CN102786507B - 从紫色马铃薯中快速提取食品级花青素的简便方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种从紫色马铃薯中快速提取食品级花青素的简便方法，属于农产品加工技术领域，其特征在于采用以下步骤：将新鲜紫色马铃薯清洗后晾干，用破碎器室温条件下打碎成粉末状；马铃薯粉用提取溶液迅速浸泡，并将浸泡有马铃薯粉的提取溶液转移到容器中；将容器放置在水浴摇床中，震荡提取，抽滤或直接过滤获得第一次提取滤液；将滤渣用相同体积的酸性乙醇溶液再浸泡，获得第二次提取滤液，两次提取滤液合并；将提取滤液移入蒸馏装置中常压蒸馏，除去乙醇，最终得到花青素浓缩提取液。所采用的工艺原料成本低，只使用了乙醇和极少量的酸，二者均对人体几乎无害且价廉易得，与传统工艺相比，工艺简单，生产工序简单，易操作，易工业化。

Description

从紫色马铃薯中快速提取食品级花青素的简便方法
技术领域
本发明涉及一种从紫色马铃薯中快速提取食品级花青素的简便方法，属于农产品加工技术领域。
背景技术
花青素是广泛分布于植物细胞内的一类类黄酮类水溶性色素，作为天然色素花青素安全无毒，资源丰富，可广泛应用于化妆品、食品加工和染织等行业。近几年花青素特有的抗氧化性质使其成为重要的药用物质，其抗氧化效果分别是维生素C和维生素E的20和50倍，在医学上具有清除自由基抗衰老、预防心脑血管疾病、抗肿瘤、抗低温、抗紫外线、抗菌、抗病毒、抗虫等多重作用。天然花青素多与糖形成苷以糖苷的形式存在也称为花色苷。化学结构上，花青素是2-苯基苯并吡喃阳离子的衍生物。现已知有50多种花青素，但作为食物色素主要有6种，包括花青素/芙蓉华色素/矢车菊素（Cy）、芍药素（Pn）、锦葵素（Mv）、飞燕草色素（Dp）、牵牛花色素（Pt）天竺葵色素（Pg）。花青素溶于水和乙醇，不溶于乙醚、氯仿等有机溶剂，其颜色随pH不同而改变。目前花青素多用葡萄、蓝梅等作为原来提取，提取方法多以溶剂萃取法为主。本发明较之现有一些花青素提取有较大工业化优势，如陈健、徐美玲。采用产量丰富的紫色土豆为原料，使用工艺简单，成本低廉，环境安全的快速提取方案，进行花青素的提取浓缩，可以达到食品级要求，并为药物制备提供原料。
参考文献如下：
陈健、孙爱冬、高雪娟等，蓝梅花青素提取及抗氧化研究.北京林业大学学报.2011，33（2）：126-129。
徐美玲、赵德卿，蓝梅花青素提取及理化性质研究.食品开发与研究.2008，29（9）：187-189。
发明内容
根据现有技术的不足，本发明要解决的技术问题是：提供一种从紫色马铃薯中快速提取食品级花青素的简便方法，操作简单、生产成本低、设备简单、无环境污染，适合于工业化生产。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种从紫色马铃薯中快速提取食品级花青素的简便方法，其特征在于采用以下步骤：
（1）将新鲜紫色马铃薯清洗后晾干，用破碎器室温条件下打碎成粉末状；
（2）马铃薯粉用提取溶液迅速浸泡，并将浸泡有马铃薯粉的提取溶液转移到容器中；
（3）将容器放置在水浴摇床中，震荡提取1～2小时，抽滤或直接过滤获得第一次提取滤液，提取时间为1～2小时；
（4）将滤渣用相同体积的酸性乙醇溶液再浸泡0.5～1小时，方法同步骤（3）中的描述，获得第二次提取滤液，提取时间为0.5～1小时，两次提取滤液合并；
（5）将提取滤液移入蒸馏装置中常压蒸馏，除去乙醇，最终得到花青素浓缩提取液。
所述的紫色马铃薯为紫肉马铃薯的块茎部分。
步骤（2）中所述的提取溶液的加入量为马铃薯质量克数的5～10倍毫升，即投料比为1：5～10。
步骤（2）中所述的提取溶液用浓盐酸调节pH，调节pH为3～4。
步骤（2）中所述的提取溶液为体积分数为50～70%的乙醇水溶液。
步骤（2）中所述的容器为玻璃或不锈钢可加热材质，容器口具有可密封装置。
步骤（3）中所述的水浴摇床温度控制50～70℃，震荡速度控制在70～100转/分钟。
步骤（3）和（4）中所述的过滤采用抽滤或直接过滤装置，滤膜为纸质或其他纤维滤膜，滤膜孔径30～50微米。
步骤（5）中所述的蒸馏温度小于80℃，高于80℃停止蒸馏，蒸馏时间根据蒸馏温度确定。
步骤（5）中所述的浓缩花青素抽提液保存在4℃、遮光和密封条件下。
本发明的有益效果是：所采用的工艺原料成本低，只使用了乙醇和极少量的酸，二者均对人体几乎无害且价廉易得，与传统工艺相比，工艺简单，生产工序简单，易操作，易工业化。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步描述：
实施例1
步骤1：称取20g刮皮鲜紫色马铃薯，用压榨机打碎成粉末，目数为80目，用100mL、用盐酸调节pH为3.1、体积比为70%乙醇的乙醇水溶液将马铃薯粉末转移到500mL三角瓶内。
步骤2：将浸泡有马铃薯粉末的三角瓶，放置在功率为250W、温度为50℃水浴摇床内，100转/分的转速震荡提取1小时。
步骤3：取出三角瓶静置至室温，将提取上清抽滤，并转移到500mL蒸馏瓶内；滤渣部分再加入酸性乙醇提取液，按照步骤2方法提取0.5小时，并将提取液抽滤。两次滤液合并于蒸馏瓶中。
步骤4：提取滤液用水冷蒸馏装置蒸馏，蒸馏温度不超过80℃，蒸馏至温度超过80℃时，停止蒸馏，蒸馏出的液体乙醇约为140mL，可重复使用。蒸馏瓶内的花青素提取液，经过滤即为提取浓缩的马铃薯花青素。提取滤液测定花青素浓度后，应在4℃，避光密封条件下保存。
本工艺提取的花青素浓度约为35mg/100g鲜重马铃薯（以矢车菊素-3-o-葡萄糖苷为标准品测定），具体含量还会因紫色马铃薯的成熟程度和种植条件有变化。
实施例2
步骤1：称取20g刮皮鲜紫色马铃薯，用压榨机打碎成粉末，目数为100目，用200mL、用盐酸调节pH为4.0、体积比为50%乙醇的乙醇水溶液将马铃薯粉末转移到500mL三角瓶内。
步骤2：将浸泡有马铃薯粉末的三角瓶，放置在功率为250W、温度为70℃水浴摇床内，70转/分的转速震荡提取2小时。
步骤3：取出三角瓶静置至室温，将提取上清抽滤，并转移到500mL蒸馏瓶内；滤渣部分再加入酸性乙醇提取液，按照步骤2方法提取1小时，并将提取液抽滤。两次滤液合并于蒸馏瓶中。
步骤4：提取滤液用水冷蒸馏装置蒸馏，蒸馏温度不超过80℃，蒸馏至温度超过80℃时，停止蒸馏，蒸馏出的液体乙醇约为131mL，可重复使用。蒸馏瓶内的花青素提取液，经过滤即为提取浓缩的马铃薯花青素。提取滤液测定花青素浓度后，应在4℃，避光密封条件下保存。
本工艺提取的花青素浓度为20mg/100g鲜重马铃薯（以矢车菊素-3-o-葡萄糖苷为标准品测定），具体含量还会因紫色马铃薯的成熟程度和种植条件有变化。
实施例3
步骤1：称取20g刮皮鲜紫色马铃薯，用压榨机打碎成粉末，目数为100目，用150mL、用盐酸调节pH为3.5、体积比为60%乙醇的乙醇水溶液将马铃薯粉末转移到500mL三角瓶内。
步骤2：将浸泡有马铃薯粉末的三角瓶，放置在功率为250W、温度为60℃水浴摇床内，80转/分的转速震荡提取1小时。
步骤3：取出三角瓶静置至室温，将提取上清抽滤，并转移到500mL蒸馏瓶内；滤渣部分再加入酸性乙醇提取液，按照步骤2方法提取1小时，并将提取液抽滤。两次滤液合并于蒸馏瓶中。
步骤4：提取滤液用水冷蒸馏装置蒸馏，蒸馏温度不超过80℃，蒸馏至温度超过80℃时，停止蒸馏，蒸馏出的液体乙醇约为135mL，可重复使用。蒸馏瓶内的花青素提取液，经过滤即为提取浓缩的马铃薯花青素。提取滤液测定花青素浓度后，应在4℃，避光密封条件下保存。
本工艺提取的花青素浓度为25mg/100g鲜重马铃薯（以矢车菊素-3-o-葡萄糖苷为标准品测定），具体含量还会因紫色马铃薯的成熟程度和种植条件有变化。

Claims (5)

1.一种从紫色马铃薯中快速提取食品级花青素的简便方法，其特征在于采用以下步骤：
(1)将新鲜紫色马铃薯清洗后晾干，用破碎器室温条件下打碎成粉末状；
(2)马铃薯粉用提取溶液迅速浸泡，并将浸泡有马铃薯粉的提取溶液转移到容器中；
(3)将容器放置在水浴摇床中，震荡提取1～2小时，抽滤或直接过滤获得第一次提取滤液，提取时间为1～2小时；
(4)将滤渣用相同体积的酸性乙醇溶液再浸泡0.5～1小时，方法同步骤(3)中的描述，获得第二次提取滤液，提取时间为0.5～1小时，两次提取滤液合并；
(5)将提取滤液移入蒸馏装置中常压蒸馏，除去乙醇，最终得到花青素浓缩提取液；
步骤(2)中所述的提取溶液用浓盐酸调节pH，调节pH为3.1～4；
步骤(2)中所述的提取溶液的加入量为马铃薯质量克数的5～10倍毫升，即投料比为1：5～10；
步骤(2)中所述的提取溶液为体积分数为50～70％的乙醇水溶液；
步骤(3)中所述的水浴摇床温度控制50～70℃，震荡速度控制在70～100转/分钟；
步骤(5)中所述的浓缩花青素抽提液保存在4℃、遮光和密封条件下。
2.如权利要求1所述的从紫色马铃薯中快速提取食品级花青素的简便方法，其特征在于：所述的紫色马铃薯为紫肉马铃薯的块茎部分。
3.如权利要求1所述的从紫色马铃薯中快速提取食品级花青素的简便方法，其特征在于：步骤(2)中所述的容器为玻璃或不锈钢可加热材质，容器口具有可密封装置。
4.如权利要求1所述的从紫色马铃薯中快速提取食品级花青素的简便方法，其特征在于：步骤(3)和(4)中所述的过滤采用抽滤或直接过滤装置，滤膜为纸质或其他纤维滤膜，滤膜孔径30～50微米。
5.如权利要求1所述的从紫色马铃薯中快速提取食品级花青素的简便方法，其特征在于：步骤(5)中所述的蒸馏温度小于80℃，高于80℃停止蒸馏，蒸馏时间根据蒸馏温度确定。
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