CN107501365A - 一种从树莓中提取树莓苷和花色苷的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种从树莓果实中提取树莓苷和花色苷的方法，树莓果实经匀浆，醇提过滤，得提取液和滤渣，滤渣加入水和枯草芽孢杆菌粉发酵得发酵液，提取液与发酵液合并浓缩，离心上AB‑8大孔树脂吸附，乙醇分步洗脱，分别减压浓缩得花色苷和树莓苷纯品。通过微生物转化和果胶酶的水解，极其有效的提高了树莓苷的释放，既大大提高了树莓果实的利用效率，又提高了树莓的附加值；通过醇提方式避免了花色苷的破坏和微生物利用，提高了花色苷的利用率。

Description

一种从树莓中提取树莓苷和花色苷的方法

所属技术领域

本发明涉及一种从树莓中提取树莓苷和花色苷的工艺技术，属于天然产物分离技术领域。

背景技术

树莓为又名山莓、山抛子、牛奶泡、撒秧泡，三月泡，蔷薇科悬钩子属的植物。树莓果实氨基酸(20.84mg/g·FW)至少含有17种氨基酸，包括8种人体必需氨基酸；SOD含量达237.98μg/g·FW；矿质元素含量丰富，尤其是锶(Se)；种子油中脂肪酸尬发以下饱和脂肪成分以不饱和脂肪酸为主，亚油酸(46.56％)、亚麻酸(11.67％)有较高含量，此外，含丰富糖类、蛋白质、有机酸、维生素、氨基酸等营养成分，被称为“第三代黄金水果”的，还含有树莓苷、水溶性色素和鞣花酸等活性物质。

树莓苷白色或类白色结晶性粉末，易溶于水，溶于乙醇等极性有机溶剂。对树莓酮葡萄糖苷(RKG)、树莓酮半乳糖苷和树莓酮木糖苷的黑色素形成抑制作用进行了对比。结果显示RKG的黑色素抑制作用最强，树莓酮半乳糖苷次之，树莓酮木糖苷无抑制作用。

树莓苷(RKG)具有很好的抗老化、美白、亮肤及皮肤调理作用。近年研究表明，皮肤中由一氧化氮合成酶作用而合成的一氧化氮给皮肤造成很大伤害，使皮肤变得粗糙、老化的同时，也成为色素沉积的主要原因之一。树莓苷则是一优良的一氧化氮捕捉剂，添加在护肤品可以有效的消除皮肤中过多的一氧化氮，从而降低酪氨酸酶活性，减少黑色素的形成。

花色苷是花色素与糖以糖苷键结合而成的一类化合物，广泛存在于植物的花、果实、茎、叶和根器官的细胞液中，使其呈现由红、紫红到兰等不同颜色。花色苷是类黄酮—以黄酮核为基础的一类物质中能呈现红色的一族化合物。它由于其独特的功能性，而被应用于清除体内自由基、增殖叶黄素、抗肿瘤、抗癌、抗炎、抑制脂质过氧化和血小板凝集、预防糖尿病、减肥、保护视力等。花色苷作为一种天然色素，安全、无毒，且对人体具有许多保健功能，已被应用于食品、保健品、化妆品、医药等行业。

公开号为CN101204240的中国专利公开了一种红树莓清澈型果汁、果醋饮料，其特征在于所述的红树莓清澈型果汁、果醋饮料的工艺步骤为：原料挑选、打浆、酶解、分离澄清、离心过滤、添加辅料调配、胶体磨加工、均质机处理、脱气、热灌装、杀菌、冷却、成品。实现糖度：10°BX；酸度(以乙酸计)0.8mg/100ml；该饮料不添加任何色素，可酿制成色彩艳丽的纯天然饮料，含天然植物SOD、树莓酮、水杨酸等品质和精华，为人们提供了一种具有养颜美容、抗癌、抗衰老、降血压、降血脂和预防贫血、肠胃病、心脑血管疾病的保健功效的果汁饮料。

公开号为CN101002619的中国专利公开了一种红树莓混浊果汁饮料，其配比为：红树莓∶水为1∶3；向上述配比液中添加辅料：糖度(白砂糖)：11.5％；酸度(柠檬酸)：pH＝3.5；果胶为上述果汁配比重量的0.08％，CMC 0.2％。经过以下步骤：挑选红树莓、加热90℃处理、过100目取汁、添加辅料调配、胶体磨加工、均质处理、脱气、加热90℃、罐装、杀菌、冷却、成品。该饮料不用添加色素，可酿制成色彩艳丽的纯天然饮料，含天然植物SOD、树莓酮、水杨酸等品质和精华，为人们提供了一种具有养颜美容、抗癌、抗衰老、降压、降脂和预防贫血、肠胃病、心脑血管疾病的保健功效的果汁饮料。

公开号为CN101401775的中国专利公开了一种日用皮肤美白功效纳米乳的制备方法，其特征在于包括以下步骤：按日用型纳米乳原料配比，将乙二胺四乙酸二钠置于容器中，再加入三重蒸馏水进行充分溶解后，再依次加入柠檬酸和NaOH充分溶解后，依次加入N-乙酰葡萄糖胺，L-抗坏血酸2-葡糖苷，完全溶解后，再依次加入β-树莓酮葡萄糖苷，维生素PP因子，以上物质的溶解可以置于CQ-10超声震荡器中进行超声震荡加速溶解；再慢慢加入光甘草定应用液，待完全溶解后，测定该溶液pH值为4.7±0.2，用彩色记号笔标记为水相(I)；将肉豆蔻酸异丙酯，置于另一个容器中，取维生素E加入肉豆蔻酸异丙酯中，置于超声振荡器中震荡超声进行混匀，再加入黄芩苷、苯乙基间苯二酚，也置于超声振荡器中震荡超声使之完全溶解，并用记号笔标记为油相(II)；再将辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯(S)∶聚甘油脂肪酸酯(C)＝3∶1的比例，分别取辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯和聚甘油脂肪酸酯，并将两者置于第三个容器中，加盖，并将此容器迅速置于液体快速混合器上，打开液体快速混合器，充分混合均匀，使之形成乳化剂/助乳化剂(S/C)混合物，3-5min后，关闭液体快速混合器，加入阿魏酸异辛酯，按上述方法进行混匀，并用记号笔标记为S/C混合物(III)；按照油相(II)∶S/C(III)∶水相(I)＝15％∶35％∶50％的比例，先分别取水相(I)、S/C混合物(III)置于第四个容器中；将上述水相(I)、S/C混合物(III)两液相充分混合后，再在室温25℃条件下或者自然室温中，将其放入超声振荡器中震荡并超声2min左右，或者在室温25℃条件下或者自然室温中，启动定时恒温磁力搅拌器，以200rpm·min^-1的转速磁力搅拌5min，然后，再在此容器中直接加入油相(II)，并将整个体系在超声振荡器中超声10min左右，或者在室温25℃条件下或者自然室温中，启动定时恒温磁力搅拌器，以200rpm·min^-1的转速磁力搅拌20min；关闭超声振荡器或者定时恒温磁力搅拌器，取下容器，观察其外观如是微淡黄色、清亮透明、流体性和分散性好、有明显可见乳光者，即为日用皮肤美白功效纳米乳；将此日用皮肤美白功效纳米乳迅速分装于不同规格的避光玻璃容器之中，加盖，消毒，包装，并置于干燥、通风、阴凉的室温之中保存即可。

公开号为CN101067112的中国专利公开了一种树莓保健干红酒加工工艺，包括如下步骤：取树莓果实，将果实破碎后，向果浆中加入果浆重量的0.1-0.2‰的果胶酶，溶解混匀后，在50-60℃温度下热浸降解1-3小时，对降解后的果浆进行压榨取汁，压榨后所得果渣回收，进行花色苷和黄酮类功能成分提取，向榨取的果汁中加入1-2ml/L、60-80ppm的H2SO3溶液，静置1-3小时，调整果汁糖度，向调整后的果汁中加入调整后果汁重量0.1-0.2‰的活化酵母，在14-22℃温度下对果汁进行发酵，发酵时间为5-7天，再进行后发酵，发酵温度控制在5-10℃，后发酵结束后，将之前在果渣中提取的花色苷和黄酮类功能成分添加到果酒中，使其花色苷含量达10-30毫克/100克，黄酮含量达2.4-3.5毫克/100克，再进行陈酿，时间为1-3年，在陈酿过程中对酒进行澄清处理，精滤除菌既得。

公开号为CN101735644A的中国专利公开了一种紫甘薯花色苷的提取方法，包括如下步骤：(1)将紫甘薯在微波条件下处理至熟；(2)将熟的紫甘薯置于pH为2.0～3.0的酸性电解水中反复匀浆萃取，得到匀浆萃取液；(3)用80～160目的滤网对上述匀浆萃取液进行过滤处理，得到含紫甘薯花色苷的滤液；(4)上述滤液经分离、浓缩处理后得到紫甘薯花色苷。

公开号为CN101870685A的中国专利公开了一种从紫色马铃薯中提制花色苷的方法，包括如下步骤：a、以柠檬酸酸化乙醇提取紫色马铃薯花色苷粗提物：将新鲜紫色马铃薯遮光切碎打浆，用体积浓度为60～95％并经柠檬酸调节pH值为1.0～3.0的乙醇，按1公斤紫色马铃薯浆加10～30升乙醇的比例在30～70℃下提取60～120分钟，得到的粗滤液过200目尼龙布，离心，取澄清液；将澄清液在-0.05～-0.09MPa、40～45℃下浓缩，回收乙醇溶剂后真空冷冻干燥，即得紫色马铃薯花色苷粗提物；b、将上述花色苷粗提物以AB-8大孔吸附树脂分离纯化：按1～3克上述花色苷粗提物加10～30毫升水的比例溶解花色苷粗提物，得溶解液；在室温下，将溶解液上样，使AB-8大孔吸附树脂吸附至饱和，上样体积2～4BV，上样流速1～3BV/h，然后先采用1～3BV的水以1～3BV/小时的流速冲洗杂质，再用2～6BV的50～90％体积浓度的食用乙醇以1.0～3BV/小时的流速洗脱花色苷，收集洗脱液，并将洗脱液在-0.05～-0.09MPa、40～70℃条件下浓缩回收乙醇，真空冷冻干燥，即得紫色马铃薯花色苷提取物。

公开号为CN103193839A的中国专利公开了一种一种紫甘薯中花色苷的提取纯化方法，步骤如下：(1)挑选紫甘薯，进行干燥、粉碎得紫甘薯全粉；(2)用pH为4-6.5、质量比为3％-5％的柠檬酸水溶液进行提取，以紫甘薯全粉与柠檬酸水溶液的m：v＝1：9-1：11进行混匀处理，形成紫甘薯乳；(3)向紫甘薯乳中添加α-淀粉酶，搅拌均匀，在52℃-58℃水浴下酶解处理；(4)将上述酶解处理的紫甘薯乳离心，取上清液；(5)酶解离心后的上清液与树脂按照v：v＝2.5：1-3.5：1的比例进行过柱，取经预处理的大孔吸附树脂装入柱子中，对色素进行洗脱；(6)将洗脱下来的色素溶液稀释后测其吸光度；(7)将解析后的色素溶液进行真空旋转蒸发浓缩至体积小于原有体积的10％时，采用冷冻干燥得到样品。

公开号为CN104961783A的中国专利公开了一种有效提取花青素和花色苷的方法，该方法包括如下步骤：(1)将新鲜的提取花青素和花色苷的原料，在快速搅拌下用70～90％的乙醇溶液浸提2～3次，合并过滤得到的提取液，将提取液减压浓缩至无醇，得到浓缩液；(2)离心步骤(1)得到的浓缩液，保留上清液，将上清液用CAD-40大孔吸附树脂进行精制，先用纯化水清洗，再用65～75％的乙醇洗脱，收集洗脱液；(3)将步骤(2)得到的洗脱液减压浓缩至无醇，得到浓缩液，再将浓缩液喷雾干燥得到含花青素和花色苷的提取物。

公开号为CN105175463A的中国专利公开了一种蓝莓花色苷的提取工艺，包括以下步骤：1)将蓝莓破碎，加入酸化乙醇回流提取，得到花色苷粗提液；2)将花色苷粗提液上HPD-300型大孔树脂柱，收集流出液，用蒸馏水洗柱至无色，再用体积浓度为40～60％乙醇溶液洗柱，收集乙醇洗脱液；3)将步骤2)中的流出液上AB-8型大孔树脂柱，用体积浓度为80～95％乙醇溶液洗柱，收集乙醇洗脱液；4)将步骤2)和步骤3)的乙醇洗脱液合并，减压浓缩回收乙醇，真空冷冻干燥，即得蓝莓花色苷粉末。

从树莓研究文献来看，树莓果实在防辐射、抗衰老、防止肿瘤等方面有独特功能，添加到药品、化妆品中能起抗炎、抗衰老作用，添加到食品中则有保健作用。但由于树莓果实是聚合果类，无外果皮，非常容易受到外界挤压使果实直接损坏，保质期非常短，每年浪费大量的鲜果，针对现有问题，本发明提供一种能充分利用树莓果实资源、又能提高产品附加值的加工方法。

发明内容

针对树莓果实含有大量水溶性色素和抗氧化成分，在提取过程中由于氧化造成其损失很大，此类功能性成分并未得到充分利用。

本发明采用的微生物菌种，枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)来源于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，编号分别为CGMCC No.1.943。

本发明采用的技术方案包括：新鲜树莓果实经醇提、酶解、水提、大孔树脂吸附、分步洗脱、浓缩结晶制得树莓苷和花色苷纯品。

因此，本发明提供一种从树莓果实中提取树莓苷和花色苷的方法，步骤包括：

(1)将树莓果实匀浆，加入70～80％乙醇水溶液进行混合，30～40℃回流提取30～60min，陶瓷膜过滤一次，得提取液和滤渣，其中树莓果实重量kg与乙醇水溶液的体积L比为1:2～4。

(2)滤渣加入一定量的水，再加入3～8％枯草芽孢杆菌粉，35～45℃下保温10～24h，陶瓷膜过滤一次，得发酵液，其中加入水的体积L与树莓果实重量kg比为2～5：1。

(3)将提取液与发酵液合并，在45～55℃减压进行浓缩至原有体积的1/4～1/10，5000rpm～8000rpm离心10～30min，去沉淀得到浓缩液Ⅰ，上AB-8大孔树脂吸附浓缩液，并用三倍至五倍柱体积的含有20～30％乙醇的乙醇水溶液进行洗脱，得到洗脱液Ⅰ；

(4)再用三倍至五倍柱体积的含有50～65％乙醇的乙醇水溶液对AB-8大孔树脂进行洗脱，得到洗脱液Ⅱ，并将洗脱液Ⅱ进行45～55℃减压浓缩至原来体积的1/3～1/15，得浓缩液Ⅱ；

(5)将洗脱液Ⅰ进行45～55℃减压浓缩至干得干燥物即为花色苷；

(6)将浓缩液Ⅱ放置在4～8℃静置过夜结晶，陶瓷膜过滤一次得结晶物，即为树莓苷粗品，再在4～8℃重结晶得树莓苷纯品。

在一个实施方案中，步骤(1)、(6)中所述过滤，是指采用0.2μm孔径大小的陶瓷膜过滤一次。

在一个具体实施方案中，其中步骤(2)所述枯草芽孢杆菌粉可以直接从市场购买，也可以采用常规枯草芽孢杆菌培养方法获得，％是指所加枯草芽孢杆菌粉量kg与树莓滤渣的重量kg的比例。

步骤(1)所述70％乙醇水溶液的配制为70mL的乙醇与30mL水混合而成。

技术效果

1、本发明方法操作简单，大大提高了花色苷和树莓苷的产率，极大地降低了花色苷和树莓苷的生产成本，简化了其生产过程。

2、通过微生物转化和果胶酶的水解，极其有效的提高了树莓苷的释放，既大大提高了树莓果实的利用效率，又提高了树莓的附加值。

3、通过醇提方式避免了花色苷的破坏和微生物利用，提高了花色苷的利用率。

具休实施方式

下面，本发明将用实施例进行进一步的说明，但是它并不限于这些实施例的任何

一个或类似实例。

实施例1

将100kg树莓果实匀浆，加入80％乙醇水溶液400L进行混合，35℃回流提取60min，陶瓷膜过滤一次，得420L提取液和滤渣。滤渣加入300L的水，再加入枯草芽孢杆菌粉5kg，40℃下保温20h，陶瓷膜过滤一次，得280L发酵液。将提取液与发酵液合并，在45℃减压进行浓缩至80L，8000rpm离心10min，去沉淀得到浓缩液Ⅰ，清液上AB-8大孔树脂吸附浓缩液，并用四倍柱体积的含有25％乙醇的乙醇水溶液进行洗脱，得到200L洗脱液Ⅰ；再用五倍柱体积的含有55％乙醇的乙醇水溶液对AB-8大孔树脂进行洗脱，得到250L洗脱液Ⅱ，并将洗脱液Ⅱ进行45℃减压浓缩至20L，得浓缩液Ⅱ；将洗脱液Ⅰ进行45℃减压浓缩至干得3.45kg干燥物即为花色苷；将浓缩液Ⅱ放置在4～8℃静置过夜结晶，陶瓷膜过滤一次得结晶物，即为树莓苷粗品，再在4～8℃重结晶得树莓苷纯品1.32kg，经检测，树莓苷的含量为98.50％；花色苷的色价为359。

实施例2

将200kg树莓果实匀浆，加入75％乙醇水溶液700L进行混合，40℃回流提取50min，陶瓷膜过滤一次，得700L提取液和滤渣。滤渣加入500L的水，再加入枯草芽孢杆菌粉12kg，40℃下保温15h，陶瓷膜过滤一次，得500L发酵液。将提取液与发酵液合并，在45～55℃减压进行浓缩至120L，8000rpm离心15min，去沉淀得到浓缩液Ⅰ，清液上AB-8大孔树脂吸附浓缩液，并用五倍柱体积的含有20％乙醇的乙醇水溶液进行洗脱，得到350L洗脱液Ⅰ；再用四倍柱体积的含有50～65％乙醇的乙醇水溶液对AB-8大孔树脂进行洗脱，得到300L洗脱液Ⅱ，并将洗脱液Ⅱ进行45℃减压浓缩至25L，得浓缩液Ⅱ；将洗脱液Ⅰ进行45℃减压浓缩至干得干燥物即为7.37kg花色苷；将浓缩液Ⅱ放置在4～8℃静置过夜结晶，陶瓷膜过滤一次得结晶物，即为树莓苷粗品，再在4～8℃重结晶得树莓苷纯品2.74kg，经检测，树莓苷的含量为98.53％；花色苷的色价为361。

对照实施例1

将100kg树莓果实匀浆，加入300L的水，加入枯草芽孢杆菌粉5kg，40℃下保温20h，陶瓷膜过滤一次，得280L发酵液。滤渣再加入80％乙醇水溶液400L进行混合，35℃回流提取60min，陶瓷膜过滤一次，得420L提取液。将提取液与发酵液合并，在45℃减压进行浓缩至80L，8000rpm离心10min，去沉淀得到浓缩液Ⅰ，上AB-8大孔树脂吸附浓缩液，并用四倍柱体积的含有25％乙醇的乙醇水溶液进行洗脱，得到200L洗脱液Ⅰ；再用五倍柱体积的含有55％乙醇的乙醇水溶液对AB-8大孔树脂进行洗脱，得到250L洗脱液Ⅱ，并将洗脱液Ⅱ进行45℃减压浓缩至20L，得浓缩液Ⅱ；将洗脱液Ⅰ进行45℃减压浓缩至干得1.05kg干燥物即为花色苷；将浓缩液Ⅱ放置在4～8℃静置过夜结晶，陶瓷膜过滤一次得结晶物，即为树莓苷粗品，再在4～8℃重结晶得树莓苷纯品1.34kg，经检测，树莓苷的含量为98.43％；花色苷的色价为139。

对照实施例2

将100kg树莓果实匀浆，加入80％乙醇水溶液400L进行混合，35℃回流提取60min，陶瓷膜过滤一次，得420L提取液和滤渣。滤渣加入300L的水，陶瓷膜过滤一次，得285L发酵液。将提取液与发酵液合并，在45℃减压进行浓缩至80L，8000rpm离心10min，去沉淀得到浓缩液Ⅰ，上AB-8大孔树脂吸附浓缩液，并用四倍柱体积的含有25％乙醇的乙醇水溶液进行洗脱，得到200L洗脱液Ⅰ；再用五倍柱体积的含有55％乙醇的乙醇水溶液对AB-8大孔树脂进行洗脱，得到250L洗脱液Ⅱ，并将洗脱液Ⅱ进行45℃减压浓缩至20L，得浓缩液Ⅱ；将洗脱液Ⅰ进行45℃减压浓缩至干得3.55kg干燥物即为花色苷；将浓缩液Ⅱ放置在4～8℃静置过夜结晶，陶瓷膜过滤一次得结晶物，即为树莓苷粗品，再在4～8℃重结晶得树莓苷纯品1.14kg，经检测，树莓苷的含量为98.46％；花色苷的色价为355。

Claims (2)

1.一种从树莓果实中提取树莓苷和花色苷的方法，步骤包括：

(1)将树莓果实匀浆，加入70～80％乙醇水溶液进行混合，30～40℃回流提取30～60min，陶瓷膜过滤一次，得提取液和滤渣，其中树莓果实重量kg与乙醇水溶液的体积L比为1:2～4。

(2)滤渣加入一定量的水，再加入3～8％枯草芽孢杆菌粉，35～45℃下保温10～24h，陶瓷膜过滤一次，得发酵液，其中加入水的体积L与树莓果实重量kg比为2～5：1。

(3)将提取液与发酵液合并，在45～55℃减压进行浓缩至原有体积的1/4～1/10，5000rpm～8000rpm离心10～30min，去沉淀得到浓缩液Ⅰ，上AB-8大孔树脂吸附浓缩液，并用三倍至五倍柱体积的含有20～30％乙醇的乙醇水溶液进行洗脱，得到洗脱液Ⅰ；

(4)再用三倍至五倍柱体积的含有50～65％乙醇的乙醇水溶液对AB-8大孔树脂进行洗脱，得到洗脱液Ⅱ，并将洗脱液Ⅱ进行45～55℃减压浓缩至原来体积的1/3～1/15，得浓缩液Ⅱ；

(5)将洗脱液Ⅰ进行45～55℃减压浓缩至干得干燥物即为花色苷；

(6)将浓缩液Ⅱ放置在4～8℃静置过夜结晶，陶瓷膜过滤一次得结晶物，即为树莓苷粗品，再在4～8℃重结晶得树莓苷纯品。

2.根据权利要求1的方法，其中步骤(1)、(6)中所述过滤，是指采用0.2μm孔径大小的陶瓷膜过滤一次。