本發(fā)明涉及一種花青素的提取方法,尤其是從藍(lán)莓提取液中分離提取花青素的方法。
背景技術(shù):
花青素是黃酮類化合物,是廣泛存在于植物中的天然水溶性色素,因主要以糖苷的形式存在,所以也稱花色苷,是現(xiàn)今所發(fā)現(xiàn)的最有效的天然水溶性自由基清除劑?;ㄇ嗨赜醒泳徦ダ希せ罹奘杉?xì)胞,使血清免疫球蛋白免受自由基的侵害,提高免疫力,降低心腦血管疾病的發(fā)病率,降低糖尿病及其并發(fā)癥的發(fā)病機(jī)率,改善退行型老年癡呆,保護(hù)基因的完整性,降低癌癥的發(fā)病率,抗發(fā)炎,預(yù)防視力衰退等諸多功效。
藍(lán)莓含有豐富的花青素,在我國北方有大量的天然藍(lán)莓,亦稱為藍(lán)靛果。藍(lán)靛果果肉細(xì)膩,甜酸適度,除了直接食用新鮮果實(shí),藍(lán)莓全身上下全是寶,可以深度加工成各種產(chǎn)品,例如在國內(nèi)深受歡迎的藍(lán)莓汁、藍(lán)莓功能飲料和藍(lán)莓酒等;還可以加工成各式各樣的配料,摻加在調(diào)味劑、烘焙品和奶制品中。果膠可以用來生產(chǎn)果醬、果凍、糖果和餡餅等;花青素可以用于藥物生產(chǎn)、制造食用色素、保健品或精細(xì)化工產(chǎn)品等;加工產(chǎn)品過程中產(chǎn)生的藍(lán)莓果渣可以用于紅色素的提取、制醋和酶的生產(chǎn)等;藍(lán)莓種子中30%的干性油可以用來生產(chǎn)油漆和高價(jià)值藥品的提煉,果樹葉片中的鞣質(zhì)可提取單寧,單寧是一種烤膠原料。因此,藍(lán)莓果實(shí)中高價(jià)值活性成分的提取藍(lán)莓深加工的研究的一個(gè)重要的領(lǐng)域,作為可持續(xù)發(fā)展的可再生能源,不僅可以開拓新的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),促進(jìn)相應(yīng)的制造業(yè)和服務(wù)行業(yè)的發(fā)展,還可以增加就業(yè)、開拓新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)。
目前花青素的提取主要是溶劑提取,而且,提取過程中要受到浸提溶劑、液料比、溫度、時(shí)間以及pH值等因素的影響。例如,加入乙醇緊接著加熱到40~50℃循環(huán)提取,并通過真空蒸餾的方法進(jìn)行濃縮,最后用噴霧干燥處理制得花青素粉末。人們通過正交試驗(yàn)得到提取花青素的最優(yōu)條件確定浸提劑、提取時(shí)間、提取溫度、液固比、酸度、光照等的影響。在分離純化技術(shù)的應(yīng)用中,主要是膜分離、凝膠色譜、大孔樹脂分離和高速逆流色譜等技術(shù)。大孔樹脂目前已經(jīng)成為分離和純化的主要方法。但是,溶劑法提取花青素,由于提取過程中,成分中含有較多糖、有機(jī)酸和蛋白等雜質(zhì),使得產(chǎn)品的質(zhì)量差、穩(wěn)定性低,要獲得高純度,質(zhì)量穩(wěn)定的產(chǎn)品,分離純化技術(shù)還有待進(jìn)一步改進(jìn),降低成本和進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)也需要開展進(jìn)一步研究。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是,提供一種所得產(chǎn)品穩(wěn)定的適于工業(yè)化生產(chǎn)的從藍(lán)靛果酶解液中分離提取花青素的方法。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明公開了一種花青素的提取方法,該方法包括如下步驟:
(1)、將藍(lán)靛果原果置于容器中,通入二氧化硫適量和以及加入質(zhì)量濃度為30%的鹽酸適量,依次經(jīng)粉碎,自然發(fā)酵,酶解,過濾得到藍(lán)靛果酶解液;
(2)、將藍(lán)靛果酶解液滴加至大孔樹脂柱子中,用質(zhì)量濃度為10~90%乙醇溶液洗滌,洗滌液減壓濃縮至無乙醇味時(shí),調(diào)pH至9,離心分離,取清液即為藍(lán)靛果提取液;
(3)、按比例在反應(yīng)容器中加入藍(lán)靛果提取液、如式(I)所示的酰胺類離子液體,于5~50℃的溫度下,攪拌萃取1~50小時(shí),靜置分層,分離出含有花青素的有機(jī)相,用HPLC測定含量;離子液體在后續(xù)回收即可,且可循環(huán)使用。
其中,R1、R2各自獨(dú)立為碳原子數(shù)1~10的酰胺基或碳原子數(shù)1~10的烷基;L-為下列之一:BF4-、PF6-、OAC-、CF3SO3-、N(SO2CF3)2-。
進(jìn)一步地,步驟(1)中二氧化硫所用質(zhì)量用量為藍(lán)靛果原果質(zhì)量用量的1~5%。
進(jìn)一步地,步驟(1)所述質(zhì)量濃度為30%的鹽酸的質(zhì)量用量為藍(lán)靛果原果質(zhì)量用量的1~10%。
進(jìn)一步地,步驟(1)酶解所用酶為復(fù)合果膠酶、纖維素酶、淀粉酶、脂肪酶或果膠酶中的任意一種或任意兩種及以上的混合物。
進(jìn)一步地,步驟(1)所述酶質(zhì)量用量為藍(lán)靛果原果質(zhì)量用量的1~10%。
進(jìn)一步地,步驟(2)所述大孔樹脂采用D-101型或AB-8型或DM301型。
進(jìn)一步地,步驟(3)所用藍(lán)靛果提取液中花青素濃度為1~20mg/mL。
進(jìn)一步地,步驟(3)中式(I)所示的酰胺類離子液體為咪唑類四氟硼酸鹽或咪唑類六氟磷酸鹽。最佳選擇為咪唑類六氟磷酸鹽。
進(jìn)一步地,步驟(3)所用酰胺類離子液體與藍(lán)靛果提取液中花青素的質(zhì)量比為(1~10):1。本發(fā)明中以藍(lán)靛果提取液的代表性成分進(jìn)行含量分析,通過分析萃取前后花青素的含量檢測萃取效率。分析方法采用HPLC。
色譜柱為Kromasil RP-C18柱(250×4.6mm),A:10%(v/v)的甲酸水溶液B:乙腈。采用梯度洗脫,T=0min,B%:4%;T=8min,B%:5%;T=15min,B%:7%;T=25min,B%:10%:T=30min,B%:15%;T=35min,B%:15%;T=36min,
B%:70%:T=40min,
B%:70%:T=41min,B%:4%,即系統(tǒng)回復(fù)初始狀態(tài)平衡9min。
流速0.8ml/min;檢測波長530nm;進(jìn)樣量10μl;溫度控制在35℃。
本發(fā)明將酰胺類離子液體作為萃取劑用于從藍(lán)靛果提取液分離花青素,并配合對應(yīng)的提取過程以及合理的參數(shù)條件,可防止花青素在分離過程中被氧化,極大改善了萃取效果,且離子液體可以循環(huán)使用,產(chǎn)品安全穩(wěn)定,對環(huán)境無污染,是經(jīng)濟(jì)實(shí)用的環(huán)保技術(shù),適于工業(yè)化生產(chǎn)。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的實(shí)施例:
下面通過具體實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)地說明。
藍(lán)靛果提取液的制備:
實(shí)施例1:
取藍(lán)靛果原果100Kg,通入二氧化硫3Kg,加入30%鹽酸5Kg,粉碎后,自然發(fā)酵,加入纖維素酶1Kg,淀粉酶1Kg,脂肪酶1Kg酶解,過濾得到藍(lán)靛果酶解液。將藍(lán)靛果酶解液慢慢滴加到裝入D-101型大孔樹脂柱子中,用60%乙醇溶液洗滌,洗滌液減壓濃縮至無乙醇味時(shí),調(diào)pH至9,離心,取清液即為藍(lán)靛果提取液。用去離子水將藍(lán)靛果提取液中的花青素質(zhì)量濃度調(diào)為1.2mg/mL。
實(shí)施例2:
取藍(lán)靛果原果100Kg,通入二氧化硫1Kg,加入30%鹽酸10Kg,粉碎后,自然發(fā)酵,加入復(fù)合果膠酶5Kg酶解,過濾得到藍(lán)靛果酶解液。將藍(lán)靛果酶解液慢慢滴加到裝入AB-8型大孔樹脂柱子中,用90%乙醇溶液洗滌,洗滌液減壓濃縮至無乙醇味時(shí),調(diào)pH至9,離心,取清液即為藍(lán)靛果提取液。用去離子水將藍(lán)靛果提取液中的花青素質(zhì)量濃度調(diào)為1.2mg/mL。
實(shí)施例3:
取藍(lán)靛果原果100Kg,通入二氧化硫5Kg,加入30%鹽酸1Kg,粉碎后,自然發(fā)酵,加入復(fù)合果膠酶5Kg酶解,過濾得到藍(lán)靛果酶解液。將藍(lán)靛果酶解液慢慢滴加到裝入DM301型大孔樹脂柱子中,用20%乙醇溶液洗滌,洗滌液減壓濃縮至無乙醇味時(shí),調(diào)pH至9,離心,取清液即為藍(lán)靛果提取液。用去離子水將藍(lán)靛果提取液中的花青素質(zhì)量濃度調(diào)為1.2mg/mL。
實(shí)施例4:
取藍(lán)靛果原果100Kg,通入二氧化硫3Kg,加入30%鹽酸5Kg,粉碎后,自然發(fā)酵,加入復(fù)合果膠酶1Kg,纖維素酶1Kg,淀粉酶1Kg,脂肪酶1Kg酶解,過濾得到藍(lán)靛果酶解液。將藍(lán)靛果酶解液慢慢滴加到裝入D-101型大孔樹脂柱子中,用60%乙醇溶液洗滌,洗滌液減壓濃縮至無乙醇味時(shí),調(diào)pH至9,離心,取清液即為藍(lán)靛果提取液。用去離子水將藍(lán)靛果提取液中的花青素質(zhì)量濃度調(diào)為1.2mg/mL。
花青素的提取:
實(shí)施例5
將藍(lán)靛果提取液(花青素質(zhì)量濃度為1.2mg/mL)10毫升,1-甲基-3-丙酰胺基咪唑六氟磷酸鹽12毫克,放在50毫升反應(yīng)瓶中,在pH=9,溫度25℃的條件下,在磁力攪拌器上攪拌3小時(shí),然后有機(jī)相和水相分離,用HPLC分析萃取后提取液中花青素質(zhì)量濃度后,用差減法計(jì)算萃取后有機(jī)相中花青素含量為11.2mg,萃取率為93%。
實(shí)施例6
將藍(lán)靛果提取液(花青素質(zhì)量濃度為1.2mg/mL)10毫升,1-甲基-3-丙酰胺基咪唑六氟磷酸鹽120毫克,放在150毫升反應(yīng)瓶中,在pH=9,溫度50℃的條件下,在磁力攪拌器上攪拌10小時(shí),然后有機(jī)相和水相分離,用HPLC分析萃取后提取液中花青素質(zhì)量濃度后,用差減法計(jì)算萃取后有機(jī)相中花青素含量為9.7mg,萃取率為81%。
實(shí)施例7
將藍(lán)靛果提取液(花青素質(zhì)量濃度為1.2mg/mL)10毫升,1-己酰胺基-3-辛酰胺基咪唑六氟磷酸鹽12毫克,放在50毫升反應(yīng)瓶中,在pH=9,溫度5℃的條件下,在磁力攪拌器上攪拌50小時(shí),然后有機(jī)相和水相分離,用HPLC分析萃取后提取液中花青素質(zhì)量濃度后,用差減法計(jì)算萃取后有機(jī)相中花青素含量為10mg,萃取率為85%。
實(shí)施例8
將藍(lán)靛果提取液(花青素質(zhì)量濃度為1.2mg/mL)10毫升,1,3-二-己酰胺基咪唑四氟硼酸鹽12毫克,放在50毫升反應(yīng)瓶中,在pH=9,溫度50℃的條件下,在磁力攪拌器上攪拌50小時(shí),然后有機(jī)相和水相分離,用H地地道道等非凡方法PLC分析萃取后提取液中花青素質(zhì)量濃度后,用差減法計(jì)算萃取后有機(jī)相中花青素含量為9.6mg,萃取率為80%。
實(shí)施例9
將藍(lán)靛果提取液(花青素質(zhì)量濃度為1.2mg/mL)10毫升,1-己酰胺基-3-癸酰胺基咪唑六氟磷酸鹽12毫克,放在50毫升反應(yīng)瓶中,在pH=9,溫度20℃的條件下,在磁力攪拌器上攪拌50小時(shí),然后有機(jī)相和水相分離,用HPLC分析萃取后提取液中花青素質(zhì)量濃度后,用差減法計(jì)算萃取后有機(jī)相中花青素含量為10.6mg,萃取率為88%。
實(shí)施例10
將藍(lán)靛果提取液(花青素質(zhì)量濃度為1.2mg/mL)10毫升,1-己酰胺基-3-癸酰胺基咪唑四氟硼酸鹽15毫克,放在50毫升反應(yīng)瓶中,在pH=9,溫度10℃的條件下,在磁力攪拌器上攪拌1小時(shí),然后有機(jī)相和水相分離,用HPLC分析萃取后提取液中花青素質(zhì)量濃度后,用差減法計(jì)算萃取后有機(jī)相中花青素含量為11mg,萃取率為91%。
以上僅就本發(fā)明應(yīng)用較佳的實(shí)例做出了說明,但不能理解為是對權(quán)利要求的限制,凡在本發(fā)明的獨(dú)立權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)所作的各種變化均在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。