CN103013936B

CN103013936B - 复合酶提取花色素的方法及其复合酶制剂

Info

Publication number: CN103013936B
Application number: CN201210568917.2A
Authority: CN
Inventors: 郑猛; 马全民; 聂复礼; 杜大庆
Original assignee: ZHEJIANG HUISONG PHARMACEUTICALS CO Ltd
Current assignee: ZHEJIANG HUISONG PHARMACEUTICALS CO Ltd
Priority date: 2012-12-25
Filing date: 2012-12-25
Publication date: 2014-12-03
Anticipated expiration: 2032-12-25
Also published as: CN103013936A

Abstract

复合酶提取花色素的方法及其复合酶制剂。本发明公开了一种复合酶制剂，包括下述组分：纤维素酶7~15wt%、半纤维素酶7~15wt%、蛋白酶7~15wt%、果胶酶55~79wt%。本发明还公开了一种复合酶提取花色素的方法，包括以下步骤：（1）制备新鲜的果浆，用水调节固液比；（2）在密闭容器中低速搅拌步骤（1）制得的果浆，控制温度在40~60℃之间，PH值为3~6之间，加入上述复合酶制剂，酶解1~8小时；所述复合酶制剂的用量为1mg/g~3mg/g；（3）酶解完毕，除去果浆中的果渣，制得澄清果汁；（4）澄清果汁层析法精制后，喷雾干燥制得花色素产品。

Description

复合酶提取花色素的方法及其复合酶制剂

技术领域

本发明涉及一种提取花色素的方法，具体是一种用复合酶提取花色素的方法及其复合酶制剂。

背景技术

花色素(Anthocyanidin)又称花青素，其与糖类物质以糖苷键结合之后即为花色苷，是自然界一类广泛存在于植物中的水溶性天然色素，是一种有着特殊分子结构的生物类黄酮，在植物体内主要以花色苷的形式存在，是国际上公认的清除人体自由基最有效的天然抗氧化剂，具有非常强的生物活性，并且吸收性良好，对人体生物有效性是100%，服用后二十分钟就能在血液中检测到。

花色素可以营养皮肤，增强皮肤免疫力，不但能防止皮肤皱纹的提早生成，还可维持正常的细胞连结、血管的稳定、增强微细血管循环、提高微血管和静脉的流动，进而达到异常皮肤的迅速愈合，是天然的阳光遮盖物，能够防止紫外线侵害皮肤。花色素还能增强视力，消除眼睛疲劳；延缓脑神经衰老；对由糖尿病引起的毛细血管病有治疗作用；增强心肺功能；预防老年痴呆。具有超凡的保健价值，开发利用前景非常广阔。

花色素存在于植物的细胞内或吸附在由纤维素、半纤维和果胶等物质组成的细胞壁上，常规的机械或化学方法很难将吸附在细胞壁上的花色苷有效提取出来，因而提取率比较低。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明公开了一种复合酶提取花色素的方法及其复合酶，花色素提取率高、生产成本低、节能减耗。

本发明采用了如下技术方案：

复合酶制剂，包括下述配方量的组分：纤维素酶7~15wt%、半纤维素酶7~15 wt %、蛋白酶7~15 wt %、果胶酶55~79 wt %。

作为优选，复合酶制剂，包括下述配方量的组分：纤维素酶10wt%、半纤维素酶10 wt %、蛋白酶10wt %、果胶酶70 wt %。

复合酶提取花色素的方法，包括以下步骤：

（1）制备新鲜的果浆，用水调节固液比；

（2）在密闭容器中低速搅拌步骤（1）制得的果浆，控制温度在40~60℃之间，PH值为3~6之间，加入复合酶制剂，酶解1~8小时；所述复合酶制剂的用量为1mg/g ~3mg/g；即每1g果酶中加入1~3mg的复合酶制剂；

（3）酶解完毕，除去果浆中的果渣，制得澄清果汁；

（4）澄清果汁层析法精制后，喷雾干燥制得花色素产品。

作为优选，步骤（1）中果浆的固液比为1：8。

作为优选，步骤（2）中控制温度为50℃、PH值为4.5，复合酶制剂用量为2mg/g，酶解时间为3小时。

作为优选，步骤（3），先由卧螺离心机初滤，除掉果渣，料液经三足离心机过滤，得澄清果汁。

作为优选，步骤（4），采用大孔树脂柱层析，用酸性乙醇洗脱；酸性乙醇中乙醇浓度为70%~100v%，HCl浓度为0.1wt%。

果实细胞细胞壁的主要构成物质是纤维素、半纤维和果胶，结构较紧密，通常情况下单纯依靠机械或化学方法难以将其充分破碎，但通过添加一定量的果胶酶、纤维素酶和半纤维素酶等酶制剂使得细胞的这些构成物质水解，破坏细胞的网状结构，提高果实的破碎程度，使花色苷得以释放，从而达到提高花色素的提取率的目的，同时，把大分子的果胶物质降解后，也有利于后一阶段的澄清和过滤作业。

细胞内的花色素存在于细胞的液泡中，在果桨中加入一定量的果胶酶和蛋白酶，果胶酶能水解果胶物质破坏细胞结构，蛋白酶则能破坏液泡膜，从而释放出花色素物质。

研究利用复合酶法提取花色素，通过酶解作用，细胞壁被破坏，使吸附在纤维素及细胞壁上的花色素得以释放，并且破坏了浆果细胞的液泡膜，从而释放出液泡内花色素物质。为探索最佳提取工艺，提高花色素的提取率，采用复合酶对浆果组织进行降解，以花色苷的提取率为评价指标，筛选出了最佳复合酶组成和最佳酶解工艺。

本研究将原料浆果破碎后利用复合酶进行生物酶解，过滤、澄清处理后，再用大孔树脂精制，得到较高含量的花色素产品。

该工艺技术经本单位试用，黑加仑、蓝莓、越橘果得到了综合利用，提高了花色素提取率，降低了生产成本。同时，生产全程低温操作，有效降低了能耗，减少了对生态环境的影响。本项目实施符合建立节约型社会的发展要求，对于我国作为中草药植物资源大国，降低我国中药材及天然植物有效成分生产企业的成本，增强竞争力和可持续发展具有显著的社会和经济意义。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。

实施例1

复合酶提取花色素的方法，包括以下步骤：

（1）制备新鲜的蓝莓果浆，果浆的固液比为1：8；

（2）在密闭容器中低速搅拌步骤（1）制得的果浆，控制温度为50℃、PH为3.0，加入复合酶制剂，酶解1小时；所述复合酶制剂的用量为3mg/g；

（3）酶解完毕，除去果浆中的果渣，制得澄清果汁；

（4）澄清果汁用大孔树脂柱层析处理后，用酸性乙醇洗脱，喷雾干燥制得花色素产品。

复合酶制剂的配方为：纤维素酶10wt%、半纤维素酶10 wt %、蛋白酶10wt %、果胶酶70 wt %。

花色素提取率为93.8%。

实施例2

复合酶提取花色素的方法，包括以下步骤：

（1）制备新鲜的蓝莓果浆，果浆的固液比为1：8；

（2）在密闭容器中低速搅拌步骤（1）制得的果浆，控制温度为60℃、PH为6.0，加入复合酶制剂，酶解8小时；所述复合酶制剂的用量为2mg/g；

（3）酶解完毕，除去果浆中的果渣，制得澄清果汁；

复合酶制剂的配方为：纤维素酶7wt%、半纤维素酶7 wt %、蛋白酶7wt %、果胶酶79 wt %。

花色素提取率为96.5%。

实施例3

复合酶提取花色素的方法，包括以下步骤：

（1）制备新鲜的蓝莓果浆，果浆的固液比为1：8；

（2）在密闭容器中低速搅拌步骤（1）制得的果浆，控制温度为45℃，PH为4.5，加入复合酶制剂，酶解3小时；所述复合酶制剂的用量为1mg/g；

（3）酶解完毕，除去果浆中的果渣，制得澄清果汁；

复合酶制剂的配方为：纤维素酶15wt%、半纤维素酶15 wt %、蛋白酶15wt %、果胶酶55 wt %。

花色素提取率为95.7%。

Claims

1.复合酶提取花色素的方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）制备新鲜的蓝莓果浆，果浆的固液比为1：8；

（2）在密闭容器中低速搅拌步骤（1）制得的果浆，控制温度为60℃，pH值为6.0，加入复合酶制剂，酶解8小时；所述复合酶制剂的配方为纤维素酶7wt%、半纤维素酶7wt%、蛋白酶7wt%、果胶酶79wt%；所述复合酶制剂的用量为2mg/g；

（3）酶解完毕，先由卧螺离心机初滤，除掉果渣，料液经三足离心机过滤，得澄清果汁；

（4）澄清果汁用大孔树脂柱层析处理后，用酸性乙醇洗脱，酸性乙醇中乙醇浓度为70%-100v%、HCl浓度为0.1wt%，喷雾干燥制得花色素产品。