專利名稱：一種從藍莓皮、渣中提取并分離、純化花色苷的方法
技術領域：
本研究涉及一種從藍莓皮、渣中提取并分離純化藍莓花色苷的綠色化學工藝技術，尤指一種采用AB-8大孔樹脂分離純化藍莓皮、渣中的花色苷的綠色分離純化方法。
背景技術：
藍莓學名越橘，屬杜醇花科(Ericaaeae),越橘屬(Vacciniuml spp),為多年生落葉或常綠灌木。原產和主產于美國，后世界各國競相引種栽培藍莓，近年來在中國掀起了藍莓種植熱潮，通過十幾年種植發展，我國已形成了涵蓋東北、華北、華南、西南等廣大地區的藍莓種植區域，引種的藍莓屬植物約70余種，且藍莓種植熱潮還在持續發展中。這為大部分藍莓種植地區已形成的藍莓規模化種植與產業化生產提供了自然優勢和資源優勢。藍莓果實中含有豐富的氨基酸、糖、蛋白質、脂肪及維生素等。包括15種氨基酸，總氨基酸含量占成熟果實干重的I. 085-2. 549%。藍莓果實中糖的含量隨著成熟而增加，糖度可達13%左右。維生素C含量平均為38. lmg/100g鮮果，胡蘿卜素0. 25mg/100g鮮果，維生素E含量平均為0. 27-0. 95mg/100g鮮果。維生素E和SOD是人類抗衰老的活性物質，是一般果品中含量較少和活性較低的成分。另外還含有大量的有機酸、微量元素、花色苷和香氣成分，其栽培種藍莓花色苷含量可達70-280mg/100g鮮果高于同科屬類水果。花色苷是一類以2-苯基-苯并吡喃為母核的類黃酮類物質，是藍莓中重要的活性成分，果實中的花色苷含量現已作為衡量判斷果實品質的重要指標。藍莓花色苷被稱為天然抗氧化劑，其抗氧化性是一般色素的30倍，有很高的保健價值，具有消除眼睛疲勞，增加視力，治療夜盲癥、保護毛細血管、預防血栓癥和動脈硬化、延緩腦神經衰老，增強記憶力、有良好的消除體內炎癥的作用、抗氧化、延緩衰老、抑菌、殺菌、抗癌等多種功能。藍莓花色苷還是一種天然色素，可調配藍、藍紫、紫、絳紫、玫瑰紅、粉紅等一系列鮮艷悅目的顏色，與人類生活息息相關，隨著國民健康安全意識的增強，人們對食品質量要求越來越高，天然色素在食品行業中的需求越來越大，花色苷正是這類天然色素中的一個重要的部分。目前，花色苷的純化方法中主要有雙水相萃取法、溶劑萃取法、柱層析法、膜分離法等。雙水相萃取法是利用被提取物在不同的兩相系統問分配行為的差異來進行分離。溶劑萃取法利用黃酮類化合物與混入的雜質極性不同，選用不同溶劑進行萃取達到精制純化目的。溶劑萃取過程在除去雜質的同時，往往還可以收到分離苷和苷元或極性苷元與非極性苷元的效果。柱層析法早期主要填料為氧化鋁，后采用吸附樹脂、凝膠。在天然色素的提取和純化方面，樹脂吸附、分離的整個過程能耗少、成本低、工藝簡單，同時所得天然色素產品較傳統的提取工藝質量明顯提高。膜分離法利用濾膜孔徑的大小而通過或截留不同的物質，達到分離、提純的目的。包括超濾(UF)、反滲透(R0)、電滲析(ED)等膜分離技術。
藍莓果實的化學成分比較復雜，除有多酚類活性成分外，還含有蛋白質、多糖、鞣質、有機酸、維生素、微量元素等，而藍莓果實中重要的活性物質花色苷在自然環境中由于受光照、溫度、氧化劑、金屬離子等因素的影響卻極不穩定，這在客觀上造成了藍莓花色苷在提取、分離純化及貯存使用過程中較易分解，因此花色苷的含量是衡量各種藍莓產品質量、檔次和價值的一個重要指標。上述有關藍莓花色苷的提取、分離純化方法雖能制備一定純度和得率的花色苷提取物，但由于受到技術手段的限制，往往以藍莓鮮果做為制備原料，并在加工過程中使用有毒有機溶劑或化學制劑，或酸化的有機溶劑，使得產品存在原料成本過高、安全性欠佳或者純度、得率不高、設備成本高等缺陷，造成產品的品質和市場競爭力不足。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是針對上述現有技術的不足，提供一種以藍莓鮮果深加 工過程中的廢渣——皮、渣為提取原料，高效、安全、低成本、高得率、高純度、適用于工業生產的以廉價的AB-8大孔樹脂分離純化藍莓花色苷的方法。針對上述技術問題，本發明所采用的技術方案是一種以AB-8大孔樹脂分離純化藍莓花色苷的方法，該方法包括以體積濃度為50 70%的食用乙醇于45 50°C從藍莓皮、渣中提取花色苷粗提物，其特點是還包括將所述花色苷粗提物以AB-8大孔樹脂分離純化的步驟。將上述花色苷粗提物用蒸餾水溶解，配制成0. 95 I. 10mg/mL的溶液，將4. 0 6. OBV的該溶液以2 3BV/h的流速通過裝有AB-8大孔樹脂的層析柱，至AB-8大孔樹脂飽和吸附；然后用4. 0 6. OBV的蒸餾水以I 3BV/h的流速洗去雜質，再用4. 0
6.OBV的50%體積濃度的食用乙醇以2 3BV/h的流速洗脫花色苷，收集洗脫液，將洗脫液在-0. 05 -0. 08MPa、45 50°C條件下濃縮，回收乙醇，真空冷凍干燥，即可。上述以體積濃度為50 70%的食用乙醇于45 50°C從藍莓皮、渣中提取花色苷粗提物是指將藍莓皮、渣用體積濃度為50 70%的食用乙醇于45 50°C提取兩次，每次提取I小時，合并兩次浸提的粗濾液，抽濾，濾液在-0. 05 -0. 08MPa、45 50°C條件下濃縮，回收乙醇，真空干燥，即得粗提物。上述在45 50°C提取兩次是指食用乙醇體積濃度為50 70%，在45 50°C下，先按Ig皮、渣加15mL食用乙醇的比例，浸提I小時后過濾，濾渣再按Ig濾渣加IOmL食用乙醇的比例浸提I小時，過濾。本方法中使用的AB-8大孔樹脂的處理購買的樹脂先用蒸餾水充分淋洗，除去破碎和粒度極小的樹脂；再用體積分數95%乙醇溶液浸泡24h后裝柱，水洗至中性。然后用3BV的5% NaOH以2BV/h流速通過樹脂柱，并浸泡2h 3h，用水洗至中性，用3BV的5%鹽酸以2BV/h流速通過樹脂柱，并浸泡2h 3h，繼續用水洗至中性，用3BV的5% NaOH以2BV/h流速通過樹脂柱，并浸泡2h 3h，繼續用水洗至中性，備用。本發明是一種從藍莓皮、渣中提取并分離純化花色苷的方法，該方法包括以體積濃度為50 70%的食用乙醇于45 50°C從藍莓皮、渣中提取花色苷粗提物，其特征是還包括將所述花色苷粗提物以AB-8大孔樹脂分離純化的步驟；將所述花色苷粗提物用蒸餾水溶解，配制成0. 95 I. 10mg/mL的溶液，將4. 0 6. OBV的該溶液以2 3BV/h的流速通過裝有AB-8大孔樹脂的層析柱，至AB-8大孔樹脂飽和吸附；然后用4. OBV的蒸餾水以I 3BV/h的流速洗去雜質，再用4. 0 6. OBV的50%體積濃度的食用乙醇以2 3BV/h的流速洗脫花色苷，收集洗脫液，將洗脫液在-0. 05 -0. 08MPa、45 50°C條件下濃縮，回收乙醇，真空冷凍干燥，即可。所述的以體積濃度為50 70%的食用乙醇于45 50°C從藍莓皮、渣中提取花色苷粗提物是指將藍莓皮、渣用體積濃度為50 70%的食用乙醇于45 50°C提取兩次，每次提取I小時，合并兩次浸提的粗濾液，抽濾，濾液在-0. 05 -0. 08MPa、45 50°C條件下濃縮，回收乙醇，真空干燥，即得粗提物。所述在45 50°C提取兩次是指食用乙醇體積濃度為50 70%，在45 50°C下，先按Ig皮、渣加15mL食用乙醇的比例，浸提I小時后過濾，濾渣再按Ig濾渣加IOmL食用 乙醇的比例浸提I小時，過濾。
與現有技術相比，本發明的優點是
I、以藍莓鮮果深加工過程中的廢渣——皮、渣為提取原料，提高藍莓鮮果的綜合利用率，降低生產成本，減少生產廢物排放。2、本發明采用食用乙醇安全無毒地提取藍莓活性成分、AB-8大孔樹脂分離純化藍莓花色苷等方法的聯合使用，具有工業生產簡便、安全、高效的特點，極大的提高了藍莓鮮果的綜合利用率，提高藍莓產品的競爭力和檔次。充分體現出綠色化學生產的理念和循環經濟的策略。因而，本發明具有技術新穎科學、操作及生產簡便、低成本高產出、環境友好特點。3、采用先進生產技術提取、分離純化藍莓花色苷，可制備多種純度規格的花色苷提取物，能較好地順應和滿足各種功能食品，保健品、藥品、食品添加劑對其的需求。
具體實施例方式 實施例I :
藍莓花色苷粗提物制備取0. 5kg藍莓皮、渣，加入7. 5L體積濃度50%的食用乙醇，45°C下浸提I小時后過濾，濾渣再加入5L體積濃度50%的食用乙醇，45°C下浸提I小時后過濾。合并兩次浸提的粗濾液，抽濾，濾液在-0. 05 -0. 08MPa、45 50°C條件下濃縮，回收乙醇，真空干燥，得花色苷粗提物9. 50克，測得花色苷純度為8. 12%。
選用已活化的AB-8大孔樹脂作為藍莓花色苷的分離純化樹脂，將上述藍莓花色苷粗提物用蒸餾水配成0. 95mg/mL溶液。室溫下，將5. OBV該溶液以2BV/h的流速通過裝有AB-8大孔樹脂的分離柱進行吸附，至飽和吸附后，用4BV的蒸餾水以lBV/h的流速沖洗。再用4BV體積濃度為50%的食用乙醇以2BV/h的流速進行洗脫花色苷，收集洗脫液，將洗脫液在-0. 05MPa、45°C條件下濃縮，回收乙醇，真空冷凍干燥，得到純化的藍莓花色苷提取物
0.5826克，采用pH示差法，測得花色苷得率6. 13%，純度為25%，花色苷提取率75. 5%。
實施例2
按實施例I制備藍莓花色苷粗提物。使用已活化的AB-8大孔樹脂作為藍莓花色苷的分離純化樹脂，將上述藍莓花色苷粗提物用蒸餾水配成I. Omg/mL溶液。室溫下，將6. OBV該溶液以2. 5BV/h的流速通過裝有AB-8大孔樹脂的分離柱進行吸附，至飽和吸附后，用5BV的蒸餾水以2BV/h的流速沖洗。再用5BV體積濃度為50%的食用乙醇以2. 5BV/h的流速進行洗脫花色苷，收集洗脫液，將洗脫液在-0. 06MPa、45°C條件下濃縮，回收乙醇，真空冷凍干燥，得到純化的藍莓花色苷提取物0. 5662克，采用pH示差法，測得花色苷得率5. 96%，純度為25. 8%，花色苷提取率73. 4%。
實施例3
按實施例I制備藍莓花色苷粗提物。使用已活化的AB-8大孔樹脂作為藍莓花色苷的分離純化樹脂，將上述藍莓花色苷粗提物用蒸餾水配成I. I Omg/mL溶液。室溫下，將4. OBV該溶液以3BV/h的流速通過裝有AB-8大孔樹脂的分離柱進行吸附，至飽和吸附后，用6BV的蒸餾水以3BV/h的流速沖洗。再用6BV體積濃度為50%的食用乙醇以3BV/h的流速進行洗脫花色苷，收集洗脫液，將洗脫 液在-0. 08MPa、50°C條件下濃縮，回收乙醇，真空冷凍干燥，得到純化的藍莓花色苷提取物
0.5778克，采用pH示差法，測得花色苷得率6. 08%,純度為25. 7%，花色苷提取率74. 9%。
權利要求
1.一種從藍莓皮、渣中提取并分離純化花色苷的方法，該方法包括以體積濃度為50 70%的食用乙醇于45 50°C從藍莓皮、渣中提取花色苷粗提物，其特征是還包括將所述花色苷粗提物以AB-8大孔樹脂分離純化的步驟；將所述花色苷粗提物用蒸餾水溶解，配制成0.95 I. 10mg/mL的溶液，將4. 0 6. OBV的該溶液以2 3BV/h的流速通過裝有AB-8大孔樹脂的層析柱，至AB-8大孔樹脂飽和吸附；然后用4. OBV的蒸餾水以I 3BV/h的流速洗去雜質，再用4. 0 6. OBV的50%體積濃度的食用乙醇以2 3BV/h的流速洗脫花色苷，收集洗脫液，將洗脫液在-0. 05 -0. 08MPa、45 50°C條件下濃縮，回收乙醇，真空冷凍干燥，即可。
2.根據權利要求I所述的一種從藍莓皮、渣中提取并分離純化花色苷的方法，其特征在于以體積濃度為50 70%的食用乙醇于45 50°C從藍莓皮、渣中提取花色苷粗提物是指將藍莓皮、渣用體積濃度為50 70%的食用乙醇于45 50°C提取兩次，每次提取I小時，合并兩次浸提的粗濾液，抽濾，濾液在-0. 05 -0. 08MPa、45 50°C條件下濃縮，回收乙醇，真空干燥，即得粗提物。
3.根據權利要求2所述的一種從藍莓皮、渣中提取并分離純化花色苷的方法，其特征在于所述在45 50°C提取兩次是指食用乙醇體積濃度為50 70%，在45 50°C下，先按Ig皮、渣加15mL食用乙醇的比例，浸提I小時后過濾，濾渣再按Ig濾渣加IOmL食用乙醇的比例浸提I小時，過濾。
全文摘要
一種從藍莓皮、渣中提取、分離、純化花色苷的方法，屬農業食品科學技術領域，是從果品加工廢渣中分離、提取有效成分，因此還與三廢利用有關。本發明以食用乙醇于45~50℃從藍莓皮、渣中提取花色苷粗提物，并以AB-8大孔樹脂分離、純化。本發明方法具有有技術新穎、操作及生產簡便、低成本、高產出、環境友好特點，提高藍莓果實的利用率，分離出的產品中花色苷含量≥26%，順應和滿足各種功能食品，保健品、藥品、食品添加劑對其的需求，具有廣泛用途。
文檔編號C07D311/62GK102718738SQ20121022945
公開日2012年10月10日 申請日期2012年7月4日 優先權日2012年7月4日
發明者劉志剛, 劉曉燕, 杜超, 王瑞, 王金華, 馬立志, 高蓬明 申請人:貴陽學院