皮渣的烘干、粉碎、酶解、减压浓缩；(2)胍盐离子液体双水相萃取体系的构成和使用；(3)复合有机溶剂复提、减压浓缩、冷冻干燥和纯化；本发明涉及的原料为柠檬果实精深加工副产品，用其开发功能性产品，属于农业废弃物的再利用，利润空间较大，可促进循环农业和绿色农业的发展。同时，本发明涉及的复合酶解则有助于提高皮渣中柠檬苦素的后期分离效率；胍盐离子液体双水相萃取体系具有制备简单、稳定性高、提取效果好、萃取液回收容易且挥发性小以及操作温度温和等优良特点，有利于功能性生物大分子的提取。

技术领域

本发明涉及一种利用复合酶水解辅助胍盐离子液体双水相萃取柠檬皮渣中柠檬苦素的方法，属于果蔬加工副产品综合利用及功能性物质提取领域。

背景技术

近来，研究者在国家自然基金项目和重庆市基础与前沿研究计划项目的资助下，对胍盐离子液体双水相萃取柠檬皮渣中柠檬苦素的工艺进行了研究，并辅以复合酶的水解技术做预处理，成功提取并富集了柠檬苦素，积累了相关数据和经验，形成了本发明技术方案。

柠檬苦素(Limonin)是大量存在于柑橘、柠檬、柚子等芸香科水果中的高分子萜类化学物，具有极强的自由基清除能力、抑制癌细胞扩增、防止动脉硬化、降低胆固醇含量、除湿镇痛、杀菌和抗过敏等生理活性，保健价值较大；但同时，柠檬苦素过多残留也会导致柑橘类果汁苦味残留严重，感官品质严重下降。因此，从果实提取柠檬苦素一方面可增加产品附加值，另一方面也可改善果实的加工特性。柠檬果实(Citrus limon(L.)Burm.F.)为芸香科柑橘属常绿小乔木植物的分化果实，色泽亮黄、味极酸、风味浓郁，同时富含矿物质、维生素、氨基酸、类黄酮和类胡萝卜素等各种功能性成分，营养价值高。柠檬果实味觉酸度极大、鲜食比例低，但却具有出汁率高、果肉褐变速度慢等优良加工特性，故大量柠檬鲜果被用来进行榨取果汁，制作冻干片、即食片、果酱等产品以及开发化妆品，导致加工副产品——柠檬果渣的大量产生。柠檬果渣开发利用难度大，通常直接丢弃或焚烧，形成巨大的资源浪费和环境污染。因此，合理利用柠檬皮渣提取分离柠檬苦素，不仅有利于柠檬果实资源的充分利用，也有助于柠檬深加工技术的升级，提高柠檬加工品附加值。

离子液体(Ionic liquid)是由有机阳离子和无机或有机阴离子所构成的低沸点缓冲盐溶液，具有调控性高、熔融特性优良、pH缓冲范围大且溶解性好等特点。但单一离子液体性状不够稳定，因而通常将其与无机盐形成离子液体双水相体系，该体系除具有离子液体的优点外，还具有挥发度和乳化性低、回收率高、平衡度高、易于放大进行工业化生产且对环境友好等特点，可被用于色谱分析、萃取分离、提取物纯化及蛋白质或核酸电泳等众多工艺流程。在构成离子液体的众多有机阳离子中，胍盐由于其阳离子热和化学性质稳定、电荷范围大、基团调节范围广等特点，使其成为良好的阳离子供体。

发明内容

本发明是为充分利用柠檬果实加工副产品的柠檬皮渣，通过设计一种复合酶水解辅助胍盐离子液体双水相萃取的提取工艺方法，以高效、温和和简便的提取柠檬皮渣中柠檬苦素，从而综合利用柠檬资源。

为实现上述目的，本发明采取操作步骤：

(1)柠檬皮渣烘干、粉碎：柠檬皮渣经烘干调节水分含量至20％以下，用粉碎机粉碎后经100～120目筛网过滤后去除未滤过的皮渣备用。

(2)酶解：步骤(1)中的柠檬皮渣粉末加入浓度小于10％的乙醇溶液，调节液料比至20:1～25:1。随后添加复合酶对皮渣进行水解，水解完成后过滤得到酶解滤液，备用。

(3)对步骤(2)的酶解滤液进行脱盐处理，后减压浓缩：将脱盐处理后的酶解液在40℃、压强为0.02～0.03MPa下蒸馏并浓缩至原先体积的10％～15％。