一种从白刺果皮残渣中提取花青素的方法技术

本发明专利技术提供了一种从白刺果皮残渣中提取花青素的方法，包括以下步骤：将白刺果皮残渣进行真空干燥后粉碎得到白刺果皮残渣粉末的预处理步骤；将白刺果皮残渣粉末与植物细胞壁降解酶混合进行处理的酶解步骤；将白刺果皮残渣酶解液与有机溶剂混合，进行提取，得到白刺果皮残渣粗提物的提取步骤；以及采用吸附色谱法对所述白刺果皮残渣粗提物进行纯化得到花青素的纯化步骤。该方法将白刺果皮残渣在低温下冷冻后用真空干燥法进行干燥，并进行粉碎，有效的保持了白刺果皮残渣中部分对温度敏感的花青素的结构不被破坏，使得最后所得的花青素中化合物的种类多、有效成分的含量大。这种方法的分离效率高，且所制得的花青素质量多，纯度高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及天然产物领域，具体而言，涉及一种从白刺果皮残渣中提取花青素的方法。
技术介绍
花青素是一种水溶性色素，属于黄酮类化合物，多以糖苷的形式存在，也称花色苷。花青素作为一种天然食用色素，具有安全、无毒、资源丰富、药理作用显著的特点，在食品、化妆、医药等方面有着巨大的应用潜力。白刺是蒺藜科(Zygophyllaceae)白刺属(NitrariaL.)的落叶小灌木，俗称地枣、地椹子、沙樱桃等。常匍匐地面生长，株高30～50cm，多分枝，少部分枝直立，树皮淡黄色，小枝灰白色，尖端刺状，枝条无刺或少刺。白刺的适应性极强，耐旱、喜盐碱、抗寒、抗风、耐高温、耐瘠薄，为荒漠地区及荒漠平原典型植物，是我国寒温、温和气候区的盐渍土指示植物。近年来，国内外学者在花青素提取分离上进行了大量的研究工作。花青素提取包括水提法、有机溶剂提取法等方法。然而水提法和有机溶剂提取法具有提取时间长、提取效率低等缺点。目前，对花青素的研究及提取主要集中在蓝莓、葡萄、红醋栗、黑醋栗、草莓、苹果、樱桃等水果中，以白刺果皮残渣为原料提取花青素的研究几乎没有。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种从白刺果皮残渣中提取花青素的方法。采用这种提取方法从白刺的果皮残渣中制备花青素的提取率高、纯度大，且工艺简单，有利于进行工业推广。为了实现本专利技术的上述目的，特采用以下技术方案：预处理步骤：将白刺果皮残渣在－40～－10℃下冷冻5～10h后，采用真空干燥法干燥至恒重，然后再将干燥后的白刺果皮残渣粉碎至40～80目，得到白刺果皮残渣粉末；酶解步骤：用植物细胞壁降解酶在温度为40～45℃、pH为4.9～5.4的条件下对所述白刺果皮残渣粉末酶解30～60min，所述植物细胞壁降解酶的添加量是所述白刺果皮残渣粉末重量的0.04％～0.2％,随后进行过滤，得到白刺果皮残渣酶解液；提取步骤：将白刺果皮残渣酶解液与有机溶剂混合后，采用微波辅助提取法进行提取，过滤后，得到白刺果皮残渣的提取液，所提取液经减压浓缩后，得到白刺果皮残渣粗提物，，其中微波辅助提取法的参数为：功率为250～350W,提取时间为15～25min；纯化步骤：采用吸附色谱法白刺果皮残渣粗提物对进行纯化，采用有机溶剂混合液作为洗脱剂进行洗脱，得到洗脱液，然后再去除洗脱液中的洗脱剂，经真空干燥后得到花青素。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：(1)本专利技术的预处理步骤中，将白刺果皮残渣在低温下冷冻后用真空干燥法进行干燥，而不是采用传统的烘干或者晒干等干燥方式，有效的保持了白刺果皮残渣中部分对温度敏感的化合物的活性，使得最后所得的花青素中化合物的种类多、有效成分的含量大。(2)白刺果皮残渣粉碎至40～80目，有利于促进白刺果皮残渣中花青素类成分的溶出，提高花青素的提取率。(3)采用植物细胞壁降解酶对白刺果皮残渣粉末进行酶解时，植物细胞壁降解酶能够破坏白刺果皮残渣粉末的细胞壁的结构，从而提高白刺果皮残渣细胞内的有效成分的溶出率，进一步提高花青素的收率。(4)采用微波辅助提取法进行提取，微波所产生的电磁场可加快白刺果皮残渣中的分子由固体残渣的内部向固液界面扩散的速度，使提取的速率加快；此外，白刺果皮残渣由于吸收了微波能，细胞内部的温度迅速上升，有利于细胞内的有效成分加速溶出。(5)采用吸附色谱法对所得的白刺果皮残渣粗提物进行分离，能够有效去除上述粗提物中的杂质，保留白刺果皮残渣中的花青素类有效物质，分离效率高，且所得的花青素的纯度高。具体实施方式下面将结合实施例对本专利技术的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本专利技术，而不应视为限制本专利技术的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。本实施方式提供一种从白刺果皮残渣中提取花青素的方法，包括以下步骤：(1)预处理步骤：将白刺果皮残渣在－40～－10℃下冷冻5～10h后，采用真空干燥法干燥至恒重，然后再将干燥后的白刺果皮残渣粉碎至40～80目，得到白刺果皮残渣粉末。其中，白刺果皮残渣为白刺果进行速冻压榨取汁后的下脚料。进一步的优选为，将白刺果皮残渣在－30～－20℃下冷冻7～8h后，采用真空干燥法干燥至恒重。采用该优选的方案，在保护有效成分的结构不被破坏的同时，干燥的速度最快。将白刺果皮残渣在低温下冷冻后用真空干燥法进行干燥，而不是采用传统的烘干或者晒干等干燥方式，有效的保持了白刺果皮残渣中部分对温度敏感的化合物的活性，使得最后所得的花青素中化合物的种类多、有效成分的含量大。白刺果皮残渣粉碎至40～80目，进一步优选为50～70目，粉碎有利于促进白刺果皮残渣中花青素类成分的溶出，提高花青素的提取率。在本专利技术较佳的实施例中，上述真空干燥法为减压真空干燥法，减压真空干燥法的参数为：真空度为0.05～0.2MPa，温度为2～10℃。这种真空干燥法对设备的要求低，很容易实现，且能够在保持化合物活性的同时提高干燥效率。在本专利技术较佳的实施例中，上述真空干燥法还可以为真空冷冻干燥法，真空冷冻干燥法的参数为：真空度为4～10Pa，温度为－30～－20℃。这种真空干燥法能够在干燥的时候始终保持低温，能够最大限度的保护白刺果皮残渣中花青素的化学结构不被破坏。白刺果皮残渣粉碎至40～80目，进一步优选为50～70目，粉碎有利于促进白刺果皮残渣中花青素类成分的溶出，提高花青素的提取率。(2)酶解步骤：用植物细胞壁降解酶在温度为40～45℃、pH为4.9～5.4的条件下对所述白刺果皮残渣粉末酶解30～60min，所述植物细胞壁降解酶的添加量是所述白刺果皮残渣粉末重量的0.04％～0.2％,随后进行过滤，得到白刺果皮残渣酶解液。采用植物细胞壁降解酶对白刺果皮残渣粉末进行酶解时，植物细胞壁降解酶能够破坏白刺果皮残渣粉末的细胞壁的结构，从而提高白刺果皮残渣细胞内的有效成分的溶出率，进一步提高花青素的收率。在本专利技术较佳的实施例中，植物细胞壁降解酶为纤维素酶、木聚糖酶和果胶酶中的一种或几种。纤维素酶能够将植物细胞壁中的纤维素转化成葡萄糖；木聚糖酶能够降解植物细胞壁中的木聚糖类半纤维素，将其转换成单糖；果胶酶能够分解植物细胞壁中的果胶质。这三种酶通过降解白刺果皮残渣的细胞壁的组成成分来破坏细胞壁的结构，提高有效成分的溶出率。在本专利技术较为优选的实施例中，植物细胞壁降解酶为纤维素酶和/或木聚糖酶，其中纤维素酶的添加量是白刺果皮残渣粉末重量的0.04％～0.08％，木聚糖酶的添加量是白刺果皮残渣粉末重量的0.08％～0.12％。这种方案中，白刺果皮残渣中有效成分的溶出率更高。在所述酶解步骤中，用pH为3.0～5.4的醋酸－醋酸钠缓冲液调节溶液的pH。每克的白刺果皮残渣粉末中加入醋酸－醋酸钠缓冲液的体积是7mL，随后再调节缓冲液pH至4.9～5.4。(3)提取步骤：将白刺果皮残渣酶解液与有机溶剂混合后，采用微波辅助提取法进行提取，过滤后，得到白刺果皮残渣的提取液，所提取液经减压浓缩后，得到白刺果皮残渣粗提物，其中微波辅助提取法的参数为：功率为250～350W,提取时间为15～25min。采用微波辅助提取法进行提取，微波所产生的电磁场可加快白刺果皮残渣中的分子由固体残渣的内部向本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从白刺果皮残渣中提取花青素的方法，其特征在于，包括以下步骤：预处理步骤：将白刺果皮残渣在－40～－10℃下冷冻5～10h后，采用真空干燥法干燥至恒重，然后再将干燥后的所述白刺果皮残渣粉碎至40～80目，得到白刺果皮残渣粉末；酶解步骤：用植物细胞壁降解酶在温度为40～45℃、pH为4.9～5.4的条件下对所述白刺果皮残渣粉末酶解30～60min，所述植物细胞壁降解酶的添加量是所述白刺果皮残渣粉末重量的0.04％～0.2％,随后进行过滤，得到白刺果皮残渣酶解液；提取步骤：将所述白刺果皮残渣酶解液与有机溶剂混合后，采用微波辅助提取法进行提取，过滤后，得到白刺果皮残渣的提取液，所提取液经减压浓缩后，得到白刺果皮残渣粗提物，其中所述微波辅助提取法的参数为：功率为250～350W,提取时间为15～25min；纯化步骤：采用吸附色谱法对所述白刺果皮残渣粗提物进行纯化，采用有机溶剂混合液作为洗脱剂进行洗脱，得到洗脱液，然后再去除所述洗脱液中的所述洗脱剂，经真空干燥后得到花青素。

【技术特征摘要】
1.一种从白刺果皮残渣中提取花青素的方法，其特征在于，包括以下步骤：预处理步骤：将白刺果皮残渣在－40～－10℃下冷冻5～10h后，采用真空干燥法干燥至恒重，然后再将干燥后的所述白刺果皮残渣粉碎至40～80目，得到白刺果皮残渣粉末；酶解步骤：用植物细胞壁降解酶在温度为40～45℃、pH为4.9～5.4的条件下对所述白刺果皮残渣粉末酶解30～60min，所述植物细胞壁降解酶的添加量是所述白刺果皮残渣粉末重量的0.04％～0.2％,随后进行过滤，得到白刺果皮残渣酶解液；提取步骤：将所述白刺果皮残渣酶解液与有机溶剂混合后，采用微波辅助提取法进行提取，过滤后，得到白刺果皮残渣的提取液，所提取液经减压浓缩后，得到白刺果皮残渣粗提物，其中所述微波辅助提取法的参数为：功率为250～350W,提取时间为15～25min；纯化步骤：采用吸附色谱法对所述白刺果皮残渣粗提物进行纯化，采用有机溶剂混合液作为洗脱剂进行洗脱，得到洗脱液，然后再去除所述洗脱液中的所述洗脱剂，经真空干燥后得到花青素。2.根据权利要求1所述的从白刺果皮残渣中提取花青素的方法，其特征在于，所述真空干燥法为减压真空干燥法，所述减压真空干燥法的真空度为0.05～0.2MPa，温度为2～10℃。3.根据权利要求1所述的从白刺果皮残渣中提取花青素的方法，其特征在于，所述真空干燥法为真空冷冻干燥法，所述真空冷冻干燥法的真空度为4～10Pa，温度为－30～－20℃。4.根据权利要求1所述的从白刺果皮残渣中提取花青素的方法，其特征在于，所述植物细胞壁降解酶为纤维素酶、木聚糖酶和果胶酶...

【专利技术属性】
技术研发人员：王欢，安月玲，王锦凤，米世文，龚晨，于雪，
申请(专利权)人：青海清华博众生物技术有限公司，
类型：发明
国别省市：青海;63