CN110128391B - 一种从蓝靛果提取阳离子花青素的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种从蓝靛果提取阳离子花青素的方法，它是由下列步骤组成：蓝靛果粉碎、同时用低温水混合且在水压釜和超声波装置作用下破坏植物细胞壁，抽滤得到含花青素的滤水溶液，同时在加压、超声波作用下对滤水溶液进行酶解反应，酶水分离，得到阳离子花青素水溶液，真空冷冻干燥得到成品。本发明在细胞壁破坏及花青素酶解过程中均利用压力挤压、推动作用及超声波空化效应，大大提高花青素的提取速率和提取效率，可得总量含阳离子花青素90％以上的成品，提取时间可缩短至3小时以内，这也为含花青素的相关植物提取阳离子花青素提供了新的有效途径。
Description
技术领域
本发明属于植物花青素技术领域，具体涉及一种从蓝靛果提取阳离子花青素的方法。
背景技术
花青素是纯天然的抗衰老的营养补充剂，研究证明是当今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高出二百倍。花青素又被称为"口服的皮肤化妆品"，其可以增强皮肤免疫力，应对各种过敏性症状，是目前自然界最有效的抗氧化物质。它不但能防止皮肤皱纹的提早生成，还可维持正常的细胞连结、血管的稳定、增强微细血管循环、提高微血管和静脉的流动，进而达到异常皮肤的迅速愈合。同时花青素也是天然的阳光遮盖物，能够防止紫外线侵害皮肤，皮肤属于***，其中所含的胶原蛋白和硬性蛋白对皮肤的整个结构起重要作用。另外，花青素还具有增强视力、消除眼睛疲劳、延缓脑神经衰老、增强心肺功能、预防老年痴呆及对由糖尿病引起的毛细血管病有治疗作用，还能调节人体机能且兼具调节血压的作用。
由于工业合成花青素技术复杂、成本高及质量不稳定等因素的影响，现有的花青素还主要采用从天然植物中进行提取，蓝靛果是一种世界珍稀的、纯天然的、绿色的、野生的可食用浆果，因其含有丰富的花青素而具有潜在的营养价值、药用价值和商用价值。现有从蓝靛果提取花青素主要还是以中性花青素(糖苷)为主，且在提取过程中应用大量的有机溶剂、酸碱溶液处理及高温干燥等操作，进而造成溶剂污染和花青素降解等问题；加之由于中性花青素在人体内降解、代谢率低，因而人体对花青素吸收率低进而导致中性花青素具有较低的生物利用度；而阳离子花青素(苷元)在人体内具有良好活性，能消除人体内有害自由基，适合病人和中老年人肠道的有效吸收，可有效提高花青素的药用和保健价值。现有一种阳离子花青素苷元的提取方法(CN103834702A)及其它方法中阳离子花青素提取过程均较复杂，时间较长，提取效率较低，不利于阳离子花青素的有效提取。
发明内容
为了解决现有的阳离子花青素提取过程复杂、时间长的技术问题，本发明提供一种从蓝靛果提取阳离子花青素的方法，本发明所提供的提取方法具有提取时间短和提取效率高等优点，本发明的提取方法为从蓝靛果及相关含花青素类天然植物中提取阳离子花青素提供了新的有效途径。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种从蓝靛果提取阳离子花青素的方法，其特殊之处在于，该方法包括以下步骤：
1)对蓝靛果进行粉碎加入密闭水压釜容器中，然后向该密闭水压釜容器中加入0-3℃低温水得到含蓝靛果的固液混合物；
2)对步骤1)水压釜容器中固液混合物进行加压、超声处理破除蓝靛果植物细胞壁，提取花青素，抽滤得到滤水溶液；
3)对滤水溶液进行加压、超声下的酶解反应得到阳离子型花青素、酶水分离、真空冷冻干燥得到阳离子花青素成品。
进一步的，为了有效保护阳离子花青素生物活性，同时提高提取率，步骤1)中低温水与蓝靛果的质量比为0.5～5，低温水的水温控制在0-1℃范围。
进一步的，为了有效保护阳离子花青素生物活性，同时提高提取效率，步骤2)中超声处理时间为10min～90min，水压釜容器的压力为1-10Mpa。
进一步的，为了有效保护阳离子花青素生物活性，同时提高提取效率，步骤3)中超声酶解时间为0.5h～3h，酶解水压釜容器的压力为0.5-5Mpa。
进一步的，为了有效保护阳离子花青素生物活性，同时提高提取效率，步骤3)中所用的酶为糖苷水解酶，酶解温度为30℃-50℃，酶解溶液酸值pH为4-5。
进一步的，为了有效保护阳离子花青素生物活性，同时提高提取效率，步骤1)中加入1℃低温水。
进一步的，为了有效保护阳离子花青素生物活性，同时提高提取效率，步骤3)中超声酶解时间为1.5h，酶解水压釜容器的压力为3Mpa。
进一步的，为了有效保护阳离子花青素生物活性，同时提高提取效率，步骤3)中所用的酶为糖苷水解酶，酶解温度为30℃，酶解溶液酸值pH为4.5。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、本发明提供了一种新的阳离子花青素提取方法，丰富了花青素提取方法。
2、本发明利用高压、超声波在细胞破壁和酶解过程中的促进作用，明显提高了花青素的提取时间及缩短酶解反应时间。
3、本发明加热过程可使部分花青素分解失效，比较传统加热情况下细胞破壁提取及冰冻破壁再加热解冻方法，本发明在低温水溶液下细胞破壁可更有效保护花青素生物活性。
下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。
具体实施方式
实施例1
本实施例从蓝靛果提取阳离子花青素的方法包括以下步骤：
步骤一、对蓝靛果进行粉碎、加入低温水得到固液混合物，低温水与蓝靛果的质量比为1，低温水的水温控制在1℃；
步骤二、对该混合物进行加压、超声处理破除蓝靛果植物细胞壁，抽滤得到滤水溶液，超声处理时间为10min，水压釜容器的压力为5Mpa；
步骤三、对该滤水溶液进行加压、超声下的酶解反应得到阳离子型花青素、酶水分离、真空冷冻干燥得到阳离子花青素成品。其中压力为3Mpa，酶选择糖苷水解酶，超声酶解时间为1h，酶解温度为30℃，酶解溶液酸值(pH)为4.5，酸值调节选择食用醋，真空冷冻干燥温度为-15℃，真空压力为5帕，干燥时间为3h。通过紫外-可见分光光度法测定发现所制备的成品在270nm和530nm均有最大吸收峰，证明此成品为阳离子花青素。
利用公式进行阳离子花青素提取率计算(阳离子花青素提取率(％)＝阳离子花青素/花青素×100％)，计算得出本实施例条件下阳离子花青素提取率为90％。实施例2
本实施例从蓝靛果提取阳离子花青素的方法包括以下步骤：
步骤一、对蓝靛果进行粉碎、加入加入低温水得到固液混合物，低温水与蓝靛果的质量比为1.5，低温水的水温控制在1℃；
步骤二、对该混合物进行加压、超声处理破除蓝靛果植物细胞壁，抽滤得到滤水溶液，超声处理时间为30min，水压釜容器的压力为5Mpa；
步骤三、对该滤水溶液进行加压、超声下的酶解反应得到阳离子型花青素、酶水分离、真空冷冻干燥得到阳离子花青素成品。其中压力为3Mpa，酶选择糖苷水解酶，超声酶解时间为1.5h，酶解温度为30℃，酶解溶液酸值(pH)为4.5，酸值调节选择食用醋，真空冷冻干燥温度为-15℃，真空压力为5帕，干燥时间为3h。通过紫外-可见分光光度法测定发现所制备的成品在270nm和530nm均有最大吸收峰，证明此成品为阳离子花青素。
利用公式进行阳离子花青素提取率计算(阳离子花青素提取率(％)＝阳离子花青素/花青素×100％)，计算得出本实施例条件下阳离子花青素提取率为91％。
实施例3
本实施例从蓝靛果提取阳离子花青素的方法包括以下步骤：
步骤一、对蓝靛果进行粉碎、加入低温水得到固液混合物，低温水与蓝靛果的质量比为2，低温水的水温控制在1℃；
步骤二、对该混合物进行加压、超声处理破除蓝靛果植物细胞壁，抽滤得到滤水溶液，超声处理时间为35min，水压釜容器的压力为5Mpa；
步骤三、对该滤水溶液进行加压、超声下的酶解反应得到阳离子型花青素、酶水分离、真空冷冻干燥得到阳离子花青素成品。其中压力为3Mpa，酶选择糖苷水解酶，超声酶解时间为2h，酶解温度为35℃，酶解溶液酸值(pH)为4.5，酸值调节选择食用醋，真空冷冻干燥温度为-20℃，真空压力为3.5帕，干燥时间为3h。通过紫外-可见分光光度法测定发现所制备的成品在270nm和530nm均有最大吸收峰，证明此成品为阳离子花青素。
利用公式进行阳离子花青素提取率计算(阳离子花青素提取率(％)＝阳离子花青素/花青素×100％)，计算得出本实施例条件下阳离子花青素提取率为92％。
实施例4
本实施例从蓝靛果提取阳离子花青素的方法包括以下步骤：
步骤一、对蓝靛果进行粉碎、加入低温水得到固液混合物，低温水与蓝靛果的质量比为2，低温水的水温控制在1℃；
步骤二、对该混合物进行加压、超声处理破除蓝靛果植物细胞壁，抽滤得到滤水溶液，超声处理时间为35min，水压釜容器的压力为5Mpa；
步骤三、对该滤水溶液进行加压、超声下的酶解反应得到阳离子型花青素、酶水分离、真空冷冻干燥得到阳离子花青素成品。其中压力为3Mpa，酶选择糖苷水解酶，超声酶解时间为2.5h，酶解温度为45℃，酶解溶液酸值(pH)为4.5，酸值调节选择食用醋，真空冷冻干燥温度为-20℃，真空压力为3.5帕，干燥时间为3h。通过紫外-可见分光光度法测定发现所制备的成品在270nm和530nm均有最大吸收峰，证明此成品为阳离子花青素。
利用公式进行阳离子花青素提取率计算(阳离子花青素提取率(％)＝阳离子花青素/花青素×100％)，计算得出本实施例条件下阳离子花青素提取率为95％。
实施例5
本实施例从蓝靛果提取阳离子花青素的方法包括以下步骤：
步骤一、对蓝靛果进行粉碎、加入低温水得到固液混合物，低温水与蓝靛果的质量比为2.5，低温水的水温控制在1℃；
步骤二、对该混合物进行加压、超声处理破除蓝靛果植物细胞壁，抽滤得到滤水溶液，超声处理时间为45min，水压釜容器的压力为5Mpa；
步骤三、对该滤水溶液进行加压、超声下的酶解反应得到阳离子型花青素、酶水分离、真空冷冻干燥得到阳离子花青素成品。其中压力为3Mpa，酶选择糖苷水解酶，超声酶解时间为2h，酶解温度为40℃，酶解溶液酸值(pH)为4，酸值调节选择食用醋，真空冷冻干燥温度为-30℃，真空压力为3帕，干燥时间为5h。通过紫外-可见分光光度法测定发现所制备的成品在270nm和530nm均有最大吸收峰，证明此成品为阳离子花青素。
利用公式进行阳离子花青素提取率计算(阳离子花青素提取率(％)＝阳离子花青素/花青素×100％)，计算得出本实施例条件下阳离子花青素提取率为97％。
实施例6
本实施例从蓝靛果提取阳离子花青素的方法包括以下步骤：
步骤一、对蓝靛果进行粉碎、加入低温水得到固液混合物，低温水与蓝靛果的质量比为2.5，低温水的水温控制在1℃；
步骤二、对该混合物进行加压、超声处理破除蓝靛果植物细胞壁，抽滤得到滤水溶液，超声处理时间为45min，水压釜容器的压力为5Mpa；
步骤三、对该滤水溶液进行加压、超声下的酶解反应得到阳离子型花青素、酶水分离、真空冷冻干燥得到阳离子花青素成品。其中压力为3Mpa，酶选择糖苷水解酶，超声酶解时间为2h，酶解温度为50℃，酶解溶液酸值(pH)为5，酸值调节选择食用醋，真空冷冻干燥温度为-20℃，真空压力为3帕，干燥时间为2h。通过紫外-可见分光光度法测定发现所制备的成品在270nm和530nm均有最大吸收峰，证明此成品为阳离子花青素。
利用公式进行阳离子花青素提取率计算(阳离子花青素提取率(％)＝阳离子花青素/花青素×100％)，计算得出本实施例条件下阳离子花青素提取率为93％。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制。凡是根据发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
Claims (7)
1.一种从蓝靛果提取阳离子花青素的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
1)对蓝靛果进行粉碎加入密闭水压釜容器中，然后向该密闭水压釜容器中加入0-1℃低温水得到含蓝靛果的固液混合物；低温水与蓝靛果的质量比为0.5～5；
2)对步骤1)水压釜容器中固液混合物进行加压、超声处理破除蓝靛果植物细胞壁，提取花青素，抽滤得到滤水溶液；
3)对滤水溶液进行加压、超声下的酶解反应得到阳离子型花青素、酶水分离、真空冷冻干燥得到阳离子花青素成品。
2.根据权利要求1所述的从蓝靛果提取阳离子花青素的方法，其特征在于，步骤2)中超声处理时间为10min～90min，水压釜容器的压力为1-10Mpa。
3.根据权利要求1所述的从蓝靛果提取阳离子花青素的方法，其特征在于，步骤3)中超声酶解时间为0.5h～3h，酶解水压釜容器的压力为0.5-5Mpa。
4.根据权利要求1-3之任一所述的从蓝靛果提取阳离子花青素的方法，其特征在于，步骤3)中所用的酶为糖苷水解酶，酶解温度为30℃-50℃，酶解溶液酸值pH为4-5。
5.根据权利要求1所述的从蓝靛果提取阳离子花青素的方法，其特征在于，步骤1)中加入1℃低温水。
6.根据权利要求3所述的从蓝靛果提取阳离子花青素的方法，其特征在于，步骤3)中超声酶解时间为1.5h，酶解水压釜容器的压力为3Mpa。
7.根据权利要求4所述的从蓝靛果提取阳离子花青素的方法，其特征在于，步骤3)中所用的酶为糖苷水解酶，酶解温度为30℃，酶解溶液酸值pH为4.5。
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