CN102233017B - 利用角质酶提取苹果多酚的方法及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用角质酶提取苹果多酚的方法。本发明利用角质酶在水溶液和乙醇溶液中都能催化角质水解的特性，将角质酶用于苹果多酚的生产。采用角质酶可以在较低的温度下助提苹果多酚，可不用有机溶剂或减少有机溶剂的消耗，使苹果多酚的生产更加绿色环保、节能。

Description

利用角质酶提取苹果多酚的方法及其应用
技术领域
本发明是一种从苹果皮中提取苹果多酚的方法，涉及在水或含醇体系中，利用角质酶从苹果皮中提取苹果多酚。
背景技术
    苹果多酚具有很多重要的生理功能，是一类重要的天然生物活性物质。由于苹果多酚的抗衰老、抗癌变、抗氧化、清除自由基、防止维生素劣化、抗辐射以及阻碍紫外线吸收等功能，使其在医药、食品、化妆品等领域中都有应用。前人研究表明，苹果皮中的多酚含量远远高于苹果的其它部位。然而在生产苹果汁、苹果酒等的过程中，产生了苹果皮渣。这些皮渣有的直接当垃圾深埋外，对环境造成了污染；有的用于生产饲料，而苹果皮中蛋白质含量较低，其中的营养物质得不到充分的利用。因为如何有效的从苹果皮渣中提取苹果多酚成为众多研究者所关注的问题。
目前多酚物质的提取工艺主要有超临界二氧化碳提取法、微波浸提法、超声波提取法、有机溶剂浸提法等。其中有机溶剂浸提法是最传统的多酚提取方法，溶剂主要是甲醇、乙醇和丙酮。而甲醇和丙酮是对人体有害的物质。专利号为CN01120589.X的发明专利公开了有机溶剂提取苹果皮渣中苹果多酚的方法，该方法提取时间长、多酚得率低。专利号为CN1803790A的发明专利公开了超临界二氧化碳法提取苹果多酚；专利号为CN1810799A的专利公开了微波浸提法提苹果多酚。在这些方法中都没有涉及到生物酶法。2008年有研究人员报导了利用果胶酶对苹果渣中多酚类物质的提取方法，但该方法的提取时间过长、提取效率低。
角质酶（EC 3.1.1.74）是一种多功能酶，具有酯酶和脂肪酶的功能，属于丝氨酸酯酶的一种，可水解不溶性多聚体角质的酯键和其他可溶性的酯，也可催化酯化和转酯化反应。研究表明角质酶在乙醇溶液中具有一定的稳定性，可以在乙醇溶液中实现角质酶的催化反应。
发明内容
本发明所解决的技术问题提供一种提取苹果多酚的方法。
解决上述问题的技术方案是：是在水或醇体系中加入角质酶降解原料苹果皮。
所述醇溶液为乙醇，乙醇浓度为0~50%。
所述原料苹果皮经过粉碎，料液比为1:10~1:75(m/v)。
所述酶基质比(m/m)为1:50~1:1000，比酶活为200U/mg。
本发明还提供了一种上述方法的应用，是用上述方法辅助苹果多酚的生产，提高多酚的溶出量。
    本发明扩展了角质酶在食品加工中的应用领域，具有如下突出优点：
1.苹果皮渣资源丰富，利用率较低，提高资源利用率和经济价值，充分扩展其在食品工业中的应用。
 2.角质酶是一种多功能性的酶，具有酯酶和脂肪酶的功能。在食品工业中，可应用在乳制品、风味化合物的生产中。本发明利用角质酶水解角质的作用，提取苹果多酚。
3.将角质酶应用于从苹果皮中提取苹果多酚，避免或减少了有机溶剂的使用。
4.苹果多酚是一类重要的天然生物活性物质。具有抗衰老、抗癌变、抗氧化、清除自由基、防止维生素劣化、抗辐射以及阻碍紫外线吸收等功能。在医药、食品、化妆品等领域中都有应用，具有广阔的市场前景。
具体实施方式
实施例 1
粉碎干燥的苹果皮，在水溶液中37℃下，按照料液比为1:75（g/ml）、酶基质比(m/m)为1:100、反应pH为8.0、反应时间为20min。多酚的提取率为60.23%。
实施例2
粉碎干燥的苹果皮，在水溶液中60℃下，按照料液比为1:75（g/ml）、酶基质比(m/m)为1:100、反应pH为8.0、反应时间为20min。多酚的提取率为73.35%。
实施例3
粉碎干燥的苹果皮，在20%乙醇体系中50℃下，按照料液比为1:50（g/ml）、酶基质比(m/m)为1:100、反应pH为8.0、反应时间为15min。多酚的提取率为80.70%。
实施例4
粉碎干燥的苹果皮，在30%乙醇体系中50℃下，按照料液比为1:50（g/ml）、酶基质比(m/m)为1:100、反应pH为8.0、反应时间为15min。多酚的提取率为86.38%。
实施例5
粉碎干燥的苹果皮，在30%乙醇体系中37℃下，按照料液比为1:50（g/ml）、酶基质比(m/m)为1:100、反应pH为8.0、反应时间为15min。多酚的提取率为83.56%。
实施例6
粉碎干燥的苹果皮，在30%乙醇体系中37℃下，按照料液比为1:10（g/ml）、酶基质比(m/m)为1:100、反应pH为8.0、反应时间为15min。多酚的提取率为75.81%。
实施例7
粉碎干燥的苹果皮，在50%乙醇体系中37℃下，按照料液比为1:10（g/ml）、酶基质比(m/m)为1:100、反应pH为8.0、反应时间为15min。多酚的提取率为81. 79%。

Claims (1)

1.利用角质酶提取苹果多酚的方法，其特征是在水或乙醇体系中加入角质酶降解原料苹果皮。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征是乙醇浓度为0~50%。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征是料液比(m/v)为1:10~1:75。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征是酶基质比(m/m)为1:50~1:1000，比酶活为200U/mg。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征是原料苹果皮经过粉碎。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征是按照料液比(m/v)1:10~1:75在水或乙醇溶液中加入粉碎后的苹果皮，按照酶基质比(m/m) 1:50~1:1000添加比酶活为200U/mg的角质酶进行酶解。
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