專利名稱:一種由不老莓中提取花青素的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種花青素的提取方法,尤指一種由不老莓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,屬類黃酮化合物。目前食品工業(yè)上所用的色素多為合成色素,幾乎都有不同程度的毒性,長(zhǎng)期使用會(huì)危害人的健康,因此天然色素就越來(lái)越引起了科研領(lǐng)域的關(guān)注:由于至今國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上還沒(méi)有花青素純品,所以提取高純度的花青素對(duì)花色苷類色素的深入研究與開(kāi)發(fā)提供必備的表征條件和理論依據(jù),并且有助于它的工業(yè)利用。不老莓學(xué)名屬于薔薇科(Roseaceae)花楸屬(Sorbus)的腺肋花楸(Aria),主要在北美生長(zhǎng),到了 18世紀(jì)時(shí)由于它的味道好,顏色好,香氣好等原因介紹到歐美利用在制作紅酒,果醬,調(diào)料,茶等領(lǐng)域,經(jīng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)不老莓中花青素含量較高,到目前為止花青素的提取主要來(lái)自藍(lán)莓、蔓越莓等越橘屬漿果中,尚未有從不老莓中提取花青素。目前提取花青素的方法主要有以下幾種:1、溶劑提取:是花青素提取常規(guī)方法,甲醇、丙酮、乙醇、水為溶劑進(jìn)行提取,甲醇、丙酮具有一定毒性,對(duì)環(huán)境產(chǎn)生一定污染,部分研究采用乙醇提取,王兆雨等人采用乙醇提取藍(lán)莓果實(shí)中花青素,提取率為5.8% (見(jiàn)王兆雨,徐美玲,朱蓓薇。藍(lán)莓花青素的提取工藝條件[J],大連輕工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào),2007,26 (3) =196-198);水提取的提取時(shí)間長(zhǎng),效率低。2、其他手段輔助提取:在溶劑提取的基礎(chǔ)上,加入輔助手段如微波、超聲波、高壓脈沖電場(chǎng)、超高壓、等輔助提取,微波輔助提取的提取得率低,超聲波、超高壓、超臨界流體、高壓脈沖電場(chǎng)輔助提取的提 取效率較高,但設(shè)備成本較高,工藝條件要求高,并且得到的提取液中花青素會(huì)因工藝條件被破壞降低抗氧化能力,較難在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用。2007年,Sun等人通過(guò)響應(yīng)面試驗(yàn)優(yōu)化了微波輔助提取紅樹(shù)莓中花青素的最佳工藝參數(shù):提取溶劑為濃度115mol/L的HCl和體積分?jǐn)?shù)95%的乙醇(體積比15: 85),提取液料比為5mL: Ig,提取時(shí)間為53min,提取溫度為71°C,提取次數(shù)2次,依此工藝,紅莓花青素的提取得率為 36mg/g 鮮果。(見(jiàn) Sun Y Z, Liao XJ, Wang Z F,et al.0ptimization of microwaveassisted extraction of anthocyanins in red raspberries and identification ofanthocyanin of extracts using high performance liquid chromatography massspectrometry[J].EurlFood Res Technol,2007,225(3 4):511 523)。3、亞臨界水提取:亞臨界水提取較超臨界流體提取更有效,但其溫度升高(水溫100°C以上)會(huì)造成花青素降解,其工藝更為復(fù)雜;2007年Luque2Rodriguez等人采用動(dòng)態(tài)過(guò)熱流體(乙醇水溶液)萃取技術(shù)(superheated liquid ext raction)對(duì)葡萄皮中的花青素以及其他酚類進(jìn)行了提取研究,優(yōu)化了最佳提取參數(shù):流體為體積分?jǐn)?shù)0.18%的HCl乙醇-水溶液(體積比1:1),提取溫度120°C,時(shí)間30min,流速112mL/min,壓力8MPa。此法提取的花青素為傳統(tǒng)動(dòng)態(tài)固液萃取的3倍。(見(jiàn)Luque rodr Iguez J M, Luque de Castro M D,et al.Dynamic superheated liquid ext raction of anthocyanins andotherphenolics f rom red grape skins of winemaking residues[J].Bioresour Technol,2007,98:2705 2713)4、微生物發(fā)酵或酶解:利用微生物或酶作用將細(xì)胞壁成分降解,使胞內(nèi)花青素滲透擴(kuò)散,進(jìn)行提取,該方法采用酸化水保護(hù)花青素不被降解或者?;蛊涓€(wěn)定,但耗時(shí)較長(zhǎng),迄今仍屬實(shí)驗(yàn)室操作階段,穩(wěn)定性不佳,目前尚未使用至工業(yè)化。由以上說(shuō)明可知,雖然在許多文獻(xiàn)中均可看到有花青素的提取方法,但國(guó)內(nèi)目前工業(yè)界仍以有機(jī)溶劑提取為主要方法,尤其是以成本最低的甲醇和丙酮作為溶劑進(jìn)行提取為大宗,此類方法提取后對(duì)有毒溶劑的完全去除相當(dāng)困難,且對(duì)有毒溶劑易于揮發(fā)而造成環(huán)境污染、操作人員健康受損等問(wèn)題也不易解決,故其確有改進(jìn)的必要。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,而提供一種由不老莓中提取花青素的方法,其采用乙醇及檸檬酸混合作為提取溶劑,無(wú)毒,對(duì)環(huán)境無(wú)污染,具有工序簡(jiǎn)單,提取率高的特點(diǎn)。實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是:本發(fā)明提供一種由不老莓中提取花青素的方法,其包括步驟:(一)不老莓粉碎打漿,得到不老莓漿液;(二)采用乙醇、蒸餾水配制提取溶劑;不老莓漿液和提取溶劑按照體積比(1:10 20)混合均勻,采用振蕩器震蕩提??;(三)經(jīng)過(guò)震蕩提取后,將漿液和提取溶劑混合物過(guò)濾、離心得到提取液;
(四)提取液經(jīng)過(guò)減壓濃縮,除去大部分乙醇,得到花青素濃縮物。所述提取溶劑中乙醇:蒸餾水(體積比)=70 100:30 O。所述溶劑中含有不大于0.1%體積比的檸檬酸。步驟(二)中所述全溫振蕩器震蕩提取是在30°C 33°C下,250r/min,震蕩提取60mino步驟(四)提取液在40 45 V經(jīng)過(guò)減壓濃縮。步驟(四)提取液在水浴條件下經(jīng)過(guò)抽真空旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮。步驟(四)得到的花青素濃縮物,采用測(cè)定單體花青素方法pH示差法測(cè)定單體花青素含量,得到不低于每IOOg不老莓果中得到1.Sg單體花青素。本發(fā)明使用機(jī)械破碎方法將不老莓果實(shí)打碎至漿狀,起到破壞其組織結(jié)構(gòu)利于花青素提??;其次采用乙醇及檸檬酸混合作為提取溶劑,無(wú)毒,對(duì)環(huán)境無(wú)污染,在30-40°C采用全溫振蕩器以一定轉(zhuǎn)速震蕩提取,使花青素充分接觸提取溶劑,提取率近10%,工藝簡(jiǎn)潔易操作,設(shè)備簡(jiǎn)單,提取時(shí)間短,采用檸檬酸酸化保護(hù)花青素,降低降解。本發(fā)明由于采用了以上技術(shù)方案,使其具有以下有益效果是:采用乙醇及蒸餾水為提取劑,檸檬酸為酸化調(diào)節(jié)劑,采用全溫振蕩器震蕩提取,本方法快速簡(jiǎn)單,不采用甲醇等有毒溶劑提取,綠色環(huán)保,得到提取物單體花青素含量高,可直接添加于食品中。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。本發(fā)明的一種由不老莓中提取花青素的方法,包括步驟:(一)不老莓采用打漿機(jī)粉碎打漿,得到不老莓漿液;(二)采用乙醇、蒸餾水、檸檬酸等對(duì)食品行業(yè)無(wú)安全隱患溶劑經(jīng)過(guò)不同比例調(diào)整,按照適當(dāng)配比配制提取溶劑(乙醇:蒸餾水(體積比)=70 100:30 0,檸檬酸0.1%);不老莓漿液和提取溶劑按照體積比(1: 10 20)混合均勻,在30°C 33°C下采用全溫振蕩器震蕩提取60min ;(三)經(jīng)過(guò)震蕩提取后,將漿液和提取溶劑混合物過(guò)濾、離心得到提取液;(四)提取液在40 45°C經(jīng)過(guò)減壓濃縮,除去大部分乙醇,得到花青素濃縮物;(五)采用測(cè)定單體花青素方法pH示差法測(cè)定單體花青素含量,得到不低于每IOOg不老莓果中得到1.Sg單體花青素,提取率9.6%以上(提取率是指花青素含量占烘干不老莓的含量)。實(shí)施例一:(一)不老莓500g采用打漿機(jī)粉碎打漿,得到不老莓漿液;(二)乙醇:蒸餾水(體積比)=70: 30,檸檬酸0.1%混合均勻作為提取溶劑;取不老莓漿液20g和提取溶劑300ml混合均勻,在30°C 33°C下采用全溫振蕩器250r/min震蕩提取60min ;(三)經(jīng)過(guò) 震蕩提取后,將漿液和提取溶劑混合物過(guò)濾、4200r/min,離心15min,收集上清液為提取液;(四)提取液在40°C水浴條件下經(jīng)過(guò)抽真空旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮,除去大部分乙醇,得到花青素濃縮物;(五)測(cè)定單體花青素含量,得到每IOOg不老莓果中得到1.83g單體花青素,提取率為9.61%。實(shí)施例二:(一)不老莓500g采用打漿機(jī)粉碎打漿,得到不老莓漿液;(二)乙醇:蒸餾水(體積比)=80: 20,檸檬酸0.1%混合均勻作為提取溶劑;取不老莓漿液20g和提取溶劑300ml混合均勻,在30°C 33°C下采用全溫振蕩器250r/min震蕩提取60min ;(三)經(jīng)過(guò)震蕩提取后,將漿液和提取溶劑混合物過(guò)濾、4200r/min,離心15min,收集上清液為提取液;(四)提取液在42°C水浴條件下經(jīng)過(guò)抽真空旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮,除去大部分乙醇,得到花青素濃縮物;(五)測(cè)定單體花青素含量,得到每IOOg不老莓果中得到1.90g單體花青素,提取率為9.99%o實(shí)施例三:(—)不老莓500g采用打漿機(jī)粉碎打漿,得到不老莓漿液;(二)乙醇:蒸餾水(體積比)=90:10,檸檬酸0.1%混合均勻作為提取溶劑;取不老莓漿液20g和提取溶劑300ml混合均勻,在30°C 33°C下采用全溫振蕩器震蕩250r/min提取60min ;
(三)經(jīng)過(guò)震蕩提取后,將漿液和提取溶劑混合物過(guò)濾、4200r/min,離心15min,收集上清液為提取液;(四)提取液在42°C水浴條件下經(jīng)過(guò)抽真空旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮,除去大部分乙醇,得到花青素濃縮物;(五)測(cè)定單體花青素含量,得到每IOOg不老莓果中得到1.85g單體花青素,提取率為9.71%。實(shí)施例四:(一)不老莓500g采用打漿機(jī)粉碎打漿,得到不老莓漿液;(二)乙醇:蒸餾水(體積比)=100:0,檸檬酸0.1%混合均勻作為提取溶劑;取不老莓漿液20g和提取溶劑300ml混合均勻,在30°C 33°C下采用全溫振蕩器震蕩250r/min提取60min ;(三)經(jīng)過(guò)震蕩提取后,將漿液和提取溶劑混合物過(guò)濾、4200r/min,離心15min,收集上清液為提取液;(四)提取液在45°C水浴條件下經(jīng)過(guò)抽真空旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮,除去大部分乙醇,得到花青素濃縮物;(五)測(cè)定單體花青素含量,得到每IOOg不老莓果中得到1.84g單體花青素,提取率為9.66%ο試驗(yàn)數(shù)據(jù)列表:其中實(shí)施例一、二、三、四為對(duì)照組,A、B、C、D為實(shí)驗(yàn)組,A組的不老莓漿液:提取溶劑=1:20,B組的不老莓漿液:提取溶劑=1:10,C組的檸檬酸為0%,D組的檸檬酸為0.05%
權(quán)利要求
1.一種由不老莓中提取花青素的方法,其特征在于包括步驟: (一)不老莓粉碎打漿,得到不老莓漿液; (二)采用乙醇、蒸餾水配制提取溶劑;不老莓漿液和提取溶劑按照體積比(1:10 20)混合均勻,采用振蕩器震蕩提取; (三)經(jīng)過(guò)震蕩提取后,將漿液和提取溶劑混合物過(guò)濾、離心得到提取液; (四)提取液經(jīng)過(guò)減壓濃縮,除去大部分乙醇,得到花青素濃縮物。
2.如權(quán)利要求1所述的一種由不老莓中提取花青素的方法,其特征在于:所述提取溶劑中乙醇:蒸餾水(體積比)=70 100:30 O。
3.如權(quán)利要求1所述的一種由不老莓中提取花青素的方法,其特征在于:所述溶劑中含有不大于0.1%體積比的朽1檬酸。
4.如權(quán)利要求1所述的一種由不老莓中提取花青素的方法,其特征在于:步驟(二)中所述全溫振蕩器震蕩提取是在30°C 33°C下震蕩提取。
5.如權(quán)利要求4所述的一種由不老莓中提取花青素的方法,其特征在于:所述全溫振蕩器震蕩提取是在30°C 33°C下震蕩提取60min。
6.如權(quán)利要求5所述的一種由不老莓中提取花青素的方法,其特征在于:所述全溫振蕩器震蕩提取是在30°C 33°C下,250r/min,震蕩提取60mino
7.如權(quán)利要求1所述的一種由不老莓中提取花青素的方法,其特征在于:步驟(四)提取液在40 45 °C經(jīng)過(guò)減壓濃縮。
8.如權(quán)利要求1所述的一種由不老莓中提取花青素的方法,其特征在于:步驟(四)提取液在水浴條件下經(jīng)過(guò)抽真空旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮。
9.如權(quán)利要求1所述的一種由不老莓中提取花青素的方法,其特征在于:步驟(四)得到的花青素濃縮物,采用測(cè)定單體花青素方法PH示差法測(cè)定單體花青素含量,得到不低于每IOOg不老莓果中得到1.Sg單體花青素。
10.如權(quán)利要求1所述的一種由不老莓中提取花青素的方法,其特征在于:所述步驟(二)中不老莓漿液和提取溶劑體積比為1:15。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種由不老莓中提取花青素的方法,其特征在于包括步驟不老莓粉碎打漿,得到不老莓漿液;采用乙醇、蒸餾水配制提取溶劑;不老莓漿液和提取溶劑按照適當(dāng)比例混合均勻,采用振蕩器震蕩提??;經(jīng)過(guò)震蕩提取后,將漿液和提取溶劑混合物過(guò)濾、離心得到提取液;提取液經(jīng)過(guò)減壓濃縮,除去大部分乙醇,得到花青素濃縮物。本方法快速簡(jiǎn)單,不采用有毒溶劑提取,綠色環(huán)保,得到提取物單體花青素含量高,可直接添加于食品中。
文檔編號(hào)C07D311/62GK103145682SQ201310118459
公開(kāi)日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2013年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月8日
發(fā)明者黃國(guó)晃 申請(qǐng)人:鮮活果汁工業(yè)(昆山)有限公司