CN107098880A - 一种紫甘薯花青素提取方法 - Google Patents

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徐飞
钮福祥
岳瑞雪
孙健
朱红
张毅
张文婷
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    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
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    • C07D311/02—Heterocyclic compounds containing six-membered rings having one oxygen atom as the only hetero atom, condensed with other rings ortho- or peri-condensed with carbocyclic rings or ring systems
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    • C07D311/58—Benzo[b]pyrans, not hydrogenated in the carbocyclic ring other than with oxygen or sulphur atoms in position 2 or 4
    • C07D311/60—Benzo[b]pyrans, not hydrogenated in the carbocyclic ring other than with oxygen or sulphur atoms in position 2 or 4 with aryl radicals attached in position 2
    • C07D311/62—Benzo[b]pyrans, not hydrogenated in the carbocyclic ring other than with oxygen or sulphur atoms in position 2 or 4 with aryl radicals attached in position 2 with oxygen atoms directly attached in position 3, e.g. anthocyanidins

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Abstract

本发明提供一种紫甘薯花青素提取方法，包括选材、冷冻、汁液分离、再次提取、再次汁液分离和过滤与浓缩六个步骤，与现有的打浆破碎方法相比，该方法将甘薯经切丁冷冻处理后进行汁液分离和花青素提取，从微观上破坏组织细胞，增强组织的通透性，极大的提高了组织液的溶出和花青素的提取率，降低了提取溶剂消耗，同时在宏观上保持了组织形态的完整性，便于过滤，尤其适宜高速离心法进行汁液分离，同时，提取液中杂质含量少，利于花青素的进一步纯化，提高效率。

Description

一种紫甘薯花青素提取方法
技术领域
本发明涉及一种提取方法，具体涉及一种紫甘薯花青素提取方法，属于农产品深加工技术领域。
背景技术
研究表明，花青素具有抗氧化、抗肿瘤、降血压、降血糖和增强免疫力等众多医疗和营养保健价值。从紫甘薯中提取花青素是紫甘薯最广泛的加工利用方式之一，常见的提取的方法包括水提取、有机溶剂提取和超临界CO2萃取等。
在诸多的研究中均提到，为了提高色素浸出率，对原料的处理，通常采用打浆破碎方法，破碎越充分浸提效果越好，得率越高，但同时，破碎越细，汁液分离越困难，不仅需要多级多次粗滤、精滤，过滤速度缓慢，杂质含量多，纯化困难，而且消耗大量的提取溶剂，成本高、效率低。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种紫甘薯花青素提取方法，该方法汁液分离容易，效率和提取率均高，提取溶剂消耗量小，提取液杂质含量少，利于进一步纯化。
为了实现上述目的，本发明提供一种紫甘薯花青素提取方法，该方法包括如下步骤：
(1)选材：选择无病虫害、无腐烂、无霉变斑点的新鲜紫肉甘薯，且花青素含量大于100mg/1000g的品种；
(2)冷冻：将步骤(1)中挑选的甘薯清洗干净，切成丁状，切丁后立即投入提取溶剂中，浸泡10min～30min后捞出，置于-18℃～-25℃条件下冷冻18h～24h，至组织内部全部冻结；
(3)汁液分离：将冷冻后的紫薯丁解冻后，置于3000rpm～5000rpm离心机中进行汁液分离，收集滤液；
(4)提取：将步骤(3)中汁液分离后的紫薯丁置于提取溶剂中，于20℃～60℃的条件下提取40min～240min，将紫薯丁中残留的花青素进一步溶解出来；
(5)固液分离：将步骤(4)中所得的固液混合物置于3000rpm～5000rpm离心机中进行汁液分离，收集滤液；视情况，滤渣可进行第三次提取；
(6)过滤与浓缩：集中以上步骤中所得的滤液，用滤布过滤，去除大颗粒杂质后，进行真空浓缩，浓缩后，再进一步纯化、分离，得纯度较高的液体花青素。
本发明通过将紫甘薯进行切丁冷冻处理后，再进行汁液分离和花青素提取，冷冻的过程，从微观上破坏组织细胞，增强组织的通透性，极大的提高了组织液的溶出和花青素的提取率，降低了提取溶剂消耗，同时在宏观上保持了组织形态的完整性，便于过滤，尤其适宜高速离心法进行汁液分离，同时，提取液中杂质含量少，利于花青素的进一步纯化，提高效率。
进一步地，提取溶液为PH值为3.0的纯水或95％乙醇。
进一步地，在步骤(2)中将甘薯切为边长为3mm～10mm的丁状。
进一步地，在步骤(6)中过滤使用的是100～200目的滤布。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
实施例一：
(1)选材：选择无病虫害、无腐烂、无霉变斑点的新鲜紫肉甘薯，且花青素含量大于100mg/1000g的品种；
(2)冷冻：将步骤(1)中挑选的甘薯清洗干净，切成边长为3mm丁状，切丁后立即投入PH值为3.0的纯水或95％乙醇中，浸泡10min后捞出，置于-18℃条件下冷冻18h，至组织内部全部冻结；
(3)汁液分离：将冷冻后的紫薯丁解冻后，置于3000rpm的离心机中进行汁液分离，收集滤液，滤液中富含花青素；
(4)提取：将步骤(3)中汁液分离后的紫薯丁置于提取溶剂中，于20℃的条件下提取40min，将紫薯丁中残留的花青素进一步溶解出来；
(5)固液分离：将步骤(4)中所得的固液混合物置于3000rpm的离心机中进行汁液分离，收集滤液；视情况，滤渣可进行第二次提取；
(6)过滤与浓缩：集中以上步骤中所得的滤液，用100～200目的滤布过滤，去除大颗粒杂质后，进行真空浓缩，浓缩后，再进一步纯化、分离，得纯度较高的液体花青素。
实施例二：
(1)选材：选择无病虫害、无腐烂、无霉变斑点的新鲜紫肉甘薯，且花青素含量大于100mg/1000g的品种；
(2)冷冻：将步骤(1)中挑选的甘薯清洗干净，切成边长6mm的丁状，切丁后立即投入PH值为3.0的纯水或95％乙醇中，浸泡20min后捞出，置于-22℃条件下冷冻21h，至组织内部全部冻结；
(3)汁液分离：将冷冻后的紫薯丁解冻后，置于4000rpm离心机中进行汁液分离，收集滤液；
(4)提取：将步骤(3)中汁液分离后的紫薯丁置于提取溶剂中，于40℃的条件下提取140min，将紫薯丁中残留的花青素进一步溶解出来；
(5)固液分离：将步骤(4)中所得的固液混合物置于4000rpm离心机中进行汁液分离，收集滤液；视情况，滤渣可进行第二次提取；
(6)过滤与浓缩：集中以上步骤中所得的滤液，用100～200目的滤布过滤，去除大颗粒杂质后，进行真空浓缩，浓缩后，再进一步纯化、分离，得纯度较高的液体花青素。
实施例三：
(1)选材：选择无病虫害、无腐烂、无霉变斑点的新鲜紫肉甘薯，且花青素含量大于100mg/1000g的品种；
(2)冷冻：将步骤(1)中挑选的甘薯清洗干净，切成边长10mm的丁状，切丁后立即投入PH值为3.0的纯水或95％乙醇中，浸泡30min后捞出，置于-25℃条件下冷冻24h，至组织内部全部冻结；
(3)汁液分离：将冷冻后的紫薯丁解冻后，置于5000rpm的离心机中进行汁液分离，收集滤液；
(4)提取：将步骤(3)中汁液分离后的紫薯丁置于提取溶剂中，于60℃的条件下提取240min，将紫薯丁中残留的花青素进一步溶解出来；
(5)固液分离：将步骤(4)中所得的固液混合物置于5000rpm的离心机中进行汁液分离，收集滤液；视情况，滤渣可进行第二次提取；
(6)过滤与浓缩：集中以上步骤中所得的滤液，用100～200目的滤布过滤，去除大颗粒杂质后，进行真空浓缩，浓缩后，再进一步纯化、分离，得纯度较高的液体花青素。
用此方法从紫甘薯中提取花青素的分析显示，在汁液得率、提取液杂质含量和花青素总提取率这几个重要方面，均比常规的打浆方法具有明显的优势：
汁液得率情况分析：冷冻处理过的样品，用离心法汁液分离，可获得高达55.3％的汁液(含花青素)，从常规打浆处理的样品中只能获得38.3％的汁液，前者可将样品中大部分溶有色素的汁液分离出来，再用少量的提取溶剂进行提取，便可获得较高的得率，减少了提取溶剂的用量，降低能耗；
提取液杂质含量情况分析：分别用自然沉淀法、高速离心沉淀法及乙醇沉淀法分析提取液中的杂质情况，结果显示，经冷冻处理方法，提取液中淀粉、不溶性颗粒及可溶性膳食纤维的含量分别为3.0％、0.84％和0.024％，常规打浆法提取液中这三种物质含量分别为12.5％、2.99％和0.089％，这些数据证明前者杂质含量少，更容易进一步纯化分离，而纯化是制备花青素最重要的环节；
花青素总提取率情况：经冷冻处理的方法，花青素的提取率达到90％，常规打浆方法的提取率为80％。

Claims (4)

1.一种紫甘薯花青素提取方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
(1)选材：选择无病虫害、无腐烂、无霉变斑点的新鲜紫肉甘薯，且花青素含量大于100mg/1000g的品种；
(2)冷冻：将步骤(1)中挑选的甘薯清洗干净，切成丁状，切丁后立即投入提取溶剂中，浸泡10min～30min后捞出，置于-18℃～-25℃条件下冷冻18h～24h，至组织内部全部冻结；
(3)汁液分离：将冷冻后的紫薯丁解冻后，置于3000rpm～5000rpm的离心机中进行汁液分离，收集滤液；
(4)提取：将步骤(3)中汁液分离后的紫薯丁置于提取溶剂中，于20℃～60℃的条件下提取40min～240min；
(5)固液分离：将步骤(4)中所得的固液混合物置于3000rpm～5000rpm离心机中进行汁液分离，收集滤液；
(6)过滤与浓缩：集中以上步骤中所得的滤液，用滤布过滤，去除大颗粒杂质后，进行真空浓缩，浓缩后，再进一步纯化、分离出液体花青素。
2.根据权利要求1所述的一种紫甘薯花青素提取方法，其特征在于，所述的提取溶剂为PH值为3.0的纯水或95％乙醇。
3.根据权利要求1或2所述的一种紫甘薯花青素提取方法，其特征在于，在步骤(2)中将甘薯切为边长为3mm～10mm的丁状。
4.根据权利要求3所述的一种紫甘薯花青素提取方法，其特征在于，在步骤(6)中过滤使用的是100～200目的滤布。
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