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一种从黑果腺肋花楸中提取原花青素的方法与流程

时间:2022-02-15 阅读: 作者:专利查询

一种从黑果腺肋花楸中提取原花青素的方法与流程

1.本发明涉及花青素提取技术领域,具体涉及一种从黑果腺肋花楸中提取原花青素的方法。


背景技术:

2.黑果腺肋花楸的果实具有非凡的保健作用,果实中的提取物对心脏病、高血压等心脑血管疾病具有特殊的疗效,同时果实中的原花青素含量占总酚的41.9%-59.1%,可见黑果腺肋花楸酚类物质中原花青素含量最高,对黑果腺肋花楸的生物活性起着至关重要的作用。
3.原花青素具有极强的抗氧化性,防治心血管疾病、抗癌、抗高血压、降血糖等生物活性,是迄今为止最好的天然抗氧化剂之一,具有极高的要用价值。
4.目前黑果腺肋花楸已经作为原花青素最主要的原料来源被广泛种植,然而在提取过程中的,如何提高提取液中的原花青素含量,以提高原花青素的提取效率和质量是一个难点,但是原花青素的含量受到多种因素影响,目前还没有理想的解决办法。因此,如何更好的提高提取液中的原花青素含量是需要我们解决的问题。


技术实现要素:

5.本发明的目的在于提供一种从黑果腺肋花楸中提取原花青素的方法,以解决如何提高提取液中的原花青素含量的问题。
6.为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
7.一种从黑果腺肋花楸中提取原花青素的方法,包括以下步骤:
8.步骤一、选取优质黑果腺肋花楸的新鲜果实,去梗后清洗沥干;
9.步骤二、将步骤一中获得的鲜果粉碎至糊状,送入发酵罐中,同时添加发酵菌种并混合均匀,以获得发酵物;
10.步骤三、向步骤二中获得的发酵物中添加提取溶剂,浸提时间4-4.5h,温度44-47℃,再放置于超声装置进行超声提取,超声装置功率为100w,提取时间为25-30min,提取温度65-70℃,提取一次,获得原花青素粗提取液;
11.步骤四、对步骤三中获得的粗提取液进行提纯、浓缩、干燥,获得原花青素纯化物。
12.进一步的,步骤二中发酵菌种包括乳酸菌和醋酸菌,所述乳酸菌的接种量为鲜果重量的3-5%,所述醋酸菌的接种量为鲜果重量的8-10%。
13.进一步的,步骤二中发酵时间为5-10天,发酵温度为25-35℃,液态曝气发酵,发酵过程中定期搅拌翻动,保持粉碎的果实湿润。
14.进一步的,步骤三中提取溶剂包括水杨酸、盐酸和甲醇,且水杨酸、盐酸和甲醇的比值为(2-4):(0.8-2):(2-4.5)。
15.进一步的,所述提取溶剂的体积与新鲜果实的质量比为(23-24):1ml/g。
16.进一步的,步骤三中浸提时间4.2h,温度46℃,超声提取时间为27min,提取温度68
℃。
17.进一步的,步骤四中以离子交换树脂xad-7为填料,利用层析柱对原花青素粗提取液进行吸附,完成吸附后通过去离子水洗去杂质,再用50%乙醇溶液恒速洗脱,收集洗脱液,再对洗脱液进行真空浓缩、冷冻干燥,即获得原花青素纯化物。
18.进一步的,步骤一中的黑果腺肋花楸的新鲜果实也可为榨汁后的果渣。
19.与现有技术相比,本发明的有益效果是:
20.本发明中,将鲜果粉碎至糊状与发酵菌种混合均匀,一方面利用发酵菌种提供酸性环境,以利于原花青素浓度的提高,另一方面在发酵过程分解细胞壁及纤维素等物质,以便于将原花青素充分释放,进而提高原花青素的含量以利于提高原花青素的提取效率和质量。
21.由于新鲜果实通常榨汁以生产酒类及果汁饮料类附加产品,因此,榨汁后的果渣也可以采用上述方法进行原花青素的提取,从而尽可能的提高黑果腺肋花楸果实的经济价值。
具体实施方式
22.下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
23.如前所述,本发明提供了一种从黑果腺肋花楸中提取原花青素的方法,包括以下步骤:
24.步骤一、选取优质黑果腺肋花楸的新鲜果实,去梗后清洗沥干;
25.步骤二、将步骤一中获得的鲜果粉碎至糊状,送入发酵罐中,同时添加发酵菌种并混合均匀,以获得发酵物;
26.步骤三、向步骤二中获得的发酵物中添加提取溶剂,浸提时间4-4.5h,温度44-47℃,再放置于超声装置进行超声提取,超声装置功率为100w,提取时间为25-30min,提取温度65-70℃,提取一次,获得原花青素粗提取液;
27.步骤四、对步骤三中获得的粗提取液进行提纯、浓缩、干燥,获得原花青素纯化物。
28.将鲜果粉碎至糊状与发酵菌种混合均匀,一方面利用发酵菌种提供酸性环境,以利于原花青素浓度的提高,另一方面在发酵过程分解细胞壁及纤维素等物质,以便于将原花青素充分释放,进而提高原花青素的含量以利于提高原花青素的提取效率和质量。
29.本发明人发现,采用乳酸菌和醋酸菌进行复配,能够显著提高原花青素的提取效率,乳酸菌的接种量为3-5%,醋酸菌的接种量为8-10%,优选乳酸菌的接种量为4.2%,醋酸菌的接种量为8.9%。
30.步骤二中发酵时间为5-10天,由于乳酸菌和醋酸菌的发酵时常不一致,因此取两者都能发酵最优的时间,发酵温度为25-35℃,温度过高,容易影响活性;温度过低会延长发酵时间,液态曝气发酵,可以适当缩短发酵时间,且便于发酵过程中的定期搅拌翻动,保持粉碎的果实湿润,以利于发酵的稳定全面进行。
31.本发明人还发现,提取溶剂的种类对于花青素的提取效率的影响很大,如采用浓
盐酸提取花青素时,会破坏花青素的活性。在采用水杨酸、盐酸和甲醇复配得到的提取溶剂,能够提高原花青素的提取效率。
32.步骤三中提取溶剂包括水杨酸、盐酸和甲醇,且水杨酸、盐酸和甲醇的比值为(2-4):(0.8-2):(2-4.5),优选水杨酸、盐酸和甲醇的比值为 3:1.4:3.2,使得提取溶剂呈酸性的同时,能够更好的提取原花青素。
33.其中,优选水杨酸采用浓度为0.8%水杨酸溶液,盐酸采用质量分数为5%的稀盐酸,甲醇采用体积分数为40%的甲醇溶液。
34.提取溶剂的体积与新鲜果实的质量比为(23-24):1ml/g,使得提取溶剂的量与新鲜果实的量成最优比值,更好的提取原花青素。
35.步骤三中,优选的浸提时间4.2h,温度46℃,超声提取时间为27min,提取温度68℃。
36.步骤四中以离子交换树脂xad-7为填料,利用层析柱对原花青素粗提取液进行吸附,完成吸附后通过去离子水洗去杂质,再用50%乙醇溶液恒速洗脱,收集洗脱液,再对洗脱液进行真空浓缩、冷冻干燥,即获得原花青素纯化物。
37.此外,由于新鲜果实通常榨汁以生产酒类及果汁饮料类附加产品,因此,榨汁后的果渣也可以采用上述方法进行原花青素的提取,从而尽可能的提高黑果腺肋花楸果实的经济价值。
38.为了更便于理解本发明的技术方案,下面结合具体实施例进一步阐明本发明:
39.实施例一:
40.一种从黑果腺肋花楸中提取原花青素的方法,包括以下步骤:
41.步骤一、选取优质黑果腺肋花楸的新鲜果实,去梗后清洗沥干;
42.步骤二、将步骤一中获得的鲜果粉碎至糊状,送入发酵罐中,同时添加乳酸菌和醋酸菌并混合均匀,乳酸菌的接种量为新鲜果实重量的3%,醋酸菌的接种量为新鲜果实重量的8%,发酵5天,保持发酵温度为25℃,液态曝气发酵,发酵过程中的定期搅拌翻动,获得发酵物;
43.步骤三、向步骤二中获得的发酵物中添加水杨酸、盐酸和甲醇的比值为2: 0.8:2复配制成的提取溶剂,浸提时间4h,温度44℃,再放置于超声装置进行超声提取,超声装置功率为100w,提取时间为25min,提取温度65℃,提取一次,获得原花青素粗提取液;
44.步骤四、对步骤三中获得的粗提取液进行提纯、浓缩、干燥,获得原花青素纯化物。
45.乳酸菌的接种量为新鲜果实重量的3%,醋酸菌的接种量为新鲜果实重量的8%,发酵5天,保持发酵温度为25℃,液态曝气发酵,发酵过程中的定期搅拌翻动,获得基本完全发酵的产物。
46.采用水杨酸、盐酸和甲醇的比值为2:0.8:2复配制成的提取溶剂,其提取原花青素的效果,比之水杨酸、盐酸和甲醇任意一种单独或两种复配构成的提取溶剂的提取效果都要更好。
47.实施例二:
48.一种从黑果腺肋花楸中提取原花青素的方法,包括以下步骤:
49.步骤一、选取优质黑果腺肋花楸的新鲜果实,去梗后清洗沥干;
50.步骤二、将步骤一中获得的鲜果粉碎至糊状,送入发酵罐中,同时添加乳酸菌和醋
酸菌并混合均匀,乳酸菌的接种量为新鲜果实重量的4%,醋酸菌的接种量为新鲜果实重量的9%,发酵7.5天,保持发酵温度为30℃,液态曝气发酵,发酵过程中的定期搅拌翻动,获得发酵物;
51.步骤三、向步骤二中获得的发酵物中添加水杨酸、盐酸和甲醇的比值为3: 1.4:3.2复配制成的提取溶剂,浸提时间4.2h,温度46℃,再放置于超声装置进行超声提取,超声装置功率为100w,提取时间为27min,提取温度68℃,提取一次,获得原花青素粗提取液;
52.步骤四、对步骤三中获得的粗提取液进行提纯、浓缩、干燥,获得原花青素纯化物。
53.采用水杨酸、盐酸和甲醇的比值为3:1.4:3.2复配制成的提取溶剂,其提取原花青素的效果,比之实施例一中复配构成的提取溶剂的提取效果要更好。
54.此外,浸提时间4.2h,温度46℃,提取时间为27min,提取温度68℃,提取一次,获得原花青素粗提取液,其中的原花青素含量相较于实施例一种的含量更高。
55.实施例三:
56.一种从黑果腺肋花楸中提取原花青素的方法,包括以下步骤:
57.步骤一、选取优质黑果腺肋花楸的新鲜果实,去梗后清洗沥干;
58.步骤二、将步骤一中获得的鲜果粉碎至糊状,送入发酵罐中,同时添加乳酸菌和醋酸菌并混合均匀,乳酸菌的接种量为新鲜果实重量的5%,醋酸菌的接种量为新鲜果实重量的10%,发酵10天,保持发酵温度为35℃,液态曝气发酵,发酵过程中的定期搅拌翻动,获得发酵物;
59.步骤三、向步骤二中获得的发酵物中添加水杨酸、盐酸和甲醇的比值为4: 2:4.5复配制成的提取溶剂,浸提时间4.5h,温度47℃,再放置于超声装置进行超声提取,超声装置功率为100w,提取时间为30min,提取温度70℃,提取一次,获得原花青素粗提取液;
60.步骤四、对步骤三中获得的粗提取液进行提纯、浓缩、干燥,获得原花青素纯化物。
61.采用水杨酸、盐酸和甲醇的比值为4:2:4.5复配制成的提取溶剂,其提取原花青素的效果,比之实施例二中复配构成的提取溶剂的提取效果要差,与实施例一中复配的提取溶剂的提取效果接近。
62.浸提时间4.5h,温度47℃,提取时间为30min,提取温度70℃,提取一次,获得原花青素粗提取液,其中原花青素含量相对实施例二呈下降趋势,与实施例一中的原花青素含量接近。
63.为了更便于理解本发明的技术方案,下面结合实验数据进一步阐明本发明:
64.表1为实施例二中,浸提时间和浸提温度对提取率的影响:
[0065][0066]
通过表1中的实验数据可知,浸提时间4.2h,提取温度46℃时,提取率最高。
[0067]
表2为实施例二中,超声提取时间和提取温度对提取率的影响:
[0068][0069][0070]
通过表2中的实验数据可知,超声提取时间为27min,提取温度为68℃时,原花青素提取效率最好。
[0071]
表3为实施例二中提取溶剂中的各个组分以及复配组分对提取率的影响:
[0072][0073]
通过表3中的实验数据可知,提取溶剂由水杨酸、盐酸、甲醇复配,且配比为3:1.4:3.2时,原花青素提取效率最高。
[0074]
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
[0075]
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围包括所附权利要求及其等同物。