一種從白刺果皮殘渣中提取花青素的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種從白刺果皮殘渣中提取花青素的方法，包括以下步驟：將白刺果皮殘渣進(jìn)行真空干燥后粉碎得到白刺果皮殘渣粉末的預(yù)處理步驟；將白刺果皮殘渣粉末與植物細(xì)胞壁降解酶混合進(jìn)行處理的酶解步驟；將白刺果皮殘渣酶解液與有機(jī)溶劑混合，進(jìn)行提取，得到白刺果皮殘渣粗提物的提取步驟；以及采用吸附色譜法對所述白刺果皮殘渣粗提物進(jìn)行純化得到花青素的純化步驟。該方法將白刺果皮殘渣在低溫下冷凍后用真空干燥法進(jìn)行干燥，并進(jìn)行粉碎，有效的保持了白刺果皮殘渣中部分對溫度敏感的花青素的結(jié)構(gòu)不被破壞，使得最后所得的花青素中化合物的種類多、有效成分的含量大。這種方法的分離效率高，且所制得的花青素質(zhì)量多，純度高。
【專利說明】
一種從白刺果皮殘渣中提取花青素的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及天然產(chǎn)物領(lǐng)域，具體而言，涉及一種從白刺果皮殘渣中提取花青素的 方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 花青素是一種水溶性色素，屬于黃酮類化合物，多以糖苷的形式存在，也稱花色 苷?；ㄇ嗨刈鳛橐环N天然食用色素，具有安全、無毒、資源豐富、藥理作用顯著的特點(diǎn)，在食 品、化妝、醫(yī)藥等方面有著巨大的應(yīng)用潛力。
[0003] 白刺是漠藜科(Zygophyllaceae)白刺屬(NitrariaL.)的落葉小灌木，俗稱地率、 地椹子、沙櫻桃等。常匍匐地面生長，株高30~50cm，多分枝，少部分枝直立，樹皮淡黃色，小 枝灰白色，尖端刺狀，枝條無刺或少刺。白刺的適應(yīng)性極強(qiáng)，耐旱、喜鹽堿、抗寒、抗風(fēng)、耐高 溫、耐瘠薄，為荒漠地區(qū)及荒漠平原典型植物，是我國寒溫、溫和氣候區(qū)的鹽漬土指示植物。 [0004]近年來，國內(nèi)外學(xué)者在花青素提取分離上進(jìn)行了大量的研究工作?；ㄇ嗨靥崛“?括水提法、有機(jī)溶劑提取法等方法。然而水提法和有機(jī)溶劑提取法具有提取時間長、提取效 率低等缺點(diǎn)。目前，對花青素的研究及提取主要集中在藍(lán)莓、葡萄、紅醋栗、黑醋栗、草莓、蘋 果、櫻桃等水果中，以白刺果皮殘渣為原料提取花青素的研究幾乎沒有。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種從白刺果皮殘渣中提取花青素的方法。采用這種提取 方法從白刺的果皮殘渣中制備花青素的提取率高、純度大，且工藝簡單，有利于進(jìn)行工業(yè)推 廣。
[0006] 為了實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，特采用以下技術(shù)方案：
[0007] 預(yù)處理步驟:將白刺果皮殘渣在一 40~一 10°C下冷凍5~10h后，采用真空干燥法 干燥至恒重，然后再將干燥后的白刺果皮殘渣粉碎至40~80目，得到白刺果皮殘渣粉末；
[0008] 酶解步驟：用植物細(xì)胞壁降解酶在溫度為40~45°C、pH為4.9~5.4的條件下對所 述白刺果皮殘渣粉末酶解30~60min，所述植物細(xì)胞壁降解酶的添加量是所述白刺果皮殘 渣粉末重量的〇. 04%~0.2%，隨后進(jìn)行過濾，得到白刺果皮殘渣酶解液；
[0009] 提取步驟:將白刺果皮殘渣酶解液與有機(jī)溶劑混合后，采用微波輔助提取法進(jìn)行 提取，過濾后，得到白刺果皮殘渣的提取液，所提取液經(jīng)減壓濃縮后，得到白刺果皮殘渣粗 提物，，其中微波輔助提取法的參數(shù)為:功率為250~350W，提取時間為15~25min;
[0010] 純化步驟:采用吸附色譜法白刺果皮殘渣粗提物對進(jìn)行純化，采用有機(jī)溶劑混合 液作為洗脫劑進(jìn)行洗脫，得到洗脫液，然后再去除洗脫液中的洗脫劑，經(jīng)真空干燥后得到花 青素。
[0011] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：
[0012] (1)本發(fā)明的預(yù)處理步驟中，將白刺果皮殘渣在低溫下冷凍后用真空干燥法進(jìn)行 干燥，而不是采用傳統(tǒng)的烘干或者曬干等干燥方式，有效的保持了白刺果皮殘渣中部分對 溫度敏感的化合物的活性，使得最后所得的花青素中化合物的種類多、有效成分的含量大。
[0013] (2)白刺果皮殘渣粉碎至40~80目，有利于促進(jìn)白刺果皮殘渣中花青素類成分的 溶出，提高花青素的提取率。
[0014] (3)采用植物細(xì)胞壁降解酶對白刺果皮殘渣粉末進(jìn)行酶解時，植物細(xì)胞壁降解酶 能夠破壞白刺果皮殘渣粉末的細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)，從而提高白刺果皮殘渣細(xì)胞內(nèi)的有效成分的 溶出率，進(jìn)一步提高花青素的收率。
[0015] (4)采用微波輔助提取法進(jìn)行提取，微波所產(chǎn)生的電磁場可加快白刺果皮殘渣中 的分子由固體殘渣的內(nèi)部向固液界面擴(kuò)散的速度，使提取的速率加快;此外，白刺果皮殘渣 由于吸收了微波能，細(xì)胞內(nèi)部的溫度迅速上升，有利于細(xì)胞內(nèi)的有效成分加速溶出。
[0016] (5)采用吸附色譜法對所得的白刺果皮殘渣粗提物進(jìn)行分離，能夠有效去除上述 粗提物中的雜質(zhì)，保留白刺果皮殘渣中的花青素類有效物質(zhì)，分離效率高，且所得的花青素 的純度高。
【具體實施方式】
[0017] 下面將結(jié)合實施例對本發(fā)明的實施方案進(jìn)行詳細(xì)描述，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將會 理解，下列實施例僅用于說明本發(fā)明，而不應(yīng)視為限制本發(fā)明的范圍。實施例中未注明具體 條件者，按照常規(guī)條件或制造商建議的條件進(jìn)行。所用試劑或儀器未注明生產(chǎn)廠商者，均為 可以通過市售購買獲得的常規(guī)產(chǎn)品。
[0018] 本實施方式提供一種從白刺果皮殘渣中提取花青素的方法，包括以下步驟：
[0019] ⑴預(yù)處理步驟:將白刺果皮殘渣在一40~一10°C下冷凍5~10h后，采用真空干燥 法干燥至恒重，然后再將干燥后的白刺果皮殘渣粉碎至40~80目，得到白刺果皮殘渣粉末。 其中，白刺果皮殘渣為白刺果進(jìn)行速凍壓榨取汁后的下腳料。
[0020] 進(jìn)一步的優(yōu)選為，將白刺果皮殘渣在一 30~一 20 °C下冷凍7~8h后，采用真空干燥 法干燥至恒重。采用該優(yōu)選的方案，在保護(hù)有效成分的結(jié)構(gòu)不被破壞的同時，干燥的速度最 快。
[0021] 將白刺果皮殘渣在低溫下冷凍后用真空干燥法進(jìn)行干燥，而不是采用傳統(tǒng)的烘干 或者曬干等干燥方式，有效的保持了白刺果皮殘渣中部分對溫度敏感的化合物的活性，使 得最后所得的花青素中化合物的種類多、有效成分的含量大。
[0022]白刺果皮殘渣粉碎至40~80目，進(jìn)一步優(yōu)選為50~70目，粉碎有利于促進(jìn)白刺果 皮殘渣中花青素類成分的溶出，提高花青素的提取率。
[0023] 在本發(fā)明較佳的實施例中，上述真空干燥法為減壓真空干燥法，減壓真空干燥法 的參數(shù)為:真空度為〇. 05~0.2MPa，溫度為2~10°C。這種真空干燥法對設(shè)備的要求低，很容 易實現(xiàn)，且能夠在保持化合物活性的同時提高干燥效率。
[0024] 在本發(fā)明較佳的實施例中，上述真空干燥法還可以為真空冷凍干燥法，真空冷凍 干燥法的參數(shù)為:真空度為4~10Pa，溫度為一30~一20°C。這種真空干燥法能夠在干燥的 時候始終保持低溫，能夠最大限度的保護(hù)白刺果皮殘渣中花青素的化學(xué)結(jié)構(gòu)不被破壞。 [0025]白刺果皮殘渣粉碎至40~80目，進(jìn)一步優(yōu)選為50~70目，粉碎有利于促進(jìn)白刺果 皮殘渣中花青素類成分的溶出，提高花青素的提取率。
[0026] (2)酶解步驟:用植物細(xì)胞壁降解酶在溫度為40~45°C、pH為4.9~5.4的條件下對 所述白刺果皮殘渣粉末酶解30~60min，所述植物細(xì)胞壁降解酶的添加量是所述白刺果皮 殘渣粉末重量的0.04%~0.2%，隨后進(jìn)行過濾，得到白刺果皮殘渣酶解液。
[0027] 采用植物細(xì)胞壁降解酶對白刺果皮殘渣粉末進(jìn)行酶解時，植物細(xì)胞壁降解酶能夠 破壞白刺果皮殘渣粉末的細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)，從而提高白刺果皮殘渣細(xì)胞內(nèi)的有效成分的溶出 率，進(jìn)一步提高花青素的收率。
[0028] 在本發(fā)明較佳的實施例中，植物細(xì)胞壁降解酶為纖維素酶、木聚糖酶和果膠酶中 的一種或幾種。纖維素酶能夠?qū)⒅参锛?xì)胞壁中的纖維素轉(zhuǎn)化成葡萄糖;木聚糖酶能夠降解 植物細(xì)胞壁中的木聚糖類半纖維素，將其轉(zhuǎn)換成單糖;果膠酶能夠分解植物細(xì)胞壁中的果 膠質(zhì)。這三種酶通過降解白刺果皮殘渣的細(xì)胞壁的組成成分來破壞細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)，提高有 效成分的溶出率。
[0029] 在本發(fā)明較為優(yōu)選的實施例中，植物細(xì)胞壁降解酶為纖維素酶和/或木聚糖酶，其 中纖維素酶的添加量是白刺果皮殘渣粉末重量的0.04%~0.08%，木聚糖酶的添加量是白 刺果皮殘渣粉末重量的0.08%~0.12%。這種方案中，白刺果皮殘渣中有效成分的溶出率 更尚。
[0030] 在所述酶解步驟中，用pH為3.0~5.4的醋酸一醋酸鈉緩沖液調(diào)節(jié)溶液的pH。每克 的白刺果皮殘渣粉末中加入醋酸一醋酸鈉緩沖液的體積是7mL，隨后再調(diào)節(jié)緩沖液pH至4.9 ~5 · 4〇
[0031] (3)提取步驟:將白刺果皮殘渣酶解液與有機(jī)溶劑混合后，采用微波輔助提取法進(jìn) 行提取，過濾后，得到白刺果皮殘渣的提取液，所提取液經(jīng)減壓濃縮后，得到白刺果皮殘渣 粗提物，其中微波輔助提取法的參數(shù)為:功率為250~350W，提取時間為15~25min。
[0032] 采用微波輔助提取法進(jìn)行提取，微波所產(chǎn)生的電磁場可加快白刺果皮殘渣中的分 子由固體殘渣的內(nèi)部向固液界面擴(kuò)散的速度，使提取的速率加快;此外，白刺果皮殘渣由于 吸收了微波能，細(xì)胞內(nèi)部的溫度迅速上升，有利于細(xì)胞內(nèi)的有效成分加速溶出。
[0033] 提取時，所加入的有機(jī)溶劑的體積是白刺果皮殘渣酶解液的1~1.5倍。優(yōu)選為 1.25倍。其中，有機(jī)溶劑為乙醇與水的混合溶液，其中乙醇的體積分?jǐn)?shù)為90 %~95 %。采用 乙醇與水的混合溶液作為提取溶劑，綠色環(huán)保，且對實驗者的身體傷害小。體積分?jǐn)?shù)為90% ~95%的乙醇溶液，極性適中，有利于增大花青素類成分的提取率。
[0034] 在在本發(fā)明較為優(yōu)選的實施例中，提取步驟之后以及純化步驟之前，還包括萃取 步驟，萃取步驟為:將白刺果皮殘渣粗提物用水溶解得到白刺果皮殘渣溶解液，然后向白刺 果皮殘渣溶解液中加入萃取劑進(jìn)行萃取，得到萃取物，其中萃取劑的體積是白刺果皮殘渣 溶解液的體積的0.5-2倍。
[0035]其中，萃取劑包括石油醚、氯仿和乙酸乙酯，在萃取步驟中先依次用石油醚和氯仿 進(jìn)行萃取去除白刺果皮殘渣溶解液中的雜質(zhì)，再用乙酸乙酯進(jìn)行萃取，得到乙酸乙酯萃取 物。
[0036] (4)純化步驟:采用吸附色譜法對白刺果皮殘渣粗提物進(jìn)行純化，采用有機(jī)溶劑混 合液作為洗脫劑進(jìn)行洗脫，得到洗脫液，然后再去除洗脫液中的洗脫劑，經(jīng)真空干燥后得到 花青素。
[0037] 采用吸附色譜法對所得的白刺果皮殘渣粗提物進(jìn)行分離，能夠有效去除上述粗提 物中的雜質(zhì)，保留白刺果皮殘渣中的花青素類有效物質(zhì)，分離效率高，且所得的花青素的純 度高。
[0038]在本發(fā)明較佳的實施例中，上述吸附色譜法為大孔樹脂吸附色譜法。大孔樹脂則 具有穩(wěn)定性高、吸附容量大、選擇性好、樹脂再生方便、解吸條件溫和、使用周期長、成本低 等優(yōu)點(diǎn)。采用大孔樹脂吸附色譜對白刺果皮殘渣粗提物進(jìn)行分離純化，分離效率高、所得的 花青素的純度高，且提取量大。進(jìn)一步的優(yōu)選為，在大孔樹脂吸附色譜中選用AB - 8型樹脂。 AB - 8型樹脂對白刺果皮殘渣中花青素類化合物的吸附平衡時間短，屬于快速吸附色譜，能 夠有效縮短生產(chǎn)周期，降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率。
[0039]進(jìn)一步的，在本發(fā)明較佳的實施例中，將所得的洗脫液于45~50°C下水浴加熱，在 轉(zhuǎn)速為80~100轉(zhuǎn)/min、真空度為0.07~0.09MPa的條件下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至無醇味，然后于真空 度O.IMPa，溫度50°C下真空干燥得到產(chǎn)品，所得粉末即為白刺果皮殘渣花青素。
[0040]在本發(fā)明較佳的實施例中，洗脫劑為乙醇與水的混合溶液，其中乙醇的體積分?jǐn)?shù) 為50 %~70 %，優(yōu)選為60 %，加入洗脫劑的體積是色譜柱體積的10~15倍，優(yōu)選為12倍。采 用乙醇與水的混合溶液為洗脫劑，綠色環(huán)保，且對實驗者的身體傷害小。采用50%~70%的 乙醇與水的混合溶液為洗脫劑，洗脫率高，能夠有效避免花青素類成分在大孔樹脂上形成 死吸附而降低花青素的得率。
[0041 ] 實施例1
[0042]本實施例提供一種從白刺果皮殘渣中提取花青素的方法，包括以下步驟：
[0043] (1)預(yù)處理步驟:將白刺果皮殘渣在一 40°C下冷凍5h后，采用減壓真空干燥法干燥 至恒重。其中減壓真空干燥法的參數(shù)為:真空度為〇.〇5MPa，溫度為10°C。然后再將干燥后的 白刺果皮殘渣粉碎至80目，得到白刺果皮殘渣粉末。
[0044] (2)酶解步驟:將白刺果皮殘渣粉末與纖維素酶混合進(jìn)行酶解處理，纖維素酶的添 加量是白刺果皮殘渣粉末重量的〇 . 2%，酶解溫度為40°C，酶解時間為60min，隨后進(jìn)行過 濾，得到白刺果皮殘渣酶解液。
[0045] (3)提取步驟:將白刺果皮殘渣酶解液與體積分?jǐn)?shù)為90%的乙醇溶液混合后，采用 微波輔助提取法進(jìn)行提取，過濾后，得到白刺果皮殘渣的提取液，所提取液經(jīng)減壓濃縮后， 得到白刺果皮殘渣粗提物，其中微波輔助提取法的參數(shù)為:功率為250W，提取時間為25min。
[0046] (4)純化步驟:采用大孔樹脂吸附色譜法對白刺果皮殘渣粗提物進(jìn)行純化，其中大 孔樹脂為AB - 8型樹脂。采用體積分?jǐn)?shù)為50%的乙醇溶液作為洗脫劑進(jìn)行洗脫，得到洗脫 液。其中，加入洗脫劑的體積是色譜柱體積的10倍。然后再去除洗脫液中的洗脫劑，經(jīng)真空 干燥后得到花青素。
[0047] 實施例2
[0048]本實施例提供一種從白刺果皮殘渣中提取花青素的方法，包括以下步驟：
[0049] (1)預(yù)處理步驟:將白刺果皮殘渣在一 30°C下冷凍7h后，采用減壓真空干燥法進(jìn)行 干燥至恒重。其中減壓真空干燥法的參數(shù)為:真空度為0.2MPa，溫度為2 °C。然后再將干燥后 的白刺果皮殘渣粉碎至70目，得到白刺果皮殘渣粉末。
[0050] (2)酶解步驟:將白刺果皮殘渣粉末與纖維素酶和木聚糖酶混合進(jìn)行酶解處理。其 中纖維素酶的添加量是白刺果皮殘渣粉末重量的〇. 04%，木聚糖酶的添加量是白刺果皮殘 渣粉末重量的0.12%。酶解溫度為42°C，酶解時間為50min，隨后進(jìn)行過濾，得到白刺果皮殘 渣酶解液。
[0051] (3)提取步驟:將白刺果皮殘渣酶解液與體積分?jǐn)?shù)為90 %的甲醇溶液混合后，采用 微波輔助提取法進(jìn)行提取，過濾后，得到白刺果皮殘渣的提取液，所提取液經(jīng)減壓濃縮后， 得到白刺果皮殘渣粗提物，其中微波輔助提取法的參數(shù)為:功率為280W，提取時間為23min。
[0052] (4)純化步驟:采用大孔樹脂吸附色譜法對白刺果皮殘渣粗提物進(jìn)行純化，其中大 孔樹脂為AB - 8型樹脂。采用體積分?jǐn)?shù)為70%的乙醇溶液作為洗脫劑進(jìn)行洗脫，得到洗脫 液。其中，加入洗脫劑的體積是色譜柱體積的15倍。然后再去除洗脫液中的洗脫劑，經(jīng)真空 干燥后得到花青素。
[0053] 實施例3
[0054] 本實施例提供一種從白刺果皮殘渣中提取花青素的方法，包括以下步驟：
[0055] (1)預(yù)處理步驟:將白刺果皮殘渣在一 25°C下冷凍7.5h后，采用減壓真空干燥法進(jìn) 行干燥至恒重。其中減壓真空干燥法的參數(shù)為:真空度為〇.15MPa，溫度為6°C。然后再將干 燥后的白刺果皮殘渣粉碎至60目，得到白刺果皮殘渣粉末。
[0056] (2)酶解步驟:將白刺果皮殘渣粉末與纖維素酶和木聚糖酶混合進(jìn)行酶解處理。其 中纖維素酶的添加量是白刺果皮殘渣粉末重量的〇. 06%，木聚糖酶的添加量是白刺果皮殘 渣粉末重量的0.1 %。酶解溫度為42.5°C，酶解時間為45min，隨后進(jìn)行過濾，得到白刺果皮 殘渣酶解液。
[0057] (3)提取步驟:將白刺果皮殘渣酶解液與體積分?jǐn)?shù)為95%的乙醇溶液混合后，采用 微波輔助提取法進(jìn)行提取，過濾后，得到白刺果皮殘渣的提取液，所提取液經(jīng)減壓濃縮后， 得到白刺果皮殘渣粗提物，其中微波輔助提取法的參數(shù)為:功率為300W，提取時間為20min。
[0058] (4)萃取步驟:將白刺果皮殘渣粗提物進(jìn)行減壓濃縮后，得到白刺果皮殘渣粗提 物，將白刺果皮殘渣粗提物用水溶解得到白刺果皮殘渣溶解液，然后向白刺果皮殘渣溶解 液中加入萃取劑進(jìn)行萃取，其中，萃取劑包括石油醚、氯仿和乙酸乙酯，每一種萃取劑的體 積是白刺果皮殘渣溶解液的體積的1.5倍。萃取時，先依次用石油醚和氯仿進(jìn)行萃取去除白 刺果皮殘渣溶解液中的雜質(zhì)，再用乙酸乙酯進(jìn)行萃取，得到乙酸乙酯萃取物。
[0059] (5)純化步驟:采用大孔樹脂吸附色譜法對乙酸乙酯萃取物進(jìn)行純化，其中大孔樹 脂為AB - 8型樹脂。采用體積分?jǐn)?shù)為60%的乙醇溶液作為洗脫劑進(jìn)行洗脫，得到洗脫液。其 中，加入洗脫劑的體積是色譜柱體積的12倍。然后再去除洗脫液中的洗脫劑，經(jīng)真空干燥后 得到花青素。
[0060] 實施例4
[0061] 本實施例提供一種從白刺果皮殘渣中提取花青素的方法，包括以下步驟：
[0062] (1)預(yù)處理步驟:將白刺果皮殘渣在一 20°C下冷凍8h后，采用真空冷凍干燥法干燥 至恒重。其中，真空冷凍干燥法的參數(shù)為:真空度為4Pa，溫度為一20°C。然后再將干燥后的 白刺果皮殘渣粉碎至50目，得到白刺果皮殘渣粉末。
[0063] (2)酶解步驟:將白刺果皮殘渣粉末與纖維素酶和木聚糖酶混合進(jìn)行酶解處理。其 中纖維素酶的添加量是白刺果皮殘渣粉末重量的〇. 08%，木聚糖酶的添加量是白刺果皮殘 渣粉末重量的〇. 08 %。酶解溫度為43°C，酶解時間為40min，隨后進(jìn)行過濾，得到白刺果皮殘 渣酶解液。
[0064] (3)提取步驟:將白刺果皮殘渣酶解液與體積分?jǐn)?shù)為95%的乙醇溶液混合后，采用 微波輔助提取法進(jìn)行提取，過濾后，得到白刺果皮殘渣的提取液，所提取液經(jīng)減壓濃縮后， 得到白刺果皮殘渣粗提物，其中微波輔助提取法的參數(shù)為:功率為330W，提取時間為18min。
[0065] (4)萃取步驟:將白刺果皮殘渣粗提物用水溶解得到白刺果皮殘渣溶解液，然后向 白刺果皮殘渣溶解液中加入萃取劑進(jìn)行萃取，其中，萃取劑包括石油醚、氯仿和乙酸乙酯， 每一種萃取劑的體積是白刺果皮殘渣溶解液的體積的0.5倍。萃取時，先依次用石油醚和氯 仿進(jìn)行萃取去除白刺果皮殘渣溶解液中的雜質(zhì)，再用乙酸乙酯進(jìn)行萃取，得到乙酸乙酯萃 取物。
[0066] (5)純化步驟:采用大孔樹脂吸附色譜法對乙酸乙酯萃取物進(jìn)行純化，其中大孔樹 脂為D -101型樹脂。采用體積分?jǐn)?shù)為50%的乙醇溶液作為洗脫劑進(jìn)行洗脫，得到洗脫液。其 中，加入洗脫劑的體積是色譜柱體積的10倍。然后再去除洗脫液中的洗脫劑，經(jīng)真空干燥后 得到花青素。
[0067] 實施例5
[0068] 本實施例提供一種從白刺果皮殘渣中提取花青素的方法，包括以下步驟：
[0069] (1)預(yù)處理步驟:將白刺果皮殘渣在一 10°C下冷凍10h后，采用真空冷凍干燥法干 燥至恒重。其中，真空冷凍干燥法的參數(shù)為:真空度為l〇Pa，溫度為一 30 °C。然后再將干燥后 的白刺果皮殘渣粉碎至40目，得到白刺果皮殘渣粉末。
[0070] (2)酶解步驟:將白刺果皮殘渣粉末與果膠酶混合進(jìn)行酶解處理，其中果膠酶的添 加量是白刺果皮殘渣粉末重量的0.04%，酶解溫度為45°C，酶解時間為30min，隨后進(jìn)行過 濾，得到白刺果皮殘渣酶解液。
[0071] (3)提取步驟:將白刺果皮殘渣酶解液與體積分?jǐn)?shù)為95%的乙醇溶液混合后，采用 微波輔助提取法進(jìn)行提取，過濾后，得到白刺果皮殘渣的提取液，所提取液經(jīng)減壓濃縮后， 得到白刺果皮殘渣粗提物，其中微波輔助提取法的參數(shù)為:功率為350W，提取時間為15min。
[0072] (4)萃取步驟:將白刺果皮殘渣粗提物用水溶解得到白刺果皮殘渣溶解液，然后向 白刺果皮殘渣溶解液中加入萃取劑進(jìn)行萃取，其中，萃取劑包括石油醚、氯仿和乙酸乙酯， 每一種萃取劑的體積是白刺果皮殘渣溶解液的體積的2倍。萃取時，先依次用石油醚和氯仿 進(jìn)行萃取去除白刺果皮殘渣溶解液中的雜質(zhì)，再用乙酸乙酯進(jìn)行萃取，得到乙酸乙酯萃取 物。
[0073] (5)純化步驟:采用大孔樹脂吸附色譜法對乙酸乙酯萃取物進(jìn)行純化，其中大孔樹 脂為D -101型樹脂。采用體積分?jǐn)?shù)為70%的乙醇溶液作為洗脫劑進(jìn)行洗脫，得到洗脫液。其 中，加入洗脫劑的體積是色譜柱體積的15倍。然后再去除洗脫液中的洗脫劑，經(jīng)真空干燥后 得到花青素。
[0074] 對照例1
[0075]本對照例提供一種從白刺果皮殘渣中提取花青素的方法，除下述步驟外，其余步 驟均與實施例3相同。
[0076]預(yù)處理步驟:將白刺果皮殘渣曬干，然后再將干燥后的白刺果皮殘渣粉碎至60目， 得到白刺果皮殘渣粉末。
[0077] 對照例2
[0078]本對照例提供一種從白刺果皮殘渣中提取花青素的方法，包括以下步驟：
[0079]預(yù)處理步驟:將白刺果皮殘渣在一 25°C下冷凍7.5h后，采用減壓真空干燥法進(jìn)行 干燥至恒重。其中減壓真空干燥法的參數(shù)為:真空度為0.15MPa，溫度為6°C。
[0080]隨后將干燥的白刺果皮殘渣按照實施例3中的酶解步驟、提取步驟、萃取步驟和純 化步驟進(jìn)行花青素的制備。
[0081 ] 實驗例
[0082] 分別采用實施例1 一5(實驗組)和對照例1 一2(對照組）中記載的方法從白刺果皮 殘渣中制備花青素。采用紫外分光光度計法，測定波長為530nm處的吸光度，計算白刺果皮 殘渣中花青素的提取量和精制度。
[0083] 其中，白刺果皮殘渣中花青素的提取量的測定方法為：以花青素為標(biāo)準(zhǔn)品，測定花 青素在530nm處的吸光度，做標(biāo)準(zhǔn)曲線，得到回歸方程。取白刺果皮殘渣粗提物溶解后得到 溶解液，測其在530nm處的吸光度，代入上述回歸方程計算相應(yīng)的花青素濃度。再乘以上述 溶解液的體積得到白刺果皮殘渣中花青素的質(zhì)量，記為A。預(yù)處理步驟中所用白刺果皮殘渣 的總質(zhì)量，記為B。按下式求出白刺果皮殘渣粗提物中花青素的提取量:花青素提取量=A/ B〇
[0084] 采用同樣的方法檢測純化步驟中所得花青素的濃度，再乘以所得花青素的體積得 到白刺果皮殘渣中花青素的質(zhì)量，記為C。按下式求出白刺果皮殘渣粗提取經(jīng)純化步驟后花 青素的純化量:花青素純化量=C/B。
[0085] 精制度=純化步驟中所得花青素的純度/提取步驟中所得白刺果皮殘渣粗提物的 純度X 100%
[0086] 上式中，白刺果皮殘渣中花青素純度測定方法為：以花青素為標(biāo)準(zhǔn)品，測定花青素 在530nm處的吸光度，做標(biāo)準(zhǔn)曲線，得到回歸方程。取白刺果皮殘渣粗提物，測其在530nm處 的吸光度，代入上述回歸方程計算相應(yīng)的花青素濃度。再乘以白刺果皮殘渣粗提物的體積 得到產(chǎn)品中花青素的質(zhì)量，記為A。然后將該粗提物利用電熱恒溫干燥箱干燥，測得產(chǎn)品干 燥后的質(zhì)量，記為B。按下式求出白刺果皮殘渣粗提物中花青素的純度：
[0087] 純度（％)=A/BX100%。
[0088] 采用同樣的方法，計算純化步驟中所得花青素的純度，
[0089] 表1實驗組和對照組中白刺果皮殘渣中花青素的提取方法比較
[0090]
[0091]
[0092] 由表1可以看出：
[0093] 1.相比于傳統(tǒng)的干燥方法，如對照例1中將白刺果皮殘渣曬干的方法，本發(fā)明采用 真空干燥法，能夠顯著提高白刺果皮殘渣粗體物中花青素的提取量(實驗組為7.05mg/g - 7.63mg/g，對照例1為3.21mg/g)。此外，白刺果皮殘渣粗體物中花青素的純度也得到顯著提 高(實驗組為23 · 16 - 27 · 23，對照例1為12 · 13 % )。
[0094]這說明采用真空干燥法能夠保護(hù)白刺果皮殘渣中花青素的化學(xué)結(jié)構(gòu)不被破壞，并 使得白刺果皮殘渣中部分具有揮發(fā)性的花青素成分保留下來，進(jìn)一步的提高白刺果皮殘渣 粗體物中花青素的提取量。由此可見，這種從白刺果皮殘渣中提取花青素的方法，有效的提 高了花青素的純度和提取量，并能夠縮短實驗周期，有利于實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。
[0095] 2.對照例2中白刺果皮殘渣經(jīng)真空干燥后就直接進(jìn)行酶解步驟，而本發(fā)明的實施 例部分在進(jìn)行酶解步驟前，均對已經(jīng)干燥的白刺果皮殘渣進(jìn)行粉碎處理。經(jīng)對比發(fā)現(xiàn)，將白 刺果皮殘渣粉碎后進(jìn)行酶解和提取能夠顯著提高白刺果皮殘渣粗體物中花青素的提取量 (7.05mg/g - 7.63mg/g，對照例2為4.23mg/g)，此外，白刺果皮殘渣粗體物中花青素的純度 也得到顯著提高(實驗組為23.16 - 27.23，對照例2為15.46 % )。
[0096] 這說明白刺果皮殘渣在粉碎后進(jìn)行酶解和提取，能夠促進(jìn)白刺果皮殘渣中花青素 類成分的溶出，提高花青素的提取率，進(jìn)一步的提高白刺果皮殘渣粗體物中花青素的提取 量和純度。其中，實施例3中的白刺果皮殘渣粗體物中花青素的提取量(7.63mg/g)以及純度 (27.23%)最高，說明將干燥后的白刺果皮殘渣粉碎至60目，更有利于花青素類的成分溶 出。
[0097] 3.采用本發(fā)明中提供的從白刺果皮殘渣中提取花青素的方法，能夠有效的對白刺 果皮殘渣粗體物進(jìn)行純化。白刺果皮殘渣粗體物經(jīng)步驟4純化后，純度提高三百多倍(純化 前，粗提物的純度為23.16% - 27.23% ;純化后，花青素的純度為92.12% -96.21 % )。而對 照例1和對照例2中的精制度均高于實驗組的精制度，這主要是由于在對照例1和對照例2中 粗提物的純度較低，即使經(jīng)純化后，花青素的純度遠(yuǎn)低于實驗組中花青素的純度，即純度為 62.48% - 66.27%。
[0098]盡管已用具體實施例來說明和描述了本發(fā)明，然而應(yīng)意識到，在不背離本發(fā)明的 精神和范圍的情況下可以作出許多其它的更改和修改。因此，這意味著在所附權(quán)利要求中 包括屬于本發(fā)明范圍內(nèi)的所有這些變化和修改。
【主權(quán)項】
1. 一種從白刺果皮殘渣中提取花青素的方法，其特征在于，包括以下步驟： 預(yù)處理步驟:將白刺果皮殘渣在一 40~一 10°C下冷凍5~10h后，采用真空干燥法干燥 至恒重，然后再將干燥后的所述白刺果皮殘渣粉碎至40~80目，得到白刺果皮殘渣粉末； 酶解步驟：用植物細(xì)胞壁降解酶在溫度為40~45°C、pH為4.9~5.4的條件下對所述白 刺果皮殘渣粉末酶解30~60min，所述植物細(xì)胞壁降解酶的添加量是所述白刺果皮殘渣粉 末重量的0.04%~0.2%，隨后進(jìn)行過濾，得到白刺果皮殘渣酶解液； 提取步驟:將所述白刺果皮殘渣酶解液與有機(jī)溶劑混合后，采用微波輔助提取法進(jìn)行 提取，過濾后，得到白刺果皮殘渣的提取液，所提取液經(jīng)減壓濃縮后，得到白刺果皮殘渣粗 提物，其中所述微波輔助提取法的參數(shù)為:功率為250~350W，提取時間為15~25min; 純化步驟:采用吸附色譜法對所述白刺果皮殘渣粗提物進(jìn)行純化，采用有機(jī)溶劑混合 液作為洗脫劑進(jìn)行洗脫，得到洗脫液，然后再去除所述洗脫液中的所述洗脫劑，經(jīng)真空干燥 后得到花青素。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的從白刺果皮殘渣中提取花青素的方法，其特征在于，所述真空 干燥法為減壓真空干燥法，所述減壓真空干燥法的真空度為0.05~0.2MPa，溫度為2~10 Γ。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的從白刺果皮殘渣中提取花青素的方法，其特征在于，所述真空 干燥法為真空冷凍干燥法，所述真空冷凍干燥法的真空度為4~10Pa，溫度為一 30~一 20 Γ。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的從白刺果皮殘渣中提取花青素的方法，其特征在于，所述植物 細(xì)胞壁降解酶為纖維素酶、木聚糖酶和果膠酶中的一種或幾種。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的從白刺果皮殘渣中提取花青素的方法，其特征在于，所述植物 細(xì)胞壁降解酶為纖維素酶和/或木聚糖酶，其中所述纖維素酶的添加量是所述白刺果皮殘 渣粉末重量的〇 . 04%~0.08%，所述木聚糖酶的添加量是所述白刺果皮殘渣粉末重量的 0.08% ~0.12%〇6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的從白刺果皮殘渣中提取花青素的方法，其特征在于，所述提取 步驟之后以及所述純化步驟之前，還包括萃取步驟，所述萃取步驟為:將所述白刺果皮殘渣 粗提物用水溶解得到白刺果皮殘渣溶解液，然后向所述白刺果皮殘渣溶解液中加入萃取劑 進(jìn)行萃取，得到萃取物，其中所述萃取劑的體積是所述白刺果皮殘渣溶解液的體積的〇. 5-2 倍。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的從白刺果皮殘渣中提取花青素的方法，其特征在于，所述萃取 劑包括石油醚、氯仿和乙酸乙酯，在所述萃取步驟中先依次用石油醚和氯仿進(jìn)行萃取去除 所述白刺果皮殘渣溶解液中的雜質(zhì)，再用乙酸乙酯進(jìn)行萃取，得到乙酸乙酯萃取物。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的從白刺果皮殘渣中提取花青素的方法，其特征在于，在所述酶 解步驟中，用pH為3.0~5.4的醋酸一醋酸鈉緩沖液調(diào)節(jié)溶液的pH。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的從白刺果皮殘渣中提取花青素的方法，其特征在于，所述純化 步驟中，所述洗脫劑為乙醇與水的混合溶液，其中乙醇的體積分?jǐn)?shù)為50%~70%，加入所述 洗脫劑的體積是色譜柱體積的10~15倍。10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的從白刺果皮殘渣中提取花青素的方法，其特征在于，所述提 取步驟中，所述有機(jī)溶劑為乙醇與水的混合溶液，其中乙醇的體積分?jǐn)?shù)為90%~95%。
【文檔編號】C09B61/00GK106008442SQ201610442496
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年6月17日
【發(fā)明人】王歡, 安月玲, 王錦鳳, 米世文, 龔晨, 于雪
【申請人】青海清華博眾生物技術(shù)有限公司