本发明涉及一种花青素的提取方法，具体是一种黑土豆中提取花青素的方法。
背景技术：
花青素，又称花色素，是自然界一类广泛存在于植物中的水溶性天然色素，属于黄酮类化合物，也是植物花瓣中的主要呈色物质，水果、蔬菜、花卉等五彩缤纷的颜色大部分与之有关；花青素的颜色受许多因子的影响，低温、缺氧和缺磷等不良环境也会促进花青素的形成和积累，花青素的基本结构单元是2-苯基苯并吡喃型阳离子，即花色基元；花青素是准许使用的一类天然红色素，以黄酮核为基础糖，现有技术中的花青素大多从葡萄、蓝莓中提取，存在成产季节性强、造价高等缺点；中国淀粉工业的现代化进程始于80年代初，大工业化的集成工艺和设备，逐渐取代了传统作坊式的生产，单产日加工能力从70年代末的十几吨，发展到目前的几千吨；在玉米、小麦和木薯淀粉行业，我国的产品质量、品种和生产规模已达到国际先进水平；中国马铃薯淀粉工业的现代化进程起步较晚，直到90年代中期，才开始全面引进、应用、吸收、仿制具有先进代表性的西欧现代化马铃薯淀粉加工工艺和设备；目前，由于各设备制造商根据其本身的条件及中国市场特点，在中国市场推行几种不同设置的工艺，使中国马铃薯淀粉工业界对马铃薯淀粉加工工艺的先进性、合理性和完整性缺乏统一认识；工艺的合理性和完整性是投资项目成功的关键，而工艺的先进性则决定产品的质量的持续稳定；马铃薯原料对产品质量、收率和设备与使用寿命有着直接的影响，原料为适于生产食品级淀粉的黑土豆其成分如下：干物质占总重量的比例最小应为22.5％；淀粉含量占总重量的比例最小应为16％；蛋白含量占总重量的比例最大应为2.7％；粗纤维占总重量的比例最大应为1.9％；灰分占总重量的比例最大应为1.2％；除此之外，马铃薯还需符合以下条件：(1)马铃薯应在收获后一个月内加工；(2)马铃薯不可受冻；(3)马铃薯无发芽；(4)1kg马铃薯的个数最多15个；(5)1kg马铃薯的坏损量不超过4％；(6)进入工厂的未进化的马铃薯不能含有超过5％泥沙和其他杂质；淀粉质量如下：水分最大18％，灰分最大0.25％；蛋白质最大0.1％；斑点每cm2不超过3 个；白度(按照din6174)不低于90％，干燥后的淀粉必须经过筛分，细度为150微米筛，通过率为99.6％；蛋白原料为马铃薯淀粉车间的未被稀释的细胞液，成分如下：从马铃薯得到的细胞液含有1.4％-1.54％的可凝结蛋白，总蛋白含量约为2.8％，马铃薯蛋白产品质量：水分8％-12％；蛋白含量大于80％干基；黑土豆中的花青素具有较强耐热性和耐光性，稳定性好，抗突变性较强，抗氧化能力和活性氧消除能力很强，对动物的肝功能障碍具有缓解作用。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种以黑土豆为基础原材料，利用黑土豆生产淀粉的废液提取花青素的方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种黑土豆中提取花青素的方法，包括以下步骤：
1)预处理：将新鲜黑土豆置入超声波清洗器中洗净，经搓磨机加工成黑土豆全粉；
2)提取：称取经真空干燥器干燥的黑土豆全粉1份，加入提取剂，放入恒温水浴箱中加热至60℃，取出，经离心机在4000r/min条件下旋转离心，得到澄清的色素上清液，冷却至25℃并恒温，加入提取剂至固定体积为100份的容器内，得到黑土豆中花青素粗提液；
3)浓缩：黑土豆中花青素粗提液经超滤澄清膜设备得到浓缩滤清液，由纳滤膜设备去除浓缩滤清液中的小分子杂质，浓缩得到浓缩液；
4)干燥：将步骤3中制备的浓缩液经喷雾干燥设备得到含量为70％的花青素粉。
作为本发明进一步的方案：所述步骤1中，搓磨机中加工得到的黑土豆全粉粒度为80目。
作为本发明再进一步的方案：所述步骤2中，提取剂采用体积分数为0.1％的hcl与体积分数为95％的乙醇配置而成。
作为本发明再进一步的方案：所述提取剂中体积分数为0.1％的hcl与体积分数为95％的乙醇的体积比为20-40∶40-80。
作为本发明再进一步的方案：所述步骤3中，将固形物含量为3％的浓缩滤清液浓缩到固形物含量为11-12％的浓缩液。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：黑土豆中的花青素具有较强耐热性和耐光性，稳定性好，抗突变性较强，抗氧化能力和活性氧消除能力很强，对动物的肝功能障碍具有缓解作用，本发明提供了一种从黑土豆中提取花青素的工艺，解决了以葡萄、蓝莓原料提取花青素色素成产季节性强、造价高的问题，本发明在黑土豆全粉中加入酸化乙醇，在静置条件下加热加压浸提出黑土豆中的花青素；制备工艺简单，成本低廉，黑土豆全粉加入提取剂后离心得到色素上清液用于制备花青素，沉淀物用于制备马铃薯淀粉，而制备完花青素的废液能继续用于农田生产黑土豆的施肥肥料，实现经济效益的最大化循环利用。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
实施例1
一种黑土豆中提取花青素的方法，包括以下步骤：
1)预处理：将新鲜黑土豆置入超声波清洗器中洗净，经搓磨机加工成粒度为80目的黑土豆全粉；
2)提取：称取经真空干燥器干燥的黑土豆全粉1份，加入提取剂，所述提取剂采用体积分数为0.1％的hcl与体积分数为95％的乙醇配置而成，提取剂中体积分数为0.1％的hcl与体积分数为95％的乙醇的体积比为20-40∶40-80；将装有提取剂与黑土豆全粉混合液的容器放入恒温水浴箱中加热至60℃，取出，经离心机在4000r/min条件下旋转离心，得到澄清的色素上清液，冷却至25℃并恒温，加入提取剂至固定体积为100份的容器内，得到黑土豆中花青素粗提液；
3)浓缩：黑土豆中花青素粗提液经超滤澄清膜设备得到浓缩滤清液，由纳滤膜设备去除浓缩滤清液中的小分子杂质的同时，实现浓缩产品的目的，将固形物含量为3％的浓缩滤清液浓缩到固形物含量为11-12％的浓缩液；
4)干燥：将步骤3中制备的浓缩液经喷雾干燥设备得到含量为70％的花青素粉。
花青素易溶于水、甲醇、乙醇等极性强的溶剂，其中甲醇不易于食用色素的提取，以水作为提取剂提取效率较低，干燥过程需较高温度，因此，选择乙醇作为提取剂。
在本发明的方法中，有四种因素对花青素提取产生影响，分别是：
1)不同盐酸与乙醇的提取剂的影响；
2)温度对提取效果的影响；
3)物料比的影响；
4)提取时间的影响；
本发明中提取剂选用体积分数为0.1％的hcl与体积分数为95％的乙醇配置成提取剂，当酸的含量继续加大时，溶液中色素含量急剧减小，花青素结构中含有酚羟基，有酸性，而其结构中的吡喃杂环上的氧原子为四价，使其具有碱性，提取剂的ph值过高或过低都会直接影响到色素的提取效果和色素的色调，升温有利于色素的溶出，提取温度为60℃时提取效果最好，继续升高温度，提取效果反而降低，而且长时间处在较高温度下对花青素的稳定性是很不利的，物料比也是一个重要的影响因素，适当的增加提取剂的用量有利于色素的溶出，可以提高花青素的浸提率，因此本发明中提取剂用量以定容到固定体积为100份的容器为准。
上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下作出各种变化。