CN104031018B - 一种从紫色淮山药中提取花青素的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及天然色素提取技术领域，尤其涉及一种从紫色淮山药中提取花青素的方法，包括：将新鲜紫色淮山药清洗后置于浸泡槽中浸泡，浸泡槽中加入醋酸和醋酸钠的缓冲溶液，控制浸泡溶液的pH为3.4～3.8；将浸泡后的紫色淮山药放入干燥箱中，干燥后用破碎器在室温下打碎成粉末状；将紫色淮山药粉末与溶剂加入高速匀浆机，进行匀浆提取，所述溶剂为亚临界水和乙醇的体积比为1∶2，温度为150～200℃，压力为10～12MPa；将匀浆液通过大孔吸附树脂进行吸附，洗脱，减压浓缩，干燥，粉碎，过筛，得到固态花青素产品。本发明提供了一种安全、经济、有效的提取花青素的方法，最大限度降低对人体的伤害。
Description
技术领域
本发明涉及天然色素提取技术领域，尤其涉及一种从紫色淮山药中提取花青素的方法。
背景技术
紫色淮山药又称“紫人参”，含有大量的蛋白质、多糖及淀粉等营养物质，有滋肺益肾，健脾止泻的功用，且食味鲜美。紫色淮山药中含有大量的紫色花青素，有利于治疗心血管疾病，并且起到抗氧化，美容养颜的作用。经常食用紫色淮山药，不仅可以增加人体的抵抗力，降低血压、血糖、抗衰益寿等，还有益于脾、肺、肾等，是很好的食补材料，又被人们称做“蔬菜之王”。
花青素又称花色素，是自然界一类广泛存在于植物中的水溶性天然色素，属类黄酮化合物。也是植物花瓣中的主要呈色物质，水果、蔬菜、花卉等五彩缤纷的颜色大部分与之有关。花青素是纯天然的抗衰老的营养补充剂，研究证明是人类发现最有效的抗氧化剂，它的抗氧化性能比维生素E高出五十倍，比维生素C高出二十倍。它对人体的生物有效性是100％，服用后二十分钟就能在血液中检测到。
花青素的提取是目前花青素研究发展的热点问题，也是花青素生产、投入使用的关键环节。近年来，在传统提取方法的基础之上，一些凭借新技术或经过改良后的提取方法也开始崭露头角。但这些方法大都比较繁琐，耗时长，消耗大量的溶剂，不利于工业化生产，且还没有一种成熟的从紫色淮山药中提取花青素的方法。亚临界水提取技术是最近几年来的新成果，它的具体做法就是在适度压力下，将水加热到100℃以上，临界温度374℃以下的高温，水体仍然保持在液体状态，使水的极性随温度的变化而改变，对原材料中的花青素进行提取。
发明内容
针对上述技术问题，本发明设计开发了一种从紫色淮山药中提取花青素的方法，目的在于提供一种安全、经济、有效的提取花青素的方法，最大限度降低对人体的伤害。
本发明提供的技术方案为：
一种从紫色淮山药中提取花青素的方法，包括以下步骤：
步骤一、将新鲜紫色淮山药清洗后置于浸泡槽中浸泡，浸泡槽中加入醋酸和醋酸钠的缓冲溶液，控制浸泡溶液的pH为3.4～3.8，温度为25～30℃，浸泡时间为1～1.5h；
步骤二、将浸泡后的紫色淮山药放入干燥箱中，干燥后用破碎器在室温下打碎成粉末状，过50～60目筛；
步骤三、将紫色淮山药粉末与溶剂加入高速匀浆机，进行匀浆提取，所述溶剂为亚临界水和乙醇的体积比为1∶2，温度为150～200℃，压力为10～12MPa，提取时间为3～8min，匀浆转速为13000～15000r/min；
步骤四、将匀浆液通过大孔吸附树脂进行吸附，吸附完成后，先采用速度2200L/h的纯化水水洗解吸，洗至流出液澄清为止，然后采用浓度为70～80％乙醇溶液进行洗脱，减压浓缩，干燥，粉碎，过筛，得到固态花青素产品。
优选的是，所述的从紫色淮山药中提取花青素的方法中，所述步骤二中，所述干燥箱中的温度为32～36℃，干燥时间为15～20min。
优选的是，所述的从紫色淮山药中提取花青素的方法中，所述步骤三中，紫色淮山药粉末与溶剂以质量比为1∶30～1∶45加入高速匀浆机中进行匀浆。
优选的是，所述的从紫色淮山药中提取花青素的方法中，所述步骤四中，通过大孔吸附树脂进行吸附时的流速为1300～1500L/h。
优选的是，所述的从紫色淮山药中提取花青素的方法中，所述步骤四中，在采用乙醇溶液进行洗脱时，加入醋酸和醋酸钠的缓冲溶液，控制乙醇溶液的pH为3.5～3.6。
优选的是，所述的从紫色淮山药中提取花青素的方法中，所述步骤四中，减压浓缩的温度为40～50℃。
本发明所述的从紫色淮山药中提取花青素的方法中，采用亚临界水和乙醇作为花青素的提取剂，匀浆提取，由于随着温度的升高，水的极性减弱，因此紫色淮山药中的花青素被提取出来，快速、安全，最大限度降低了对人体的伤害。清洗后的紫色淮山药在浸泡时加入醋酸和醋酸钠的缓冲溶液，有效控制浸泡溶液的pH不至于产生大范围的波动，克服了由于紫色淮山药在清洗后至减压浓缩前的工序中，紫色淮山药细胞精细分室被打破，其花青素直接暴露于空气和细胞汁液里的酶中，易导致氧化分解，破坏一些花青素的化学结构问题。
附图说明
图1是本发明所述的从紫色淮山药中提取花青素的方法的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
实施例1
一种从紫色淮山药中提取花青素的方法，包括以下步骤：
步骤一、将新鲜紫色淮山药清洗后置于浸泡槽中浸泡，浸泡槽中加入醋酸和醋酸钠的缓冲溶液，控制浸泡溶液的pH为3.4，温度为25℃，浸泡时间为1h；
步骤二、将浸泡后的紫色淮山药放入干燥箱中，所述干燥箱中的温度为32℃，干燥时间为15min，干燥后用破碎器在室温下打碎成粉末状，过50目筛；
步骤三、将紫色淮山药粉末与溶剂以质量比为1∶30加入高速匀浆机，进行匀浆提取，所述溶剂为亚临界水和乙醇的体积比为1∶2，温度为150℃，压力为10MPa，提取时间为3min，匀浆转速为13000r/min；
步骤四、将匀浆液通过大孔吸附树脂进行吸附，流速为1300L/h，吸附完成后，先采用速度2200L/h的纯化水水洗解吸，洗至流出液澄清为止，然后采用浓度为70％乙醇溶液进行洗脱，加入醋酸和醋酸钠的缓冲溶液，控制乙醇溶液的pH为3.5，减压浓缩，温度为40℃，干燥，粉碎，过筛，得到固态花青素产品。测得在此方法下，紫色淮山药中花青素的提取率为10.1％，经测定其纯度为99.3％。
实施例2
一种从紫色淮山药中提取花青素的方法，包括以下步骤：
步骤一、将新鲜紫色淮山药清洗后置于浸泡槽中浸泡，浸泡槽中加入醋酸和醋酸钠的缓冲溶液，控制浸泡溶液的pH为3.6，温度为28℃，浸泡时间为1.2h；
步骤二、将浸泡后的紫色淮山药放入干燥箱中，所述干燥箱中的温度为34℃，干燥时间为17min，干燥后用破碎器在室温下打碎成粉末状，过55目筛；
步骤三、将紫色淮山药粉末与溶剂以质量比为1∶40加入高速匀浆机，进行匀浆提取，所述溶剂为亚临界水和乙醇的体积比为1∶2，温度为180℃，压力为11MPa，提取时间为5min，匀浆转速为14000r/min；
步骤四、将匀浆液通过大孔吸附树脂进行吸附，流速为1400L/h，吸附完成后，先采用速度2200L/h的纯化水水洗解吸，洗至流出液澄清为止，然后采用浓度为75％乙醇溶液进行洗脱，加入醋酸和醋酸钠的缓冲溶液，控制乙醇溶液的pH为3.5，减压浓缩，温度为45℃，干燥，粉碎，过筛，得到固态花青素产品。测得在此方法下，紫色淮山药中花青素的提取率为10.8％，经测定其纯度为99.6％。
实施例3
一种从紫色淮山药中提取花青素的方法，包括以下步骤：
步骤一、将新鲜紫色淮山药清洗后置于浸泡槽中浸泡，浸泡槽中加入醋酸和醋酸钠的缓冲溶液，控制浸泡溶液的pH为3.8，温度为30℃，浸泡时间为1.5h；
步骤二、将浸泡后的紫色淮山药放入干燥箱中，所述干燥箱中的温度为36℃，干燥时间为20min，干燥后用破碎器在室温下打碎成粉末状，过60目筛；
步骤三、将紫色淮山药粉末与溶剂以质量比为1∶45加入高速匀浆机，进行匀浆提取，所述溶剂为亚临界水和乙醇的体积比为1∶2，温度为200℃，压力为12MPa，提取时间为8min，匀浆转速为15000r/min；
步骤四、将匀浆液通过大孔吸附树脂进行吸附，流速为1500L/h，吸附完成后，先采用速度2200L/h的纯化水水洗解吸，洗至流出液澄清为止，然后采用浓度为80％乙醇溶液进行洗脱，加入醋酸和醋酸钠的缓冲溶液，控制乙醇溶液的pH为3.6，减压浓缩，温度为50℃，干燥，粉碎，过筛，得到固态花青素产品。测得在此方法下，紫色淮山药中花青素的提取率为11.3％，经测定其纯度为99.8％。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
Claims (6)
1.一种从紫色淮山药中提取花青素的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、将新鲜紫色淮山药清洗后置于浸泡槽中浸泡，浸泡槽中加入醋酸和醋酸钠的缓冲溶液，控制浸泡溶液的pH为3.4～3.8，温度为25～30℃，浸泡时间为1～1.5h；
步骤二、将浸泡后的紫色淮山药放入干燥箱中，干燥后用破碎器在室温下打碎成粉末状，过50～60目筛；
步骤三、将紫色淮山药粉末与溶剂加入高速匀浆机，进行匀浆提取，所述溶剂为亚临界水和乙醇的体积比为1∶2，温度为150～200℃，压力为10～12MPa，提取时间为3～8min，匀浆转速为13000～15000r/min；
步骤四、将匀浆液通过大孔吸附树脂进行吸附，吸附完成后，先采用速度2200L/h的纯化水水洗解吸，洗至流出液澄清为止，然后采用浓度为70～80％乙醇溶液进行洗脱，减压浓缩，干燥，粉碎，过筛，得到固态花青素产品。
2.如权利要求1所述的从紫色淮山药中提取花青素的方法，其特征在于，所述步骤二中，所述干燥箱中的温度为32～36℃，干燥时间为15～20min。
3.如权利要求1所述的从紫色淮山药中提取花青素的方法，其特征在于，所述步骤三中，紫色淮山药粉末与溶剂以质量比为1∶30～1∶45加入高速匀浆机中进行匀浆。
4.如权利要求3所述的从紫色淮山药中提取花青素的方法，其特征在于，所述步骤四中，通过大孔吸附树脂进行吸附时的流速为1300～1500L/h。
5.如权利要求4所述的从紫色淮山药中提取花青素的方法，其特征在于，所述步骤四中，在采用乙醇溶液进行洗脱时，加入醋酸和醋酸钠的缓冲溶液，控制乙醇溶液的pH为3.5～3.6。
6.如权利要求5所述的从紫色淮山药中提取花青素的方法，其特征在于，所述步骤四中，减压浓缩的温度为40～50℃。
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| 《紫山药色素提取工艺研究》;曾哲灵等;《食品工业科技》;20111231;第32卷(第3期);229-336 * |
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