[发明专利]一种香荚兰豆提取物的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于食品风味化学和生物技术领域。具体涉及一种香荚兰豆提取物的制备方法。先通过混合酶水解作用香荚兰豆，然后再用有机溶剂循环萃取，并采用膜分离技术对香荚兰豆提取液进行脱色精制，从而获得风味独特的天然香荚兰豆提取物。

背景技术

香荚兰，又名香子兰、香草兰、香果兰，是名贵的天然食品香料，素有“食品香料之王”的美誉。其果荚经发酵生香加工后有一种的独特香气，是食品工业的重要香料，也用于烟、酒、茶、化妆品及医药的加香。

目前香荚兰的深加工产品，约有80%是香荚兰浸剂（酊剂）。加工方法是将香兰荚切碎，用95%的乙醇在50℃～60℃的温度下进行浸提后浓缩而成。根据溶剂用量分为二倍浸剂和三倍浸剂。这种传统的提取方法提取时间长，得率往往较低，且颜色较深，影响产品的质量和外观。

近年来随着化学分离技术的不断深入发展，出现了很多提取植物性天然香料的新方法，如超临界萃取法、超声波强化萃取法、微波辅助萃取法等。Felton 香料公司利用超临界萃取技术已经生产出香荚兰豆净油、香荚兰豆油树脂。国内学者符史良、金丽、蒲玉英、周江等人也对此进行了深入的研究，为工业化做好了前期的理论准备。Dnyaneshwar Jadhav等采用传统的索氏提取和超声法对香荚兰豆提取进行了对照研究，发现使用超声波能够显著香强化香兰素的提取。任洪涛等采用超声浸提法代替索氏提取法制备香荚兰提取样品，对超声波提取香荚兰中主要成份的各项工艺条件进行初步探讨，建立了一种快速检测香荚兰主要成份含量的方法。Shrma A 等采用微波-超声场协同萃取香荚兰中的香兰素，是直接热回流提取2h的1.5 倍，为香荚兰豆的深加工提供了理论基础。

此外，香精香料的生物合成也越来越受重视，其中，应用最广泛的生物技术是发酵工程，以工农业废料为原料，利用微生物的生长代谢活动可以生产各种天然香料。美国研发出以葡萄糖为碳源，两步法生物制备香兰素的技术，全球最大的香料公司罗地亚公司在生物发酵技术方面的研究投入巨资，以开发生产香兰素和乙基香兰素的新工艺，以期取代化学法生产香兰素。近两年来，国内有关香兰素生物转化研究也开始起步。主要是以阿魏酸、丁香酚或异丁香酚为底物，利用真菌、细菌或香荚兰内生菌将前体物生物合成香兰素。利用生物转化法生产香兰素具有周期短、成本价格较低、可获得天然等同产品等优点，是颇有发展前途的替代方法之一。但是由于香兰素的转化得率较低，目前还无法大规模应用。

发明内容

本发明旨在提供一种多酶法协同溶剂萃取制备香荚兰豆提取物的方法。酶作为一种生物催化剂，可对植物细胞壁的有效成分进行分解破坏，从而降低传质阻力，提高提取率；并且酶法提取操作简单，条件温和，环保无毒，作为一种绿色高效的提取技术，酶法现已用于中药提取过程。此外，一些学者通过对香荚兰内源酶的研究证实，酶作用和非酶转化对香荚兰香气成分的形成起着重要作用，采用添加外源葡萄糖苷酶可使豆荚中的主要成份香兰素等的含量明显提高。

本发明采用专一性强的纤维素酶、半纤维素酶、果胶酶和β-葡萄糖苷酶作用于香荚兰豆，结合有机溶剂萃取对香荚兰豆原料进行二步提取制备香荚兰提取物，从而提高提取效率，并采用膜分离技术对提取液进行常温脱色精制，实现常温下连续操作，分离过程无相变、能耗低、无需加热、避免和减轻风味物质和营养成分的变化和损失，即降低了生产成本又可提高产品质量。

本发明目的通过以下技术方案来实现：

一种香荚兰豆提取物制备方法，包括以下步骤：

（1）混合酶水解：将香荚兰豆机械粉碎，分散于去离子水中，搅拌均匀后加入混合酶，40℃～55℃下进行水解反应1 h~6h。然后抽滤，得到一步提取液，滤渣为酶解后的香荚兰豆；

（2）有机溶剂循环提取：酶解后的香荚兰豆，加入一定浓度的乙醇溶液，80℃～85℃下回流循环提取2h~5h，然后抽滤；

（3）膜分离技术脱色：合并两步抽滤的滤液，降温后选取合适的超滤膜材料，一定操作压力下进行脱色处理；

（4）减压浓缩精制：脱色后的提取液，经减压浓缩或减压除去乙醇后添加其他溶剂便得香荚兰豆提取物。

所述的去离子水的用量为香荚兰豆重量的3~6倍；所述的混合酶包括纤维素酶、半纤维素酶、果胶酶和β-葡萄糖苷酶，每种酶的用量为20 ~1500u/g香荚兰豆； 

所述的乙醇溶液的浓度为70%~95%，乙醇溶液的用量为酶解香荚兰豆重量的3~6倍。

所述的降温为降到40℃至室温；所述的超滤膜材料为聚砜膜，膜的截留分子量为2000~5000D；所述的操作压力为0.1 ~0.15MPa。