CN104926778A - 一种紫薯花青素的提取工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种紫薯花青素的提取工艺，涉及植物提取技术领域。该方法包括以下步骤：（1）紫薯预处理；（2）提取：以甲醇:水:乙酸的重量比为60-80:10-20:0.15-0.18混合液为提取剂，按照提取剂与紫薯粉的重量比为1:5-20的比例将提取剂加入到容器中，在30-40℃的条件下，浸泡1-2h得粗提物；（3）超声波辅助萃取；（4）纯化：将步骤（3）所得的混合物通过大孔树脂进行吸附；吸附完后用乙醇洗脱，收集洗脱液，在40-50℃浓缩干燥至固形物含量大于10%，然后进行真空干燥，得花青素成品。本发明的方法具有操作简便，提取效率的优点。

Description

一种紫薯花青素的提取工艺
技术领域
本发明涉及植物提取技术领域，尤其是涉及一种紫薯花青素的提取工艺。
背景技术
花青素(Anthocyanidin)，又称花色素，是自然界一类广泛存在于植物中的水溶性天然色素，属类黄酮化合物，也是植物花瓣中的主要呈色物质。花青素是纯天然的抗衰老的营养补充剂，研究证明是当今人类发现最有效的抗氧化剂，它的抗氧化性能比维生素E高出五十倍，比维生素C高出二十倍，它对人体的生物有效性是100％，服用后二十分钟就能在血液中检测到，且能在人体血液中保存活性75小时。花青素能够保护人体免受有害物质——自由基的损伤，有助于预防多种与自由基有关的疾病。花青素还能够增强血管弹性，保护动脉血管内壁，降低血压。花青素能增进皮肤的光滑度，美颜肌肤，还可以抑制炎症和过敏，改善关节的柔韧性，预防关节炎。除此，花青素还可以促进视网膜细胞中的视紫质再生，改善视力，还具有抗辐射的作用。
紫薯又称黑薯，薯肉呈紫至深紫色，除具有普通甘薯的营养成分外，还富含花青素。紫薯的皮和紫肉中，花青素含量为20—180mg/100克。与其它天然色素相比,紫薯的花青素具有原料来源方便、廉价、低成本、无污染等特点，且稳定性好,抗氧化性较强。目前紫薯的应用还局限于食品的加工领域。因此，有必要研制出新的技术从廉价的紫薯中提取花青素类抗氧化物质,加强紫薯的综合利用,提高紫薯的附加值。
发明内容
本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种紫薯花青素的提取工艺，本发明的方法具有操作简便，提取效率高等优点。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种紫薯花青素的提取工艺，该工艺依次包括以下步骤：
(1)预处理：将紫薯洗净、晾干，再烘干至含水量≤12％，然后粉碎至细度为30-50目的粉末，得到紫薯粉末；
(2)提取：以甲醇:水:乙酸的重量比为60-80:10-20:0.15-0.18混合液为提取剂，按照提取剂与紫薯粉的重量比为1:5-20的比例将提取剂加入到容器中，在30-40℃的条件下，浸泡1-2h得粗提物；
(3)超声波辅助萃取：将所述容器放入超声波中，在45-60℃恒温水浴温度下萃取，得到混合物；
(4)纯化：将步骤(3)所得的混合物通过大孔树脂进行吸附；吸附完后用乙醇洗脱，收集洗脱液，在40-50℃浓缩干燥至固形物含量大于10％，然后进行真空干燥，得花青素成品。
进一步地，所述步骤(2)中提取剂与紫薯粉的重量比为1:8。
进一步地，所述步骤(3)中的超声波萃取时间为60-120分钟。
本发明中，所述大孔树脂为AB-8、DM130或ADS-17中的一种。
进一步地，步骤(4)中采用浓度为50％-60％v/v的乙醇洗脱。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1、本发明采用溶剂萃取的方式提取花青素，通过实验筛选了提取效率高的提取剂，并确定了最佳的提取温度，加速紫薯粗提物从紫薯中向溶剂扩散的速度，缩短浸提时间，增加有效成分的提取率。提取的条件既保证了有效成份的低温短时提取，又保证了时间。具有工艺简单，易于操作、提取率高等优点。
2、本发明的纯化过程中选用的大孔树脂均具有良好的吸附效果，有效地除去植物多糖、蛋白等杂质，花青素的提取纯度高，达到86.7％，简化了提取工艺。采用50％-60％的乙醇作为洗脱剂，回收方便，对环境无污染。
3、本发明从廉价的紫薯中提取花青素类抗氧化物质,加强紫薯的综合利用,提高了紫薯的附加值，为农民增收提供了一种新的途径。
具体实施方式
本发明公开了一种紫薯花青素的提取工艺，通过从提取剂的筛选、提取温度的调节、纯化工艺的优化等方面进行试验和改进，达到提高紫薯花青素提取率的目的。以下通过具体实施例，对本发明作进一步详述。
实施例1
一种紫薯花青素的提取工艺，该工艺依次包括以下步骤：
(1)预处理：将紫薯洗净、晾干，再烘干至含水量≤12％，然后粉碎至细度为30-50目的粉末，得到紫薯粉末；
(2)提取：以甲醇:水:乙酸的重量比为60:10:0.15的混合液为提取剂，按照提取剂与紫薯粉的重量比为1:5的比例将提取剂加入到容器中，在30℃的条件下，浸泡1h得粗提物；
(3)超声波辅助萃取：将所述容器放入超声波中，在60℃恒温水浴温度下萃取，萃取时间为60分钟，得到混合物；
(4)纯化：将步骤(3)所得的混合物通过大孔树脂AB-8进行吸附；吸附完后用采用浓度为50％v/v的乙醇洗脱，收集洗脱液，在40℃浓缩干燥至固形物含量大于10％，然后进行真空干燥，得花青素成品。
经过计算，本实施例经超声提取后，所得粗提物中花青素含量为13.52mg/100g；经大孔树脂纯化后花青素含量为108.21mg/100g。
实施例2
一种紫薯花青素的提取工艺，该工艺依次包括以下步骤：
(1)预处理：将紫薯洗净、晾干，再烘干至含水量≤12％，然后粉碎至细度为30-50目的粉末，得到紫薯粉末；
(2)提取：以甲醇:水:乙酸的重量比为80:20:0.18混合液为提取剂，按照提取剂与紫薯粉的重量比为1:20的比例将提取剂加入到容器中，在40℃的条件下，浸泡2h得粗提物；
(3)超声波辅助萃取：将所述容器放入超声波中，在60℃恒温水浴温度下萃取，萃取时间为120分钟，得到混合物；
(4)纯化：将步骤(3)所得的混合物通过大孔树脂DM130进行吸附；吸附完后用采用浓度为60％v/v的乙醇洗脱，收集洗脱液，在50℃浓缩干燥至固形物含量大于10％，然后进行真空干燥，得花青素成品。
经过计算，本实施例经超声提取后，所得粗提物中花青素含量为14.15mg/100g；经大孔树脂纯化后花青素含量为113.25mg/100g
实施例3
一种紫薯花青素的提取工艺，该工艺依次包括以下步骤：
(1)预处理：将紫薯洗净、晾干，再烘干至含水量≤12％，然后粉碎至细度为30-50目的粉末，得到紫薯粉末；
(2)提取：以甲醇:水:乙酸的重量比为70:15:0.15混合液为提取剂，按照提取剂与紫薯粉的重量比为1:8的比例将提取剂加入到容器中，在35℃的条件下，浸泡1h得粗提物；
(3)超声波辅助萃取：将所述容器放入超声波中，在50℃恒温水浴温度下萃取，萃取时间为100分钟，得到混合物；
(4)纯化：将步骤(3)所得的混合物通过大孔树脂ADS-17进行吸附；吸附完后用采用浓度为50％v/v的乙醇洗脱，收集洗脱液，在45℃浓缩干燥至固形物含量大于10％，然后进行真空干燥，得花青素成品。
经过计算，本实施例经超声提取后，所得粗提物中花青素含量为12.32mg/100g；经大孔树脂纯化后花青素含量为104.42mg/100g
实施例4
一种紫薯花青素的提取工艺，该工艺依次包括以下步骤：
(1)预处理：将紫薯洗净、晾干，再烘干至含水量≤12％，然后粉碎至细度为50目的粉末，得到紫薯粉末；
(2)提取：以甲醇:水:乙酸的重量比为66:15:0.16混合液为提取剂，按照提取剂与紫薯粉的重量比为1:12的比例将提取剂加入到容器中，在30℃的条件下，浸泡2h得粗提物；
(3)超声波辅助萃取：将所述容器放入超声波中，在60℃恒温水浴温度下萃取，萃取时间为120分钟，得到混合物；
(4)纯化：将步骤(3)所得的混合物通过大孔树脂ADS-17进行吸附；吸附完后用采用浓度为60％v/v的乙醇洗脱，收集洗脱液，在50℃浓缩干燥至固形物含量大于10％，然后进行真空干燥，得花青素成品。
经过计算，本实施例经超声提取后，所得粗提物中花青素含量为15.01mg/100g；经大孔树脂纯化后花青素含量为123.43mg/100g
本发明所提供的紫薯花青素提取工艺简单、成本低、提取率高，经高效液相色谱分析表明该成品的花青素含量高，且具有较高的生物活性，具有很高的应用价值。

Claims (5)

1.一种紫薯花青素的提取工艺，其特征在于该工艺依次包括以下步骤：
(1)预处理：将紫薯洗净、晾干，再烘干至含水量≤12％，然后粉碎至细度为30-50目的粉末，得到紫薯粉末；
(2)提取：以甲醇:水:乙酸的重量比为60-80:10-20:0.15-0.18混合液为提取剂，按照提取剂与紫薯粉的重量比为1:5-20的比例将提取剂加入到容器中，在30-40℃的条件下，浸泡1-2h得粗提物；
(3)超声波辅助萃取：将所述容器放入超声波中，在45-60℃恒温水浴温度下萃取，得到混合物；
(4)纯化：将步骤(3)所得的混合物通过大孔树脂进行吸附；吸附完后用乙醇洗脱，收集洗脱液，在40-50℃浓缩干燥至固形物含量大于10％，然后进行真空干燥，得花青素成品。
2.根据权利要求1所述的一种紫薯花青素的提取工艺，其特征在于：所述步骤(2)中提取剂与紫薯粉的重量比为1:8。
3.根据权利要求1所述的一种紫薯花青素的提取工艺，其特征在于：所述步骤(3)中的超声波萃取时间为60-120分钟。
4.根据权利要求1、2或3所述的一种紫薯花青素的提取工艺，其特征在于：所述大孔树脂为AB-8、DM130或ADS-17中的一种。
5.根据权利要求4所述的一种紫薯花青素的提取工艺，其特征在于：步骤(4)中采用浓度为50％-60％v/v的乙醇洗脱。
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