CN106967035A - 一种分离纯化蓝莓中花青素的方法 - Google Patents

一种分离纯化蓝莓中花青素的方法 Download PDF

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Abstract

一种分离纯化蓝莓中花青素的方法：包括原料预处理、粗提液制备、粗提液纯化的三个步骤，能够达到蓝莓花青素的高效纯化，得到的蓝莓花青素纯度高。本发明的纯化方法选用D3520大孔吸附树脂作为吸附剂，其具有不吸潮，吸附性强，解析性强，工艺简单，成本相对较低等特性。本发明通过对蓝莓花青素静态和动态的吸附和解吸过程的研究，优化了纯化的条件，确定了蓝莓花青素的初始浓度、吸附液的pH值、吸附流速、洗脱液浓度、洗脱液用量以及洗脱流速的最佳值，使得蓝莓花青素吸附率和解吸率均较高。本发明的方法可以实现蓝莓花青素高效率的纯化，节约成本的同时适用于工业化生产。

Description

一种分离纯化蓝莓中花青素的方法
技术领域
本发明属于分离纯化的技术领域，具体是使用D3520大孔吸附树脂来达到分离纯化蓝莓中花青素的目的。
背景技术
蓝莓 ( Blueberry) 又称越橘，杜鹃花科( Ericaceae) 越桔属( Vacciniumspp.) 多年生落叶或常绿灌木，其营养成分丰富，除了常规的有机酸和糖类以外，还含有多种的维生素、不饱和脂肪酸、矿物质、花青素等成分。花青素（anthocyanins）又名花色素，是一种广泛存在于植物中的天然色素，与合成色素相比，具有安全性高，资源丰富等优点，同时花青素还具有一定的营养和药理作用，通常以糖苷的形式存在。花青素属于类黄酮类化合物，目前自然界已知的花青素有20多种，植物中常见的有天竺葵色素、矢车菊色素、飞燕草色素、芍药色素、牵牛色素及锦葵色素的衍生物，而蓝莓中的花青素主要由飞燕草色素、矢车菊色素、牵牛花色素、芍药色素和锦葵色素5种色素与葡萄糖、半乳糖、阿拉伯糖各自结合形成的花色苷和乙酰化花色素苷组成。
花青素的分离纯化方法在花青素的研究领域是很重要的一部分，目前常用的方法有纸层析、薄板层析、柱层析、高效液相、膜分离技术、基质固相萃取、树脂吸附法等。国外关于花青素的纯化方法都比较成熟了，但是国内的研究还处于起步阶段，因此，关于花青素的纯化方法有着更广泛的研究领域。大孔树脂则因为其具有不吸潮，吸附性强，解吸附性强，工艺简单，成本相对较低，可缩短生产周期，所需设备也简单，可反复使用适合工业化生产等优点，使大孔吸附树脂法在近年来已经成为最常用的花青素提纯方法。
D3520大孔树脂吸附，是一种非极性的乳白色不透明球状颗粒，粒度在 16-60 目之间，表面呈网状结构的微小孔穴，因为其结构为苯乙烯型共聚体结构，比较符合蓝莓花青素C6-C3-C6的结构特性，故选用D3520大孔树脂进行蓝莓花青素纯化的研究。
发明内容
本发明的目的是考察D3520大孔吸附树脂对蓝莓花青素的纯化效果，得到一种能显著提高蓝莓中花青素纯度的工艺，该方法操作简单，产品得率高，成本低，便于日后的工业化生产。
为了实现上述发明目的，本发明提供了一种分离纯化蓝莓中花青素的方法，其步骤包括：
将蓝莓冻干果洗净，匀成浆状，在-80℃的冰箱中冷冻过夜，取出用冻干机制成粉末，将粉末过60-120目筛，储存备用；
取蓝莓冻干粉10.000g，按照料液比1:30的比例加入酸化的乙醇（70%乙醇：1moL/L盐酸=9:1），并用1moL/L盐酸调节其pH为3，超声提取3次，30min/次，合并3次提取液，8000r/min离心15min，取上清液减压浓缩，除去乙醇，得花青素粗提液，用蒸馏水定容于100mL容量瓶中；
在常温常压下，采用D3520大孔树脂进行装柱，分别控制蓝莓花青素粗提液浓度为0.6、0.8、1.0、1.2、1.4mg/mL，pH值分别为1、2、3、4，吸附流速为1.0、1.5、2.0、2.5、3.0mL/min；先用50mL的蒸馏水进行冲洗，在分别用30、40、50、60、70、80mL的浓度为30%、40%、50%、60%、70%、80%乙醇进行洗脱，洗脱流速为1.0、1.5、2.0、2.5、3.0mL/min；除去乙醇，冷冻干燥，得花青素粉末。
本发明以D3520大孔吸附树脂来纯化蓝莓中的花青素，过程中树脂可循环利用，无毒副作用，且成本降低，水洗脱除去大部分杂质，容易操作；同时得到的产品纯度高，适合于工业化生产。
具体实施方式：
实施例1：
本发明提供了一种分离纯化蓝莓中花青素的方法，其步骤包括：
前处理：将蓝莓冻干果洗净，匀成浆状，在-80℃的冰箱中冷冻过夜，取出用冻干机制成粉末，将粉末过60-120目筛，储存备用；
粗提液制备：取出冷冻储存的蓝莓冻干果，研磨成匀浆状，加入适当的水进行稀释，冷冻干燥成粉末，备用；取蓝莓冻干粉10.000g，按照料液比1:30的比例加入酸化的乙醇（70%乙醇：1moL/L盐酸=9:1），并用1moL/L盐酸调节其pH为3，超声提取3次，30min/次，合并3次提取液，8000r/min离心15min，取上清液减压浓缩，除去乙醇，得花青素粗提液，用蒸粗提液纯化工艺：称取活化后的D3520大孔树脂2.000g装柱，上样量为10mL；吸附条件：上样浓度为1.0mg/mL，吸附流速为2mL/min，样液pH为3；解析条件：洗脱液乙醇浓度为70%，洗脱液用量为60mL，洗脱流速为2.0mL/min，除去乙醇，冷冻干燥，得花青素粉末。
实施例2：
蓝莓前处理、粗提液制备如实施例1；
纯化工艺：称取活化后的D3520大孔树脂2.000g装柱，上样量为10mL；吸附条件：上样浓度为1.2mg/mL，吸附流速为2mL/min，样液pH为3；解析条件：洗脱液乙醇浓度为70%，洗脱液用量为60mL，洗脱流速为2.0mL/min，除去乙醇，冷冻干燥，得花青素粉末。
实施例3：
蓝莓前处理、粗提液制备如实施例1；
纯化工艺：称取活化后的D3520大孔树脂2.000g装柱，上样量为10mL；吸附条件：上样浓度为1.4mg/mL，吸附流速为2mL/min，样液pH为3；解析条件：洗脱液乙醇浓度为70%，洗脱液用量为60mL，洗脱流速为2.0mL/min，除去乙醇，冷冻干燥，得花青素粉末。
实施例4：
蓝莓前处理、粗提液制备如实施例1；
纯化工艺：称取活化后的D3520大孔树脂2.000g装柱，上样量为10mL；吸附条件：上样浓度为1.0mg/mL，吸附流速为1.5mL/min，样液pH为3；解析条件：洗脱液乙醇浓度为70%，洗脱液用量为60mL，洗脱流速为2.0mL/min，除去乙醇，冷冻干燥，得花青素粉末。
实施例5：
蓝莓前处理、粗提液制备如实施例1；
纯化工艺：称取活化后的D3520大孔树脂2.000g装柱，上样量为10mL；吸附条件：上样浓度为1.0mg/mL，吸附流速为2.5mL/min，样液pH为3；解析条件：洗脱液乙醇浓度为70%，洗脱液用量为60mL，洗脱流速为2.0mL/min，除去乙醇，冷冻干燥，得花青素粉末。
实施例6：
蓝莓前处理、粗提液制备如实施例1；
纯化工艺：称取活化后的D3520大孔树脂2.000g装柱，上样量为10mL；吸附条件：上样浓度为1.0mg/mL，吸附流速为2.0mL/min，样液pH为2；解析条件：洗脱液乙醇浓度为70%，洗脱液用量为60mL，洗脱流速为2.0mL/min，除去乙醇，冷冻干燥，得花青素粉末。
实施例7：
蓝莓前处理、粗提液制备如实施例1；
纯化工艺：称取活化后的D3520大孔树脂2.000g装柱，上样量为10mL；吸附条件：上样浓度为1.0mg/mL，吸附流速为2.0mL/min，样液pH为4；解析条件：洗脱液乙醇浓度为70%，洗脱液用量为60mL，洗脱流速为2.0mL/min，除去乙醇，冷冻干燥，得花青素粉末。
实施例8：
蓝莓前处理、粗提液制备如实施例1；
纯化工艺：称取活化后的D3520大孔树脂2.000g装柱，上样量为10mL；吸附条件：上样浓度为1.0mg/mL，吸附流速为2.0mL/min，样液pH为3；解析条件：洗脱液乙醇浓度为80%，洗脱液用量为60mL，洗脱流速为2.0mL/min，除去乙醇，冷冻干燥，得花青素粉末。
实施例9：
蓝莓前处理、粗提液制备如实施例1；
纯化工艺：称取活化后的D3520大孔树脂2.000g装柱，上样量为10mL；吸附条件：上样浓度为1.0mg/mL，吸附流速为2.0mL/min，样液pH为3；解析条件：洗脱液乙醇浓度为70%，洗脱液用量为60mL，洗脱流速为1.0mL/min，除去乙醇，冷冻干燥，得花青素粉末。
实施例10：
蓝莓前处理、粗提液制备如实施例1；
纯化工艺：称取活化后的D3520大孔树脂2.000g装柱，上样量为10mL；吸附条件：上样浓度为1.0mg/mL，吸附流速为2.0mL/min，样液pH为3；解析条件：洗脱液乙醇浓度为70%，洗脱液用量为60mL，洗脱流速为1.5mL/min，除去乙醇，冷冻干燥，得花青素粉末。

Claims (2)

1.一种分离纯化蓝莓中花青素的方法，其特征在于，是采用超声提取法制得蓝莓花青素粗提取液，采用D3520大孔吸附脂静态-动态相结合的吸附纯化方法获得。
2.按照权利1所述按如下步骤进行：
步骤一：原料预处理过程，是将蓝莓冻干果洗净，匀成浆状，在-80℃的冰箱中冷冻过夜，取出用冻干机制成粉末，将粉末过60-120目筛，储存备用；
步骤二：粗提液制备过程，取蓝莓冻干粉10.000g，按照料液比1:30的比例加入酸化的乙醇（70%乙醇：1moL/L盐酸=9:1）使其pH为3，超声提取3次，30min/次，合并3次提取液，8000r/min离心15min，取上清液减压浓缩，除去乙醇，得花青素粗提液，用蒸馏水定容于100mL容量瓶中；
步骤三：粗提液纯化的过程，在常温常压下，采用D3520大孔树脂进行装柱，分别控制蓝莓花青素粗提液浓度为0.6、0.8、1.0、1.2、1.4mg/mL，pH\ 值分别为1、2、3、4，吸附流速为1.0、1.5、2.0、2.5、3.0mL/min；先用50mL的蒸馏水进行冲洗，在分别用30、40、50、60、70、80mL的浓度为30%、40%、50%、60%、70%、80%乙醇进行洗脱，洗脱流速为1.0、1.5、2.0、2.5、3.0mL/min；除去乙醇，冷冻干燥，得花青素粉末。
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