[发明专利]一种超声波强化流化床式树脂吸附-解析提取纯化花色苷的方法及装置

说明书

本发明公开了一种超声波强化流化床式树脂吸附‑解析提取纯化花色苷的方法及装置。该方法包括在采用流化床设备对浆果废弃物花色苷进行吸附/解析的同时，借助超声波直接作用于吸附/解析液，强化大孔树脂对吸附液中花色苷的吸附和解析。本发明将超声技术与流化床设备联合应用于浆果废弃物花色苷的吸附和解析过程中，在超声空化效应和机械效应的联合作用下，在吸附/解析过程中改变了大孔树脂的质构，从而强化了大孔树脂对花色苷的吸附和解析作用，显著缩短吸附/解析时间和提高吸附/解析量，可节省约20％‑40％的吸附/解析时间，提高40％‑100％的吸附/解析量。

技术领域

本发明属于食品加工技术领域，具体涉及一种超声波强化流化床式树脂吸附-解析纯化花色苷的方法及装置。

背景技术

浆果在果树学中被定义为一种多汁小型的可食用水果，其外观通常为圆形，果肉内有种子，酸甜可口，颜色主要有红色、蓝色、紫色和黑色四种。常见的浆果有蓝莓、蔓越莓、覆盆子、黑莓和葡萄等。因浆果具有诱人的风味和颜色，并且对人类健康有益，所以在我们日常饮食的水果中浆果占比最大。浆果除含有一般水果中的有机酸、维生素和矿物质外，还含有丰富的不饱和脂肪酸及Mn、Cu、K、Fe等微量元素，维生素K1和B族维生素在浆果中含量尤为突出。除此之外，浆果中还含有多种活性成分，如花色苷、原花青素、类黄酮、酚酸、黄酮醇和单宁，这些生物活性成分使其具有清除自由基、抗癌、抗突变、抗菌、抗炎症、抗衰老、软化血管、增强人体免疫力等多种药理活性。其除了鲜食外，多被加工成果汁和果酒等产品，而这些产品生产过程中会产生大量的废弃果渣，这些果渣一般用来作为动物饲料或者植物肥料，但是大多数果渣都作为废物而弃之，而这些果渣中富含花色苷等酚类物质，是天然色素和天然抗氧化剂的丰富来源，可用作功能性保健食品的配料，特别是其中的花色苷更具有研究和应用价值。因此，浆果渣综合利用已成为浆果加工产业增值的新方向。而从果渣中提取其功能性成分如花色苷等已成为提高其综合利用的方式之一。

在现有技术中，专利CN 201610379962.1公开了一种流化床气体吸附系统及其处理方法，其装置包括吸附及再生流化床、吸附侧及脱附侧气固分离器和分料装置，可提高吸附效率和操作连续性，但其设备只针对气体的吸附，不适用于液体及其它物质的吸附。专利CN201610049481.4公开了一种茶多酚提取循环利用方法，包括连续逆流提取，同时采用超滤膜、反渗透膜来分离并收集儿茶素渣中的茶氨酸；将分离的茶氨酸后的儿茶素渣经超临界CO2萃取得到咖啡碱、茶多酚，并冷冻干燥后得到产品。该方法虽能制得纯度较高的茶多酚，但操作繁琐，且能耗高，不适于工厂大规模提取多酚类物质。

发明内容

为了解决现有技术中存在传统方法对浆果废弃物中功能性成分利用率低，大孔树脂对废弃物中花色苷类物质吸附效率低等问题，本发明的目的是提供一种超声波强化流化床式树脂吸附-解析纯化花色苷技术，该方法不仅缩短了吸附时间、提高吸附/解析效率、降低能耗，而且能同时大批量处理浆果废弃物。本发明的另一个目的是提供一种实施该方法的流化床装置。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种超声波强化流化床式树脂吸附-解析纯化花色苷的方法，在采用流化床设备对浆果废弃物花色苷进行吸附和解析的同时，借助超声波直接作用于吸附和解析液提高大孔树脂的吸附和解析效率。

本发明所述的超声波强化流化床式树脂吸附-解析纯化花色苷的方法，包括以下步骤：

(1)浆果废弃物的预处理：

将浆果废弃物按料液比1:10-1:20(g/mL)用40-50％的乙醇水溶液浸提24h，过滤滤渣，并旋转蒸发去除乙醇，所得液体为吸附液；

(2)吸附花色苷：

将吸附液与大孔树脂加入带超声设备的流化床中，在流化床中借助超声波直接作用于流化状态的吸附液，强化大孔树脂对浆果废弃物花色苷进行吸附；

(3)解析花色苷