一种紫甘薯花色苷的提取方法技术

本发明专利技术公开了一种紫甘薯花色苷的提取方法。将紫甘薯进行微波烘烤置熟后，然置于酸性电解水中反复匀浆萃取，再经过滤、分离和干燥处理，制成花色苷粉末。采用该方法提取色素的效率高，工艺简单，成本低，且绿色环保；得到的紫甘薯花色苷提取物颜色鲜艳、稳定；提取物中总黄酮、总酚、总糖和总单体花色苷等有效成份含量较高。本发明专利技术制备的紫甘薯花色苷提取物，在体外具有较强的还原力、消除自由基能力和抗脂质过氧化作用；在体内具有非常明显的抗氧化作用，能显著延缓机体的衰老。这种紫甘薯花色苷提取物可广泛应用于食品着色剂和抗衰老保健食品等领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种紫甘薯花色苷的提取工艺。
技术介绍
花色素(anthocyanidin，又称花青素)，是自然界中一类广泛存在于植物中的水 溶性天然色素，属黄酮类化合物，是植物花和果实中的一种主要呈色物质。花色素不稳定， 通常与各种糖结合形成不同的糖配体，即花色苷(anthocyanins)。与花色素成苷的糖主要 有葡萄糖、半乳糖，阿拉伯糖、木糖、鼠李糖等和由这些单糖构成均匀或不均匀二糖和三糖。 其中，3-单糖苷、5-双糖苷、3， 5- 二糖苷和3， 7- 二糖苷最为常见。2003年报道这种天然存 在的花色素苷有400多种(Kong et al. Phytochemistry， 2003， 64 :923-933)，更近(2006 年)的报道已达到550多种。目前，用于提取花青素的主要原料有蓝莓、桑椹、葡萄皮、黑加 仑、紫玉米、紫甘蓝等。而从紫甘薯中提取的花色苷具有含量高、性能比较稳定、受光照和温 度影响较小等优点，已成为一种其他果品无法替代的重要的天然食用色素源。 紫甘薯是甘薯特有品种类型，在细胞液泡中存在大量的红色素((Odake et al， Phytochemistry. 31 (6) :2127-2130， 1992)，故甘薯肉呈紫红色。80年代初我国就引进 日本的山川紫和玫瑰紫等一些紫苷薯品种。90年代后期，日本又培育出紫甘薯 新品种Ipomoea batatas cultivar Ayamurasaki。紫苷薯红色素的主要成分是花青素 (cyanidin，或称矢车菊素)及甲基花青素(paeondin，或称芍药素)形成糖苷后的酰基化 衍生物。目前有十几种紫甘薯花色苷组分已经被分离和鉴定。其中，有8种花色素糖苷的 结构是属于被咖啡酸、阿魏酸和对羟基苯甲酸酰化的花青素(Yoshinaga et al. Breeding Science. 50 :59_64，2000)。最新研究表明，紫甘薯花色苷具有抗氧化清除自由基的作用 (Kano et al， Biosci BiotechnolBiochem， 69 :979-88， 2005);抗突变(Yoshimoto et al， Biosci BiotechnolBiochem. 65 :1652-5， 2001 Jul ;)、抗感冒病毒(Hayashi et al， Food Sci TechnolRes，9 :242—4,2003)、增强记忆力(Wu et al， Neurobiology of Learning andMemory 90 :19-27， 2008)、提高肝功會g (Hah et al， Biosci Biotechnol Biochem， 71 (5) :1356-9，2007)、降低高血糖(Matsui et al， J Agric Food Chem. 49 :1948-51， 2001)，抗高血压(Shindo et al， J Nutr Sci Vitaminol， 53，90-3， 2007);诱导癌细胞凋 亡，抑制癌生长(Hayashi et al， Food Sci Technol Res， 12 :22-6， 2006)等功能。 紫甘薯花色苷分子中存在高度的分子共轭体系，有酸性与碱性基团，因而该色素 易溶于水、甲醇、乙醇等极性溶剂和酸性溶剂。因此，目前大多采用酸性溶剂法提取紫甘薯 色素，常用的酸性提取溶剂有乙酸、盐酸、硫酸、甲酸、柠檬酸、酸化乙醇、酸化水溶液等。提 取紫甘薯花色苷的研究日本较早，常将紫甘薯先用热水处理使多酚氧化酶失活后，切成条 状(0.4X0. 4cm)用5%醋酸提取，过滤液经反相渗透膜纯化与浓縮，再用双滤法除去醋酸。 利用该法制备的色素不易降解或酶解，且得率高、品质好，但提取成本也较高。 在本专利技术作出之前，有文献(李洪民，[J]中国甘薯，1994(7))报道采用沸乙醇 提取紫甘薯花色苷，但此法对色素得率和淀粉品质有一定影响。中国专利技术专利(公开号CN1304960A、 CN1803933A和CN1834163A)公开了将粉碎的紫甘薯用0. 5%拧檬酸酸化乙醇 浸提2次，或者将粉碎、压榨后的薯汁用酸化乙醇浸提2次；随后过滤、浓縮、再经树脂纯化， 最后喷雾干燥或真空干燥制成粉末。实际上，在此加工过程中使用了氢氧化钠中和柠檬酸， 故得到的紫甘薯花色苷提取物中含有少量的柠檬酸钠盐。也有将切成小片状的紫甘薯用 5%柠檬酸水溶液浸泡后经压滤机压滤后，直接干燥制成粉末(CN1460694A)或者再经超滤 膜反复超滤而制备花色苷提取物(CN1807516A)。通过微生物发酵和酶催化技术使淀粉转化 为酒精，再用超滤膜从发酵液中分离紫甘薯红色素(CN 101255453A)。而钱生球等用柠檬酸 酸化水(pH4.0)提取，抽提液经纳米膜纯化，反渗透浓縮，再用P-环糊精吸附制成了紫红 色粉末(CN101186757)。上述这些紫甘薯红色素的提取方法大都是采用紫甘薯粉碎后用柠 檬酸酸化水溶液或酸化乙醇溶液浸提，然后过滤除杂质，离心沉淀收集淀粉，而离心液用膜 分离的方法制备紫甘薯花色苷。这些方法缺点是紫甘薯酸化水浸提时，其水溶液中存在多 酚氧化酶，在膜分离的离心液中存在多元酚，两者易发生酶促反应而引起紫甘薯色素变色、 色价偏低，从而影响紫甘薯色素的质量与应用范围。在公开号为CN101235215A的中国专利技术 专利中，公开了另一种加入多酚氧化酶抑制剂的方法，提取清液中加入CuCl2沉淀多元酚、 鞣质等，再进行膜分离，通入H2S气体产生沉淀而除去CuCl2，上清液浓縮和干燥后可制成色 价高达200以上的紫甘薯色素。很显然，这种方法提取的色素纯度高，但成本会偏高。 另外，在文献([J]食品科学，2004，25(7) :104-108 ;[J]化学研究与应用，2004， 16(3) :404-406)的报道中，有利用超声波辅助技术提取紫甘薯花色苷，先将紫薯粉与酸化 乙醇提取剂混合，经完全冻结_融解处理后，进行超声处理提取色素。实验表明，超声波辅 助提取法优于常规提取方法，而冻结_融解_超声波提取法表现出更好的提取效率。有文 献报道([J]食品科学，2005，26(9) :234-239)，将60 80目紫甘薯粉与水或酸化溶液(盐 酸、柠檬酸和盐酸乙醇溶液)混合，再利用微波加热方法萃取紫甘薯红色素。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种新的紫甘薯花色苷的分离与提取工艺，得到的提取物颜 色稳定鲜艳，具有较强的抗氧化作用和延缓衰老的功能。 实现本专利技术目的的技术方案是提供，包括如下步 骤 (1)将紫甘薯在微波条件下处理至熟； (2)将熟的紫甘薯置于pH为2. 0 3. 0的酸性电解水中反复匀浆萃取，得到匀浆 萃取液； (3)用80 160目的滤网对上述匀浆萃取液进行过滤处理，得到含紫甘薯花色苷 的滤液； (4)上述滤液经浓縮处理后得到紫甘薯花色苷。 步骤(4)所述的分离处理方法是将滤液进行10， 000 20， OOOrpm的高速离心处理，收集上清液；所述的浓縮处理方法是旋转浓縮、冷冻干燥或喷雾干燥。 本专利技术经对紫甘薯进行微波烘烤处理，不仅将易以导致提取物红色素褐化的多酚氧化酶首先灭活，而且烤熟的紫甘薯避免了因机械切本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种紫甘薯花色苷的提取方法，其特征在于包括如下步骤：　　（１）将紫甘薯在微波条件下处理至熟；　　（２）将熟的紫甘薯置于ｐＨ为２．０～３．０的酸性电解水中反复匀浆萃取，得到匀浆萃取液；　　（３）用８０～１６０目的滤网对上述匀浆萃取液进行过滤处理，得到含紫甘薯花色苷的滤液；　　（４）上述滤液经分离、浓缩处理后得到紫甘薯花色苷。

【技术特征摘要】
一种紫甘薯花色苷的提取方法，其特征在于包括如下步骤(1)将紫甘薯在微波条件下处理至熟；(2)将熟的紫甘薯置于pH为2.0～3.0的酸性电解水中反复匀浆萃取，得到匀浆萃取液；(3)用80～160目的滤网对上述匀浆萃取液进行过滤处理，得到含紫甘薯花色苷的滤液；(4)上述滤液经分离、浓缩处理后得到紫甘薯花...

【专利技术属性】
技术研发人员：张雨青，卢立真，马永雷，周丽霞，贺天珍，周珍祯，李琳，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]