CN110041726A - 一种高稳定性液态蓝莓花色苷的制备方法 - Google Patents

一种高稳定性液态蓝莓花色苷的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110041726A
CN110041726A CN201910365185.9A CN201910365185A CN110041726A CN 110041726 A CN110041726 A CN 110041726A CN 201910365185 A CN201910365185 A CN 201910365185A CN 110041726 A CN110041726 A CN 110041726A
Authority
CN
China
Prior art keywords
anthocyanin
blueberry
solution
graphene oxide
chitosan
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201910365185.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110041726B (zh
Inventor
李斌
薛博
刘瑞海
孟宪军
张野
郎宇曦
冉旭龙
谢旭
藏志焕
王维生
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenyang Agricultural University
Original Assignee
Shenyang Agricultural University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenyang Agricultural University filed Critical Shenyang Agricultural University
Priority to CN201910365185.9A priority Critical patent/CN110041726B/zh
Priority to US17/594,783 priority patent/US11945954B2/en
Priority to PCT/CN2019/096721 priority patent/WO2020220478A1/zh
Publication of CN110041726A publication Critical patent/CN110041726A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110041726B publication Critical patent/CN110041726B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09BORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B61/00Dyes of natural origin prepared from natural sources, e.g. vegetable sources
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09BORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B67/00Influencing the physical, e.g. the dyeing or printing properties of dyestuffs without chemical reactions, e.g. by treating with solvents grinding or grinding assistants, coating of pigments or dyes; Process features in the making of dyestuff preparations; Dyestuff preparations of a special physical nature, e.g. tablets, films
    • C09B67/006Preparation of organic pigments
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09BORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B67/00Influencing the physical, e.g. the dyeing or printing properties of dyestuffs without chemical reactions, e.g. by treating with solvents grinding or grinding assistants, coating of pigments or dyes; Process features in the making of dyestuff preparations; Dyestuff preparations of a special physical nature, e.g. tablets, films
    • C09B67/0071Process features in the making of dyestuff preparations; Dehydrating agents; Dispersing agents; Dustfree compositions
    • C09B67/0084Dispersions of dyes
    • C09B67/0091Process features in the making of dispersions, e.g. ultrasonics
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09BORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B67/00Influencing the physical, e.g. the dyeing or printing properties of dyestuffs without chemical reactions, e.g. by treating with solvents grinding or grinding assistants, coating of pigments or dyes; Process features in the making of dyestuff preparations; Dyestuff preparations of a special physical nature, e.g. tablets, films
    • C09B67/0071Process features in the making of dyestuff preparations; Dehydrating agents; Dispersing agents; Dustfree compositions
    • C09B67/0092Dyes in solid form
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09BORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B67/00Influencing the physical, e.g. the dyeing or printing properties of dyestuffs without chemical reactions, e.g. by treating with solvents grinding or grinding assistants, coating of pigments or dyes; Process features in the making of dyestuff preparations; Dyestuff preparations of a special physical nature, e.g. tablets, films
    • C09B67/0097Dye preparations of special physical nature; Tablets, films, extrusion, microcapsules, sheets, pads, bags with dyes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Coloring Foods And Improving Nutritive Qualities (AREA)

Abstract

本发明涉及一种高稳定性液态蓝莓花色苷的制备方法,属于食品加工领域。一种高稳定性液态蓝莓花色苷的制备方法,包括下述工艺步骤:室温下,取氧化石墨烯与壳聚糖在MES缓冲溶液中,混合均匀后依次加入EDC和NHS,反应,得第一溶液;取干燥蓝莓花色苷粉末在第一溶液中,调节其pH至4.5~5.0后混合均匀,得第二溶液;将第二溶液在350~420MPa,2~4℃下处理,既得。本发明提供的提高蓝莓花色苷稳定性的方法,以干燥蓝莓花色苷粉末为原料,通过添加氧化石墨烯结合壳聚糖复合物作为花色苷稳定剂,在加工生产过程中增加蓝莓花色苷的稳定性。

Description

一种高稳定性液态蓝莓花色苷的制备方法
技术领域
本发明涉及一种高稳定性液态蓝莓花色苷的制备方法,属于食品加工领域。
背景技术
目前的蓝莓产品大部分只保留蓝莓的风味成分,而蓝莓的营养成分被损失了许多,没有被很好的保留,尤其是蓝莓中最主要的营养成分花色苷。蓝莓花色苷是蓝莓中最主要的天然功能性色素,研究表明蓝莓花色苷抗氧化能力强,具有清除体内自由基,延缓衰老,调节血脂水平,抑制胆固醇的吸收,消除眼睛疲劳等多种生理功能。长期以来,蓝莓深加工产品的花色苷成分在加工和贮藏过程中,由于花色苷本身易热降解、稳定性差,造成大量损失,使产品的营养价值降低。蓝莓功能性产品是蓝莓将来的一个主要发展趋势,但目前市场上多见到的是蓝莓风味产品,而关于蓝莓的营养保健品很少,主要原因是因为蓝莓花色苷本身不稳定易降解,故有必要研发一种提高蓝莓花色苷稳定性的方法。现有技术采用分子修饰及辅色等提高花色苷稳定性的方法存在导致其自身颜色和活性降低的问题。
分子辅色有不同的类型,其中有分子内辅色、分子间辅色、金属离子络合及自聚作用。分子辅色稳定花色苷呈色机制,作用机制是分子间或分子内部通过氢键、络合、共价结合等作用。分子内辅色是花色苷分子内基团相互作用而引发的颜色变化,主要通过分子内部不同的基团的旋转、折叠和堆积等空间结构的转化,分子内辅色作用的发生主要与花色苷分子的结构相关。分子内辅色通常分为酰基化结构的分子内辅色、糖基化结构的分子内辅色和甲基化结构的分子内辅色。此法导致花色苷结构发生变化。分子间辅色,花色苷与辅色素之间发生的作用,它们的共有分子结构特征是拥有一个富含电子的π平面结构。金属离子络合是金属离子与花色苷发生络合作用。自聚作用是通过芳香族的发色团和结合的糖中分子间氢键的堆叠作用配合实现的。分子辅色技术,其中分子结构发生变化势必影响花色苷的性质及生理活性。
发明内容
本发明目的在于提供一种高稳定性液态蓝莓花色苷的制备方法,该方法为一种保护液态蓝莓花色苷稳定性的方法,利用该方法能够在蓝莓花色苷的加工、贮藏中极大降低花色苷的降解率,同时该方法工艺简单,操作简便,适合在蓝莓产品中使用。
一种高稳定性液态蓝莓花色苷的制备方法,包括下述工艺步骤:
步骤1,室温下,取氧化石墨烯与壳聚糖在MES缓冲溶液中,混合均匀后加入EDC和NHS,反应,得第一溶液;
步骤2,取干燥蓝莓花色苷粉末在第一溶液中,调节其pH至4.5~5.0后混合均匀,得第二溶液;
步骤3,将第二溶液在350~420MPa,2~4℃下处理,既得。
本发明所述步骤1所得第一溶液为氧化石墨烯结合壳聚糖复合物溶液;所述步骤2所得第二溶液为蓝莓花色苷与氧化石墨烯结合壳聚糖复合物混合溶液;所述步骤3所得最终产物中蓝莓花色苷吸附在氧化石墨烯结合壳聚糖复合物上,形成蓝莓花色苷-氧化石墨烯-壳聚糖复合物,最终所得液态蓝莓花色苷溶液为蓝莓花色苷-氧化石墨烯-壳聚糖复合物溶液。
本发明所述干燥蓝莓花色苷粉末可商业购得,或根据现有技术公开的方法制得。
本发明高稳定性液态蓝莓花色苷的制备方法中,步骤1和步骤2涉及工艺步骤均在室温下进行。
本发明所述高稳定性液态蓝莓花色苷的制备方法,所述步骤1,室温下,取氧化石墨烯与壳聚糖在MES缓冲溶液【2-(N-***啉)乙磺酸缓冲溶液,2-(N-Morpholino)ethanesulfonic acid hydrate】中,混合均匀后依次加入EDC【1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐】和NHS【N-羟基琥珀酰亚胺】,反应,反应条件为:室温下,超声4~8小时,在转速为700~1400r/min下搅拌15~18小时。
本发明所述MES缓冲溶液为pH为5.5~6.0的MES缓冲溶液。
进一步地,所述步骤1,室温下,取氧化石墨烯与壳聚糖在MES缓冲溶液中,超声处理至少1h,混合均匀后依次加入EDC和NHS,反应,反应条件为:室温下,超声4~8小时,在转速为700~1400r/min下搅拌15~18小时。
本发明所述高稳定性液态蓝莓花色苷的制备方法,所述步骤1中,所述氧化石墨烯与壳聚糖的质量比为1:1~5。
本发明所述高稳定性液态蓝莓花色苷的制备方法,所述步骤1中,所述氧化石墨烯与MES缓冲溶液的比例为0.1~0.3g:100mL。
本发明所述高稳定性液态蓝莓花色苷的制备方法,所述步骤1中,所述氧化石墨烯与EDC的质量比为1:6~7,优选为1:6.5。
本发明所述高稳定性液态蓝莓花色苷的制备方法,所述步骤1中,氧化石墨烯与NHS的质量比为1:7~8,优选为1:7.8。
本发明所述高稳定性液态蓝莓花色苷的制备方法,所述步骤2中,取干燥蓝莓花色苷粉末在第一溶液中,调节其pH至4.5~5.0后超声处理至少30min,在转速为700~1400r/min下搅拌10~14h使其混合均匀,得第二溶液。
上述技术方案中,可利用酸性或碱性溶液将溶液的pH值调节至4.5~5.0,优选酸性溶液为浓度为2mol/L的盐酸;碱性溶液为2mol/L的氢氧化钠溶液。
本发明涉及搅拌的操作均在现有技术提供的搅拌装置中进行,优选为磁力搅拌器。
本发明所述高稳定性液态蓝莓花色苷的制备方法,所述干燥蓝莓花色苷粉末与第一溶液的质量比为1:3~100,进一步优选为1:50。
本发明所述高稳定性液态蓝莓花色苷的制备方法,所述步骤3中,将第二溶液在350~420MPa,2~4℃下处理8~15min,既得。
本发明所述方法涉及了氧化石墨烯和壳聚糖。氧化石墨烯在石墨烯分子上引入环氧基、羟基、羧基等含氧基团,具有较原石墨烯表面积大的二维平面结构。氧化石墨烯在水中带有负电荷,有利于其纳米粒的分散,在水和其他溶剂中具有良好的分散性,较好的生物相容性,可作为载送载体。同时,为了最大限度地保留蓝莓花色苷含量并使其结构不发生改变,本发明方法同时引入壳聚糖。壳聚糖是一种碱性多糖,分子中有游离的氨基,壳聚糖与生物体具有良好的亲和作用及生物相容性。
本发明的有益效果为:本发明提供的提高蓝莓花色苷稳定性的方法,以干燥蓝莓花色苷粉末为原料,通过添加氧化石墨烯结合壳聚糖复合物作为花色苷稳定剂,在加工生产过程中增加蓝莓花色苷的稳定性。壳聚糖具有良好的生物相容性,通过壳聚糖的加入,使氧化石墨烯起到更好的稳定剂的效果。本发明通过羧基活化剂制得氧化石墨烯与壳聚糖复合物,由于其结构的特殊性,可作为载体体系,能有效的解决传统蓝莓产品中花色苷在加工和贮藏过程中稳定性差的难题。此外利用非热加工技术,使蓝莓花色苷与氧化石墨烯与壳聚糖复合物结合的更加紧密,并能起到杀菌、延长蓝莓产品的保质期的作用,操作过程安全、卫生、简单、能耗低,无污染。
附图说明
图1为氧化石墨烯1000倍电镜照片;
图2为氧化石墨烯2000倍电镜照片;
图3为壳聚糖2000倍电镜照片;
图4为氧化石墨烯结合壳聚糖复合物1000倍电镜照片;
图5为干燥的氧化石墨烯的X射线衍射图谱;
图6为壳聚糖的X射线衍射图谱;
图7为氧化石墨烯结合壳聚糖复合物的X射线衍射图谱;
图8为蓝莓花色苷-氧化石墨烯-壳聚糖复合物的X射线衍射图谱;
图9为H2O2对蓝莓花色苷残留率的影响;
图10为H2O2对蓝莓花色苷-氧化石墨烯-壳聚糖复合物中蓝莓花色苷残留率的影响;
图11为光照对蓝莓花色苷-氧化石墨烯-壳聚糖复合物中蓝莓花色苷和纯品蓝莓花色苷残留率的影响;
图12为光照对蓝莓花色苷-氧化石墨烯-壳聚糖复合物中蓝莓花色苷和纯品蓝莓花色苷残留率的影响;
图13为pH1.0蓝莓花色苷在不同温度下加热4h蓝莓花色苷残留率的变化;
图14为pH1.0蓝莓花色苷-氧化石墨烯-壳聚糖复合物在不同温度下加热4h蓝莓花色苷残留率的变化;
图15为pH2.0蓝莓花色苷在不同温度下加热4h蓝莓花色苷残留率的变化;
图16为pH2.0蓝莓花色苷-氧化石墨烯-壳聚糖复合物在不同温度下加热4h蓝莓花色苷残留率的变化;
图17为pH3.0蓝莓花色苷在不同温度下加热4h蓝莓花色苷残留率的变化;
图18为pH3.0蓝莓花色苷-氧化石墨烯-壳聚糖复合物在不同温度下加热4h蓝莓花色苷残留率的变化;
图19为pH3.0蓝莓花色苷在不同温度下加热4h蓝莓花色苷残留率的变化;
图20为pH4.0蓝莓花色苷-氧化石墨烯-壳聚糖复合物在不同温度下加热4h蓝莓花色苷残留率的变化;
图21为pH5.0蓝莓花色苷在不同温度下加热4h蓝莓花色苷残留率的变化;
图22为pH5.0蓝莓花色苷-氧化石墨烯-壳聚糖复合物在不同温度下加热4h蓝莓花色苷残留率的变化;
图23为pH6.0蓝莓花色苷在不同温度下加热4h蓝莓花色苷残留率的变化;
图24为pH6.0蓝莓花色苷-氧化石墨烯-壳聚糖复合物在不同温度下加热4h蓝莓花色苷残留率的变化;
图25为pH7.0蓝莓花色苷在不同温度下加热4h蓝莓花色苷残留率的变化;
图26为pH7.0蓝莓花色苷-氧化石墨烯-壳聚糖复合物在不同温度下加热4h蓝莓花色苷残留率的变化。
具体实施方式
下述非限制性实施例可以使本领域的普通技术人员更全面地理解本发明,但不以任何方式限制本发明。
下述实施例中所述试验方法,如无特殊说明,均为常规方法;所述试剂和材料,如无特殊说明,均可从商业途径获得。
本发明具体实施方式之一:
一种高稳定性液态蓝莓花色苷的制备方法,包括下述工艺步骤:
步骤1,室温下,取氧化石墨烯与壳聚糖在MES缓冲溶液(pH为5.5~6.0)中,超声处理至少1h,混合均匀后依次加入EDC和NHS,反应,反应条件为:室温下,超声4~8小时,在转速为700~1400r/min磁力搅拌器中搅拌15~18小时;
步骤2,取干燥蓝莓花色苷粉末在第一溶液中,调节其pH至4.5~5.0后超声处理至少30min,再搅拌10~14h使其混合均匀,得第二溶液;
步骤3,将第二溶液在350~420MPa,2~4℃下处理8~15min,既得。
本发明进一步优选所用干燥蓝莓花色苷粉末按下述方法制得:
A、梯度冻结:将采摘后的蓝莓鲜果清洗后置于-35~-30℃冷库中冷冻25~35min,之后转入-25℃冷库中冷冻10~20min,最后转入-18℃冷库中冻藏至使用;
B、超高压解冻:将蓝莓冻果置于自动高静水压设备中,于180~225MPa下解冻20~30s;
C、蓝莓花色苷提取:将解冻后的蓝莓直接放入打浆机打浆,将浆料按料液比1:8~15,(优选为1:10)与浓度为60%的乙醇溶液混合均匀,混合液在40~45℃下超声波浸提1.5~2.5h,过200目滤布之后,32~36℃下抽真空旋转蒸发至无乙醇,收集粗提液;
D、过滤:将粗提液在4℃下冷藏24小时,溶液在4℃,4000~6000r/min条件下,离心10~15分钟后取上清液,上清液抽真空过滤得滤液;
E、树脂处理:新ADS-750树脂利用无水乙醇浸泡24小时以上后,蒸馏水洗至无乙醇,用5%盐酸浸泡4~6小时,洗至中性,再用2%氢氧化钠溶液浸泡4~6小时,洗至中性,上柱;
F、大孔树脂纯化蓝莓花色苷:将步骤D得到的滤液于步骤E所得ADS-750大孔树脂柱进样;进样完全后,五倍柱体积的蒸馏水冲洗,后用浓度为60%的乙醇溶液洗脱,收集洗脱液,回收树脂备用,其中,进样流速为1mL/min;蒸馏水冲洗的流速为5mL/min;
G、蒸发、冷冻干燥:将步骤F中得到的洗脱液旋转蒸发至无乙醇,置入培养皿中,放入真空冷冻干燥机处理,处理后收集干燥粉密封好,真空处理条件为:真空度80~120°,板温38~42℃,室温-42~-35℃下处理24小时以上。
下述实施例中,所述ADS-750大孔树脂使用前按下述方法处理:新ADS-750树脂利用无水乙醇浸泡24小时后,蒸馏水洗至无乙醇,用5%盐酸浸泡5小时,洗至中性,再用2%氢氧化钠溶液浸泡5小时,洗至中性。
下述实施例中,所述真空冷冻干燥机的真空处理条件为:真空度100°,板温40℃,室温-38℃下处理24小时。
下述实施例中,所述XRD测试具体为:X射线衍射图采用铜靶,入射波长0.154nm,扫描速率20/min,样品测试范围350~500。
实施例1
一种高稳定性液态蓝莓花色苷的制备方法,包括下述工艺步骤:将采摘后的蓝莓鲜果洗净后置于-30℃冷库中冷冻25min,之后转入-25℃冷库中冷冻20min,最后转入-18℃冷库中冻藏;使用时取蓝莓冻果5kg置于自动高静水压设备中,于200MPa下解冻25s;将解冻后的蓝莓直接放入打浆机中打浆,按照料液比1:10的比例加入60%的乙醇溶液混合均匀,将其置于40℃下超声波浸提2h,过200目滤布,36℃下抽真空旋转蒸发至无乙醇,收集粗提液,4℃条件下冷藏24小时后,溶液在4℃,5000r/min条件下,离心15分钟后取上清液,将上清液抽真空过滤得滤液;上ADS-750大孔树脂柱,以1mL/min的流速进样,进样完全后,用5mL/min五倍柱体积的蒸馏水冲洗,后用60%的乙醇溶液洗脱,收集洗脱液,旋转蒸发至无乙醇,置入培养皿中,放入真空冷冻干燥机冻干,收集干燥粉密封冷冻保存备用。
将0.1g氧化石墨烯与0.4g壳聚糖添加到50mL的MES缓冲溶液(pH为5.5~6.0)中,超声处理1小时,依次加入0.652gEDC和0.782gNHS,室温下,超声6小时,在转速为1000r/min下磁力搅拌器下搅拌16小时,得氧化石墨烯结合壳聚糖复合物溶液。称取1g蓝莓花色苷干燥粉,加入上述所得氧化石墨烯结合壳聚糖复合物溶液中,调节pH至4.5,超声处理30min,在转速为1000r/min磁力搅拌器中搅拌12h,制成蓝莓花色苷与氧化石墨烯结合壳聚糖复合物混合溶液。将蓝莓花色苷与氧化石墨烯结合壳聚糖复合物混合溶液在400MPa下处理10min后得蓝莓花色苷-氧化石墨烯-壳聚糖复合物溶液,密封保存。
实施例2
一种高稳定性液态蓝莓花色苷的制备方法,包括下述工艺步骤:将采摘后的蓝莓鲜果洗净后置于-30℃冷库中冷冻30min,之后转入-25℃冷库中冷冻20min,最后转入-18℃冷库中冻藏;使用时取蓝莓冻果5kg置于自动高静水压设备中,于200MPa下解冻25s;将解冻后的蓝莓直接放入打浆机中打浆,按照料液比1:8的比例加入60%的乙醇溶液混合均匀,将其置于45℃下超声波浸提1.5h,过200目滤布,34℃下抽真空旋转蒸发至无乙醇,收集粗提液,4℃条件下冷藏24小时后,溶液在4℃,4000r/min条件下,离心13分钟后取上清液,将上清液抽真空过滤得滤液;上ADS-750大孔树脂柱,以1mL/min的流速进样,进样完全后,用5mL/min五倍柱体积的蒸馏水冲洗,后用60%的乙醇溶液洗脱,收集洗脱液,旋转蒸发至无乙醇,置入培养皿中,放入真空冷冻干燥机冻干,收集干燥粉密封冷冻保存备用。
将0.1g氧化石墨烯与0.5g壳聚糖添加到50mL的MES缓冲溶液(pH为5.5~6.0)中,超声处理1小时,依次加入0.652gEDC和0.782gNHS,室温下,超声7小时,在转速为700r/min下磁力搅拌器下搅拌17小时,得氧化石墨烯结合壳聚糖复合物溶液。称取0.3g蓝莓花色苷干燥粉,加入上述所得氧化石墨烯结合壳聚糖复合物溶液中,调节pH至4.5,超声处理30min,在转速为700r/min磁力搅拌器中搅拌10h,制成蓝莓花色苷与氧化石墨烯结合壳聚糖复合物混合溶液。将蓝莓花色苷与氧化石墨烯结合壳聚糖复合物混合溶液在400MPa下处理10min后得蓝莓花色苷-氧化石墨烯-壳聚糖复合物溶液,密封保存。
实施例3
一种高稳定性液态蓝莓花色苷的制备方法,包括下述工艺步骤:将采摘后的蓝莓鲜果洗净后置于-30℃冷库中冷冻35min,之后转入-25℃冷库中冷冻20min,最后转入-18℃冷库中冻藏;使用时取蓝莓冻果5kg置于自动高静水压设备中,于200MPa下解冻25s;将解冻后的蓝莓直接放入打浆机中打浆,按照料液比1:9的比例加入60%的乙醇溶液混合均匀,将其置于50℃下超声波浸提2.5h,过200目滤布,362℃下抽真空旋转蒸发至无乙醇,收集粗提液,4℃条件下冷藏24小时后,溶液在4℃,6000r/min条件下,离心10分钟后取上清液,将上清液抽真空过滤得滤液;上ADS-750大孔树脂柱,以1mL/min的流速进样,进样完全后,用5mL/min五倍柱体积的蒸馏水冲洗,后用60%的乙醇溶液洗脱,收集洗脱液,旋转蒸发至无乙醇,置入培养皿中,放入真空冷冻干燥机冻干,收集干燥粉密封冷冻保存备用。
将0.2g氧化石墨烯与0.8g壳聚糖添加到100mL的MES缓冲溶液(pH为5.5~6.0)中,超声处理1小时,依次加入1.304gEDC和1.564gNHS,室温下,超声5小时,在转速为1400r/min下磁力搅拌器下搅拌15小时,得氧化石墨烯结合壳聚糖复合物溶液。称取1.5g蓝莓花色苷干燥粉,加入上述所得氧化石墨烯结合壳聚糖复合物溶液中,调节pH至4.5,超声处理30min,在转速为1400r/min磁力搅拌器中搅拌14h,制成蓝莓花色苷与氧化石墨烯结合壳聚糖复合物混合溶液。将蓝莓花色苷与氧化石墨烯结合壳聚糖复合物混合溶液在400MPa下处理10min后得蓝莓花色苷-氧化石墨烯-壳聚糖复合物溶液,密封保存。
测试结果如下:
选用实施例1所得蓝莓花色苷-氧化石墨烯-壳聚糖复合物溶液进行下述测试。其中,质量浓度为1mg/mL(该浓度以溶液中蓝莓花色苷计)的蓝莓花色苷-氧化石墨烯-壳聚糖复合物溶液按下述方法配置:将实施例1最终所得蓝莓花色苷-氧化石墨烯-壳聚糖复合物溶液用水稀释,再用2mol/L的盐酸将其pH值调至4.5,获得溶液中蓝莓花色苷浓度为1mg/mL的溶液。
一、氧化石墨烯、壳聚糖及其复合物扫描电镜
图1为氧化石墨烯1000倍电镜照片;图2为氧化石墨烯2000倍电镜照片;图3为壳聚糖2000倍电镜照片,纯品壳聚糖表面相对光滑;图4为氧化石墨烯结合壳聚糖复合物1000倍电镜照片,由图可以看出氧化石墨烯结合壳聚糖复合物相对平整,但有少量的片状颗粒分布表面。氧化石墨烯上带有大量含氧基团,增加了氧化石墨烯的亲水性,使其能够在水溶液中稳定存在,这些含氧基团可以与壳聚糖上的氨基、羧基形成氢键,同时壳聚糖阻碍了氧化石墨烯的团聚。结果表明:氧化石墨烯并未在壳聚糖基团中团聚,表明两者具有较好的相容性。
二、氧化石墨烯、壳聚糖及其复合物的X射线衍射图
图5为干燥的氧化石墨烯的X射线衍射图谱,由图可知氧化石墨烯在10.860处有特征衍射峰,强度较高且尖锐,依据Bragg方程2dsinθ=λ计算所用氧化石墨烯的层间距为0.41nm。图6为壳聚糖的X射线衍射图谱;图7为氧化石墨烯结合壳聚糖复合物的X射线衍射图谱;图8为蓝莓花色苷-氧化石墨烯-壳聚糖复合物的X射线衍射图谱,由图7和图8可以看出在10附近氧化石墨烯特征峰消失,加入氧化石墨烯并没有对壳聚糖的晶型及结晶行为有影响。图7所示曲线说明了氧化石墨烯是以片层分散在壳聚糖基体中,无团聚现象,这种单片层分散增加了氧化石墨烯和壳聚糖之间的相互作用。
三、过氧化氢对蓝莓花色苷及其复合物稳定性的研究
配制质量浓度为1mg/mL的蓝莓花色苷溶液和质量浓度为1mg/mL的蓝莓花色苷-氧化石墨烯-壳聚糖复合物溶液,分别加入过氧化氢,过氧化氢于溶液中的体积分数分别为0.0%、0.05%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%,室温避光处理1h,每隔15min取样,测定花色苷含量。结果如图9和10所示,经过过氧化氢处理后蓝莓花色苷-氧化石墨烯-壳聚糖复合物样品中蓝莓花色苷的含量明显高于未经处理的蓝莓花色苷的含量,当氧化剂H2O2体积分数在2.5%时,蓝莓纯品已不能测定出花色苷的含量,但复合物中蓝莓花色苷残留率达到7.69%。
四、光照对蓝莓花色苷及复合物稳定性的研究
配制质量浓度为1mg/mL的蓝莓花色苷溶液和质量浓度为1mg/mL的蓝莓花色苷-氧化石墨烯-壳聚糖复合物溶液,将蓝莓花色苷溶液和蓝莓花色苷-氧化石墨烯-壳聚糖复合物溶液均置于7000lx光照强度的光照箱和暗箱中进行光照和避光处理,24℃下处理10d,每隔2d取样,测定2组样品中花色苷含量。结果如图11和12所示,经过光照和避光处理后蓝莓花色苷-氧化石墨烯-壳聚糖复合物样品中花色苷的含量明显高于未经处理的蓝莓花色苷的含量;随着光照和避光时间的延长,花色苷的含量逐渐下降,光照处理中蓝莓花色苷-氧化石墨烯-壳聚糖复合物溶液中花色苷残留率平均较纯品蓝莓花色苷溶液中花色苷残留率高14.74%左右,避光处理中蓝莓花色苷-氧化石墨烯-壳聚糖复合物溶液中花色苷残留率平均较纯品蓝莓花色苷溶液中花色苷残留率高21.9%左右。
五、不同pH值、温度光照对蓝莓花色苷及复合物稳定性的研究
配制质量浓度为1mg/mL的蓝莓花色苷溶液和质量浓度为1mg/mL的蓝莓花色苷-氧化石墨烯-壳聚糖复合物溶液,用2mol/L盐酸和2mol/L氢氧化钠溶液调节pH值,配成pH值分别为1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0和7.0的溶液,分别放置于40℃、50℃、60℃、70℃、80℃和90℃的恒温水浴锅中,避光加热4h,每隔1h测定7组溶液的花色苷含量。图13~26所示为不同pH值和温度处理后蓝莓花色苷-氧化石墨烯-壳聚糖复合物溶液中花色苷的含量。不同pH值的溶液中蓝莓花色苷随着加热强度和加热时间的变化发生了不同程度的降解,随着加热时间的延长,花色苷含量下降,温度越高,降解越快。当低温时,随着加热时间的延长花色苷降解缓慢,当温度达到90℃花色苷降解显著高于其他温度。花色苷在pH3.0和pH4.0较为稳定。当40℃下加热4h,pH1.0~7.0蓝莓花色苷溶液的花色苷残留率分别为75.3%;80.2%;89.9%;89.0%;71.6%;60.4%;50%。40℃下加热4h,pH1.0~7.0蓝莓花色苷-氧化石墨烯-壳聚糖复合物溶液的花色苷残留率分别为80.7%;82.1%;90.3%;91.9%;79.4%;74.8%;57%。90℃下加热4h,pH1.0~7.0花色苷溶液的花色苷残留率分别为20.4%;25.0%;30.7%;28.3%;21.4%;15.9%;9.0%。90℃下加热4h,pH1.0~7.0蓝莓花色苷-氧化石墨烯-壳聚糖复合物溶液的花色苷残留率分别为29.5%;30.0%;36.7%;32.4%;30.8%;20.3%;17%。可以明显得到蓝莓花色苷-氧化石墨烯-壳聚糖复合物溶液中花色苷含量较蓝莓花色苷溶液中花色苷含量有有明显的提高,说明氧化石墨烯结合壳聚糖复合物对花色苷具有保护作用。

Claims (9)

1.一种高稳定性液态蓝莓花色苷的制备方法,其特征在于:包括下述工艺步骤:
步骤1,室温下,取氧化石墨烯与壳聚糖在MES缓冲溶液中,混合均匀后加入EDC和NHS,反应,得第一溶液;
步骤2,取干燥蓝莓花色苷粉末在第一溶液中,调节其pH至4.5~5.0后混合均匀,得第二溶液;
步骤3,将第二溶液在350~420MPa,2~4℃下处理,既得。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述步骤1中,所述反应条件为:室温下,超声4~8小时,转速为700~1400r/min下搅拌15~18小时。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述步骤2中,取干燥蓝莓花色苷粉末在第一溶液中,调节其pH至4.5~5.0后超声处理至少30min,转速为700~1400r/min下搅拌10~14h使其混合均匀,得第二溶液。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述步骤3中,处理时间为8~15min。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述步骤1中,所述氧化石墨烯与壳聚糖的质量比为1:1~5。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述步骤1中,所述氧化石墨烯与MES缓冲溶液的比例为0.1~0.3g:100mL。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述步骤1中,所述氧化石墨烯与EDC的质量比为1:6~7;氧化石墨烯与NHS的质量比为1:7~8。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于:所述步骤1中,所述氧化石墨烯与EDC的质量比为1:6.5;氧化石墨烯与NHS的质量比为1:7.8。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述步骤2中,所述干燥蓝莓花色苷粉末与第一溶液的质量比为1:3~100。
CN201910365185.9A 2019-04-30 2019-04-30 一种高稳定性液态蓝莓花色苷的制备方法 Active CN110041726B (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910365185.9A CN110041726B (zh) 2019-04-30 2019-04-30 一种高稳定性液态蓝莓花色苷的制备方法
US17/594,783 US11945954B2 (en) 2019-04-30 2019-07-19 Method for preparing high-stability liquid blueberry anthocyanins
PCT/CN2019/096721 WO2020220478A1 (zh) 2019-04-30 2019-07-19 一种高稳定性液态蓝莓花色苷的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910365185.9A CN110041726B (zh) 2019-04-30 2019-04-30 一种高稳定性液态蓝莓花色苷的制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110041726A true CN110041726A (zh) 2019-07-23
CN110041726B CN110041726B (zh) 2020-07-21

Family

ID=67280776

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910365185.9A Active CN110041726B (zh) 2019-04-30 2019-04-30 一种高稳定性液态蓝莓花色苷的制备方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11945954B2 (zh)
CN (1) CN110041726B (zh)
WO (1) WO2020220478A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113647623A (zh) * 2021-07-30 2021-11-16 浙江大学中原研究院 提高花色苷稳定性的方法

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115812896B (zh) * 2023-02-21 2023-05-09 中国农业大学 使花色苷变蓝的方法
CN116035209A (zh) * 2023-03-30 2023-05-02 中国农业大学 一种基于微流控技术的壳聚糖修饰花色苷纳米脂质体及其应用

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103454426A (zh) * 2013-09-10 2013-12-18 山东理工大学 纳米金/壳聚糖-石墨烯-亚甲蓝修饰的免疫传感器的制备方法
CN104758931A (zh) * 2015-03-17 2015-07-08 郑州大学 一种基于功能化氧化石墨烯温敏水凝胶的制备方法及其应用
WO2016057816A1 (en) * 2014-10-08 2016-04-14 University Of South Alabama Modification of fibers with nanostructures using reactive dye chemistry
CN106215234A (zh) * 2016-07-27 2016-12-14 西南科技大学 氧化石墨烯‑壳聚糖复合材料的制备方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104496956B (zh) * 2014-11-25 2016-04-13 程金生 一种基于氨基化石墨烯的黄酮类成分提取分离方法
CN104642534A (zh) * 2015-02-06 2015-05-27 玉林师范学院 一种氧化石墨烯-壳聚糖复合纳米保鲜剂及其制备方法
CN104739921B (zh) * 2015-04-09 2019-06-11 吉林大学 一种用于缓解视疲劳的组方含片及其制备方法
KR101848400B1 (ko) * 2015-10-23 2018-04-12 이동찬 안토시아닌 및 키토산을 유효성분으로 함유하는 항산화 기능성 곤약 조성물 및 제조 방법
CN107674451B (zh) * 2017-09-29 2019-08-23 安徽中烟工业有限责任公司 一种蓝莓色素微胶囊及其制备方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103454426A (zh) * 2013-09-10 2013-12-18 山东理工大学 纳米金/壳聚糖-石墨烯-亚甲蓝修饰的免疫传感器的制备方法
WO2016057816A1 (en) * 2014-10-08 2016-04-14 University Of South Alabama Modification of fibers with nanostructures using reactive dye chemistry
CN104758931A (zh) * 2015-03-17 2015-07-08 郑州大学 一种基于功能化氧化石墨烯温敏水凝胶的制备方法及其应用
CN106215234A (zh) * 2016-07-27 2016-12-14 西南科技大学 氧化石墨烯‑壳聚糖复合材料的制备方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113647623A (zh) * 2021-07-30 2021-11-16 浙江大学中原研究院 提高花色苷稳定性的方法
CN113647623B (zh) * 2021-07-30 2023-12-01 浙江大学中原研究院 提高花色苷稳定性的方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20220298354A1 (en) 2022-09-22
CN110041726B (zh) 2020-07-21
US11945954B2 (en) 2024-04-02
WO2020220478A1 (zh) 2020-11-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110041726A (zh) 一种高稳定性液态蓝莓花色苷的制备方法
Ciesielski et al. Interactions of starch with salts of metals from the transition groups
CN105399872B (zh) 一种利用巨菌草木质素制备活性炭的方法及应用
CN101779776B (zh) 蓝莓脱水粉末、其制造方法及含有此粉末的面粉
CN107602729B (zh) 一种低温速溶琼脂的制备方法
CN112064104A (zh) 一种高发光纯度的二维钙钛矿单晶的制备方法
CN109875009A (zh) 一种臭黄荆叶果冻的制备方法
CN102550981A (zh) 一种冻融稳定型大豆纤维的制备方法
JP2001037410A (ja) 熱い水性液体によって再構成することができる乾燥生成物及びその調製方法
CN113632994A (zh) 一种提高刺梨果渣可溶性膳食纤维的方法
Zhang et al. Effect of different ionic liquids and organic solvents on the structural and physicochemical properties of cellulose-protein complexes extracted from Se-enriched peanut leaves
CN107232613B (zh) 一种超声辅助热碱法联合提取大豆纤维和豆渣蛋白的方法
CN109499582B (zh) 一种复合氧化物模拟酶材料及其制备方法和用途
CN105566512B (zh) 一种柿果果胶的提取方法
CN109225158A (zh) 一种铜离子吸附剂的制备方法
CN114524470A (zh) 一种铁酸镍纳米粒子及其绿色合成方法和应用
CN102397259A (zh) 注射用辅酶a及其生产工艺
CHANG et al. Isolation and Characterization of the Starch from Four‐O'Clock Flower (Mirabilis Jalapa L.) Seed
CN108324742A (zh) 绣球菌冲剂及其制备方法
CN108546236A (zh) 一种门冬氨酸钾晶体的制备方法
CN108433000A (zh) 绣球菌醒酒饮料及其制备方法
CN114015738B (zh) 一种油莎豆粕抗氧化肽及其制备方法
CN107927642A (zh) 一种新型黑莓粉的制备方法及其应用
CN109090458A (zh) 一种抗回生贡糕及其制备方法
CN109126848A (zh) 碳酸锶或碳酸锶/氧化石墨烯复合物的合成方法及其应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant