一种无塑化剂花青素提取物的提取方法技术

一种无塑化剂花青素提取物的提取方法，包括以下步骤：（1）将花青素原料破碎，加入提取溶剂进行连续逆流闪式提取，冷却，过滤，减压浓缩，得花青素提取液；（2）先过滤除杂，滤液再进行透析，减压浓缩，得浓缩液；（3）上连续串接的大孔吸附树脂柱，然后先用水洗至无色，弃掉，再用乙醇水溶液将树脂柱洗脱至无色，收集乙醇洗脱液；（4）乙醇洗脱液上脱塑化剂树脂柱，减压浓缩，得花青素提取物浸膏；（5）用超临界CO2流体萃取，减压浓缩，干燥，得无塑化剂花青素提取物。本发明专利技术方法所得提取物塑化剂脱除率≥99.95%；所得花青素的总收率≥90%；本发明专利技术方法相比现有技术稳定性更强，选择性好，适用于工业化生产。

Method for extracting anthocyanin extract without plasticizing agent

A method for extracting anthocyanins extract without plasticizer, which comprises the following steps: (1) the anthocyanin raw material crushing, adding solvent by continuous countercurrent flash extraction, cooling, filtering, vacuum concentration, to extract anthocyanins; (2) to filter impurities, then filtrate for dialysis, vacuum concentration, concentrated solution; (3) on a series of macroporous adsorption resin column and then washed with water, colorless, discard, and ethanol water solution of resin elution to colorless, collecting the ethanol eluate; (4) ethanol eluent on removal of plasticizer resin column, vacuum concentration, to extract anthocyanins; (5) with the supercritical CO2 fluid extraction, vacuum concentration, drying, non plasticizer anthocyanins extract. The method of the invention extracts plasticizer removal rate of more than 99.95%; the total yield is 90% of the anthocyanins in the method of the invention; compared with the prior art, strong stability and good selectivity, suitable for industrial production.

【技术实现步骤摘要】
一种无塑化剂花青素提取物的提取方法
本专利技术涉及一种花青素提取物的提取方法，具体涉及一种无塑化剂花青素提取物的提取方法。
技术介绍
塑化剂（增塑剂）是一种高分子材料助剂，种类繁多，最常见的品种是DEHP，是一种无色、无味液体。塑化剂作为工业用高分子材料助剂，普遍运用于塑料制品、混凝土、化妆品及清洗剂等材料中，特别是聚氯乙烯塑料制品中。而且在塑料工业生产、塑料制品及塑料垃圾处理过程中会缓慢释放邻苯二甲酸内脂，通过多种途径污染食品，如大气、水、土壤、食品包装和运输材料等，特别是在受白色垃圾污染的土壤和水质中，塑化剂含量往往更高。由于塑化剂属于持久性有机污染物，难降解，在人体内容易富集，而且不易被人体代谢掉，具有慢性毒性，如果长期摄入，当富集到一定程度，则可能引起生殖系统异常，甚至致癌、致畸、致突变等。花青素类花青素提取物作为一类天然红色素，是被药典批准的食品添加剂，广泛运用于饮料、糕点等。但是，市场上的花青素提取物中塑化剂指标很多都超过国际标准。现有的脱塑化剂方式又很单一，塑化剂的脱除率较低，质量稳定性较差。CN105198942A公开了一种去除桑葚花色苷中塑化剂的工艺，是将桑葚用40～95%的乙醇提取，提取液浓缩后，上D-101大孔吸附树脂，先水洗至流出液澄清，再用30～75%乙醇洗脱，收集洗脱液，浓缩至糖度为15度，用乙酸乙酯萃取，萃取剂与粗提取萃取比例为1:1～5，萃取1～3次。但是，虽然根据塑化剂易溶于有机溶剂的性质，乙酸乙酯萃取法对去除塑化剂有一定的效果，但该方法单一，操作繁琐，去除塑化剂的效果有限，且溶剂损耗量较大。CN106306991A公开了一种同时去除罗汉果提取物中农残和塑化剂的方法，是将罗汉果提取物用含夹带剂的超临界CO2萃取，得罗汉果提取物初萃取物，再将其溶于水中，纳滤，喷雾干燥，得同时去除农残和塑化剂的罗汉果提取物。该方法主要采用超临界CO2萃取方式去除脂溶性塑化剂，以及通过超临界CO2萃取和纳滤相结合的方式分别去除罗汉果提取物中的脂溶性和水溶性农残，虽然一定程度实现同时降低农残和塑化剂的含量，去除了大部分塑化剂，但是，该方法所得产品质量稳定性较差，由于超临界CO2流体对固体干粉的渗透能力较弱，仅仅通过一次超临界CO2萃取的方式并不能有效彻底地去除塑化剂。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种工艺简单、成本低，选择性好，所得产品纯度、回收率高，质量稳定，适用于工业化生产的无塑化剂花青素提取物的提取方法。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案如下：一种无塑化剂花青素提取物的提取方法，包括以下步骤：（1）预处理、闪式提取：将花青素原料破碎，加入提取溶剂进行连续逆流闪式提取，冷却，过滤，提取液减压浓缩，得花青素提取液；（2）过滤、透析：将步骤（1）所得花青素提取液，先过滤除杂，滤液再进行透析，截留液减压浓缩，得浓缩液；（3）大孔吸附树脂纯化：将步骤（2）所得浓缩液上连续串接的大孔吸附树脂柱进行吸附，然后先用水洗至水洗脱液无色，弃掉水洗脱液，再用乙醇水溶液将串接的树脂柱洗脱至乙醇洗脱液无色，收集乙醇洗脱液；（4）树脂脱塑化剂：将步骤（3）所得乙醇洗脱液上脱塑化剂树脂柱，流出液减压浓缩，得花青素提取物浸膏；（5）超临界CO2萃取：将步骤（4）所得花青素提取物浸膏分别用超临界CO2流体萃取，减压浓缩，干燥，得无塑化剂花青素提取物。优选地，步骤（1）中，所述花青素原料与提取溶剂的质量体积比（kg/L）为1:10～20。优选地，步骤（1）中，所述花青素原料为蓝莓、黑莓、红莓、越橘、黑米、桑葚、紫甘薯或玫瑰茄等中的一种或几种。所述花青素原料中花青素的质量含量为0.5～1.0%，总塑化剂的含量为1.0～3.0mg/kg。塑化剂主要来于土壤、水质及采摘、包装及运输过程中接触的塑料材料。优选地，步骤（1）中，所述提取溶剂为体积浓度40～95%（更优选70～80%）的乙醇水溶液。优选地，步骤（1）中，所述连续逆流闪式提取的温度为30～60℃，提取的时间为50～120s，提取的次数≥2次。所述提取设备为连续逆流闪式提取器。由于原料中花青素性质不稳定，长时间或高温提取，都会破坏花青素结构，所以采用连续逆流闪式提取，既能缩短提取时间，又能保证工业化生产的连续性，同时在搅拌下提高花青素的提取收率。优选地，步骤（1）中，用板式换热器进行冷却。所述连续逆流闪式提取后的溶液，用100～400目的滤网过滤。优选地，步骤（1）中，所述减压浓缩的温度为40～70℃，压力为-0.10～-0.07MPa，浓缩至固含量为5～10%。优选地，步骤（2）中，所述过滤的膜压为1～4MPa，温度为5～30℃。花青素原料在乙醇提取，减压回收完乙醇及浓缩后，部分醇溶性水不溶性杂质会在低温放置过程中析出，使用膜过滤则可有效去除。优选地，步骤（2）中，用陶瓷膜过滤，陶瓷膜的孔径为0.2～1.0μm。优选地，步骤（2）中，所述透析的膜压为1～3MPa，温度为5～20℃。透析可以有效去除小分子杂质，提升产品纯度，同时由于塑化剂的分子量较小，也可以通过透析的方式得以大部分去除。优选地，步骤（2）中，用高分子有机材料纳滤膜进行透析，纳滤膜的分子量为500万～5000万道尔顿（更优选600万～2000万道尔顿）。优选地，步骤（2）中，所述减压浓缩的温度为30～70℃，压力为-0.10～-0.07MPa，浓缩至固含量为5～20%。优选地，步骤（3）中，所述大孔吸附树脂柱的径高比为1:1～8（更优选1:5～7）。所述大孔吸附树脂主要用于吸附分离纯化花青素原料中有效成分花青素。优选地，步骤（3）中，所述大孔吸附树脂与花青素原料的体积质量比（L/kg）为1:8～40（更优选1:10～20）。优选地，步骤（3）中，所述大孔吸附树脂柱串接的数量≥2，更优选串接3根树脂。优选地，步骤（3）中，所述大孔吸附树脂型号为HP-20、HPD-100、XDA-6或HP2MGL等中的一种或几种。所述XDA-6型号大孔吸附树脂优选购于西安蓝晓科技新材料股份有限公司，所述HP-20、HPD-100型大孔吸附树脂优选购于艾美科健（中国）生物医药有限公司，所述HP2MGL型大孔吸附树脂优选购于三菱树脂株式会社。优选地，步骤（3）中，上柱的流速为0.5～3.0BV/h（更优选1～2BV/h）。优选地，步骤（3）中，所述水洗的流速为1.0～4.0BV/h。优选地，步骤（3）中，所述乙醇水溶液与花青素原料的体积质量比（L/kg）为1:2～5。优选地，步骤（3）中，乙醇洗脱的流速为0.4～0.8BV/h。所述乙醇洗脱主要用于洗脱大孔吸附树脂吸附的花青素。优选地，步骤（3）中，所述乙醇水溶液的体积浓度为50～80%。优选地，步骤（4）中，所述脱塑化剂树脂柱的装柱径高比为1:4～12。优选地，步骤（4）中，所述用于脱塑化剂的树脂与洗脱液的体积比（L/L）为1:40～60。优选地，步骤（4）中，上柱的流速为0.5～2.0BV/h。优选地，步骤（4）中，所述用于脱塑化剂的树脂为一类特种大孔吸附树脂，树脂型号为XDA-8G、XDA-8D、HPD-500、HPD-950或D4020等中的一种或几种，更优选XDA-8G和/或XDA-8D。所述XDA-8G、XDA-8本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无塑化剂花青素提取物的提取方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）预处理、闪式提取：将花青素原料破碎，加入提取溶剂进行连续逆流闪式提取，冷却，过滤，提取液减压浓缩，得花青素提取液；（2）过滤、透析：将步骤（1）所得花青素提取液，先过滤除杂，滤液再进行透析，截留液减压浓缩，得浓缩液；（3）大孔吸附树脂纯化：将步骤（2）所得浓缩液上连续串接的大孔吸附树脂柱进行吸附，然后先用水洗至水洗脱液无色，弃掉水洗脱液，再用乙醇水溶液将串接的树脂柱洗脱至乙醇洗脱液无色，收集乙醇洗脱液；（4）树脂脱塑化剂：将步骤（3）所得乙醇洗脱液上脱塑化剂树脂柱，流出液减压浓缩，得花青素提取物浸膏；（5）超临界CO2萃取：将步骤（4）所得花青素提取物浸膏分别用超临界CO2流体萃取，减压浓缩，干燥，得无塑化剂花青素提取物。

【技术特征摘要】
1.一种无塑化剂花青素提取物的提取方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）预处理、闪式提取：将花青素原料破碎，加入提取溶剂进行连续逆流闪式提取，冷却，过滤，提取液减压浓缩，得花青素提取液；（2）过滤、透析：将步骤（1）所得花青素提取液，先过滤除杂，滤液再进行透析，截留液减压浓缩，得浓缩液；（3）大孔吸附树脂纯化：将步骤（2）所得浓缩液上连续串接的大孔吸附树脂柱进行吸附，然后先用水洗至水洗脱液无色，弃掉水洗脱液，再用乙醇水溶液将串接的树脂柱洗脱至乙醇洗脱液无色，收集乙醇洗脱液；（4）树脂脱塑化剂：将步骤（3）所得乙醇洗脱液上脱塑化剂树脂柱，流出液减压浓缩，得花青素提取物浸膏；（5）超临界CO2萃取：将步骤（4）所得花青素提取物浸膏分别用超临界CO2流体萃取，减压浓缩，干燥，得无塑化剂花青素提取物。2.根据权利要求1所述无塑化剂花青素提取物的提取方法，其特征在于：步骤（1）中，所述花青素原料与提取溶剂的质量体积比为1:10～20；所述花青素原料为蓝莓、黑莓、红莓、越橘、黑米、桑葚、紫甘薯或玫瑰茄中的一种或几种；所述提取溶剂为体积浓度40～95%的乙醇水溶液；所述连续逆流闪式提取的温度为30～60℃，提取的时间为50～120s，提取的次数≥2次；所述减压浓缩的温度为40～70℃，压力为-0.10～-0.07MPa，浓缩至固含量为5～10%。3.根据权利要求1或2所述无塑化剂花青素提取物的提取方法，其特征在于：步骤（2）中，所述过滤的膜压为1～4MPa，温度为5～30℃；用陶瓷膜过滤，陶瓷膜的孔径为0.2～1.0μm；所述透析的膜压为1～3MPa，温度为5～20℃；用高分子有机材料纳滤膜进行透析，纳滤膜的分子量为500万～5000万道尔顿；所述减压浓缩的温度为30～70℃，压力为-0.10～-0.07MPa，浓缩至固含量为5～20%。4.根据权利要求1～3之一所述无塑化剂花青素提取物的提取方法，其特征在于：步骤（3）中，所述大孔吸附树脂柱的径高比为1:1～8；所述大孔吸附树脂与花青素原料的体积质量比为1:8～40；所述大孔吸附树脂柱串接的数量≥2；所述大孔吸附树脂型号为HP-20、HPD-100、XDA-6或HP2MGL中的一种或几种。5.根据权利要求1～4之一所述无...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈钱，龙伟岸，黄华学，
申请(专利权)人：湖南华诚生物资源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43