[发明专利]一种响应面法优化从香蕉中提取5-羟色胺的工艺方法

说明书

本发明公开了一种响应面法优化从香蕉中提取5‑羟色胺的工艺方法，该方法包括下述步骤：前处理：将七成熟香蕉去皮后将果肉切片，用0.4%硫酸氢钠、0.3%柠檬酸、0.4%氯化钠混合溶液护色，晾干表面水分再经干燥、粉碎、过筛得到香蕉粉末；提取：将香蕉粉末与体积分数为72%的乙醇溶液按料液比1 g:20 mL混合，在32℃下超声提取33min，离心分离后上清液即为5‑羟色胺粗提液。本发明通过单因素实验与响应面法优化，最终确定香蕉果肉干粉5‑羟色胺最佳的提取工艺条件，工艺简单可行，提取成本较低，提取收率高。

技术领域

本发明涉及天然产物有效成分提取及深加工领域，具体说是一种响应面法优化从香蕉中提取5-羟色胺的工艺方法，它是超声辅助乙醇溶剂提取香蕉果肉干粉中的5-羟色胺，通过单因素实验与响应面法优化，最终确定香蕉果肉干粉5-羟色胺最佳的提取工艺条件。

背景技术

5-羟色胺是一种吲哚衍生物，普遍存在于动植物组织中，最早是从血清中发现的，又名血清素，其在大脑皮质及神经突触内水平很高，是一种抑制性神经递质，它能调节情绪、精力，增强记忆力，产生愉悦的情绪。5-羟色胺是肠道每个主要相关功能的重要介质，可以影响肠内炎症的发展和严重程度；5-羟色胺衍生物可以调节人体免疫力，具有较强的抗氧化性和清除DPPH自由基活性以及抑制肿瘤作用，而5-羟色胺系统功能紊乱可能是导致抑郁症的直接原因之一。

5-羟色胺在自然界和哺乳动物组织中都普遍存在，研究人员发现在动物的血液和肠道组织、蝎子等动物的毒液、鱼的唾液腺等组织中存在5-羟色胺，在沙棘、桃子、香蕉、红花籽、加纳籽、番茄、菠萝等植物中也发现有不同水平含量的5-羟色胺。

香蕉为芭蕉科（Musaceae）芭蕉属植物，香蕉营养丰富，它的功效也很多，可以清肠胃，治便秘，并有清热润肺、止烦渴、填精髓、解酒毒等功效。香蕉含有丰富的5-羟色胺，这种化学成分能给人带来欢乐、平静及瞌睡的信号，因此，香蕉又被称为“快乐食品”，具有极高的有效成分提取及综合利用价值。开发研究香蕉果肉中5-羟色胺的提取分离技术与工艺，将推动香蕉深加工产业的废物再利用，促进香蕉产业的多元化和多样性，从而产生巨大的社会效益和经济效益。

发明内容

本发明的目的是提供一种响应面法优化从香蕉中提取5-羟色胺的工艺方法，该工艺方法简单可行，提取成本较低，提取收率高。

本发明提供的一种响应面法优化提取香蕉5-羟色胺的工艺方法，该方法包括下述步骤：

前处理：将七成熟香蕉去皮后将果肉切片，用0.4%硫酸氢钠、0.3%柠檬酸、0.4%氯化钠混合溶液护色，晾干表面水分再经干燥、粉碎、过筛得到香蕉粉末；

提取：将香蕉粉末与体积分数为72%的乙醇溶液按料液比1 g:20 mL混合，在32℃下超声提取33min，离心分离后上清液即为5-羟色胺粗提液；

上述提取香蕉5-羟色胺的最佳工艺参数按下述方法得出：提取过程中，首先确定乙醇体积分数、料液比、超声时间和超声温度等四个因素，在其中三因素条件固定的情况下，对5-羟色胺提取收率的单因素最大值，然后在单因素实验结果的基础上，考虑到因素间的交互影响，选择其中乙醇体积分数、超声时间和超声温度等三因素作为自变量，以5-羟色胺提取收率为响应值，进行三因素三水平的Box-Behnken中心组合试验设计，通过响应面法对5-羟色胺提取最佳工艺参数进行优化实验；最后利用Design Expert 8.0.6软件对优化实验结果进行多元回归分析，得到香蕉果肉干粉5-羟色胺提取收率Y对乙醇体积分数A、超声时间B、超声温度C的二元多项回归方程：

Y=33.56+2.96A−0.58B+2.20C+0.81AB+1.17AC−0.71BC−5.67A²−0.38B²−7.19C²。

在前处理步骤中，护色温度为60℃，护色的时间为30min。