一种提取花生壳黄酮的工艺

摘要

本发明属于生物技术领域，公开了一种提取花生壳黄酮的工艺，该工艺采用特殊工艺技术，将酶法、微波法以及半仿生法有机结合到一起，使得黄酮的提取率大大提高，并且工业能耗较低，原料成本低廉，适合大规模工业化生产。本发明生产工艺节能环保，真正实现了变废为宝，并且制备了动物饲料，可替代市场一般饲料产品。

权利要求

1.一种提取花生壳黄酮的工艺，其包括如下步骤：

1）将花生壳置于70℃恒温干燥箱烘干，然后用粉碎机粉碎，过40目筛；

2）称取1000g花生壳粉末于容器中，添加纤维素酶1g，然后添加1000g的纯化水，搅拌均匀，反应时间为10min，反应温度为36℃，得到酶解液；

3）往步骤1）的酶解液添加第一次提取液2000g，第一次提取液的pH为3.0，搅拌均匀，提取过程中控制温度为60℃，微波功率为500W，提取时间为3min；所述第一次提取液为盐酸溶液；

4）抽滤收集滤液A和沉淀物A，往沉淀物A中添加第二次提取液1000g，第二次提取液的pH为7.5，搅拌均匀，提取过程中控制温度为60℃，微波功率为500W，提取时间为3min，抽滤收集滤液B和沉淀物B；所述第二次提取液为碳酸氢钠溶液；

5）合并滤液A和滤液B，然后进行减压浓缩，最后在远红外真空干燥条件下烘干，得到花生壳黄酮；

6）往沉淀B中添加豆粕和麦麸，再添加纯化水搅拌均匀，用1M的NaOH调节pH值为12，加热至80℃，搅拌水解10分钟，随后加1M的盐酸调pH至7.6；然后缓慢加入玉米粉以及鱼骨粉，边添加边搅拌至糊状；最后通入蒸汽升温至120℃，蒸馏10分钟；最后将蒸馏物烘干，粉碎即得饲料；其中沉淀B、豆粕、麦麸、纯化水、玉米粉以及鱼骨粉质量比例为10：5：3：

20：8：1。

2.如权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述纤维素酶的酶活力为20000U/g。

说明书

一种提取花生壳黄酮的工艺

技术领域

[0001] 本发明属于生物技术领域，涉及一种提取花生壳黄酮的工艺。

背景技术

[0002] 花生是全球最重要的四大油料作物之一，在市场上其价格高于水稻、小麦、大豆、油菜等。改革开放以来，我国花生种植得到快速稳步发展，尤其是90年代以来花生种植规模和总产量空前增长。我国已成为世界花生第一生产、消费和出口大国，年产量达1500万吨，占世界总产量的42%，出口量占世界贸易总量的25%以上。花生产业在于其在增加公民收入、维护国家事务安全、增强农产品国际竞争力等方面发挥着巨大作用。花生的营养价值很高，其中脂肪占40%～50%，蛋白质占20%～30%，碳水化合物占10%～26%，还含有维生素E等。我国花生主要用来榨油和加工花生食品，每年产生大量的花生壳，按花生含壳33%计算，花生壳约500万吨。目前我国的花生壳大部分用作燃料，其余作为废渣被随意丢弃，未实现综合利用，甚至造成了新的环境污染，所以对花生壳综合利用，提高附加值，显得尤为重要。花生壳是花生加工的副产物，价格价廉，因此可作为可再生资源的开发利用。如果能将花生壳中的有效成分提取出来，应用于食品抗氧化剂、天然绿色防腐保鲜剂、功能食品和药品，并使之实现工业化、规模化，对我国的花生产业可以起到巨大的推动作用。近年来，国外专家对一些合成防腐剂和功能性添加剂(如苯甲酸钠)的安全性不断提出质疑，消费者亦对其使用具有不安全心理，促使更多的科学工作者把注意力转向天然化合物的研究、开发上，从植物中寻找有天然且安全性高的活性物质，有着广阔的前景。

[0003] 黄酮类多酚化合物不仅有消除疲劳、保护血管、防动脉硬化、扩张毛细血管、疏通微循环、抗脂肪氧化、抗衰老、活化大脑及其他脏器细胞的功能，还具有抗癌、抗肿瘤、抗心脑血管疾病、抗炎镇痛、免疫调节、降血糖、治疗骨质疏松、抑菌抗病毒、抗氧化、抗衰老、抗辐射等作用。另外，它能够改善微血管的渗透性,增强血管的抵抗力,增加机体对维生素Ｃ的吸收等。近年来,世界上掀起了植物药开发的热潮,植物药以其天然低毒的特点倍受青睐,而黄酮类化合物以其广谱的药理作用引人瞩目。

[0004] 国内外关于花生壳中提取黄酮类化合物的研究已有相关报道，孟阳等人研究了甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯等有机溶剂提取花生壳总黄酮，但由于浸提液不容易过滤，提取效果很差，提取率很低；丁爱风等人对花生壳中木犀草素的碱性水溶液提取工艺的有关影响因素进行了研究；石莉莉等人采用超临界二氧化碳萃取技术，研究了从花生壳中提取多酚类物质的工艺。但是，目前关于花生壳中提取黄酮类多酚化合物的研究仍处于初步阶段，存在提取率低、杂质多等诸多问题。

发明内容

[0005] 为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种提取花生壳黄酮的工艺，该工艺采用了微波辅助半仿生法相结合的新工艺，提取率大大提高，而且原料浪费少，操作简单，成本低廉，适合大规模工业化生产，同时制备了动物饲料。

[0006] 本发明的技术方案是通过如下方式来实现的：

[0007] 一种提取花生壳黄酮的工艺，其包括如下步骤：

[0008] 1）将花生壳置于70℃恒温干燥箱烘干，然后用粉碎机粉碎，过40目筛；

[0009] 2）称取1000g花生壳粉末于容器中，添加纤维素酶1g，然后添加1000g的纯化水，搅拌均匀，反应时间为10min，反应温度为36℃，得到酶解液；

[0010] 3）往步骤1）的酶解液添加第一次提取液2000g，第一次提取液的pH为3.0，搅拌均匀，提取过程中控制温度为60℃，微波功率为500W，提取时间为3min；

[0011] 4）抽滤收集滤液A和沉淀物A，往沉淀物A中添加第二次提取液1000g，第二次提取液的pH为7.5，搅拌均匀，提取过程中控制温度为60℃，微波功率为500W，提取时间为3min，抽滤收集滤液B和沉淀物B；

[0012] 5）合并滤液A和滤液B，然后进行减压浓缩，最后在远红外真空干燥条件下烘干，得到花生壳黄酮；

[0013] 6）往沉淀B中添加豆粕和麦麸，再纯化水搅拌均匀，用1M的NaOH调节pH值为12，加热至80℃，搅拌水解10分钟，随后加1M的盐酸调pH至7.6；然后缓慢加入玉米粉以及鱼骨粉，边添加边搅拌至糊状；最后通入蒸汽升温至120℃，蒸馏10分钟；最后将蒸馏物烘干，粉碎即得饲料；其中沉淀B、豆粕、麦麸、纯化水、玉米粉以及鱼骨粉质量比例为10：5：3：20：8：1。

[0014] 优选地，所述第一次提取液为盐酸溶液；所述第二次提取液为碳酸氢钠溶液。优选地，所述纤维素酶的酶活力为20000U/g

[0015] 本发明取得的有益效果主要包括：本发明采用特殊工艺技术，将酶法、微波法以及半仿生法有机结合到一起，使得黄酮的提取率大大提高，操作简单，工业能耗较低，原料成本低廉，适合大规模工业化生产。本发明生产工艺节能环保，真正实现了变废为宝，并且制备了动物饲料，可替代市场一般饲料产品。

具体实施方式

[0016] 以下将采用具体的实施例来对本发明作进一步的解释，但是不应当看作是对本发明创新精神的限制。

[0017] 实施例1

[0018] 一种提取花生壳黄酮的工艺，其包括如下步骤：

[0019] 将花生壳置于70℃恒温干燥箱烘干，然后用粉碎机粉碎，过40目筛；

[0020] 称取1000g花生壳粉末于容器中，添加纤维素酶1g，酶活力为20000U/g，然后添加1000g的纯化水，搅拌均匀，反应时间为10min，温度为36℃；

[0021] 添加第一次提取液2000g，第一次提取液的pH为3.0，搅拌均匀，提取过程中控制温度为60℃，微波功率为500W，提取时间为3min；第一次提取液为盐酸溶液；

[0022] 抽滤收集滤液A和沉淀物A，往沉淀物中添加第二次提取液1000g，第二次提取液的pH为7.5，搅拌均匀，提取过程中控制温度为60℃，微波功率为500W，提取时间为3min，抽滤收集滤液B和沉淀物B；第二次提取液为碳酸氢钠溶液；

[0023] 合并滤液A和滤液B，然后进行减压浓缩，最后在远红外真空干燥条件下烘干，得到花生壳黄酮；共提取花生壳黄酮56.3g，提取率为5.63%。

[0024] 往沉淀B中添加豆粕和麦麸，添加纯化水搅拌均匀，用1M的NaOH调节pH值12，加热至80℃，搅拌水解10分钟，加1M的盐酸调pH至7.6；然后缓慢加入玉米粉以及鱼骨粉，边添加边搅拌至糊状；最后通入蒸汽升温至120℃，蒸馏10分钟；最后将蒸馏物烘干，粉碎即得饲料；其中沉淀B、豆粕、麦麸、纯化水、玉米粉以及鱼骨粉质量比例为10：5：3：20：8：1；

[0025] 经检测，该营养饲料蛋白含量46.1%，无机矿物质含量7.9%，多糖类化合物含量8.7%，其余为淀粉以及脂肪等物质。

[0026] 实施例2

[0027] 正交试验设计

[0028] 根据单因素结果，以影响花生壳黄酮提取的主要提取因素微波功率（A）、微波辐射3
时间（min）（B）、第一次提取ph（C）、第二次提取ph（D）进行试验设计。选用4设计正交试验，对花生壳中黄酮的提取工艺进行优化，筛选出最佳的提取条件。表1是因素水平表；
表2是正交试验结果与分析。

[0029] 表1

[0030]

[0031] 表2

[0032]

[0033] 通过正交试验结果得出：最佳组合为A2B3C1D2，即在提取温度为60℃下，微波功率为500W、第一次提取液ph3.0、微波辐射时间为3min、第二次提取液ph7.5, 微波辐射时间为3min，此时，花生壳黄酮的提取率为5.63%。

[0034] 实施例3

[0035] 本发明制备的花生壳黄酮对细菌、真菌的抑菌试验，参见表3

[0036] 表3黄酮浓度％ 大肠杆菌％ 枯草芽孢杆菌％ 金黄色葡萄球菌％
0.2 21.33±1.26 29.31±2.49 58.29±1.26
0.26 60.94±1.43 45.62±2.95 74.86±1.72
0.38 100 82.97±2.12 92.54±1.65

[0037] 从表3可以看出，检测不同浓度的花生壳黄酮对细菌的抑菌率，花生壳黄酮对于供试菌有着显著的抑制作用，并且随着其浓度的增加，其抑菌率明显增高。

[0038] 实施例4

[0039] 实施例1制备的饲料养殖试验：

[0040] 选取6周大的仔猪200头，分为两个组别，每组100头，其中实验组用本发明制备的饲料饲养，每100kg约300元，对照组用正大饲料（SSB-25型号），按照每100kg大约400元计算。饲养8周之后检测各项指标参见表4：

[0041] 表4