一種以大孔樹脂回收核桃仁去衣液中核桃多酚黃酮的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種以大孔樹脂回收核桃仁去衣廢液中核桃黃酮的方法，屬于食品副產(chǎn)物的精深加工領(lǐng)域，具體為綜合利用核桃仁去衣液資源，提取核桃黃酮的加工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]核桃仁衣中有蘆丁、鞣花酸、紅景天苷、長壽花苷、槲皮素、兒茶素等多酚黃酮化合物(史丹丹，等.食品工業(yè)科技，2014，2:375)，是一類擁有很強(qiáng)抗氧化活性的天然抗氧化劑，包括清除自由基、預(yù)防心血管疾病、防癌、抗輻射、延緩機(jī)體衰老等功能，具有極高的營養(yǎng)保健價值。
[0003]隨著食品工業(yè)的快速發(fā)展，核桃產(chǎn)品不斷推陳出新，其中核桃乳和核桃油尤為突出，核桃仁富含核桃多酚類物質(zhì)，且主要集中在核桃種皮或核桃衣，但在核桃乳加工過程中，由于核桃仁內(nèi)種皮鞣質(zhì)含量較高，經(jīng)常會影響核桃產(chǎn)品的口感和色澤，因此，需要將其除去。目前，國內(nèi)核桃加工企業(yè)應(yīng)用最廣泛的為堿液去皮法，這較大的影響了核桃仁營養(yǎng)功能成分，已成為核桃產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的瓶頸。核桃仁經(jīng)浸泡及去衣，其多酚與黃酮含量分別下降81.7%和72.2%。此外，堿液去皮產(chǎn)生的廢水COD為20000mg/L左右，大大超過國家二級污水排放標(biāo)準(zhǔn)，企業(yè)每生產(chǎn)一噸核桃乳，將會生產(chǎn)數(shù)噸廢水，廢水大量的排放，又會造成附近的田地、水質(zhì)等環(huán)境污染，給企業(yè)的生存和發(fā)展帶來巨大壓力。
[0004]大孔樹脂是有機(jī)高分子聚合物，在使用過程中會因某些成分的不可逆吸附而老化，使用一定周期后，其吸附能力下降，需要再生以恢復(fù)其吸附性能。而目前尚缺少對樹脂再生利用的研宄與再生工藝的方法以及再生樹脂是否符合要求的相關(guān)指標(biāo)。
[0005]目前核桃仁去衣液主要是當(dāng)做廢水直接排放，這造成核桃黃酮等有效成分的大量損失。此外，文獻(xiàn)報道核桃黃酮的提取一般是先由有機(jī)溶劑萃取，再過大孔樹脂，膜過濾或離子交換等方法得到純化物。這些工藝方法繁瑣，操作復(fù)雜，成本高。為實(shí)現(xiàn)工藝步驟少、路線簡單、消耗低、效率高的目的，本發(fā)明從提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益為立足點(diǎn)，研宄一種從核桃仁去衣液中回收核桃黃酮的工藝。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的為提供一種以大孔樹脂回收核桃仁去衣液中核桃黃酮的方法，該方法包括以下步驟:
(1)取核桃仁去衣廢液在轉(zhuǎn)速為3000-5000rpm條件下離心，除去懸浮物和固體；
(2)預(yù)處理大孔樹脂:用蒸餾水將大孔樹脂充分沖洗，流出液不呈白色渾濁為止，用質(zhì)量百分比濃度為95%的乙醇浸泡12h，使其充分溶脹，然后用蒸餾水清洗至無醇為止；用質(zhì)量百分比濃度為5%的NaOH溶液浸泡6h，然后用蒸餾水洗至pH接近中性；用質(zhì)量百分比濃度為5%的HCl溶液浸泡6h，然后用蒸餾水洗至pH接近中性而得到的大孔樹脂；
(3)將離心后的去衣廢液中的核桃黃酮濃度稀釋至0.34-0.67mg/mL，并調(diào)節(jié)溶液pH為
7-9 ； (4)將步驟(3)溶液倒入裝有大孔樹脂的吸附罐進(jìn)行吸附，吸附時間4h以上；
(5)吸附結(jié)束后，用質(zhì)量百分比濃度為60-80%的乙醇進(jìn)行解吸，得到乙醇核桃黃酮溶液，將溶液真空蒸發(fā)濃縮干燥，回收乙醇，最終得到核桃黃酮提取物；核桃黃酮的回收率達(dá)到70%以上，純度為50%以上；
(6)用水對解吸后的大孔樹脂進(jìn)行淋洗，可達(dá)到樹脂簡單再生的目的；
(7)當(dāng)吸附量下降30%以上時，用HCl溶液過樹脂柱，并用純水洗至接近中性，然后用NaOH溶液過樹脂柱，再純水洗至接近中性，最后用乙醇洗柱，并用純水洗去乙醇，使樹脂得到強(qiáng)化再生。
[0007]步驟(2)中的大孔樹脂的型號為AB-8或NAK-9。
[0008]步驟(6)中水的用量為5-6柱體積(BV)。
[0009]步驟(7)中HCl的用量為3-4BV，質(zhì)量百分比濃度為2_3% ；NaOH的用量為3-4BV，質(zhì)量百分比濃度為4-5% ;乙醇用量為2-3BV，質(zhì)量百分比濃度為90-95%，樹脂的再生率在87.45%-96.51% 之間。
[0010]本發(fā)明所具有的優(yōu)點(diǎn):
(1)本發(fā)明對核桃仁去衣液中的核桃多酚黃酮進(jìn)行了回收工藝研宄，使用的化學(xué)調(diào)節(jié)劑均為無害物，可以廣泛應(yīng)用于食品工業(yè)化生產(chǎn)；操作過程簡單方便，使用的回收材料(大孔樹脂、乙醇)均為可回收材料，經(jīng)濟(jì)又環(huán)保。所得產(chǎn)物核桃黃酮的回收率達(dá)到80%以上，純度達(dá)到60%以上；
(2)本發(fā)明獲得的核桃黃酮含量較高，工藝步驟少、路線簡單、消耗低、效率高，生產(chǎn)成本大大降低。因此，利用本發(fā)明方法可實(shí)現(xiàn)高效率、高含量、低成本的核桃多酚黃酮的回收。該回收方法步驟簡單可靠，效率高、工藝簡單、可操作性強(qiáng)、無污染，易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)。因此具有較好的經(jīng)濟(jì)效益、社會和生態(tài)意義。
[0011](3)本發(fā)明對大孔樹脂的再生利用與工藝進(jìn)行了研宄，為建立再生樹脂的相關(guān)要求指標(biāo)提供了理論依據(jù)。
[0012](4)本發(fā)明對核桃去衣液進(jìn)行了一定程度的處理，同時回收其中的核桃黃酮，對資源和環(huán)境具有重大意義。
[0013](5)本發(fā)明所獲得核桃黃酮具有抗氧化、預(yù)防心血管疾病、防癌、抗輻射、延緩機(jī)體衰老、增強(qiáng)和改善記憶功能等功能，是一種理想的營養(yǎng)保健藥品。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面通過具體實(shí)施例對本發(fā)明技術(shù)方案進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)闡述，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于此。
[0015]實(shí)施例1:以大孔樹脂回收核桃仁去衣廢液中核桃黃酮的方法，按如下步驟進(jìn)行:
(1)取核桃仁去衣液500mL，3000 rpm分批離心，取上清液，混合，測定黃酮含量；
(2)AB-8型大孔樹脂預(yù)處理
用蒸餾水將樹脂充分沖洗，流出液不呈白色渾濁為止，用質(zhì)量百分比濃度為95%的乙醇浸泡12h，使其充分溶脹，然后用蒸餾水清洗至無醇味為止；用5%NaOH溶液浸泡6h，然后用蒸餾水洗至PH接近中性；用5%溶液HCl浸泡6h，然后用蒸餾水洗至pH接近中性；
(3)將離心后的去衣廢液中的核桃黃酮濃度稀釋至0.34mg/mL，并調(diào)節(jié)溶液pH為7 ; (4)上柱，吸附時間為4h，吸附結(jié)束后，用質(zhì)量百分比濃度為60%的乙醇對樹脂柱進(jìn)行解吸，收集乙醇洗脫液，濃縮并干燥，得到核桃仁去衣液核桃黃酮，核桃黃酮的回收率為80.24%，純度為 53.82% ；
(5)用3BV3% HCl溶液過樹脂柱，并用純水洗至接近中性，然后用3BV 5% NaOH溶液過樹脂柱，并純水洗至接近中性，再用2BV 95%乙醇洗柱，并用純水洗去乙醇，樹脂的再生率為 87.45%ο
[0016]實(shí)施例2:以大孔樹脂回收核桃仁去衣廢液中核桃黃酮的方法，按如下步驟進(jìn)行:
(1)取核桃仁去衣液500mL, 4000 rpm分批離心，取上清液，混合，測定黃酮含量；
(2)AB-8型大孔樹脂預(yù)處理
用蒸餾水將樹脂充分沖洗，用質(zhì)量百分比濃度為95%的乙醇浸泡12h，使其充分溶脹，然后用蒸餾水清洗至無醇味為止；用5%Na0H溶液浸泡6h，然后用蒸餾水洗至pH接近中性；用5%溶液HCl浸泡6h，然后用蒸餾水洗至pH接近中性；
(3)將離心后的去衣廢液中的核桃黃酮濃度稀釋至0.5mg/mL，并調(diào)節(jié)溶液pH為8 ;
(4)上柱，吸附時間為5h，吸附結(jié)束后，用質(zhì)量百分比濃度為70%的乙醇對樹脂柱進(jìn)行解吸，收集乙醇洗脫液，濃縮并干燥，得到核桃仁去衣液核桃黃酮，核桃黃酮的回收率為
78.53%，純度為 56.94% ；