CN110484587A - 一种提高萝卜花青素抗氧化性能的方法 - Google Patents
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Abstract
一种提高萝卜花青素抗氧化性能的方法，属于花青素性能改性技术领域。本发明以胭脂萝卜为原料，β‑葡萄糖苷酶为催化剂，经过制备胭脂萝卜冻干粉、制备萝卜花青素粗提液、制备萝卜花青素溶液、制备β‑葡萄糖苷酶冻干粉、制备水解萝卜花青素冻干粉的步骤，最终制得的水解萝卜花青素抗氧化性能提高85.39个百分点。本发明从萝卜花青素抗氧化作用原理入手，通过β‑葡萄糖苷酶水解掉影响萝卜花青素抗氧化性能的糖苷和酰化基，制备出水解萝卜花青素，反应过程条件温和，制备的水解萝卜花青素保留了萝卜花青素原有的优良特性；通过总抗氧化能力测定，经过本发明的工艺，萝卜花青素的总抗氧化能力从25.18U/mL提高到46.68U/mL,可广泛应用于食品、医药和化妆品等领域。
Description
一、技术领域
本发明涉及花青素性能改性技术领域，尤其是一种提高萝卜花青素抗氧化性能的方法。
二、背景技术
花青素是一类广泛存在于植物中的水溶性色素，属于类黄酮化合物，是植物的主要呈色物质，也是一种优良的天然抗氧化剂和自由基消除剂，具有增强视力、延缓脑神经衰老、降低血糖和血脂、抗肿瘤、抗过敏等多种功能，广泛应用于食品、染料、医药、化妆品等方面。花青素种类繁多，目前已知的有20种，自然状态下的花青素往往以糖苷形式存在，并常与一个或多个葡萄糖、鼠李糖、半乳糖、木糖、阿拉伯糖等通过糖苷键形成花色苷。此外，花青素中的糖苷基和羟基还可与一个或几个分子的香豆酸、阿魏酸、咖啡酸、对羟基苯甲酸等芳香酸和脂肪酸通过酯键形成酰基化的花青素。
胭脂萝卜或心里美萝卜(Raphanus sativus L.)是一种普遍种植于我国川渝地区的十字花科蔬菜作物，具有重要的药用和营养价值，其肉质根部呈现紫红色，花青素作为主要的显色成分，在其中发挥着重要的作用。萝卜花青素系从胭脂萝卜或心里美萝卜中提取得到的一种天然花青素，与其它种类的花青素相似，萝卜花青素主要是以天竺葵-3-槐糖苷-5-葡糖苷为基本结构，带有一个或是两个酰基化的基团，如丙二酸、阿魏酸或香豆酸等。从化学结构来看，花青素具有缺少一个电子的特性，易于受到活性氧基团或自由电子的攻击，然而正是由于其化学结构的特性，使花青素具有较大的不稳定性且易发生降解作用，从而影响其抗氧化性能，使其应用受到极大限制。因此，必须设法改善其缺陷，以提高花青素的抗氧化性能。
现有提高花青素抗氧化性能的方法，例如申请号为CN201510098767.7、名称为“一种蓝莓花青素抗氧化性能增强方法”的发明专利，该专利公开了一种蓝莓花青素抗氧化性能增强方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)酚酸试剂制备：将无水酚酸、乙酸酐、吡啶按照摩尔比为1：(1-6)：(1-6)进行混合，并在氮气存在的常温环境中采用50-70r/min的搅拌速度进行搅拌处理20-30min，获得乙酰化的酚酸；再将乙酰化的酚酸和无水氯化亚砜按照摩尔比为1：(1-5)进行混合，并在氮气存在的30-100℃的温度下采用搅拌速度为80-100r/min搅拌反应1-24h，再采用非质子溶剂重结晶处理，获得乙酰化的酚酸酰氯；再将乙酰化的酚酸酰氯与丙酮相溶，丙酮的量为乙酰化的酚酸酰氯的1-1.5倍的重量，并将其搅拌混合均匀后，再将其置于冰浴中，并向其中采用50-80r/min的搅拌速度边搅拌边滴加氢氧化钠溶液，并持续搅拌3-5h，调节pH值为7-9，获得酚酸试剂；(2)蓝莓花青素改性处理：在氮气保护下，将步骤1)获得的酚酸试剂与蓝莓花青素按照摩尔比为1：(3-10)加入到二氧六环中，同时缓慢滴加摩尔比为(3-10)的三乙胺，搅拌速度为70-80r/min，在30-60℃下搅拌反应2-12h，对其进行减压蒸出二氧六环和三乙胺，再向其中加入盐酸调整pH值为1-4，并将其依次进行过滤、水洗、真空干燥，即可得到改性蓝莓花青素。
该方法的缺点是：①通过酰化反应改性蓝莓花青素，其反应过程中势必会消耗花青素的酚羟基，而花青素中起抗氧化作用的主要为其中的酚羟基，酚羟基的消耗会使花青素的抗化性能受到影响；②对蓝莓花青素进行酰化改性仅仅是通过酰化后的空间位阻使花青素不易受到水的攻击，难以向查尔酮和无色假碱结构转化，从而提高其抗氧化性能，其并没有从影响花青素抗氧化性能的原理入手，因而酰化改性仅是通过提高花青素的稳定性，并不能显著提高其抗氧化性能；③酰化过程中的酚酸试剂中使用的水杨酸或尼泊金酸或原儿茶酸或焦儿茶酸或龙胆酸或没食子酸或对香豆酸或咖啡酸本身就是一种抗氧化剂，其使用会增加工艺的成本；④酚酸试剂的制备过程中有有毒性的化学试剂的使用，后期的处理难免有残留，从而使花青素受到污染；此外，酚酸试剂的制备工艺步骤较繁琐复杂，不利于工业化生产。
三、发明内容
本发明的目的是针对现有提高花青素抗氧化性能的方法的不足之处，提出一种提高花青素抗氧化性能的方法，具体涉及一种提高萝卜花青素抗氧化性能的方法，用本发明处理的萝卜花青素抗氧化性能显著提高，而且工艺简单，处理成本低，反应过程中无有毒化学试剂的引入，对人体无害，可广泛用于食品、医药和化妆品等领域。
本发明的主要原理是：由于花青素的结构是以2-苯基苯并吡喃为母核，通过糖苷键与一个或多个葡萄糖、鼠李糖、半乳糖、木糖、阿拉伯糖等形成的一种糖苷衍生物，其中的糖苷基和羟基还可以与一个或几个分子的香豆酸、阿魏酸、咖啡酸、对羟基苯甲酸等芳香酸和脂肪酸通过酯键形成酰基化的花青素。而萝卜花青素是以天竺葵-3-槐糖苷-5-葡糖苷为母核，带有一个或是两个酰基化的基团，如丙二酸、阿魏酸或香豆酸等。萝卜花青素中起抗氧化作用的主要是其中的连或邻苯酚基，但其中形成的糖苷或酰化基团占据了较大的空间位置，阻碍了连或邻苯酚基与自由基的反应，从而影响花青素的抗氧化性能。因此萝卜花青素中糖苷或酰化基团的水解有望提高其抗氧化能力。研究表明，大多数花青素，包括萝卜花青素中的母核，与糖苷或酰化基的结合主要是通过β-1,4-糖苷键。β-葡萄糖苷酶是一类能够水解结合于末端非还原性的β-D-葡萄糖苷键的酶，主要催化β-1,4-糖苷键水解，释放出β-D-葡萄糖和相应的配基。因此，β-葡萄糖苷酶可以催化萝卜花青素中的β-1,4-糖苷键的水解，从而将糖苷或酰化基团除去。
本发明的目的是这样实现的：一种提高萝卜花青素抗氧化性能的方法，以胭脂萝卜为原料，β-葡萄糖苷酶为催化剂，经过制备胭脂萝卜冻干粉、制备萝卜花青素粗提液、制备萝卜花青素溶液、制备β-葡萄糖苷酶冻干粉、制备水解萝卜花青素冻干粉的步骤，最终制得的水解萝卜花青素抗氧化性能提高85.39个百分点。其具体的工艺步骤如下：
(1)制备胭脂萝卜冻干粉
将新鲜胭脂萝卜洗净后用刀切成小块，然后送入真空干燥箱中，温度为50-60℃、真空度为40-50Pa的条件下进行真空干燥12-24h，即制备出胭脂萝卜冻干粉。
(2)制备萝卜花青素粗提液
首先配制提取剂，先配制出体积分数为60-80％的甲醇溶液，再按照有机酸：60-80％的甲醇溶液的体积比为1：(25-100)的比例，将上述的有机酸和80％的甲醇溶液混合即制备出提取剂。第(1)步完成后，按照胭脂萝卜冻干粉：提取剂＝1：(20-60)的比例，将第(1)步所制得的胭脂萝卜冻干粉和提取剂放入反应容器中，然后置于超级数恒温器中慢慢加热至30-50℃，磁力搅拌提取2-4h，提取结束后，将反应液泵入真空过滤器中进行抽滤，分别收集滤渣和滤液。对收集的滤渣，送入真空干燥箱中，在温度为50-60℃、真空度为40-50Pa的条件下进行真空干燥4-8h，用于提取萝卜其他功能成分；对收集的滤液，在温度为50-60℃、真空度为-0.09--0.1MPa的条件下进行真空浓缩，直至浓缩液无甲醇味时止，即制备出萝卜花青素粗提液，其中所用的有机酸为甲酸、醋酸、柠檬酸。
(3)制备萝卜花青素溶液
首先制备XAD-7HP树脂压力层析柱，以市售的XAD-7HP树脂为原料，将其装入超微粉碎机中，进行超微粉碎处理；再用分样筛进行筛分处理；选取粒径在13-25μm之间的XAD-7HP树脂粉末，分散于纯净水中，并装配成XAD-7HP树脂粉末压力层析柱，再用与XAD-7HP树脂粉末等体积的纯净水进行反冲；第(2)步完成后，按照XAD-7HP树脂粉末体积：萝卜花青素粗提液体积比为1：(10-20)的比例，在0.5-0.8MPa条件下，将第(2)步所制得的萝卜花青素粗提液泵入XAD-7HP树脂压力层析柱，直至流出液为浅红色为止，用2倍于XAD-7HP树脂压力层析柱体积的纯净水进行洗涤，纯净水的流速为XAD-7HP树脂压力层析柱体积的2-4倍/小时，然后用有机酸：体积浓度60-80％的甲醇溶液之比为1：(100-120)的溶液进行洗脱，直至洗脱液无色时止，洗脱液的流速为XAD-7HP树脂压力层析柱体积的2-4倍/小时，收集洗脱液，在温度为50-60℃、真空度为-0.09--0.1MPa的条件下进行真空浓缩，直至浓缩液无甲醇味时止，即制备出萝卜花青素溶液。
(4)制备β-葡萄糖苷酶冻干粉
按照β-葡萄糖苷酶的质量与纯净水的体积比为1：(10-20)的比例，称取适量β-葡萄糖苷酶，置于纯净水中，然后泵入截留分子量为5000-10000Da的GE中空纤维超滤膜中，在0.2-0.4MPa下，进行超滤浓缩，直至无滤过液时止，收集超滤截留液，将收集的超滤截留液于-60--40℃、50-60pa条件下冷冻干燥12-24h，即制备出β-葡萄糖苷酶冻干粉。
(5)制备水解萝卜花青素冻干粉
第(4)步完成后，将第(3)步制备的萝卜花青素溶液泵入反应器中，调节其pH为5-6，然后按照萝卜花青素溶液体积与β-葡萄糖苷酶冻干粉质量之比为1：(0.05-0.1)的比例，加入β-葡萄糖苷酶，然后升温至40-50℃，进行水解反应3-5h。反应结束后，将反应液的pH调至4.6，即β-葡萄糖苷酶的等电点，然后将反应液泵入真空过滤器中进行抽滤，分别收集滤渣和滤液。对收集的滤渣即为β-葡萄糖苷酶，可进行回用；对收集的滤液，在温度为50-60℃、真空度为-0.09--0.1MPa的条件下进行真空浓缩，然后在温度为50-60℃、真空度为40-50Pa的条件下进行真空干燥4-8h，即制备出水解萝卜花青素冻干粉。
本发明采用上述技术方案后，主要有以下效果：
1、本发明从萝卜花青素抗氧化作用原理入手，通过β-葡萄糖苷酶水解掉影响萝卜花青素抗氧化性能的糖苷和酰化基，制备出水解萝卜花青素，反应过程条件温和，制备的水解萝卜花青素保留了萝卜花青素原有的优良特性；
2、通过总抗氧化能力测定，经过本发明的工艺，萝卜花青素的总抗氧化能力从25.18U/mL提高到46.68U/mL；
3、本发明反应条件温和，操作简便，所用原料易得，生产成本低廉，绿色环保，制备出的水解萝卜花青素可广泛应用于食品、医药和化妆品等领域。
四、具体实施方式
下面结合具体实施方式，进一步说明本发明。
实施例1
一种提高萝卜花青素抗氧化性能的方法，其具体的工艺步骤如下：
(1)制备胭脂萝卜冻干粉
将新鲜胭脂萝卜洗净后用刀切成小块，然后送入真空干燥箱中，温度为50℃、真空度为40Pa的条件下进行真空干燥12h，即制备出胭脂萝卜冻干粉。
(2)制备萝卜花青素粗提液
首先配制提取剂，先配制出体积分数为60％的甲醇溶液，再按照有机酸：60％的甲醇溶液的体积比为1：25的比例，将上述的有机酸和60％的甲醇溶液混合即制备出提取剂。第(1)步完成后，按照胭脂萝卜冻干粉：提取剂＝1：20的比例，将第(1)步所制得的胭脂萝卜冻干粉和提取剂放入反应容器中，然后置于超级数恒温器中慢慢加热至30℃，磁力搅拌提取2h，提取结束后，将反应液泵入真空过滤器中进行抽滤，分别收集滤渣和滤液。对收集的滤渣，送入真空干燥箱中，在温度为50℃、真空度为40Pa的条件下进行真空干燥4h，用于提取萝卜其他功能成分；对收集的滤液，在温度为50℃、真空度为-0.09MPa的条件下进行真空浓缩，直至浓缩液无甲醇味时止，即制备出萝卜花青素粗提液。
(3)制备萝卜花青素溶液
首先制备XAD-7HP树脂压力层析柱，以市售的XAD-7HP树脂为原料，将其装入超微粉碎机中，进行超微粉碎处理；再用分样筛进行筛分处理；选取粒径在13-25μm之间的XAD-7HP树脂粉末，分散于纯净水中，并装配成XAD-7HP树脂粉末压力层析柱，再用与XAD-7HP树脂粉末等体积的纯净水进行反冲；第(2)步完成后，按照XAD-7HP树脂粉末体积：萝卜花青素粗提液体积比为1：10的比例，在0.5MPa条件下，将第(2)步所制得的萝卜花青素粗提液泵入XAD-7HP树脂压力层析柱，直至流出液为浅红色为止，用2倍于XAD-7HP树脂压力层析柱体积的纯净水进行洗涤，纯净水的流速为XAD-7HP树脂压力层析柱体积的2倍/小时，然后用有机酸：体积浓度60％的甲醇溶液之比为1：100的溶液进行洗脱，直至洗脱液无色时止，洗脱液的流速为XAD-7HP树脂压力层析柱体积的2倍/小时，收集洗脱液，在温度为50℃、真空度为-0.09MPa的条件下进行真空浓缩，直至浓缩液无甲醇味时止，即制备出萝卜花青素溶液。
(4)制备β-葡萄糖苷酶冻干粉
按照β-葡萄糖苷酶的质量与纯净水的体积比为1：10的比例，称取适量β-葡萄糖苷酶，置于纯净水中，然后泵入截留分子量为5000Da的GE中空纤维超滤膜中，在0.2MPa下，进行超滤浓缩，直至无滤过液时止，收集超滤截留液，将收集的超滤截留液于-60℃、50pa条件下冷冻干燥12h，即制备出β-葡萄糖苷酶冻干粉。
(5)制备水解萝卜花青素冻干粉
第(4)步完成后，将第(3)步制备的萝卜花青素溶液泵入反应器中，调节其pH为5，然后按照萝卜花青素溶液体积与β-葡萄糖苷酶冻干粉质量之比为1：0.05的比例，加入β-葡萄糖苷酶，然后升温至40℃，进行水解反应3h。反应结束后，将反应液的pH调至4.6，即β-葡萄糖苷酶的等电点，然后将反应液泵入真空过滤器中进行抽滤，分别收集滤渣和滤液。对收集的滤渣即为β-葡萄糖苷酶，可进行回用；对收集的滤液，在温度为50℃、真空度为-0.09MPa的条件下进行真空浓缩，然后在温度为50℃、真空度为40Pa的条件下进行真空干燥4h，即制备出水解萝卜花青素冻干粉，其总抗氧化能力为41.26U/mL。
实施例2
一种提高萝卜花青素抗氧化性能的方法，其具体的工艺步骤如下：
(1)制备胭脂萝卜冻干粉
将新鲜胭脂萝卜洗净后用刀切成小块，然后送入真空干燥箱中，温度为55℃、真空度为45Pa的条件下进行真空干燥18h，即制备出胭脂萝卜冻干粉。
(2)制备萝卜花青素粗提液
首先配制提取剂，先配制出体积分数为70％的甲醇溶液，再按照有机酸：70％的甲醇溶液的体积比为1：50的比例，将上述的有机酸和70％的甲醇溶液混合即制备出提取剂。第(1)步完成后，按照胭脂萝卜冻干粉：提取剂＝1：40的比例，将第(1)步所制得的胭脂萝卜冻干粉和提取剂放入反应容器中，然后置于超级数恒温器中慢慢加热至40℃，磁力搅拌提取3h，提取结束后，将反应液泵入真空过滤器中进行抽滤，分别收集滤渣和滤液。对收集的滤渣，送入真空干燥箱中，在温度为55℃、真空度为45Pa的条件下进行真空干燥6h，用于提取萝卜其他功能成分；对收集的滤液，在温度为55℃、真空度为-0.095MPa的条件下进行真空浓缩，直至浓缩液无甲醇味时止，即制备出萝卜花青素粗提液。
(3)制备萝卜花青素溶液
首先制备XAD-7HP树脂压力层析柱，以市售的XAD-7HP树脂为原料，将其装入超微粉碎机中，进行超微粉碎处理；再用分样筛进行筛分处理；选取粒径在13-25μm之间的XAD-7HP树脂粉末，分散于纯净水中，并装配成XAD-7HP树脂粉末压力层析柱，再用与XAD-7HP树脂粉末等体积的纯净水进行反冲；第(2)步完成后，按照XAD-7HP树脂粉末体积：萝卜花青素粗提液体积比为1：15的比例，在0.6MPa条件下，将第(2)步所制得的萝卜花青素粗提液泵入XAD-7HP树脂压力层析柱，直至流出液为浅红色为止，用2倍于XAD-7HP树脂压力层析柱体积的纯净水进行洗涤，纯净水的流速为XAD-7HP树脂压力层析柱体积的3倍/小时，然后用有机酸：体积浓度70％的甲醇溶液之比为1：110的溶液进行洗脱，直至洗脱液无色时止，洗脱液的流速为XAD-7HP树脂压力层析柱体积的3倍/小时，收集洗脱液，在温度为55℃、真空度为-0.095MPa的条件下进行真空浓缩，直至浓缩液无甲醇味时止，即制备出萝卜花青素溶液。
(4)制备β-葡萄糖苷酶冻干粉
按照β-葡萄糖苷酶的质量与纯净水的体积比为1：15的比例，称取适量β-葡萄糖苷酶，置于纯净水中，然后泵入截留分子量为6000Da的GE中空纤维超滤膜中，在0.3MPa下，进行超滤浓缩，直至无滤过液时止，收集超滤截留液，将收集的超滤截留液于-50℃、55pa条件下冷冻干燥18h，即制备出β-葡萄糖苷酶冻干粉。
(5)制备水解萝卜花青素冻干粉
第(4)步完成后，将第(3)步制备的萝卜花青素溶液泵入反应器中，调节其pH为5.5，然后按照萝卜花青素溶液体积与β-葡萄糖苷酶冻干粉质量之比为1：0.08的比例，加入β-葡萄糖苷酶，然后升温至45℃，进行水解反应4h。反应结束后，将反应液的pH调至4.6，即β-葡萄糖苷酶的等电点，然后将反应液泵入真空过滤器中进行抽滤，分别收集滤渣和滤液。对收集的滤渣即为β-葡萄糖苷酶，可进行回用；对收集的滤液，在温度为55℃、真空度为-0.095MPa的条件下进行真空浓缩，然后在温度为55℃、真空度为45Pa的条件下进行真空干燥6h，即制备出水解萝卜花青素冻干粉，其总抗氧化能力为43.37U/mL。
实施例3
一种提高萝卜花青素抗氧化性能的方法，其具体的工艺步骤如下：
(1)制备胭脂萝卜冻干粉
将新鲜胭脂萝卜洗净后用刀切成小块，然后送入真空干燥箱中，温度为60℃、真空度为50Pa的条件下进行真空干燥24h，即制备出胭脂萝卜冻干粉。
(2)制备萝卜花青素粗提液
首先配制提取剂，先配制出体积分数为80％的甲醇溶液，再按照有机酸：80％的甲醇溶液的体积比为1：100的比例，将上述的有机酸和80％的甲醇溶液混合即制备出提取剂。第(1)步完成后，按照胭脂萝卜冻干粉：提取剂＝1：60的比例，将第(1)步所制得的胭脂萝卜冻干粉和提取剂放入反应容器中，然后置于超级数恒温器中慢慢加热至50℃，磁力搅拌提取4h，提取结束后，将反应液泵入真空过滤器中进行抽滤，分别收集滤渣和滤液。对收集的滤渣，送入真空干燥箱中，在温度为60℃、真空度为50Pa的条件下进行真空干燥8h，用于提取萝卜其他功能成分；对收集的滤液，在温度为60℃、真空度为-0.1MPa的条件下进行真空浓缩，直至浓缩液无甲醇味时止，即制备出萝卜花青素粗提液。
(3)制备萝卜花青素溶液
首先制备XAD-7HP树脂压力层析柱，以市售的XAD-7HP树脂为原料，将其装入超微粉碎机中，进行超微粉碎处理；再用分样筛进行筛分处理；选取粒径在13-25μm之间的XAD-7HP树脂粉末，分散于纯净水中，并装配成XAD-7HP树脂粉末压力层析柱，再用与XAD-7HP树脂粉末等体积的纯净水进行反冲；第(2)步完成后，按照XAD-7HP树脂粉末体积：萝卜花青素粗提液体积比为1：20的比例，在0.8MPa条件下，将第(2)步所制得的萝卜花青素粗提液泵入XAD-7HP树脂压力层析柱，直至流出液为浅红色为止，用2倍于XAD-7HP树脂压力层析柱体积的纯净水进行洗涤，纯净水的流速为XAD-7HP树脂压力层析柱体积的4倍/小时，然后用有机酸：体积浓度80％的甲醇溶液之比为1：120的溶液进行洗脱，直至洗脱液无色时止，洗脱液的流速为XAD-7HP树脂压力层析柱体积的4倍/小时，收集洗脱液，在温度为60℃、真空度为-0.1MPa的条件下进行真空浓缩，直至浓缩液无甲醇味时止，即制备出萝卜花青素溶液。
(4)制备β-葡萄糖苷酶冻干粉
按照β-葡萄糖苷酶的质量与纯净水的体积比为1：20的比例，称取适量β-葡萄糖苷酶，置于纯净水中，然后泵入截留分子量为10000Da的GE中空纤维超滤膜中，在0.4MPa下，进行超滤浓缩，直至无滤过液时止，收集超滤截留液，将收集的超滤截留液于-40℃、60pa条件下冷冻干燥24h，即制备出β-葡萄糖苷酶冻干粉。
(5)制备水解萝卜花青素冻干粉
第(4)步完成后，将第(3)步制备的萝卜花青素溶液泵入反应器中，调节其pH为6，然后按照萝卜花青素溶液体积与β-葡萄糖苷酶冻干粉质量之比为1：0.1的比例，加入β-葡萄糖苷酶，然后升温至50℃，进行水解反应5h。反应结束后，将反应液的pH调至4.6，即β-葡萄糖苷酶的等电点，然后将反应液泵入真空过滤器中进行抽滤，分别收集滤渣和滤液。对收集的滤渣即为β-葡萄糖苷酶，可进行回用；对收集的滤液，在温度为60℃、真空度为-0.1MPa的条件下进行真空浓缩，然后在温度为60℃、真空度为50Pa的条件下进行真空干燥8h，即制备出水解萝卜花青素冻干粉，其总抗氧化能力为46.68U/mL。
Claims (1)
1.一种提高萝卜花青素抗氧化性能的方法，其特征在于具体的工艺步骤如下：
(1)制备胭脂萝卜冻干粉
将新鲜胭脂萝卜洗净后用刀切成小块，然后送入真空干燥箱中，温度为50-60℃、真空度为40-50Pa的条件下进行真空干燥12-24h，即制备出胭脂萝卜冻干粉；
(2)制备萝卜花青素粗提液
首先配制提取剂，先配制出体积分数为60-80％的甲醇溶液，再按照有机酸：60-80％的甲醇溶液的体积比为1：(25-100)的比例，将上述的有机酸和80％的甲醇溶液混合即制备出提取剂。第(1)步完成后，按照胭脂萝卜冻干粉：提取剂＝1：(20-60)的比例，将第(1)步所制得的胭脂萝卜冻干粉和提取剂放入反应容器中，然后置于超级数恒温器中慢慢加热至30-50℃，磁力搅拌提取2-4h，提取结束后，将反应液泵入真空过滤器中进行抽滤，分别收集滤渣和滤液，对收集的滤渣，送入真空干燥箱中，在温度为50-60℃、真空度为40-50Pa的条件下进行真空干燥4-8h，用于提取萝卜其他功能成分；对收集的滤液，在温度为50-60℃、真空度为-0.09--0.1MPa的条件下进行真空浓缩，直至浓缩液无甲醇味时止，即制备出萝卜花青素粗提液，其中所用的有机酸为甲酸、醋酸、柠檬酸；
(3)制备萝卜花青素溶液
首先制备XAD-7HP树脂压力层析柱，以市售的XAD-7HP树脂为原料，将其装入超微粉碎机中，进行超微粉碎处理；再用分样筛进行筛分处理；选取粒径在13-25μm之间的XAD-7HP树脂粉末，分散于纯净水中，并装配成XAD-7HP树脂粉末压力层析柱，再用与XAD-7HP树脂粉末等体积的纯净水进行反冲；第(2)步完成后，按照XAD-7HP树脂粉末体积：萝卜花青素粗提液体积比为1：(10-20)的比例，在0.5-0.8MPa条件下，将第(2)步所制得的萝卜花青素粗提液泵入XAD-7HP树脂压力层析柱，直至流出液为浅红色为止，用2倍于XAD-7HP树脂压力层析柱体积的纯净水进行洗涤，纯净水的流速为XAD-7HP树脂压力层析柱体积的2-4倍/小时，然后用有机酸：体积浓度60-80％的甲醇溶液之比为1：(100-120)的溶液进行洗脱，直至洗脱液无色时止，洗脱液的流速为XAD-7HP树脂压力层析柱体积的2-4倍/小时，收集洗脱液，在温度为50-60℃、真空度为-0.09--0.1MPa的条件下进行真空浓缩，直至浓缩液无甲醇味时止，即制备出萝卜花青素溶液；
(4)制备β-葡萄糖苷酶冻干粉
按照β-葡萄糖苷酶的质量与纯净水的体积比为1：(10-20)的比例，称取适量β-葡萄糖苷酶，置于纯净水中，然后泵入截留分子量为5000-10000Da的GE中空纤维超滤膜中，在0.2-0.4MPa下，进行超滤浓缩，直至无滤过液时止，收集超滤截留液，将收集的超滤截留液于-60--40℃、50-60pa条件下冷冻干燥12-24h，即制备出β-葡萄糖苷酶冻干粉；
(5)制备水解萝卜花青素冻干粉
第(4)步完成后，将第(3)步制备的萝卜花青素溶液泵入反应器中，调节其pH为5-6，然后按照萝卜花青素溶液体积与β-葡萄糖苷酶冻干粉质量之比为1：(0.05-0.1)的比例，加入β-葡萄糖苷酶，然后升温至40-50℃，进行水解反应3-5h，反应结束后，将反应液的pH调至4.6，即β-葡萄糖苷酶的等电点，然后将反应液泵入真空过滤器中进行抽滤，分别收集滤渣和滤液；对收集的滤渣即为β-葡萄糖苷酶，可进行回用；对收集的滤液，在温度为50-60℃、真空度为-0.09--0.1MPa的条件下进行真空浓缩，然后在温度为50-60℃、真空度为40-50Pa的条件下进行真空干燥4-8h，即制备出水解萝卜花青素冻干粉，其总抗氧化能力为41.26-46.68U/mL。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN111919993A (zh) * | 2020-08-20 | 2020-11-13 | 长江师范学院 | 一种提高胭脂萝卜色素抗氧化活性的方法 |
| CN113956679A (zh) * | 2021-11-19 | 2022-01-21 | 长江师范学院 | 一种快速提取胭脂萝卜花青素的方法 |
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| US4939086A (en) * | 1985-05-24 | 1990-07-03 | International Genetic Sciences Partnership | Production and use of a high-intensity red natural colorant derived from carrot cell tissue cultures |
| CN106831689A (zh) * | 2017-02-14 | 2017-06-13 | 吉林大学 | 蓝莓花青素总苷元及其单体的制备方法 |
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