CN103288899B - 一种从紫色青稞中分离花色苷的方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于天然色素花色苷的提取方法，尤其是从紫色青稞中提取花色苷的方法。包括将紫色青稞皮粉碎，进行微粉碎处理；调节pH3～3.5，浸泡；乙醇浸提；超声提取；浓缩；树脂吸附；花色苷色素的精制。本发明具有的有益效果是：在浓缩前向浸提液中加入辅料葡萄糖使浸提液糖基化，加入乙酸使浸提液酰基化，这样让花色苷的结构稳定下来，加入天然黄酮类物质起辅色剂的作用，保护花色苷的结构，从而减少花色苷的破坏，提高花色苷的提取得率。

Description

一种从紫色青稞中分离花色苷的方法

技术领域

本发明属于天然色素花色苷的提取方法，尤其是从紫色青稞中提取花色苷的方法。

背景技术

花色苷是一类天然的水溶性色素,广泛存在于植物的根、茎、叶、花、果实等器官的细胞液中,从而使其呈现出红色、蓝色或紫色等颜色。花色苷具有一定营养和药理作用,在食品、化妆品、医药领域有着巨大应用潜力,是替代合成色素的理想材料。花色苷是类黄酮——以黄酮核为基础的一类物质中能呈现红色的一族化合物，它由于其独特的功能性，作为一种天然色素，安全、无毒，且对人体具有许多保健功能，应用于清除体内自由基、抗肿瘤、抗癌、抗炎、预防糖尿病、减肥、保护视力等。

现代营养学研究发现，紫色青稞中的天然花色苷类物质有极强的防止活性氧危害和抗氧能力，可消除机体代谢过程中产生的过多自由基，具有延缓衰老、预防各种疾病等功能。紫色青稞又名紫青稞，紫色青稞皮中富含花色苷类化合物，是天然色素的重要来源。现阶段主要对紫色青稞的开发集中在淀粉成分上，而含花色苷等生理活性成分的青稞皮大多作为副产物而被浪费。因此，开发紫色青稞花色苷具有重大价值。

发明内容

本发明要解决的问题就是针对以上不足而提供一种从紫色青稞中提取花色苷的方法。其技术方案如下：

一种从紫色青稞中分离花色苷的方法，包括以下步骤：

1）选择紫色青稞，采用脱皮机脱皮技术，收集紫色青稞外皮部分；

2）将紫色青稞皮粉碎，进行微粉碎处理；

3）向紫色青稞皮加入紫色青稞皮重量1～1.5倍量的清水，再加入柠檬酸调节pH3～3.5，在20～30℃下浸泡放置1～2小时；

4）向浸泡过的紫色青稞皮按质量比1:1加入乙醇溶液浸提，然后室温20～30℃下放置2～3小时，得浸提液；

5）超声提取：在浸提液中加入浸提液重量1～2%的葡萄糖、0.5～1%的乙酸、2～3%的天然黄酮类物质，然后在40～45℃下超声处理180～240秒，放置30分钟，如此循环3～5次，最后静置4～6小时，取出上清液；

6）将上清液浓缩至体积小于原有上清液体积的四分之一，得浸提固形物，使浸提固形物浓度达到40%～60%；

7）将浸提固形物脱脂后收集得到去脂浸提液，然后用大孔树脂吸附，条件是：按重量比1：3向去脂浸提液加入纯净水，得溶解液，在室温下将溶解液上样，使大孔树脂吸附至饱和，然后冲洗杂质，再洗脱花色苷，收集得到洗脱液；

8）花色苷色素的精制：

将洗脱液再浓缩，得去脂浸提固形物，使得去脂浸提固形物达到60%～80%，然后在40～60℃下喷雾干燥，得到花色苷色素。

与现有技术相比本发明具有如下有益效果：

1、以紫色青稞皮为原料提取花色苷，将生产青稞淀粉后的副产物青稞皮变废为宝，提高了青稞的利用率，提高了青稞的附加价值。

2、紫色青稞中提取的天然花色苷类物质有极强的防止活性氧危害和抗氧能力，可消除机体代谢过程中产生的过多自由基，具有延缓衰老、预防各种疾病等功能。

3、紫色青稞皮中富含的花色苷类化合物，为天然色素增加了重要成员。

4、本发明在浓缩前向浸提液中加入辅料葡萄糖使浸提液糖基化，加入乙酸使浸提液酰基化，这样让花色苷的结构稳定下来，加入天然黄酮类物质起辅色剂的作用，保护花色苷的结构，从而减少花色苷的破坏，提高花色苷的提取得率。

1）在实验组中对比了单一辅助剂：葡萄糖、乙酸、黄酮类物质的单独试验，综合辅助剂包括按葡萄糖、乙酸、黄酮类物质的同步试验。提取实验结果如表1：

表1：单一辅助剂对照结果

	得率
		空白对照	15.3%
葡萄糖	18.6%
		乙酸	19.3%
黄酮类物质	22.7%
		综合辅助剂	30.4%

得率=得到的浸提物/提取前的总量*100%

从表1可以看出，在单一的辅助剂对照实验上，加入不同的单一辅助剂对花色苷最后的提取得率有所提高，说明单一辅助剂对花色苷有一定的保护作用；在采用综合性的辅助剂方法中，花色苷的提取得率最高，因此，采用综合辅助剂可提高紫色青稞中花色苷的得率，并可在紫色青稞花色苷的提取方法中加以运用。

2)花色苷色素浓度的测定：

色素浓度的测定采用美国官方分析化学师协会(AOAC)pH示差法，由等量矢车菊素-3-葡萄糖苷(Cyd-3-G)表示，计算公式为：

花色素浓度： $X\left(\frac{\mathrm{mg}}{L}\right)=\frac{(A\×\mathrm{MW}\×\mathrm{DF}\×1000)}{(\mathrm{\ϵ}\×1)}$

式中：A为pH值1.0时，花色苷在520nm与700nm的吸光值之差，减去pH值为4.5时，花色苷在520nm与700nm的吸光值之差；MW为Cyd-3-G的摩尔质量449.2g／mol；DF为稀释倍数；1000为由单位g转化为mg的倍数；ε为摩尔消光系数26900L／(mol·cm)；1为比色皿宽度：cm。

具体实施方式：

实施例一：

本发明从紫色青稞中分离花色苷的方法，包括以下步骤：

1）选择干净无变质霉烂的紫色青稞，采用脱皮机脱皮技术，收集紫色青稞外皮部分；

2）将紫色青稞皮粉碎，进行微粉碎处理,使颗粒细度在0.1-0.2mm之间；

3）向紫色青稞皮加入紫色青稞皮重量1倍量的清水，再加入柠檬酸调节pH3.5，在20℃下浸泡放置2小时；

4）向浸泡过的紫色青稞皮按质量比1:1加入70%的乙醇溶液浸提3次，每次2小时，过滤，合并滤液，然后室温30℃下放置2小时，得浸提液；

5）超声提取：在浸提液中加入浸提液重量1%的葡萄糖、1%的乙酸、2%的天然黄酮类物质如柚皮苷，然后在45℃下超声处理180秒，放置30分钟，如此循环3次，最后静置6小时，取出上清液；

6）将上清液在温度50℃，压强-0.07MPa下减压蒸馏浓缩至体积小于原有上清液体积的四分之一，得浸提固形物，使浸提固形物浓度达到60%；

7）将浸提固形物采用石油醚脱脂后收集得到去脂浸提液，然后用D101大孔树脂吸附，条件是：按重量比1：3向去脂浸提液加入纯净水，得溶解液，在室温下将溶解液上样，使D101大孔树脂吸附至饱和，然后先采用1BV的水以3BV/小时的流速冲洗杂质，再用2BV的70％体积浓度的乙醇溶液以1BV/小时的流速洗脱花色苷，收集得到洗脱液；

8）花色苷色素的精制：

将洗脱液再在温度50℃，压强-0.07MPa下进行真空干燥浓缩，回收乙醇，得去脂浸提固形物，使得去脂浸提固形物达到80%，然后在40℃下喷雾干燥，得到暗红色粉末即所述花色苷色素。

实施例二：

本发明从紫色青稞中分离花色苷的方法，包括以下步骤：

1）选择干净无变质霉烂的紫色青稞，采用脱皮机脱皮技术，收集紫色青稞外皮部分；

2）将紫色青稞皮粉碎，进行微粉碎处理,使颗粒细度在0.2mm之间；

3）向紫色青稞皮加入紫色青稞皮重量1.5倍量的清水，再加入柠檬酸调节pH3，在30℃下浸泡放置1小时；

4）向浸泡过的紫色青稞皮按质量比1:1加入90%的乙醇溶液浸提2次，每次3小时，过滤，合并滤液，然后室温20℃下放置3小时，得浸提液；

5）超声提取：在浸提液中加入浸提液重量2%的葡萄糖、0.5%的乙酸、3%的天然黄酮类物质如根皮苷，然后在40℃下超声处理240秒，放置30分钟，如此循环5次，最后静置4小时，取出上清液；

6）将上清液在温度50℃，压强-0.08MPa下减压蒸馏浓缩至体积小于原有上清液体积的四分之一，得浸提固形物，使浸提固形物浓度达到40%；

7）将浸提固形物采用石油醚脱脂后收集得到去脂浸提液，然后用D101大孔树脂吸附，条件是：按重量比1：3向去脂浸提液加入纯净水，得溶解液，在室温下将溶解液上样，使D101大孔树脂吸附至饱和，然后先采用3BV的水以1BV/小时的流速冲洗杂质，再用6BV的60％体积浓度的乙醇溶液以3BV/小时的流速洗脱花色苷，收集得到洗脱液；

8）花色苷色素的精制：

将洗脱液再在温度50℃，压强-0.08MPa下进行真空干燥浓缩，回收乙醇，得去脂浸提固形物，使得去脂浸提固形物达到60%，然后在60℃下喷雾干燥，得到暗红色粉末即所述花色苷色素。

实施例三：

本发明从紫色青稞中分离花色苷的方法，包括以下步骤：

1）选择干净无变质霉烂的紫色青稞，采用脱皮机脱皮技术，收集紫色青稞外皮部分；

2）将紫色青稞皮粉碎，进行微粉碎处理,使颗粒细度在0.2mm之间；

3）向紫色青稞皮加入紫色青稞皮重量1.5倍量的清水，再加入柠檬酸调节pH3，在25℃下浸泡放置2小时；

4）向浸泡过的紫色青稞皮按质量比1:1加入80%的乙醇溶液浸提2次，每次3小时，过滤，合并滤液，然后室温25℃下放置2小时，得浸提液；

5）超声提取：在浸提液中加入浸提液重量1.5%的葡萄糖、0.8%的乙酸、2.5%的天然黄酮类物质如柚皮苷，然后在40℃下超声处理240秒，放置30分钟，如此循环4次，最后静置5小时，取出上清液；

6）将上清液在温度50℃，压强-0.07MPa下减压蒸馏浓缩至体积小于原有上清液体积的四分之一，得浸提固形物，使浸提固形物浓度达到50%；

7）将浸提固形物采用石油醚脱脂后收集得到去脂浸提液，然后用D101大孔树脂吸附，条件是：按重量比1：3向去脂浸提液加入纯净水，得溶解液，在室温下将溶解液上样，使D101大孔树脂吸附至饱和，然后先采用2BV的水以2BV/小时的流速冲洗杂质，再用4BV的65％体积浓度的乙醇溶液以2BV/小时的流速洗脱花色苷，收集得到洗脱液；

8）花色苷色素的精制：

将洗脱液再在温度50℃，压强-0.08MPa下进行真空干燥浓缩，回收乙醇，得去脂浸提固形物，使得去脂浸提固形物达到70%，然后在50℃下喷雾干燥，得到暗红色粉末即所述花色苷色素。

Claims (1)

1.一种从紫色青稞中分离花色苷的方法，其特征在于包括以下步骤：

1)选择紫色青稞，采用脱皮机脱皮技术，收集紫色青稞外皮部分；

2)将紫色青稞皮粉碎，进行微粉碎处理；

3)向紫色青稞皮加入紫色青稞皮重量1～1.5倍量的清水，再加入柠檬酸调节pH3～3.5，在20～30℃下浸泡放置1～2小时；

4)向浸泡过的紫色青稞皮按质量比1:1加入乙醇溶液浸提，然后室温20～30℃下放置2～3小时，得浸提液；

5)超声提取：在浸提液中加入浸提液重量1～2％的葡萄糖、0.5～1％的乙酸、2～3％的柚皮苷或根皮苷，然后在40～45℃下超声处理180～240秒，放置30分钟，如此循环3～5次，最后静置4～6小时，取出上清液；

6)将上清液浓缩至体积小于原有上清液体积的四分之一，得浸提固形物，使浸提固形物浓度达到40％～60％；

7)将浸提固形物脱脂后收集得到去脂浸提液，然后用大孔树脂吸附，条件是：按重量比1：3向去脂浸提液加入纯净水，得溶解液，在室温下将溶解液上样，使大孔树脂吸附至饱和，然后冲洗杂质，再洗脱花色苷，收集得到洗脱液；

8)花色苷色素的精制：

将洗脱液再浓缩，得去脂浸提固形物，使得去脂浸提固形物达到60％～80％，然后在40～60℃下喷雾干燥，得到花色苷色素。