專利名稱:一種從沙棘廢渣中提取花青素的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于天然產(chǎn)物化學(xué)領(lǐng)域,具體涉及了一種從沙棘廢渣中提取花青素的方法。
背景技術(shù):
花青素(Anthocyanidin),又稱花色素,是自然界一類廣泛存在于植物中的水溶性天然色素,屬黃酮類化合物。也是植物花瓣中的主要呈色物質(zhì),水果、蔬菜、花卉等五彩繽紛的顏色大部分與之有關(guān)?;ㄇ嗨卮嬖谟谥参锛?xì)胞的液泡中,可由葉綠素轉(zhuǎn)化而來。在植物細(xì)胞液泡不同的PH值條件下,使花瓣呈現(xiàn)五彩繽紛的顏色。秋天可溶糖增多,細(xì)胞為酸性,在酸性條件下呈紅色,所以葉子呈紅色是花青素作用,其顏色的深淺與花青素的含量呈正相關(guān)性,可用分光光度計快速測定,在堿性條件下呈藍(lán)色?;ㄇ嗨氐念伾茉S多因子的影響,低溫、缺氧和缺磷等不良環(huán)境也會促進(jìn)花青素的形成和積累?;ㄇ嗨氐淖饔弥饕窃鰪娨暳?,消除眼睛疲勞;延緩腦神經(jīng)衰老;對由糖尿病引起的毛細(xì)血管病有治療作用;增強心肺功能;預(yù)防老年癡呆。沙棘(Hippophae hanmoides Linn.)屬胡頹子科沙棘屬植物,屬落葉灌木或小喬木,又名酸柳果、酸柳、其察日嘎察(蒙名)、達(dá)普(藏名)、吉漢(維吾爾名)。主要分布在我國西北、華北、東北及西南等十多個省區(qū),全國約有100萬hm2。它是我國古代藏醫(yī)、蒙醫(yī)常用藥物,1977年被正式列入我國藥典。沙棘是一種含有大量水溶性花青素、維生素、微量元素、氨基酸和黃酮等190多種活性物質(zhì)的藥用植物。從沙棘中提取沙棘花青素的方面未見報道過,主要集中對沙棘油和黃酮提取的研究方面,如公開號為CN1435415的中國專利介紹了一種沙棘油及沙棘黃酮聯(lián)合提取工藝、公開號為CN1451658的中國專利介紹了一種三溶劑體系提取沙棘果總黃酮的方法、公開號為CN101935585A的中國專利介紹了一種通過兩級分步法提取沙棘油的新工藝、公開號為CN1050216的中國專利介紹了一種提取沙棘油的方法、公開號為CN101273764降低沙棘油中毒性物質(zhì)的方法及采用該方法加工的沙棘油、公開號為CN86108906的中國專利介紹了一種沙棘油的提煉方法、公開號為CN1038300 的中國專利介紹了一種浸提法生產(chǎn)沙棘油和其它植物油中殘留溶劑的脫除方法、公開號為 CN1031108的中國專利介紹了一種超臨界抽提沙棘油的方法、公開號為CN100998618的中國專利介紹了一種用超臨界(X)2流體連續(xù)萃取沙棘油和沙棘黃酮的方法。以上方法經(jīng)萃取沙棘油和黃酮后,都是直接將果渣丟棄,對環(huán)境造成一定污染。因而,對沙棘廢渣進(jìn)行綜合利用,開發(fā)成保健的沙棘花青素具有重要意義,探索采用沙棘廢渣提取水溶性的沙棘花青素,其意義深遠(yuǎn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種從沙棘廢渣中提取花青素的方法,該方法是為了充分利用沙棘果實,采用沙棘廢渣提取出水溶性花青素,且適合于工業(yè)化生產(chǎn)。本發(fā)明將公開一種工藝簡單,操作方便,成本低,收率高且適合于工業(yè)化大規(guī)模從沙棘中提取分離沙棘花青素的生產(chǎn)方法,以沙棘果實為原料,經(jīng)絞碎、酶解、超臨界得沙棘籽油和沙棘廢渣,沙棘廢渣經(jīng)水提、過濾、層析、干燥得沙棘花青素。本發(fā)明所述的是一種從沙棘廢渣中提取花青素的方法,其操作步驟如下(1)將沙棘果實與等量體積水混合絞碎勻漿后,置于培養(yǎng)箱中向勻漿液中加入一定量的蛋白酶和脂肪酶后,在40°C保溫IOh ;(2)將其酶解液放入超臨界CO2萃取裝置的料筒中,在冷凍機(jī)溫度降到0°C左右, 萃取釜和分離釜II分別達(dá)到45°c,分離釜I溫度達(dá)到50°C后,開啟氣瓶,打開閥門2 (CO2在冷循環(huán)中進(jìn)行液化),然后打開高壓泵進(jìn)行加壓,當(dāng)萃取釜的萃取壓力達(dá)到35MPa,調(diào)節(jié)截流閥門使萃取釜壓力平衡,然后調(diào)節(jié)閥門控制萃取釜分離釜I、分離釜II的壓力,等分離斧 I壓力達(dá)到12MPa、分離斧I(xiàn)I壓力達(dá)到5. 5Mpa,調(diào)節(jié)CO2流速流量在0. 2-0. 3m3/h后,進(jìn)行回流萃取2-池,萃取一定時間后關(guān)閉高壓泵及萃取釜分離釜加熱開關(guān),開啟閥門2回收CO2, 從分離釜出料口出料,收集萃取物,即為沙棘油。(3)將料筒取出,倒出沙棘廢渣,加入一定量的水后,進(jìn)行攪拌提取1- ;(4)過濾,濾渣再加入一定量的水后,進(jìn)行攪拌提取l_2h,過濾,合并濾液并進(jìn)行濃縮;(5)濃縮液用硅膠層析柱進(jìn)行吸附分離,乙醇溶液作為洗脫液進(jìn)行洗脫,并將洗脫物減壓濃縮干燥,得沙棘花青素。在一個實施方案中,步驟1中所述原料是新鮮的沙棘果實,所述蛋白酶由中性蛋白酶和酸性蛋白酶等量混合組成,加入的酶量單位與勻漿液的重量比(u/kg)為10 1-2; 所述脂肪酶,加入的酶量單位與勻漿液的重量比(U/kg)為20 1-4。在另一個實施方案中,步驟3、4中所述的加入水的體積與沙棘廢渣的重量(V/kg) 為 5 1-4。在另一個實施方案中,步驟4的過濾過程是陶瓷膜過濾1次;濃縮到1/10-1/30體積。在另一個實施方案中,步驟5中所述的乙醇溶液為30%乙醇水溶液。技術(shù)效果1、本發(fā)明充分利用沙棘果實原料,在提取沙棘油后得到大量的沙棘水溶性花青
ο2、該方法大大地降低了水溶性花青素生產(chǎn)成本,工藝簡單,環(huán)境安全。
圖1、超臨界(X)2萃取裝置圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖,用本發(fā)明的實施實例來進(jìn)一步說明本發(fā)明的實質(zhì)性內(nèi)容,但并不以此限制本發(fā)明。實施例1 新鮮的沙棘果實400kg與等量體積水混合絞碎勻漿后,置于培養(yǎng)箱中向勻漿液中加入1000U蛋白酶和17000U脂肪酶后,在40°C保溫10h,將其酶解液置于300L的料筒中,并裝入萃取釜,裝好壓環(huán)及密封圈,旋緊上堵頭,然后開啟制冷凍機(jī),將萃取釜、分離釜I、分離釜II控溫儀分別調(diào)整到所需設(shè)定的溫度;在冷凍機(jī)溫度降到0°C左右,萃取釜和分離釜 II達(dá)到45°C,分離釜I溫度達(dá)到50°C后,開啟氣瓶,打開閥門2 (CO2在冷循環(huán)中進(jìn)行液化), 然后打開高壓泵進(jìn)行加壓,當(dāng)萃取釜的萃取壓力達(dá)到35MPa,調(diào)節(jié)截流閥門使萃取釜壓力平衡,然后調(diào)節(jié)閥門控制萃取釜分離釜I、分離釜II的壓力,等分離斧I(xiàn)壓力達(dá)到12MPa、分離斧I(xiàn)I壓力達(dá)到5. 5Mpa,調(diào)節(jié)CO2流速流量在0. 2-0. 3m3/h后,進(jìn)行萃取120min后,再關(guān)閉高壓泵及萃取釜分離釜加熱開關(guān),開啟閥門2回收CO2,從分離釜I、分離釜II出料口出料, 收集萃取物,即為沙棘籽油。從料筒中取出沙棘廢渣。稱取20kg沙棘廢渣加入20L的水進(jìn)行攪拌提取池,用陶瓷膜過濾,得濾渣,再加入20L的水進(jìn)行攪拌提取池,用陶瓷膜過濾,合并濾液并進(jìn)行濃縮,濃縮至3L左右,上硅膠層析柱進(jìn)行吸附分離,30%乙醇溶液作為洗脫液進(jìn)行洗脫,并將洗脫物減壓濃縮干燥,得867g沙棘花青素。實施例2 從料筒中稱取IOOkg沙棘廢渣加入400L的水進(jìn)行攪拌提取1.證,用陶瓷膜過濾, 得濾渣,再加入400L的水進(jìn)行攪拌提取池,用陶瓷膜過濾,合并濾液并進(jìn)行濃縮,濃縮至 40L左右,上硅膠層析柱進(jìn)行吸附分離,30%乙醇溶液作為洗脫液進(jìn)行洗脫,并將洗脫物減壓濃縮干燥,得4M5g沙棘花青素。實施例3 從料筒中稱取200kg沙棘廢渣加入900L的水進(jìn)行攪拌提取1.證,用陶瓷膜過濾, 得濾渣,再加入900L的水進(jìn)行攪拌提取lh,用陶瓷膜過濾,合并濾液并進(jìn)行濃縮,濃縮至 60L左右,上硅膠層析柱進(jìn)行吸附分離,30%乙醇溶液作為洗脫液進(jìn)行洗脫,并將洗脫物減壓濃縮干燥,得8563g沙棘花青素。
權(quán)利要求
1.本發(fā)明提供一種從沙棘廢渣中提取花青素的方法,步驟包括(1)將沙棘果實與等量體積水混合絞碎勻漿后,置于培養(yǎng)箱中向勻漿液中加入一定量的蛋白酶和脂肪酶后,在 40°C保溫10 h;(2)將其酶解液通過超臨界CO2萃取裝置去除沙棘油,得到沙棘廢渣;(3)將料筒取出,倒出沙棘廢渣,加入一定量的水后,進(jìn)行攪拌提取1- ;(4)過濾,濾渣再加入一定量的水后,進(jìn)行攪拌提取l_2h,過濾,合并濾液并進(jìn)行濃縮;( 濃縮液用硅膠層析柱進(jìn)行吸附分離,乙醇溶液作為洗脫液進(jìn)行洗脫,并將洗脫物減壓濃縮干燥,得沙棘花青素。
2.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法,其中步驟3、4中所述的加入水的體積與沙棘廢渣的重量(V/kg)為 5 :1一4。
3.根據(jù)權(quán)利要求3的方法,其中步驟4的過濾過程是陶瓷膜過濾1次;濃縮到 1/10-1/30 體積。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的方法,其中步驟5中所述的乙醇溶液為30%乙醇水溶液。
全文摘要
本發(fā)明主要涉及一種從沙棘廢渣中提取花青素的方法,該方法以以沙棘果實為原料,經(jīng)絞碎、酶解、超臨界得沙棘籽油和沙棘廢渣,沙棘廢渣經(jīng)水提、過濾、層析、干燥得沙棘花青素。整個提取過程中充分利用沙棘果實原料,在提取沙棘油后得到大量的沙棘水溶性花青素,該方法大大地降低了水溶性花青素生產(chǎn)成本,工藝簡單,環(huán)境安全。
文檔編號C07D311/62GK102432581SQ20111044952
公開日2012年5月2日 申請日期2012年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月1日
發(fā)明者向華, 唐忠海 申請人:唐忠海