CN103333149B - 一种枣皮花青素的提取方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及花青素的制取，具体为一种枣皮花青素的提取方法，包括以下步骤：枣皮干燥后粉碎，用20-60目的筛网过筛；向容器中按固液质量比为1:15-25的比例加入枣皮粉和纯水；再向容器中加入浓度为1-3%红枣专用复合酶，直至将溶液的pH值调到5-7，并将溶液于40-60℃恒温下振荡17-19h；向酶解后的溶液中加浓度为2-4%的氢氧化钠溶液，加入的氢氧化钠溶液和酶解后溶液的体积比为0.4-0.6:1；将加氢氧化钠后的溶液离心2-4次后，滤杂收集上清液；加乙醇后的溶液中加入浓度为0.5-2.5%的维生素A或者维生素B6，维生素A或者维生素B6和加乙醇后的溶液以体积比为1:8-16的比例加入。本发明解决了天然花青素稳定性差和提取率低的问题，且本发明生产成本低廉，工艺简易，操作性强，经济效益巨大。

Description

一种枣皮花青素的提取方法
技术领域
本发明涉及花青素的制取，具体为一种枣皮花青素的提取方法。
背景技术
目前，国际上已开发应用的花青素类色素有花生衣红色素、落葵红、黑加仑红、天然苋菜红、紫玉米色素、桑葚红色素、红米红（黑米红）、紫苏色素、红球甘蓝色素、蓝锭果红，这些色素都是合成色素，国内除红球甘蓝色素、紫苏色素、蓝锭果红、紫玉米色素使用未得到批准之外，其他的色素都得到了广泛的应用；合成色素几乎都有不同程度的毒性，因此天然色素现在越来越引起了科研领域的关注，但是与合成色素相比，天然花青素类色素存在一些缺陷，天然花青素分子中存在高度分子共轭体系，该高度分子共轭体系具有酸性与碱性基团，易溶于水、甲醇、乙醇、稀碱与稀酸等极性溶剂中，天然花青素对PH值、温度、光照、金属离子十分敏感，如花青素色调会随着PH值的变化而发生明显变化，花青素在酸性环境中显红色，中性环境中显紫色，碱性环境中显蓝色，天然花青素中碱性集团羟基（-0H）很活跃，易与糖类结合，形成花色苷，天然花青素也多以花色苷的形式存在，但是花色苷稳定性差，花色苷遇到酸时，容易降解，花青素结构被破坏，因此如何提高花青素稳定性是人们研究的重点，同时因为花青素稳定性低，花青素也存在提取率低的问题。
发明内容
本发明为了解决天然花青素稳定性差和提取率低的问题，提供了一种枣皮花青素的提取方法。
本发明是采用如下的技术方案实现的：
一种枣皮花青素的第一种提取方法，包括以下步骤：
枣皮干燥后粉碎，用20-60目的筛网过筛；
向容器中按固液质量比为1:15-25的比例加入枣皮粉和纯水；
在上述溶液中以溶液和酶的体积比90-110:1的比例加入浓度为1-3%红枣专用复合酶，将溶液的pH值调到5-7后于40-55℃恒温下振荡17-19h；
向酶解后的溶液中加浓度为2-4%的氢氧化钠溶液，加入的氢氧化钠溶液和酶解后溶液的体积比为0.4-0.6:1；
将加氢氧化钠后的溶液离心2-4次后，滤杂收集上清液；
在上清液中加入浓度为0.5-2.5%的维生素A或者维生素B6，维生素A或者维生素B6和上清液以体积比为1:8-16的比例加入。
本发明提供的基于枣皮花青素的提取方法中，枣皮粉碎后用规格为20-60目的筛网过筛，这种规格的筛网过筛后的枣皮粉容易与酶反应，酶解彻底，细胞中花青素尽可能被释放；枣皮粉和纯水以质量比为1:15-25的比例配成溶液，也是利于枣皮细胞被酶解，且此配比由科研人员多次试验得出；溶液中加入的红枣专用复合酶破坏细胞结构，花青素被释放出来，选用的红枣专用复合酶中含有的纤维素酶、半纤维素酶、β- 葡聚糖酶、果胶酶、蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶等能显著提高植物细胞壁破坏率，使提取花青素得到更充分的释放，明显提高提取率，且对酶的浓度做了优选，该浓度的红枣专用复合酶酶解效果好，同时酶解时将溶液的pH值调为5-7，控制酶解在40-55℃温度范围内进行，该条件下酶的活性高，酶解速率和效果好；再加入的浓度为2-4%的氢氧化钠溶液既能分解与破坏细胞中蛋白质、多糖等生物大分子物质结构，将不溶性的大分子物质降解为可溶性的小分子物质，也可以将花青素与糖类结合的糖苷键破坏，将花青素和糖类物质分开，同时2-4%的氢氧化钠溶液对花青素的溶解度高，2-4%的氢氧化钠由科研人员从水、甲醇、乙醇、稀碱与稀酸等能溶解花青素的极性溶剂中通过大量实验得出，为此科研人员付出了创造性的劳动；离心处理能将枣皮细胞中果胶、纤维素、脂肪、糖类等去除掉，这些成分会影响花青素的溢出，去除掉这些成分还能提高花青素的纯度；最后在制得的花青素中加入浓度为0.5-2.5%维生素A或者维生素B6，维生素A或者维生素B6能和制得的花青素上的羟基（-0H）结合，且此结合物稳定性高，又保持了花青素的理化性质。
一种枣皮花青素的第二种提取方法，还包括以下步骤：酶解后的溶液加氢氧化钠前先置于微波超声波组合萃取仪上，微波功率设为100-250W，超声波频率设为20-30KHz，超声波功率设为900-1200W，时间为20-36min。
酶解后的溶液用微波和超声波处理，是用物理方法辅助枣皮组织细胞中的花青素尽量的释放，从而提高花青素的提取率，本发明将酶解和微波超声波组合，彻底的破坏了枣皮组织细胞结构，提高花青素的提取率。
一种枣皮花青素的第三种提取方法，还包括以下步骤：离心得到的上清液在加入维生素之前中多次加入浓度为80-95%的乙醇并滤除出现的絮状物，直至无絮状物出现为止。
溶液中加入的乙醇能和蛋白质、果胶、糖类等反应生成沉淀物或絮状物，进一步提高了花青素的纯度。
一种枣皮花青素的第四种提取方法，还包括以下步骤：加醇类后的溶液在加维生素之前加入浓度为0.5-2mol/L盐酸，直至将溶液的pH值调到6-7。
人体体液呈微酸性，将制得的花青素溶液调成微酸性，和人体体液pH值相适应。
本发明制得的枣皮花青素与维生素A或者维生素B6混合后，稳定性得到提高，花青素的提取率提高到了76.8%，该花青素安全、无毒，可用于食品添加，是一种较好的天然色素资源；适合人群范围广，尤其适合中老年人应用；具有强身健体，防病治病的功效；本发明生产成本低廉，工艺简易，操作性强，天然花青素经济效益巨大，市场前景广泛。
具体实施方式
实施例一：
一种枣皮花青素的提取方法，包括以下步骤：
枣皮干燥后粉碎，用20（或者30或者40或者50或者60）目的筛网过筛；
向容器中按固液质量比为1:15（或者18或者21或者23或者25）的比例加入枣皮粉和纯水；
在上述溶液中以溶液和酶的体积比90（或者95或者100或者105或者110）:1的比例加入浓度为1（或者1.5或者2或者2.5或者3）%红枣专用复合酶，将溶液的pH值调到5（或者5.5或者6或者6.5或者7）后于40（或者44或者48或者52或者55）℃恒温下振荡17（或者17.5或者18或者18.5或者19）h；
向酶解后的溶液中加浓度为2（或者2.5或者3或者3.5或者4）%的氢氧化钠溶液，加入的氢氧化钠溶液和酶解后溶液的体积比为0.4（或者0.45或者0.5或者0.55或者0.6）:1；
将加氢氧化钠后的溶液离心2（或者3或者4）次后，滤杂收集上清液；
上清液中加入浓度为0.5（或者1或者1.5或者2或者2.5）%的维生素A或者维生素B6，维生素A或者维生素B6和上清液以体积比为1:8（或者10或者12或者14或者16）的比例加入。
实施例二：
一种枣皮花青素的提取方法，包括以下步骤：
枣皮干燥后粉碎，用20（或者30或者40或者50或者60）目的筛网过筛；
向容器中按固液质量比为1:15（或者18或者21或者23或者25）的比例加入枣皮粉和纯水；
在上述溶液中以溶液和酶的体积比90（或者95或者100或者105或者110）:1的比例加入浓度为1（或者1.5或者2或者2.5或者3）%红枣专用复合酶，将溶液的pH值调到5（或者5.5或者6或者6.5或者7）后于40（或者44或者48或者52或者55）℃恒温下振荡17（或者17.5或者18或者18.5或者19）h；
将酶解后的溶液置于微波超声波组合萃取仪上，微波功率设为100（或者150或者180或者200或者250）W，超声波频率设为20（或者22或者24或者26或者30）KHz，超声波功率设为900（或者1000或者1100或者1200）W，时间为20（或者24或者28或者32或者36）min；
向微波超声波处理后的溶液中加浓度为2（或者2.5或者3或者3.5或者4）%的氢氧化钠溶液，加入的氢氧化钠溶液和酶解后溶液的体积比为0.4（或者0.45或者0.5或者0.55或者0.6）:1；
将加氢氧化钠后的溶液离心2（或者3或者4）次后，滤杂收集上清液；
在上清液中加入浓度为0.5（或者1或者1.5或者2或者2.5）%的维生素A或者维生素B6，维生素A或者维生素B6和上清液以体积比为1:8（或者10或者12或者14或者16）的比例加入。
实施例三：
一种枣皮花青素的提取方法，包括以下步骤：
枣皮干燥后粉碎，用20（或者30或者40或者50或者60）目的筛网过筛；
向容器中按固液质量比为1:15（或者18或者21或者23或者25）的比例加入枣皮粉和纯水；
在上述溶液中以溶液和酶的体积比90（或者95或者100或者105或者110）:1的比例加入浓度为1（或者1.5或者2或者2.5或者3）%红枣专用复合酶，将溶液的pH值调到5（或者5.5或者6或者6.5或者7）后于40（或者44或者48或者52或者55）℃恒温下振荡17（或者17.5或者18或者18.5或者19）h；
将酶解后的溶液置于微波超声波组合萃取仪上，微波功率设为100（或者150或者180或者200或者250）W，超声波频率设为20（或者22或者24或者26或者30）KHz，超声波功率设为900（或者1000或者1100或者1200）W，时间为20（或者24或者28或者32或者36）min；
向微波超声波处理后的溶液中加浓度为2（或者2.5或者3或者3.5或者4）%的氢氧化钠溶液，加入的氢氧化钠溶液和酶解后溶液的体积比为0.4（或者0.45或者0.5或者0.55或者0.6）:1；
将加氢氧化钠后的溶液离心2（或者3或者4）次后，滤杂收集上清液；
在上清液中多次加入浓度为80（或者84或者88或者92或者）95%的乙醇并滤除出现的絮状物，直至无絮状物出现为止；
加乙醇后的溶液中加入浓度为0.5（或者1或者1.5或者2或者2.5）%的维生素A或者维生素B6，维生素A或者维生素B6和加乙醇后的溶液以体积比为1:8（或者10或者12或者14或者16）的比例加入。
实施例四：
一种枣皮花青素的提取方法，包括以下步骤：
枣皮干燥后粉碎，用20（或者30或者40或者50或者60）目的筛网过筛；
向容器中按固液质量比为1:15（或者18或者21或者23或者25）的比例加入枣皮粉和纯水；
在上述溶液中以溶液和酶的体积比90（或者95或者100或者105或者110）:1的比例加入浓度为1（或者1.5或者2或者2.5或者3）%红枣专用复合酶，将溶液的pH值调到5（或者5.5或者6或者6.5或者7）后于40（或者44或者48或者52或者55）℃恒温下振荡17（或者17.5或者18或者18.5或者19）h；
将酶解后的溶液置于微波超声波组合萃取仪上，微波功率设为100（或者150或者180或者200或者250）W，超声波频率设为20（或者22或者24或者26或者30）KHz，超声波功率设为900（或者1000或者1100或者1200）W，时间为20（或者24或者28或者32或者36）min；
向微波超声波处理后的溶液中加浓度为2（或者2.5或者3或者3.5或者4）%的氢氧化钠溶液，加入的氢氧化钠溶液和酶解后溶液的体积比为0.4（或者0.45或者0.5或者0.55或者0.6）:1；
将加氢氧化钠后的溶液离心2（或者3或者4）次后，滤杂收集上清液；
在上清液中多次加入浓度为80%（或者84%或者88%或者92%或者95%）的乙醇并滤除出现的絮状物，直至无絮状物出现为止；
在加乙醇后的溶液中加入浓度为0.5（或者0.9或者1.3或者1.7或者2）mol/L盐酸，直至将溶液的pH值调到6（或者6.3或者6.5或者6.8或者7）；
加盐酸后的溶液中加入浓度为0.5（或者1或者1.5或者2或者2.5）%的维生素A或者维生素B6，维生素A或者维生素B6和加盐酸后的溶液以体积比为1:8（或者10或者12或者14或者16）的比例加入。

Claims (1)

1.一种枣皮花青素的提取方法，其特征在于包括以下步骤：
枣皮干燥后粉碎，用20-60目的筛网过筛；
向容器中按固液质量比为1:15-25的比例加入枣皮粉和纯水；
在上述溶液中以溶液和酶的体积比90-110:1的比例加入浓度为1-3%红枣专用复合酶，将溶液的pH值调到5-7后于40-55℃恒温下振荡17-19h；
将酶解后的溶液置于微波超声波组合萃取仪上，微波功率设为100-250W，超声波频率设为20-30KHz，功率设为900-1200W，时间为20-36min；
向微波超声波处理后的溶液中加浓度为2-4%的氢氧化钠溶液，加入的氢氧化钠溶液和酶解后溶液的体积比为0.4-0.6:1；
将加氢氧化钠后的溶液离心2-4次后，滤杂收集上清液；
在上清液中多次加入浓度为80-95%的乙醇并滤除出现的絮状物，加乙醇直至无絮状物出现为止；
在加乙醇后的溶液中加入浓度为0.5-2mol/L盐酸，直至将溶液的pH值调到6-7；
加盐酸后的溶液中加入浓度为0.5-2.5%的维生素A或者维生素B6，维生素A或者维生素B6和加盐酸后的溶液以体积比为1:8-16的比例加入。
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