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水果或蔬菜提取物的制备方法以及由该方法制备的提取物的制作方法

专利名称:水果或蔬菜提取物的制备方法以及由该方法制备的提取物的制作方法
技术领域:
本发明涉及一种水果或蔬菜提取物,具体来说是一种提取物的制 备方法,该方法提取得到的提取物大多能保留原来水果、蔬菜所具有 的营养物质,根据其营养物质的效用,大多数水果、蔬菜提取物都可 以作为饮料来用,比如椰子提取物、香蕉提取物、木瓜提取物、蕃石 榴提取物等等,也可以作为保健品、药品、日用品、食品添加剂、饲 料添加剂等原料。
背景技术:
水果、蔬菜主要含有多糖、淀粉、纤维素、半纤维素和果胶等。
蛋白质含量在1.0%左右,碳水化合物在8% 20%。含有丰富的胡 萝卜素、维生素C和钙、锌、铁、硒等人体所需的各种无机盐和微量 元素,含有少量膳食纤维。水果和蔬菜所含的热量很少,是纤维素和 维生素的主要食物来源;特别是维生素C和3胡萝卜素(维生素A 原)。水果和蔬菜中富含纤维素(每100克中的含量约为10克和30 克),这有利于肠运输功能的正常运行。因此将会对预防结肠癌可能 起到一定作用。此外,水果和蔬菜提供给人体矿物盐(钾盐、钙质、 镁质、磷、铁质等)和其他微量营养元素,它们有利于水果和蔬菜发 挥抗氧化剂(polyph6nols、类苏萝卜素等)的功能。这些抗氧化剂物 质同样也属于维生素A、 C、 E,能够捕捉到自由基(人体在遇到外界
侵扰、作出反应时,不断产生的有毒物质)。这样它们(抗氧化剂物质) 能够延缓细胞的衰老、减少某些癌症和心血管疾病的发病几率。通常, 由于水果和蔬菜中富含钾盐,而含有的钠盐不多,因此它们也被列入 一些低盐的饮食食谱中。
水果、蔬菜所含热量并不高,大都属于中等偏低的产热量,属于 现在人们所追求的绿色健康食品。但是水果、蔬菜有很多的营养成分 并不能直接或很难被人体吸收,而传统的机械榨汁提取方法得到的提 取物则生物利用度偏低,所以有必要利用现代生物技术对水果、蔬菜 进行深加工,利用生物技术加工水果、蔬菜既能保持其绿色食品的原 生态,又能使水果、蔬菜的营养释放出来被人体吸收。对水果、蔬菜 进行深加工也能解决水果、蔬菜运输和储存问题。
水果、蔬菜提取物大多能保留原来水果、蔬菜所具有的营养物质, 水果、蔬菜是我们日常所必须的,水果、蔬菜提取物能升级其营养价 值,根据其营养物质的效用,大多数水果、蔬菜提取物都可以作为饮 料原料来用,比如椰子提取物、香蕉提取物、木瓜提取物、蕃石榴提 取物等等,可以快速补充人体所需要的营养物质;而香菇提取物、黄 精提取物等则可以作为保健品和药品,可以起到降血压、降血脂、抗
癌、抗病毒、增强免疫活性等;多糖提取物还能作为伺料添加剂,可
以起到增强免疫活性等功效,非常适合现在的绿色养殖。

发明内容
本发明的目的就在于提供一种水果或蔬菜提取物的制备方法,这 种方法采用生物酶解进行提取,能够将果蔬中含有的不易吸收的营养
成份转化为小分子量易吸收的成份,因此这种提取物含有多糖、多肽、 水溶性淀粉、纤维素、丰富的维生素和矿物质及微量元素等活性物质。 本发明采用如下方案, 一种水果或蔬菜提取物的制备方法,依次 包括如下过程
(1) 取成熟的水果或蔬菜,洗净、切片、加入水打浆,加热至 60 100。C维持10 15分钟,冷却备用;
(2) 匀浆液温度保持在45"士2。C,用酸调pH至3.0士0.2,加 入胃蛋白酶或果胶酶,搅匀后,维持pH至3.0土0.2,在酶解温度为 45。C士2匸的条件下水解;
(3) 用碱将水解后的浆液调pH至9.5±0.2,加入胰酶,搅匀 后,维持pH至9. 5±0.2,在酶解温度为45。C士2t:的条件水解,酶 解结束后加热升温进行酶灭活,降温至室温;
(4) 用酸调pH至7.0±0.2,进行固液分离,除去水果或蔬菜
残渣,收集液体,备用;
(5) 将液体过DEAE层析柱进行吸附分离,用酸性磷酸盐缓冲液
洗脱;
(6) 洗脱液用超滤膜进行超滤,进一步除去杂质,收集超滤后 的滤出液,即得水果或蔬菜提取物。
所述的调pH值用的碱可以为氢氧化钠、氢氧化钙、氢氧化钾、
碳酸氢钠或氨水。
所述的调pH值用的酸可以为盐酸、磷酸、柠檬酸或硫酸。
用酶进行水解的过程,可以通过控制水解时间来掌握水解进程, 水解时间短,水解不充分造成收率低,但水解时间过程又会延长生产 周期,增加成本及增加受污染的机会。
一般步骤(2)中水解时间可
以为480±30分钟。同样,所述的步骤(3)中水解时间为180±30 分钟。
所述步骤(3)中酶灭活温度可以为IO(TC,此时保温5 15分钟。
所述的步骤(4)中固液分离过程可为先抽滤得上清液,残渣 用离心机离心并收集上清液,合并抽滤和离心所得的上清液,再次进 行过滤,分离出清液。所述的磷酸盐缓冲液为10 30mmol/L pH7. 0 士0.2磷酸盐缓冲液。
所述的超滤采用分子截留为50 100KD的超滤膜。
本发明还提供了用上述方法制备的水果或蔬菜提取物,可以用于 饮料直接加调配加工后饮用,也可以作为保健品、药品、日用品、食 品添加剂、饲料添加剂等原料。
本发明通过对水果、蔬菜进行双酶水解,通过控制pH值和酶解 温度、时间等酶解条件控制酶解程度,将水果、蔬菜的营养成分提取 出来并将不易吸收的大分子营养物质酶解为小分子易吸收的营养成 份,然后用DEAE层析柱吸附分离纯化,用分子截留为50 100KD的 超滤膜进行超滤,可以分段收集得到小分子量多糖、多肽、水溶性淀 粉、纤维素、丰富的维生素和矿物质及微量元素等活性物质。这种方
法具有如下优点
1、水果、蔬菜直接经双酶酶解等生产工艺提取水果、蔬菜提取
物,具安全无污染、快速、简单等优点。
2、 双酶水解水果、蔬菜匀浆液,采用抽取、残渣离心获得上清
液,经过滤、上EDAE层析柱吸附分离纯化,超滤等生产工艺,水解 完全,可除去大分子杂质,得到营养丰富的提取液,其中含有多糖、 多肽、水溶性淀粉、纤维素、丰富的维生素和矿物质及微量元素等活 性物质。
3、 采用双酶酶解,抽取、残渣离心获得上清液,经过滤、上DEAE 层析柱吸附分离纯化,超滤等生产工艺,优点是收率高、生产成本低、 生产环境要求低,减少了产品受微生物污染、变质的机会。
4、 水果、蔬菜直接经双酶酶解等生产工艺提取水果、蔬菜提取 物,最大限度地将水果、蔬菜营养物质提取出来,所得的水果、蔬菜 提取物浓縮液药用价值高、营养物质更丰富、更易被人体所吸收,更 易被市场和消费者所接受。
5、 可于用此方法去加工各种各样的水果和蔬菜,而得到的提取 液的营养物质和水果、蔬菜原本所具有的营养没有太大的区别。
具体实施例方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明,以助于理解本发明 的内容。
实施例1 (香蕉提取物)
取20.0Kg成熟的水果、蔬菜(已去皮香蕉),洗净、切片,加 热至95。C维持10 15分钟。快速冷却备用,加入水打浆,称重得 60.0kg。待浆液降温至45°C±2°C,用4.5%(4,下同)盐酸调pH至
3.0±0.2,按每kg浆液加入10万国际单位(比活力)胃蛋白酶的比
例,加入600万国际单位(比活力)胃蛋白酶,搅匀后,维持pH3.0 ±0.2、 45。C士2。C的条件水解8小时。用18% (w%,下同)的NaOH 将胃蛋白酶水解浆液调pH至9. 5±0. 2,按每kg浆液加入4万国际 单位(比活力)胰酶的比例,加入240万国际单位(比活力)胰酶, 搅匀后,维持在pH9. 5±0.2、 45。C士2。C水解3.0小时,酶解结束后 加热升温至100。C,保温10分钟进行酶灭活,降温至3(TC以下。用 4. 5。/。盐酸调pH7.0士0. 2,抽滤得上清液35. Okg,残渣用离心机离心, 收集上清液得3.5kg,合并上清液,共38.5kg,进行粗过滤,收集滤 出液得37.0kg。用注射用水将DEAE调成糊状,采用淤浆式法装柱, 装柱压力0. 5Mpa。装柱后先用400腿ol/L pH7. 0磷酸盐缓冲液清洗, 再用20腿ol/L pH7. 0磷酸盐缓冲液平衡,将上述滤出液上DEAE层析 柱进行吸附,用20mmol/L pH7. 0磷酸盐缓冲液洗脱。收集目标物得 39.0kg,用对分子截留为100K的滤膜进行超滤,收集滤出液得 36. Okg,即得香蕉提取物精制液。
取样进行多糖含量测定、多糖分子量测定、多肽检测及酸度等检 测,备用。检验结果如下
1. 多糖鉴别苯酚一硫酸试剂反应(阳性)
2. 多糖含量26.68mg/ml (用苯酚一硫酸法测定)
3. 多糖分子量测定所得水果、蔬菜提取物的多糖分子量为
40865道尔顿(参考2005年药典二部附录V H)
4. 多肽鉴别取本品lml,加茚三酮试液数滴,加热,显紫色,
说明本品为含多肽溶液。
5. 多肽含量1.26mg/ml (福林酚法)
6. pH值为6.94(中国药典2005年版二部附录VI H)
实施例2 (南瓜提取物)
取20.0Kg成熟的水果、蔬菜(南瓜),洗净、切片,加热至95 °C 10 15分钟。快速冷却备用,加入一定量的水打浆,称重得 60.0kg。待浆液降温至45。C士2。C,用4. 5。/。盐酸调pH至3.0士0. 2, 按每kg浆液加入10万国际单位(比活力)胃蛋白酶的比例,加入 600万国际单位(比活力)胃蛋白酶,搅匀后,维持pH3.0士0.2、 45 。C士2。C的条件水解8小时。用18%NaOH将胃蛋白酶水解浆液调pH 至9. 5±0. 2,按每kg浆液加入4万国际单位(比活力)胰酶的比例, 加入240万国际单位(比活力)胰酶,搅匀后,维持在pH9.5士0.2、 45。C士2。C水解3.0小时,酶解结束后加热升温至10(TC,保温10分 钟进行酶灭活,降温至3(TC以下。用4.5%盐酸调pH7.0士0.2,抽 滤得上清液35.0kg,残渣用离心机离心,收集上清液得3.5kg,合并 上清液,共38.5kg,进行粗过滤,收集滤出液得37.0kg。用注射用 水将DEAE调成糊状,采用淤浆式法装柱,装柱压力O. 5Mpa。装柱后 先用400mmol/L pH7. 0磷酸盐缓冲液清洗,再用20mmol/L pH7. 0磷 酸盐缓冲液平衡,将上述滤出液上DEAE层析柱进行吸附,用20ramol/L pH7.0磷酸盐缓冲液洗脱。收集目标物得39.0kg,用对分子截留为 IOOK的滤膜进行超滤,收集滤出液得36.0kg,即得南瓜提取物精制 液。 取样进行多糖含量测定、多糖分子量测定、多肽检测及酸度等检 测,备用。检验结果如下-
1. 多糖鉴别苯酚一硫酸试剂反应(阳性)
2. 多糖含量15.81mg/ml (用苯酚一硫酸法测定)
3. 多肽鉴别取本品lml,加茚三酮试液数滴,加热,显紫色,
说明本品为含多肽溶液。
4. 多糖分子量测定所得水果、蔬菜提取物的多糖分子量为9. 03 X10e道尔顿(参考2005年药典二部附录V H)
5. 多肽含量1. 12mg/ml (福林酚法)
6. pH值为7.02(中国药典2005年版二部附录VI H) 实施例3(香蕉饮品)
取实施例1中的香蕉提取物30.0Kg,加入适量的糖,再加入适 合的水使总重量达到300. OKg (此时糖度为6.7度),充分搅拌,再 用20% (g/mL)的柠檬酸调节pH至5. 0±0. 02,罐入350mL的易拉罐 中,12rC 126匸高压灭菌20分钟,取出,降温至室温即为350mL 香蕉饮品的成品。取12罐样品进行检测,结果如下
1. 多糖鉴别苯酚一硫酸试剂反应(阳性)
2. 多糖含量2.52mg/ml (用苯酚一硫酸法测定)
4. 多肽鉴别取本品lml,加茚三酮试液数滴,加热,显紫色, 说明本品为含多肽溶液。
5. 多肽含量0. 12mg/ml (福林酚法)
6. pH值为5.01 (中国药典2005年版二部附录VI H)
7.检验报告
序号项目单位要 求检测结 果单项判 定
组织形态-呈透明、澄清液体合格
色泽—无色或微黄色合格
1感官气味、滋味-具有本品应有的气 味和滋味,无异味合格合格
杂质-无肉眼可见外来杂 质合格
2净含量mL/瓶标称值345,允许 短缺量《10.4343短 缺量 0. 0合格
3可溶性固形物(折光计 法)%》3. 05. 4合格
4总酸(以柠檬酸计)g細ral《0. 20. 03合格
5总石申(以As计)mg/L《0. 20. 01合格
6锡'(Sn)mg/L《2002. 1合格
7铅(以Pb计)mg/ L《0. 050. 004合格
8铜(以Cu计)mg/ L《5. 00. 01合格
9菌落总数cfu/乱《1000合格
10大肠菌群MPN/100mL《30合格
11霉菌cfu/tnL《100合格
12酵母菌cfu/raL《100合格
13致病菌(沙门氏菌、志贺 氏菌、金黄色葡萄球菌)—不得检出0合格
检测结果显示香蕉饮品的各项指标均合格,其口感独特,营养丰
富,是一种绿色健康饮品。
权利要求
1、一种水果或蔬菜提取物的制备方法,依次包括如下过程(1)取成熟的水果或蔬菜,洗净、切片、加入水打浆后,加热至60~100℃维持10~15分钟,冷却备用;(2)匀浆液温度保持在45℃±2℃,用酸调pH至3.0±0.2,加入胃蛋白酶或果胶酶,搅匀后,维持pH至3.0±0.2,在酶解温度为45℃±2℃的条件下水解;(3)用碱将水解后的浆液调pH至9.5±0.2,加入胰酶,搅匀后,维持pH至9.5±0.2,在酶解温度为45℃±2℃的条件水解,酶解结束后加热升温进行酶灭活,降温至室温;(4)用酸调pH至7.0±0.2,进行固液分离,除去水果或蔬菜残渣,收集液体,备用;(5)将液体过DEAE层析柱进行吸附分离,用酸性磷酸盐缓冲液洗脱;(6)洗脱液用超滤膜进行超滤,进一步除去杂质,收集超滤后的滤出液,即得水果或蔬菜提取物。
2、 如权利要求1所述的水果或蔬菜提取物的制备方法,其特征 在于所述调pH值用的碱为氢氧化钠、氢氧化钙、氢氧化钾、碳酸 氢钠或氨水。
3、 如权利要求1所述的水果或蔬菜提取物的制备方法,其特征 在于所述调pH值用的酸为盐酸、磷酸、柠檬酸或硫酸。
4、 如权利要求1所述的水果或蔬菜提取物的制备方法,其特征在于所述步骤(2)中水解时间为480士30分钟。
5、 如权利要求1所述的水果或蔬菜提取物的制备方法,其特征 在于所述的步骤(3)中水解时间为180土30分钟。
6、 如权利要求1所述的水果或蔬菜提取物的制备方法,其特征 在于所述步骤(3)中酶灭活温度为IO(TC,保温5 15分钟。
7、 如权利要求1所述的水果或蔬菜提取物的制备方法,其特征在于所述的步骤(4)中固液分离过程为先抽滤得上清液,残渣用离心机离心并收集上清液,合并抽滤和离心所得的上清液,再次进 行过滤,分离出清液。
8、 如权利要求1所述的水果或蔬菜提取物的制备方法,其特征 在于所述的磷酸盐缓冲液为10 30mmol/L、 pH7. 0±0. 2磷酸盐缓 冲液。
9、 如权利要求1所述的水果或蔬菜提取物的制备方法,其特征 在于所述超滤膜为分子截留为50 100KD的超滤膜。
10、 一种根据权利要求1至9中之一所述的制备方法提取得到的 水果或蔬菜提取物。
全文摘要
一种水果或蔬菜提取物的制备方法和制备的提取物,采用下述方法提取(1)将水果或蔬菜加水打浆后,加热至60~100℃维持10~15分钟;(2)匀浆液加入胃蛋白酶或果胶酶,在pH 3.0±0.2、温度为45℃±2℃的条件下水解;(3)将水解后的浆液调pH至9.5±0.2,加入胰酶水解,酶解结束后进行酶灭活;(4)调pH至7.0±0.2,进行固液分离,除去水果或蔬菜残渣,收集液体;(5)将液体过DEAE层析柱进行吸附分离,用酸性磷酸盐缓冲液洗脱;(6)洗脱液用超滤膜进行超滤,收集超滤后的滤出液,即得水果或蔬菜提取物。这种提取方法简单、快速、安全、无污染,而且收率高、生产成本低。适合大规模工业化生产。
文档编号A23L1/30GK101347217SQ20081021438
公开日2009年1月21日 申请日期2008年9月5日 优先权日2008年9月5日
发明者伍曾利, 吴家强, 王海生 申请人:伍曾利

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