TWI523657B - Rose petal extraction method - Google Patents

Description

玫瑰花瓣的萃取方法

本發明是有關於一種玫瑰花瓣的萃取方法，特別是指一種於酸液及適當溫度下進行萃取的玫瑰花瓣萃取方法。

花青素及總多酚是目前最熱門的抗氧化物質，具備可幫助人體消除有傷害的自由基，防止心血管病變及降低癌症發生機率等功效。花青素及總多酚可經由萃取植物而獲得，在各種植物中，玫瑰花因具備特殊花色及香味，又含有維生素C、胡蘿蔔素、胺基酸、多種礦物質等益於人體健康的營養成份，使得其萃取液的應用更為廣泛(例如添加至營養食品內或製作成香氛類商品)。

JP 3818483揭示一種含有玫瑰花萃取液的口服抑制黑色素生成的組成物。該玫瑰花萃取液是經由以下步驟所獲得：(1)使玫瑰花瓣進行乾燥，然後進行研磨並切成花瓣碎片；(2)將花瓣碎片放置於溶劑(如水、丙酮、甲醇等)中，並於60~70℃下萃取20~60分鐘，以獲得一萃取混合物；(3)將該萃取混合物進行過濾，得到一濾液；及(4)將該濾液進行濃縮，而製得該玫瑰花瓣萃取液。

上述日本專利公告案的應用主要是用於口服營養品，所以使用較高萃取溫度進行玫瑰花瓣萃取，未考量到花青素可能會因環境的酸鹼性而發生不安定問題，且亦未考量到較高溫度可能影響玫瑰花的花色、香氣及口感。

由上述說明可知，在玫瑰花的萃取過程中，若能有效取得較多量的總多酚及花青素，同時可保留玫瑰花的花色、香氣及口感，應有助於提高玫瑰花瓣萃取液的用途，並提高其商品價值。

因此，本發明之目的，即在提供一種可獲得較多量的總多酚及花青素，同時可保留玫瑰花花色、香氣及口感的玫瑰花瓣的萃取方法。

於是本發明玫瑰花瓣的萃取方法，包含以下步驟：(A)使玫瑰花瓣進行粉碎，得到一花瓣粉碎物；(B)將該花瓣粉碎物、濃度為0.14-0.2wt%的檸檬酸水溶液及乳化劑進行混合，得到一混合液；及(C)使該混合液溫度為20~50℃，再於超音波下進行萃取，以獲得一玫瑰花瓣萃取液。

本發明之功效在於：透過使用濃度為0.14-0.2wt%的檸檬酸水溶液及乳化劑，以及在適當溫度20~50℃與超音波下進行萃取，使得所獲得的玫瑰花瓣萃取液含有較多量的總多酚及花青素，並可同時保留玫瑰花的花色、香氣及口感。

以下將就本發明內容進行詳細說明：

步驟(A)

該步驟(A)所使用的玫瑰花瓣為新鮮玫瑰花瓣或經乾燥的玫瑰花瓣，其粉碎方式可運用已知機器(如研磨機、果汁機等)及方式進行。於本發明之一具體例中，該玫瑰花瓣是放入果汁機內進行粉碎，接著再利用篩網過濾，以獲得粉碎後尺寸較均一的花瓣粉碎物。較佳地，該篩網的大小為50目。

步驟(B)

步驟(B)是將花瓣粉碎物、濃度為0.14-0.2wt%的檸檬酸水溶液及乳化劑進行混合。濃度為0.14-0.2wt%的檸檬酸水溶液有助於使後續萃取所得到的總多酚及花青素含量增加，同時保留玫瑰花的花色及口感。當檸檬酸水溶液的濃度低於0.14wt%，將致使後續步驟(C)的萃取效率降低，且萃取液顏色較易褐變；當檸檬酸水溶液的濃度高於0.2wt%，雖然萃取後所得到的總多酚含量較高，萃取液的顏色較深，但會導致萃取液的口感太酸。

該乳化劑的目的主要是保留玫瑰花的原有花色及香氣，可依據玫瑰花瓣萃取液的後續應用進行挑選。較佳地，該乳化劑是選自於蔗糖脂肪酸酯、甘油脂肪酸酯、甘油醋酸脂肪酸酯、甘油乳酸脂肪酸酯、甘油檸檬酸脂肪酸酯、甘油琥珀酸脂肪酸酯、甘油乙醯酒石酸脂肪酸酯、聚甘油酯、山梨醣醇脂肪酸酯、丙二醇脂肪酸酯、卵磷脂、皂草苷或前述的一組合。於本發明之一具體例中，該乳化 劑為蔗糖脂肪酸酯。

較佳地，以該花瓣粉碎物的總重為1重量份計算，該檸檬酸水溶液的用量範圍為4至10重量份。

較佳地，以該花瓣粉碎物總重為1重量份計算，該步驟(B)的乳化劑用量為0.01重量份。

該步驟(B)的混合方式可以在不影響最終萃取液的總多酚及花青素含量，以及花色、香氣及口感的條件下，選擇適當裝置及方式進行。

步驟(C)

該步驟(C)是使該混合液溫度為20~50℃，再於超音波震盪下進行萃取。當混合液溫度低於20℃，將致使萃取效率變差；當混合液溫度高於50℃，將會影響萃取液的花色、香氣及口感。需注意的是，花青素為熱敏感化合物，所以萃取溫度不宜過高，否則可能會加速花青素的衰變。

較佳地，該超音波的功率範圍為20~50kHz。

該步驟(C)的萃取時間可以依據花瓣粉碎物及混合液的總重、或超音波功率等進行調整。較佳地，該步驟(C)的萃取時間為1至3分鐘。

較佳地，該步驟(C)的玫瑰花瓣萃取液的pH值範圍為2.5至3.0，可讓易受環境酸鹼值影響的花青素能穩定存在於萃取液中。

較佳地，該萃取方法還包含一步驟(D)，是對該步驟(C)的玫瑰花瓣萃取液進行過濾，以獲得一經純化玫瑰 花瓣萃取液。該過濾方式可例如使用孔隙範圍為150-300目的濾布進行過濾。

更佳地，該萃取方法還包含一步驟(E)，是於該步驟(D)所獲得的經純化玫瑰花瓣萃取液中加入一賦形材料並進行冷凍乾燥，以獲得玫瑰花瓣萃取粉末。

該賦形材料是用於使玫瑰花瓣萃取液轉變為固態粉末，較佳地，該賦形材料例如但不限於：調味劑、增甜劑、防腐劑、抗氧化劑、螯合劑、滲透劑、潤滑劑、著色劑、結合劑等，上述材料可以單獨或組合使用。

經本發明方法所獲得之玫瑰花瓣萃取液，其玫瑰香氣濃郁、口感厚實，且內含多酚與花青素等抗氧化物質之總量，與市售產品相比約可提高10%以上，因此，本發明方法所獲得之玫瑰花瓣萃取液的用途，例如但不限於：(1)食品色澤添加劑：本發明方法所獲得之玫瑰花瓣萃取液，可當作食用色素直接添加於任何食品中，用以作為調色劑；(2)玫瑰香氣加劑：本發明方法所獲得之玫瑰花萃取液可長效性的保持玫瑰花香味，故可用來取代人工合成之玫瑰香精，以減少人體危害性；(3)美白抗老化劑：本發明方法所獲得之玫瑰花瓣萃取液，內含抗氧化能力的多酚與花青素含量高，因此可添加於許多化妝品中，其不僅具有提供玫瑰香氣與色澤，亦具有其功效性；(4)保健食品：本發明方法所獲得之玫瑰花瓣萃取液含有花青素，而花青素具有保護眼睛之人體保健功效，因此也具有作為健康食品的價值。

本發明將就以下實施例來作進一步說明，但應瞭解的是，該實施例僅為例示說明之用，而不應被解釋為本發明實施之限制。

[實施例1]

(A)使玫瑰花瓣進行粉碎，得到一花瓣粉碎物；(B)將20g的花瓣粉碎物、100g的濃度為0.15wt%的檸檬酸水溶液及0.2g的乳化劑(蔗糖脂肪酸酯)進行混合，得到一混合液；及(C)使該混合液溫度為50℃，再於超音波(購自弘華儀器行公司，型號為D150，功率控制在43kHz)下進行萃取3分鐘，以獲得一玫瑰花瓣萃取液。

(D)對該玫瑰花瓣萃取液進行過濾，以獲得一經純化玫瑰花瓣萃取液。

(E)於該經純化玫瑰花瓣萃取液中加入一賦形材料(麥芽糊精)並進行冷凍乾燥[冷凍乾燥的條件為：溫度20~30℃，真空度1.3~13帕]，以獲得玫瑰花瓣萃取粉末。

[比較例1至4]

比較例1至4分別依據下表1選用濃度0.1wt%(小於0.15wt%)的檸檬酸水溶液、0.2wt%(濃度大於0.15wt%)的檸檬酸水溶液、濃度為0.15wt%的維生素C水溶液及濃度 為0.15wt%的醋酸水溶液，然後再依照上述實施例1的步驟進行製備，最後分別獲得比較例1至4的玫瑰花瓣萃取粉末。

[比較例5]

比較例5為市售玫瑰花瓣萃取粉末(購自進口商：康普森；製造商：日本日油株式會社；產品名稱：玫瑰花瓣萃取50%)。

[評價測試]

將上述實施例1及比較例1至5的玫瑰花瓣萃取粉末分別進行以下評價測試，所得結果分別整理於下表1中：

1. 總多酚含量(mg/g)測試：

I. 試劑：(1)標準品：沒食子酸(gallic acid，購自SIGMA公司)；(2)酚試劑(Folin-Ciocalteu reagent，購自Merck公司)；(3)無水碳酸鈉(anhydrous sodium carbonate，購自聯工化學公司)。

II. 檢測儀器：可見光分光光度計(830+，購自弘華儀器行)。

III. 標準曲線製作：採用Folin-Ciocateu法測定。配製不同濃度的沒食子酸溶液(0.01-0.05mg/mL)。接著依據下述步驟，分別針對不同濃度的沒食子酸溶液進行吸光值測試，步驟如下：取1mL沒食子酸溶液，加入1mL且濃度為50%的酚試劑(依據體積比例為1：1，將酚試劑與水進行混合而得)及2mL、10%碳酸鈉水溶液(將10g碳酸鈉加入100mL水中)，獲得一混合液；將 混合液進行震盪混合，再加入2mL蒸餾水，震盪混合後靜置1小時，經過震盪後，利用可見光分光光度計於700nm下測定其吸光值。記錄不同濃度之沒食子酸溶液所測得的吸光值，製作標準曲線(橫軸為沒食子酸溶液濃度，縱軸為吸光值)。

IV. 試樣測試：試樣採用Folin-Ciocateu法測定。將玫瑰花瓣萃取粉末1g溶解於100mL蒸餾水中，獲得一試樣。再取5mL試樣加入12mL蒸餾水進行25倍稀釋，獲得一稀釋液。取出1mL稀釋液加入1mL且濃度為50%的酚試劑(依據體積比例為1：1，將酚試劑與水進行混合而得)及2mL飽和碳酸鈉溶液，獲得一混合液。使混合液進行震盪混合，再加入2mL蒸餾水，震盪混合後靜置1小時，在震盪後，利用可見光分光光度計於700nm測定其吸光值，所得之吸光值，以III所得的標準曲線，由沒食子酸濃度換算試樣中的總多酚含量。每個試樣重複上述步驟測試三次，並將所獲得的總多酚含量進行平均，即為最後得到之總多酚含量。

2. 花青素含量比例(%)測試：利用酸鹼度差額法測試，步驟如下：

I. 試劑：

(1)標準品：Cyanidin 3-O-glucoside chloride(購自SIGMA公司。

(2)緩衝溶液之配製：(i)pH 1.0 buffer：0.2N KCl-0.2N

HCl(體積比例為25：67)；(ii)pH 4.5 buffer：1N Sodium acetate-1N HCl-water(體積比例為100：60：90)。

II. 檢測儀器：可見光分光光度計(830+，購自弘華儀器行)

III. 實驗方法：

將1g玫瑰花瓣萃取粉末溶解於100mL蒸餾水中，獲得一試樣。再取兩份5mL試樣，分別加入95%酒精水溶液及上述二種緩衝溶液之其中一種做適當稀釋，並以濃鹽酸或氫氧化鈉調整pH值，最後獲得二份稀釋液；使其中一稀釋液的pH值為1.0且總體積為100mL，另一稀釋液的pH值為4.5且總體積為50mL。兩份稀釋液分別以分光光度計測試於波長520nm下的吸光值，得A1(pH=1.0)與A2(pH=4.5)，再以下列公式計算酒液中所含總花青素含量(mg/100mL)：

F：稀釋液總體積(F1：100mL；F2：50mL)

MW：花青素分子量以cyaniding-3-glucoside(484g/mol)計算，cyaniding-3-glucoside為花青素的一種，使用此方法，可以直接代表總花青素含量

V：試樣體積(5mL)

3. 香氣測試：分別取1g的玫瑰花瓣萃取粉末溶解於100mL的冷水中並攪拌均勻，以獲得一試樣。接著，以新鮮玫瑰花瓣的香氣為對照組，對試樣進行評比並記錄 結果。

4. 花色觀察：分別取1g的玫瑰花瓣萃取粉末溶解於100mL含有15%酒精的冷水中並攪拌均勻，以獲得一試樣。接著，以新鮮玫瑰花瓣的花色為對照組，對試樣進行評比並記錄結果。每三十分鐘紀錄一次花色，直至2小時為止。

5. pH值：以pH值測定儀進行玫瑰花瓣萃取液的測試。

6. 口感測試：分別取1g的玫瑰花瓣萃取粉末溶解於100mL的冷水中並攪拌均勻，以獲得一試樣，並直接飲用測試其口感。

[結果]

由表1結果可發現，比較例1及2同樣使用檸檬酸水溶液，但因為濃度未控制在0.15wt%，致使所獲得的玫瑰花瓣萃取粉末的pH值未在2.5至3，而無法有效維持花色或是無法具有良好口感。

比較例3及4雖然可獲得較多量的總多酚，但比較例3的玫瑰花瓣萃取粉末無法維持花色及口感；比較例4亦有相同情況，且所獲得的玫瑰花瓣萃取粉末並未具有香氣。

相較於實施例1及比較例1至4，比較例5的市售商品的總多酚及花青素含量皆最低，且無法維持玫瑰花花色、香氣及口感。

實施例1使用0.15wt%的檸檬酸水溶液，所獲得的玫瑰花瓣萃取粉末含有符合業界需求的總多酚及花青素，更可維持玫瑰花的花色、香氣及口感。

[實施例2至3及比較例6]不同萃取溫度的探討

除了依據下表2，分別將混合液控制在不同溫度外，其餘流程及條件皆依據實施例1進行萃取，分別獲得實施例2至3及比較例6的玫瑰花瓣萃取粉末。最後分別就實施例2至3及比較例6的玫瑰花瓣萃取粉末進行上述的總多酚含量、香氣及花色測試，其中，香氣測試是以評比方式進行排名。所測得結果整理於下表2中。

表2

[結果]

由表2結果可知，當混合液溫度高於50℃，雖然可獲得較多量總多酚，但無法保留花色及香氣。由此證明混合液溫度控制在20~50℃，可獲得能保留花色及香氣的玫瑰花瓣萃取粉末。

[實施例4至5及比較例7]不同萃取時間的探討

除了依據下表3，分別改變萃取時間外，其餘流程及條件皆依據實施例1進行萃取，分別獲得實施例4至5及比較例7的玫瑰花瓣萃取粉末。最後分別就實施例4至5及比較例7的玫瑰花瓣萃取粉末進行上述的總多酚含量、香氣及花色測試，其中，香氣測試是以評比方式進行排名。所測得結果整理於下表3中。

[結果]

由表3結果可知，萃取時間最佳控制在1~3分鐘，以保留玫瑰花的花色及香氣。

綜上所述，本發明玫瑰花瓣的萃取方法透過使用濃度為0.14~0.2wt%的檸檬酸水溶液及乳化劑，以及在適當溫度20~50℃與超音波下進行萃取，使得所獲得的玫瑰花瓣萃取液含有較多量的總多酚及花青素，並可同時保留玫瑰花的花色、香氣及口感，故確實能達成本發明之目的。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

Claims (8)

1. 一種玫瑰花瓣的萃取方法，包含以下步驟：(A)使玫瑰花瓣進行粉碎，得到一花瓣粉碎物；(B)將該花瓣粉碎物、濃度為0.14-0.2wt%的檸檬酸水溶液及乳化劑進行混合，得到一混合液；及(C)使該混合液溫度為20~50℃，再於超音波下進行1至3分鐘的萃取，以獲得一玫瑰花瓣萃取液。
2. 如請求項1所述的玫瑰花瓣的萃取方法，其中，以該花瓣粉碎物總重為1重量份計算，該步驟(B)的乳化劑用量為0.01重量份。
3. 如請求項1所述的玫瑰花瓣的萃取方法，其中，該步驟(B)的乳化劑是選自於蔗糖脂肪酸酯、甘油脂肪酸酯、甘油醋酸脂肪酸酯、甘油乳酸脂肪酸酯、甘油檸檬酸脂肪酸酯、甘油琥珀酸脂肪酸酯、甘油乙醯酒石酸脂肪酸酯、聚甘油酯、山梨醣醇脂肪酸酯、丙二醇脂肪酸酯、卵磷脂、皂草苷或前述的一組合。
4. 如請求項1所述的玫瑰花瓣的萃取方法，其中，於該步驟(B)中，以該花瓣粉碎物的總重為1重量份計算，該檸檬酸水溶液的用量範圍為4至10重量份。
5. 如請求項1所述的玫瑰花瓣的萃取方法，其中，該步驟(C)的超音波的功率範圍為20~50kHz。
6. 如請求項1所述的玫瑰花瓣的萃取方法，其中，該步驟(C)的玫瑰花瓣萃取液的pH值範圍為2.5至3.0。
7. 如請求項1所述的玫瑰花瓣的萃取方法，還包含一步驟(D)，是對該步驟(C)的玫瑰花瓣萃取液進行過濾，以獲得一經純化玫瑰花瓣萃取液。
8. 如請求項7所述的玫瑰花瓣的萃取方法，還包含一步驟(E)，是於該步驟(D)所獲得的經純化玫瑰花瓣萃取液中加入一賦形材料並進行冷凍乾燥，以獲得玫瑰花瓣萃取粉末。