CN105153253B

CN105153253B - 紫甘薯花色苷的提取工艺

Info

Publication number: CN105153253B
Application number: CN201510542590.5A
Authority: CN
Inventors: 文继承
Original assignee: GUILIN MINGXING BIOTECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: CHONGQING MAOSHEN MEDICINE Co.,Ltd.
Priority date: 2015-08-31
Filing date: 2015-08-31
Publication date: 2018-07-20
Anticipated expiration: 2035-08-31
Also published as: CN105153253A

Abstract

本发明提供了一种紫甘薯花色苷的提取工艺，包括以下步骤：1)将紫甘薯破碎，加入酸化乙醇回流提取，得到花色苷粗提液；2)将花色苷粗提液上HPD‑300型大孔树脂柱，收集流出液，用盐酸洗柱至无色，再用酸化乙醇溶液洗柱，收集乙醇洗脱液；3)将步骤2)中的流出液上AB‑8型大孔树脂柱，用体积浓度为80～95％乙醇溶液洗柱，收集乙醇洗脱液；4)将步骤2)和步骤3)的乙醇洗脱液合并，减压浓缩回收乙醇，真空冷冻干燥，即得紫甘薯花色苷粉末。本发明提取的紫甘薯花色苷性质稳定，色价高。

Description

紫甘薯花色苷的提取工艺

技术领域

本发明涉及一种植物提取方法，具体涉及一种紫甘薯花色苷的提取工艺。

背景技术

紫甘薯块根中主要的花色苷为芳香族有机酸酰化的花色苷。花色苷(Anthocyanin)，或称花色甙、花色素苷，是一种常见的水溶性植物色素，广泛存在于植物的花、果实、茎、叶和根器官的细胞液中，其结构为花青素与糖类以糖苷键结合。由于其独特的功能性，而被应用于清除体内自由基、抗肿瘤、抗癌、抗炎、抑制脂质过氧化和血小板凝集、预防糖尿病、减肥、保护视力等。花色甙作为一种天然色素，安全、无毒，且对人体具有许多保健功能，已被应用于食品、保健品、化妆品、医药等行业。

花色苷的提取纯化方法是现将紫甘薯采用溶剂萃取法、超临界流体萃取法、超声波辅助提取法或者酶法提取得到花色苷粗提取，其中仍含有胶质、淀粉、糖类、脂肪、有机酸减、无机盐、金属离子等，甚至有特殊的异味，然后再采用吸附解析法、膜分离法进行进一步纯化。由于花色苷性质不稳定，在提取纯化过程中，花色苷会发生降解而引起褪色，提取的花色苷色价低，着色力差。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种紫甘薯花色苷的提取工艺，该工艺提取的紫甘薯花色苷性质稳定，色价高。

本发明提供的技术方案是提供一种从紫甘薯中提取花色苷的方法，包括以下步骤：

1)将紫甘薯破碎，加入体积浓度为50～60％且pH值为2.0～4.0的酸化乙醇回流提取1～3次，每次提取1～3h，将提取液合并，过滤，滤液即为花色苷粗提液；

2)将花色苷粗提液上HPD-300型大孔树脂柱，收集流出液，用质量浓度为0.01～0.02％的HCl溶液洗柱至无色，再用体积浓度为40～60％且pH值为2.0～4.0的酸化乙醇溶液洗柱，收集乙醇洗脱液；

3)将步骤2)中的流出液上AB-8型大孔树脂柱，用体积浓度为80～95％乙醇溶液洗柱，收集乙醇洗脱液；

4)将步骤2)和步骤3)的乙醇洗脱液合并，减压浓缩回收乙醇，真空冷冻干燥，即得紫甘薯花色苷粉末。

步骤2)中，花色苷粗提物的上柱流速为2.0～3.5BV/h，蒸馏水洗柱速度为1～3BV/h，乙醇洗柱速度为2.0～3.5BV/h。

步骤3)中，流出液的上柱流速为2.0～3.5BV/h，乙醇洗柱速度为2.0～3.5BV/h。

步骤4)中，所述减压浓缩是指在-0.05～-0.09MPa、45～55℃下进行。

将花色苷粗提液先上HPD-300型大孔树脂柱，该树脂为非极性树脂，其平均孔径为5.0～5.5nm，比表面积为800～870m²/g，对苷类物质的吸附能力较强，再加之其孔径较小，与花色苷分子刚好相适应，HPD-300型树脂会优先吸附花色苷直至饱和，而对其他杂质的吸附能力大大降低，大大增加了后续乙醇洗脱液中花色苷的纯度。而粗提液中的黄酮醇类、黄酮类、多糖类和蛋白质等大分子物质则无法进入树脂孔，不经吸附直接流出，因此，流出液中含有大量的黄酮醇类、多糖类和蛋白质等大分子物质。

将HPD-300型大孔树脂柱的流出液上AB-8型大孔树脂柱，AB-8型大孔树脂为弱极性树脂，其平均孔径为13.0～14.0nm，比表面积为480～520m²/g，由于AB-8型大孔树脂孔径较大，流出液中的大分子多糖和蛋白质仍然无法通过AB-8型树脂孔，但黄酮醇类和黄酮类物质则可以顺利进入树脂孔内并被树脂吸附，用80～95v％乙醇溶液洗柱，即可将黄酮醇类和类黄酮类物质洗脱下来。

将步骤2)中的乙醇洗脱液和步骤3)的乙醇洗脱液混合，即将花色苷与黄酮类和黄酮醇类物质混合，黄酮类物质和黄酮醇类物质通过氢键和疏水键与花色苷形成复合物，使花色苷稳定性提高，而且复合物使花色苷对光的吸收在可见光区明显红移，同时增大其吸光系数，从而大大提高了终产品的色价，从而提高产品的着色力。

本发明所述的酸化乙醇均采用HCL调节PH。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1)采用HPD-300型大孔树脂可以最大限度吸附花色苷，又不吸附其他杂质，经乙醇洗脱后，洗脱液中花色苷的纯度高。

2)将HPD-300型大孔树脂的流出液再经AB-8型大孔树脂吸附，乙醇洗脱后，洗脱液中黄酮醇和黄酮类物质纯度较高。

3)将两组洗脱液混合，使得花色苷与黄酮醇、黄酮类物质形成复合物，大大增强成品花色苷的稳定性和色价。

具体实施方式

以下具体实施例对本发明作进一步阐述，但不作为对本发明的限定。

实施例1

1)将1kg紫甘薯破碎，加入体积浓度为50％且pH值为2.0的酸化乙醇回流提取1次，每次提取1h，将提取液合并，过滤，滤液即为花色苷粗提液；

2)将花色苷粗提液上HPD-300型大孔树脂柱，收集流出液，用质量浓度为0.01％的HCl溶液洗柱至无色，再用体积浓度为40％且pH值为2.0的酸化乙醇溶液洗柱，收集乙醇洗脱液；

3)将步骤2)中的流出液上AB-8型大孔树脂柱，上柱流速为2.0BV/h，用体积浓度为80％乙醇溶液洗柱，乙醇洗柱速度为2.0BV/h，收集乙醇洗脱液；

4)将步骤2)和步骤3)的乙醇洗脱液合并，在-0.05MPa、45℃下减压浓缩回收乙醇，真空冷冻干燥，即得紫甘薯花色苷粉末。经称重，紫甘薯花色苷粉末重量为0.121g，纯度为71.6％。

按文献报道的方法(江苏农业学报，2004,20(2)：111～115)测定紫甘薯花色苷提取物的色价。将紫甘薯花色苷粉末配制成质量浓度为0.025％的溶液，放入1cm厚的比色杯，在520nm波长下测定不同浸提条件下提取液的吸光度A，并以此A值计算色价。其色价计算的方法按下式进行

式中，A为吸光度；m为样品的质量(g)；1％为样品浓度；1cm为比色皿最大吸收波长下的吸光度值。

经计算，紫甘薯花色苷粉末的色价为139。

实施例2

1)将1kg紫甘薯破碎，加入体积浓度为60％且pH值为4.0的酸化乙醇回流提取3次，每次提取3h，将提取液合并，过滤，滤液即为花色苷粗提液；

2)将花色苷粗提液上HPD-300型大孔树脂柱，收集流出液，用质量浓度为0.02％的HCl溶液洗柱至无色，再用体积浓度为60％且pH值为4.0的酸化乙醇溶液洗柱，收集乙醇洗脱液；

3)将步骤2)中的流出液上AB-8型大孔树脂柱，上柱流速为3.5BV/h，用体积浓度为95％乙醇溶液洗柱，乙醇洗柱速度为3.5BV/h，收集乙醇洗脱液；

4)将步骤2)和步骤3)的乙醇洗脱液合并，在-0.09MPa、55℃下减压浓缩回收乙醇，真空冷冻干燥，即得紫甘薯花色苷粉末。经称重，紫甘薯花色苷粉末重量为0.119g，纯度为70.4％。按照实施例1的方法计算色价为136。

实施例3

1)将1kg紫甘薯破碎，加入体积浓度为55％且pH值为3.0的酸化乙醇回流提取2次，每次提取2h，将提取液合并，过滤，滤液即为花色苷粗提液；

2)将花色苷粗提液上HPD-300型大孔树脂柱，收集流出液，用质量浓度为0.015％的HCl溶液洗柱至无色，再用体积浓度为50％且pH值为3.0的酸化乙醇溶液洗柱，收集乙醇洗脱液；

3)将步骤2)中的流出液上AB-8型大孔树脂柱，上柱流速为3BV/h，用体积浓度为90％乙醇溶液洗柱，乙醇洗柱速度为3BV/h，收集乙醇洗脱液；

4)将步骤2)和步骤3)的乙醇洗脱液合并，在-0.07MPa、50℃下减压浓缩回收乙醇，真空冷冻干燥，即得紫甘薯花色苷粉末。经称重，紫甘薯花色苷粉末重量为0.123g，纯度为71.1％。按照实施例1的方法计算色价为142。

Claims

1.紫甘薯花色苷的提取工艺，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的紫甘薯花色苷的提取工艺，其特征在于：步骤2)中，花色苷粗提物的上柱流速为2.0～3.5BV/h，蒸馏水洗柱速度为1～3BV/h，乙醇洗柱速度为2.0～3.5BV/h。

3.根据权利要求1所述的紫甘薯花色苷的提取工艺，其特征在于：步骤3)中，流出液的上柱流速为2.0～3.5BV/h，乙醇洗柱速度为2.0～3.5BV/h。

4.根据权利要求1所述的紫甘薯花色苷的提取工艺，其特征在于：步骤4)中，所述减压浓缩是指在-0.05～-0.09MPa、45～55℃下进行。