一种枸杞皮渣中类胡萝卜素的提取方法.pdf

本发明提供一种枸杞皮渣中类胡萝卜素的提取方法，该方法包括下述顺序的步骤：1)枸杞皮渣的酶解反应；2)干燥、粉碎；3)提取溶剂；4)超声提取；5)浸提。本发明方法对类胡萝卜素的提取量达到53.90mg/100g，比传统提取方法的提取量34.313mg/100g提高了19.87mg/100g，提高率达到了57.9％；该方法工艺简便、所用设备简单，具有耗能低、提取效率高和溶剂消耗少的特点，能有效降低枸杞皮渣中类胡萝卜素的生产成本，提高经济效率，利于规模化的大生产。

1.  一种枸杞皮渣中类胡萝卜素的提取方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)枸杞皮渣的酶解反应：在待处理的枸杞皮渣中加入0.01％物料重量的抗氧化剂BHT，加入0.10-0.15％物料重量的果胶酶，调节pH到3.5，放入30-40℃的恒温水浴锅中，酶解5h；
2)干燥、粉碎：将以上酶解反应后的皮渣在50℃条件下，干燥12h，经超微粉碎机粉碎，过80目筛备用；
3)溶解：将以上经干燥粉碎得到的枸杞皮渣粉末加入到提取溶剂中，所述提取溶液为无水乙醇：丙酮＝1∶1的溶液；
4)超声提取：将上述枸杞皮渣溶液放入超声波细胞破碎机中进行提取；
5)浸提：超声提取工艺后，将所述枸杞皮渣溶液取出，在室温条件下浸提时间2-3h。

2.  如权利要求1所述的一种枸杞皮渣中类胡萝卜素的提取方法，其特征在于：所述步骤1)中果胶酶的加入量为物料重量的0.15％。

3.  如权利要求1或2所述的一种枸杞皮渣中类胡萝卜素的提取方法，其特征在于：所述步骤1)中恒温水浴锅的温度为32℃。

4.  如权利要求3所述的一种枸杞皮渣中类胡萝卜素的提取方法，其特征在于：所述步骤3)中枸杞皮渣粉与所述提取溶剂的料液比为2.6g/L。

5.  如权利要求1、2或4任意一项权利要求所述的一种枸杞皮渣中类胡萝卜素的提取方法，其特征在于：所述步骤4)中超声波细胞破碎机的超声功率为140w，超声时间为15min。

6.  如权利要求5所述的一种枸杞皮渣中类胡萝卜素的提取方法，其特征在于：所述步骤5)中浸提时间为2.75h。

一种枸杞皮渣中类胡萝卜素的提取方法
技术领域
本发明涉及食品领域，特别涉及一种枸杞皮渣中类胡萝卜素的提取方法。
背景技术
枸杞，又称“枸杞菜”或“枸杞子”，属茄科，落叶小灌。在我国主要分布在宁夏、甘肃、青海、陕西、河北等地。枸杞中含有枸杞多糖，黄酮，类胡萝卜素，甜菜碱等多种功能成分。目前，对枸杞多糖的提取纯化研究报道的较多，而对枸杞中类胡萝卜素研究报道较少。近年来发现类胡萝卜素具有多种生物活性，如叶黄素是视网膜黄斑的组成成分，摄入不足可能会导致老年性黄斑衰退症(AMD)。有些类胡萝卜素是微量营养素VA的来源，目前世界上仍有2亿的儿童患有的VA缺乏症。类胡萝卜素还具有抗氧化、抗癌、保护眼睛、保护皮肤等多种生物活性。因此从果蔬或加工副产物中提取分离其特有的类胡萝卜素物质成为果蔬加工副产物的综合利用的有效途径之一。
作为一种重要的添加剂，色素也越来越备受人们的关注，人们发现合成色素对人体的健康存在影响，包括不同程度的慢性毒性、致畸性和致癌。大量研究表明，天然色素不仅可作为安全的食品色素添加剂还具有诸多的医疗和保健功能，近几年天然色素发展极为迅速，天然色素取代化学合成色素成为色素行业发展的大趋势。枸杞色素是存在于枸杞浆果中各种呈色物质的总称，主要由类胡萝卜素及其它有色物质组成。其中类胡萝卜素不仅是重要的天然色素，也是国际公认的具有防病抗病生理功能的天然物质，对于人体疾病的预防，发挥着主要的作用。
近几年来，关于枸杞类胡萝卜素的提取工艺报道主要集中在传统溶剂提取、微波辅助提取、超声波辅助提取和皂化提取等方法。赵锡兰对超声浸提枸杞中的类胡萝卜素的方法进行了优化，得出用石油醚∶丙酮溶液(4∶1)为提取溶剂，提取时间30min，提取二次，料液比1∶15，粒度小于40目，提取效率最大。陈效忠等人采用超临界二氧化碳萃取技术对枸杞色素进行了提取。得出萃取时间100min；萃取温度35℃；萃取压力35MPa，在此条件下枸杞色素萃取率为90％左右。冯作山、陈计峦等以乙酸乙酯为提取溶剂，55℃下提取1h，提取3次，枸杞色素粗品可得最大提取率6.9％，用氧化镁柱层析对粗品进行纯化，用石油醚和石油醚-丙酮体积比10∶1为洗脱液，用薄层色谱法(TLC法)、高效液相法(HPLC法)测定胡萝卜素、类胡萝卜素的纯度可达78％。张业辉等对枸杞中类胡萝卜素的提取条件进行了系统的研究。通过比较，确定最佳提取工艺条件是异丙醇为提取剂、温度50℃、pH值3、时间2h。通过试验证明，超临界CO2萃取类胡萝卜素的最终效果要优于溶剂提取的效果。wangCC、等人利用氧化镁和硅藻土柱对枸杞中的类胡萝卜素进行分离提取，证明效果优于一般溶剂提取的效果。
但是目前应用于枸杞皮渣中提取类胡萝卜素的方法都存在着提取效率低、能耗大、溶剂消耗多等缺点，提取枸杞皮渣中类胡萝卜素的生产成本高，经济效率低，不利于工业化生产，最终造成枸杞皮渣的浪费。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种枸杞皮渣中类胡萝卜素的提取方法，该方法工艺简便、所用设备简单，具有耗能低、提取效率高和溶剂消耗少的特点，能有效降低枸杞皮渣中类胡萝卜素的生产成本，提高经济效率，利于规模化的大生产。
本发明的发明构思是：枸杞皮渣中的类胡萝卜素主要存在于细胞中的液泡中，是一种脂溶性色素。果胶酶可以水解细胞壁中的果胶质，从而起到破壁效果；而超声波细胞破碎仪能将电能转换为声能，这种能量通过液体介质而变成一个个密集的小气泡，这些小气泡迅速炸裂，产生的像小炸弹一样的能量，从而起到破碎细胞等物质的作用。本发明利用果胶酶辅助超声波法用有机溶剂提取类胡萝卜素，大大增加了类胡萝卜素的提取得率。
本发明的技术方案是：一种枸杞皮渣中类胡萝卜素的提取方法，该方法包括下述顺序的步骤：
1)枸杞皮渣的酶解反应：在待处理的枸杞皮渣中加入0.01％物料重量的抗氧化剂BHT，加入0.10-0.15％物料重量的果胶酶，调节pH到3.5，放入30-40℃的恒温水浴锅中，酶解5h；
2)干燥、粉碎：将以上酶解反应后的皮渣在50℃条件下，干燥12h，经超微粉碎机粉碎，过80目筛备用；
3)溶解：将以上经干燥粉碎得到的枸杞皮渣粉末加入到提取溶剂中，所述提取溶液为无水乙醇∶丙酮＝1∶1的溶液；
4)超声提取：将上述枸杞皮渣溶液放入超声波细胞破碎机中进行提取；
5)浸提：超声提取工艺后，将所述枸杞皮渣溶液取出，在室温条件下浸提时间2-3h。
优选的，所述步骤1)中果胶酶的加入量为物料重量的0.15％。
优选的，所述步骤1)中恒温水浴锅的温度为32℃。
优选的，所述步骤3)中枸杞皮渣粉与所述提取溶剂，即与无水乙醇∶丙酮＝1∶1的溶液的料液比为2.6g/L。
优选的，所述步骤4)中超声波细胞破碎机的超声功率为140w，超声时间为15min。
优选的，所述步骤5)中浸提时间为2.75h。
为了说明本发明的有益效果和积极作用，下面用实验来证明：
1材料与方法
1.1材料、仪器及药品
1.1.1材料
枸杞皮渣：从景泰采摘鲜枸杞进行筛选、清洗、榨汁、过滤、滤渣去籽等步骤后，将生产枸杞汁后的鲜皮渣冷冻，待用。
1.1.2仪器
pH计(上海日岛科学仪器有限公司)；UV-2450紫外分光光度计(日本岛津有限公司)；JY96-IIN超声波细胞破碎机(宁波新芝生物科技股份有限公司)；HH-6恒温水浴锅(北京科伟永兴仪器有限公司)；XQ500克型多功能粉碎机(上海广沙工贸有限公司)；DD-5M离心机(湘仪离心机仪器有限公司)；干燥箱(北京科伟永兴仪器有限公司)。
1.1.3药品
无水乙醇(天津市光复科技发展有限公司)、丙酮(天津市光复科技发展有限公司)、果胶酶(上海源聚生物科技有限公司)
1.2试验方法
1.2.1类胡萝卜素的提取工艺
枸杞鲜皮渣用果胶酶预处理后，在50℃条件下，干燥12h，粉碎过80目筛备用。准确称取一定量的枸杞粉末，加入相应比例的提取溶剂，放入超声波细胞粉碎仪中进行提取。放入离心机(4000r/min)中离心10min，吸取上清液，测定吸光度(A₄₅₄)，然后根据单因素实验和响应面法优化试验的方法进行测定。
其中果胶酶预处理方法为：枸杞皮渣→酶解处理→无水乙醇∶丙酮＝1∶1的溶液进行第一次提取→无水乙醇∶丙酮＝1∶1的溶液进行第二次提取→定容到50ml→测定吸光度(A₄₅₄)。
1.2.2类胡萝卜素含量的计算
精确称取玉米黄素标准样品5mg，用乙酸乙酯∶乙醇＝1∶1溶液溶解定溶至100mL，得0.005mg/mL的玉米黄素溶液，准确吸取玉米黄素标准液0、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5mL分别用乙酸乙酯∶乙醇＝1∶1溶液定溶至50mL的容量瓶中，所得的浓度依次为0μg/mL、0.5μg/mL、1.0μg/mL、1.5μg/mL、2.0μg/mL、2.5μg/mL、3.0μg/mL、3.5μg/mL，以乙酸乙酯∶乙醇为空白，测定A454并绘制标准曲线，以玉米黄素标准品的浓度X(μg/mL)为横坐标，以吸光度Y为纵坐标得回归方程：y＝0.2245x+0.0008(R²＝0.999)。
为了操作方便，直接测量提取并抽滤后得到的溶液中类胡萝卜素含量，将其与预处理样品质量的比值定义为类胡萝卜素提取率，并由此作为不同工艺条件下类胡萝卜素提取效果的衡量标准，类胡萝卜素提取率计算公式为：
X＝100CV/1000M
式中：X为枸杞皮渣中类胡萝卜素的含量，mg/100g；
C为由标准曲线所得的玉米黄素的浓度，μg/mL；
V为提取液总体积，mL；
M为枸杞皮渣的质量，g。
1.2.3单因素试验
(1)加酶量对类胡萝卜素提取的影响
分别称取处理好的枸杞皮渣0.3g于150ml的三角瓶中并加入0.01％抗氧化剂BHT，依次加入物料的0％、0.05％、0.10％、0.15％、0.20％的果胶酶，调节pH为3.5，放入40℃的恒温水浴锅中酶解5h。然后用无水乙醇∶丙酮＝1∶1的溶液依次提取2次，定容到50ml棕色容量瓶中，测定A₄₅₄，并且计算出类胡萝卜素的含量。
(2)酶解时间对类胡萝卜素提取的影响
分别称取处理好的枸杞皮渣0.3g于150ml的三角瓶中并加入0.01％抗氧化剂BHT，分别加入物料的0.15％的果胶酶，调节pH为3.5，放入40℃的恒温水浴锅中依次酶解1h、3h、5h、7h、9h。然后用无水乙醇∶丙酮＝1∶1的溶液依次提取2次，定容到50ml棕色容量瓶中，测定A₄₅₄，并且计算出类胡萝卜素的含量。
(3)温度对类胡萝卜素提取的影响
分别称取处理好的枸杞皮渣0.3g于150ml的三角瓶中并加入0.01％抗氧化剂BHT，分别加入物料的0.15％的果胶酶，调节pH为3.5，依次放入20℃、30℃、40℃、50℃、60℃的恒温水浴锅中依次酶解5h。然后用无水乙醇∶丙酮＝1∶1的溶液依次提取2次，定容到50ml棕色容量瓶中，测定A₄₅₄，并且计算出类胡萝卜素的含量。
(4)pH值对类胡萝卜素提取的影响
分别称取处理好的枸杞皮渣0.3g于150ml的三角瓶中并加入0.01％抗氧化剂BHT，分别加入物料的0.15％的果胶酶，依次调节pH为3、3.5、4、4.5、5，放入40℃的恒温水浴锅中依次酶解5h。然后用无水乙醇∶丙酮＝1∶1的溶液依次提取2次，定容到50ml棕色容量瓶中，测定A₄₅₄，并且计算出类胡萝卜素的含量。
(5)超声作用时间的影响
加入配比一定的溶剂，在超声波功率为140w，工作/间歇时间1.2s/1.2s的条件下，分别超声作用0、2、4、6、8、10、15、20、25、30min，取出后30℃浸提2h，在A₄₅₄下测吸光值，确定最佳超声作用时间。
(6)超声功率的影响
加入配比一定的溶剂，在超声波工作/间歇时间1.2s/1.2s的条件下，超声波功率分别为60、80、100、120、140、160w下，超声一定时间。取出后常温浸提2h，在A₄₅₄下测吸光值，确定最佳超声功率。
(7)浸提时间的影响
加入配比一定的溶剂，在超声波功率一定，工作/间歇时间为1.2s/1.2s的条件下，提取一定时间，取出后分别浸提0.5、1、1.5、2、2.5、3、3.5h后，在A₄₅₄下测定吸光值，确定最佳浸提时间。
(8)料液比的影响
加入不同体积的已确定的提取剂：10、20、25、50、100mL，即浓度为10、5、4、2、1g/L，在超声波功率一定，工作/间歇时间1.2s/1.2s的条件下，超声一定时间，取出后常温浸提2h，在A₄₅₄下测吸光值，确定最佳料液比。
1.2.4响应面法优化试验
(1)对于果胶酶预处理工艺：根据单因素试验结果，采用响应面设计试验，运用Box-BehnkenDesign(BBD)中心组合试验设计，进行4因素3水平的响应面试验。
(2)对于超声波提取工艺：在单因素试验的基础上，应用DesignExpert8.0.05b软件，采用Box-BehnkenDesign(BBD)中心组合实验设计原理，以类胡萝卜素含量(Y)为响应值，以超声时间、超声功率、浸提时间和料液比为自变量，共设计了29组处理，然后应用BBD模型对试验获得的类胡萝卜素含量响应值进行分析优化，得出果胶酶辅助超声波处理的最佳条件。
1.3数据处理
数据处理采用MicrosoftExcel2007进行数据处理，并计算标准偏差(±SE)，采用SPSS19.0统计软件进行单因素方差分析，采用新复极差法(SSR)比较各因素水平间的显著性差异(p＜0.05)。应用DesignExpert8.0.05b软件，进行响应面分析优化。
2结果与分析
(一)果胶酶预处理工艺
2.1单因素试验
2.1.1加酶量对类胡萝卜素提取的影响
由图2可知，随着酶添加量的增加，类胡萝卜素的溶出率在显著增加(p＜0.05)，且当酶加量增加到0.15％时，类胡萝卜素的溶出率达到最大为47.082mg/100g，为对照(不加果胶酶处理)的1.37倍；然后随着酶添加量的继续增加，其类胡萝卜素的溶出率变化不大。因此果胶酶的最佳添加量为0.15％。
2.1.2酶解时间对类胡萝卜素提取的影响
由图3可知，随着酶解时间的延长，类胡萝卜素的溶出率发生显著变化(p＜0.05)，且在5h时，其类胡萝卜素的溶出率达到最大为41.589mg/100g。随后，随着时间的继续延长，其类胡萝卜素的溶出率在显著降低(p＜0.05)，这可能是由于类胡萝卜素降解所致，因此选择酶解5h为果胶酶酶解的最佳时间。
2.1.3温度对类胡萝卜素提取的影响
由图4可知，随着温度的升高，类胡萝卜素的溶出率在显著变化(p＜0.05)，且在40℃时，其类胡萝卜素的溶出率达到最大为38.396mg/100g。低于或高于40℃时，类胡萝卜素的含量都较低，可见，温度对果胶酶活力有一定的影响。因此，选用果胶酶的最佳作用温度为40℃。
2.1.4pH值对类胡萝卜素提取的影响
由图5可知，随着pH的升高，类胡萝卜素的溶出率在显著发生变化(p＜0.05)，且在pH为3.5时，其类胡萝卜素的溶出率达到最大为48.790mg/100g。pH低于3.5或高于3.5，果胶酶都无法发挥最大活性，故适宜的提取pH为3.5。
2.2果胶酶处理提取枸杞皮渣中类胡萝卜素的相应面法优化试验
在单因素试验的基础上，应用DesignExpert软件，采用BBD中心组合实验设计原理，以类胡萝卜素的含量(Y)为响应值，以果胶酶添加量(A)、酶反应时间(B)、酶反应温度(C)及酶反应pH(D)为自变量共设计了29组处理。试验设计见表1，每组试验重复3次。BBD试验设计及结果见表2。
表1响应面试验设计

表2BBD试验设计及结果


2.2.1数学模型的建立
按照DesignExpert软件中的BBD模型对试验获得的类胡萝卜素含量响应值进行回归，建立二次回归模型，回归方程为：
Y＝43.28+0.22A+0.068B-1.46C+0.61D-3.19AB+1.93AC+2.43AD+0.50BC+1.30BD-0.20CD-4.17A²-2.18B²-1.19C²-3.40D²
表3回归方程方差分析


注：***.差异极度显著(P＜0.0001)；**.差异高度显著(P＜0.01)；*.差异显著(P＜0.05)
由表3可以分析出：依据回归方程系数估计值A＝0.22、B＝0.068、C＝1.46、D＝0.61可知四个因素的主效应关系为酶反应温度＞酶反应pH＞果胶酶添加量＞酶反应时间。
2.2.2响应面分析与优化
图6为酶添加量、酶反应时间、酶反应温度和酶反应时间在其中两个固定时，另外两个因素对枸杞类胡萝卜素含量的交互影响曲面图。比较图6的曲面图可知，果胶酶添加量和酶反应时间、酶反应温度以及酶反应pH的交互作用明显。
2.3验证试验
在单因素基础上通过响应面优化分析，得到果胶酶预处理枸杞皮渣提取类胡萝卜素的最佳提取工艺条件：酶量为物料的0.15％、酶反应时间为5h、酶反应温度为32℃、酶反应pH为3.5，类胡萝卜素提取率达到43.818mg/100g。为了检验模型预测的准确性，在最佳制作条件下进行枸杞皮渣类胡萝卜素的提取，做3组平行试验所得结果为43.583mg/100g，在相同条件下，不经果胶酶处理时，类胡萝卜素的含量为34.313mg/100g，相比提高了27％。
(二)超声波提取工艺
2.1单因素实验
2.1.1超声作用时间的影响
由图7可看出，当超声时间在0min～15min内时，其类胡萝卜素的提取得率随着超声时间的延长而显著增大(p＜0.05)；且在超声时间达到15min时，其枸杞皮渣中类胡萝卜素提取得率达到最大；当超声时间超过15min时，类胡萝卜素含量显著降低。这可能是由于超声时间延长，超声作用产生的热急剧增加而无法扩散，而不利于类胡萝卜素的稳定，导致色素提取得率的降低。因此选择15min为最佳超声时间。
2.1.2超声功率的影响
结果如图8，枸杞皮渣中类胡萝卜素的提取得率随着超声功率的增大而显著增大(p＜0.05)，在超声功率达到140w时，所提取类胡萝卜素含量最大。此后，色素提取得率略有下降。这是由于超声功率过大产生空气气泡塌陷，破坏了色素基本结构，导致类胡萝卜素的分解，使类胡萝卜素提取得率降低。所以，选择140W为最佳超声功率。
2.1.3浸提时间的影响
如图9所示，当浸提时间在0.5～3h内变化时，枸杞皮渣中类胡萝卜素提取得率随浸提时间的延长而显著增加(p＜0.05)，随时间延长，色素提取得率变化不显著(p＞0.05)，而且时间继续延长，会使浸提液的黏稠度增加，不利于色素提取。可见，超声波处理后，必须提供充足的时间使得物料中目标物质最大程度的溶出，从而提高提取效率。从工作效率角度考虑选择3h为最佳浸提时间。
2.1.4料液比的影响
由图10可以看出，料液比在1g/L～4g/L范围内变化时，枸杞皮渣中类胡萝卜素的提取得率随着料液比的减小而显著增大(p＜0.05)，而到4g/L时，类胡萝卜素的提取得率达到最大；之后随着料液比的增大，类胡萝卜素提取得率变化不显著。当料液比高于5g/L时，不但会增加溶剂的消耗量，而且还增加了回收溶剂的能耗。因此4g/L为最佳料液比。
2.2超声波提取枸杞皮渣类胡萝卜素的响应面法优化试验
在单因素试验的基础上，应用DesignExpert8.0.05b软件，采用Box-BehnkenDesign(BBD)建立数据模型，以类胡萝卜素含量(Y)为响应值，以浸提时间(A)、超声功率(B)、料液比(C)和超声时间(D)为自变量共设计了29组处理，试验因素水平编码表见表BBD试验设计及结果见表5。
表4试验因素水平编码表


表5BBD试验设计及结果

2.3数学模型的建立
按照DesignExpert软件中的Box-BehnkenDesign模型对试验获得的类胡萝卜素含量响应值进行回归，建立二次回归模型。以类胡萝卜素的含量(Y)为响应值，浸提时间(A)、超声功率(B)、料液比(C)及超声时间(D)为自变量，得到二元多次方程：
Y＝53.27+0.23A+0.053B-1.45C+0.61D-3.14AB+1.93AC+2.43AD+0.50BC+1.30BD-0.19CD-4.18A²-2.20B²-1.17C²-3.38D²
表6回归方程方差分析

注：***.差异极度显著(P＜0.0001)；**.差异高度显著(P＜0.01)；*.差异显著(P＜0.05)。
对回归方程进行检验，相关系数R²＝0.9715，p＜0.0001，表明回归模型显著，拟合程度好，有实际应用意义。对回归方程系数进行显著性检验(表6)，表明料液比C及其二次项、浸提时间其二次项A²和超声时间其二次项D²对枸杞皮渣浸提液类胡萝卜素含量有极度显著影响；浸提时间和超声功率的交互作用AB对枸杞皮渣浸提液类胡萝卜素含量的影响高度显著；浸提时间和超声时间的交互作用AD对枸杞皮渣浸提液类胡萝卜素含量的影响显著；其他变量的影响均不显著(p＞0.05)。依据系数估计值A＝0.23、B＝0.053、C＝1.45、D＝0.61，可知因素的主效应关系为料液比＞超声时间＞浸提时间＞超声功率。
2.4响应面分析和优化
图11为超声时间、超声功率、料液比和浸提时间在其中一个固定时，另外三个对枸杞皮渣浸提液类胡萝卜素含量的交互影响曲面图。响应面可直接反应各试验因子对响应值影响的大小，由等高线图得到最有条件下各试验因子的取值。如果一个响应曲面坡度非常的陡峭，表明类胡萝卜素提取得率对于各试验因子的改变非常敏感；反之，如果一个响应曲面坡度相对平缓，表明类胡萝卜素提取得率可以忍受试验因子水平的变异，而不影响其响应值的大小。比较图6的曲面图可知，料液比和超声时间、超声时间和浸提时间、料液比和浸提时间、超声功率和浸提时间、超声时间和超声功率交互作用对枸杞皮渣浸提液类胡萝卜素含量的影响最为显著，而超声功率和料液比、超声功率和浸提时间交互作用的影响较小，结果与方差分析相似。
2.5最佳工艺条件的验证
软件分析得到枸杞皮渣提取液中类胡萝卜素的最大含量为53.90mg/100g，与之对应的工艺条件为溶剂为超声功率为140w，超声时间15min，液料比2.6g/L，浸提时间2小时45分钟。采用上述优化条件，进行3组重复试验，枸杞中类胡萝卜素的得率为51.62mg/100g，与预测的理论值相接近，验证了该模型的有效性。同时，在其他条件相同情况下，不经果胶酶处理，得到枸杞中类胡萝卜素的得率为：42.36mg/100g，其提取率提高了21.6％。
本发明的有益效果是：
(1)枸杞皮渣中的类胡萝卜素主要存在于细胞中的液泡中，是一种脂溶性色素。果胶酶可以水解细胞壁中的果胶质，从而起到破壁效果；而超声波细胞破碎仪能将电能转换为声能，这种能量通过液体介质而变成一个个密集的小气泡，这些小气泡迅速炸裂，产生的像小炸弹一样的能量，从而起到破碎细胞等物质的作用。本发明利用果胶酶辅助超声波法用有机溶剂提取类胡萝卜素，大大增加了类胡萝卜素的提取得率；如一般方法的提取量为：34.313mg/100g，本发明方法的提取量为53.90mg/100g，提取量增加了19.87mg/100g，增长率达到了57.9％。
(2)该方法工艺简便、所用设备简单，具有耗能低、提取效率高和溶剂消耗少的特点，能有效降低枸杞皮渣中类胡萝卜素的生产成本，提高经济效率，利于规模化的大生产。
附图说明
图1为一种枸杞皮渣中类胡萝卜素的提取方法流程图；
图2为不同加酶量对枸杞类胡萝卜素提取的影响图；
图3为不同酶反应时间对枸杞类胡萝卜素提取的影响图；
图4为不同酶反应温度对枸杞类胡萝卜素提取的影响图；
图5为不同酶反应pH对枸杞类胡萝卜素提取的影响图；
图6为果胶酶添加量和酶反应时间交互影响类胡萝卜素含量的曲面图；
图7为超声作用时间对类胡萝卜素提取的影响图；
图8为超声功率对类胡萝卜素提取的影响图；
图9为浸提时间对类胡萝卜素提取的影响图；
图10为料液比对类胡萝卜素提取的影响图；
图11为各两因素交互作用对类胡萝卜素含量的影响图；
图12为玉米黄素标准曲线。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但不限定本发明的保护范围。
实施例一：
一种枸杞皮渣中类胡萝卜素的提取方法，该方法包括下述顺序的步骤：
1)枸杞皮渣的酶解反应：在待处理的枸杞皮渣中加入0.01％物料重量的抗氧化剂BHT，加入0.15％物料重量的果胶酶，调节pH到3.5，放入32℃的恒温水浴锅中，酶解5h；
2)干燥、粉碎：将以上酶解反应后的皮渣在50℃条件下，干燥12h，经超微粉碎机粉碎，过80目筛备用；
3)溶解：将以上经干燥粉碎得到的枸杞皮渣粉末加入到提取溶剂中，所述提取溶液为无水乙醇∶丙酮＝1∶1的溶液，所述枸杞皮渣粉末与提取溶剂的料液比为2.6g/L；
4)超声提取：将上述枸杞皮渣溶液放入超声波细胞破碎机中进行提取，超声波细胞破碎机的超声功率为140w，超声时间为15min；
5)浸提：超声提取工艺后，将所述枸杞皮渣溶液取出，在室温条件下浸提时间2.75h。
本发明方法的类胡萝卜素提取量为53.90mg/100g，传统提取方法的提取量一般为34.313mg/100g，本发明比传统方法在提取量上增加了19.87mg/100g，增加率达到57.9％。
以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。