野生蓝莓花青素提取、纯化新方法
【专利摘要】本发明属于天然有机化学领域，涉及一种从大兴安岭野生蓝莓果里提取、纯化花青素的方法，特别是涉及一种采用生物酶法、离子液体微波提取、超滤膜浓缩藕联高速逆流色谱纯化，最终得到高纯度蓝莓花青素的新方法。本发明优点：1、离子液体具有很强的微波吸收能力，离子液体微波提取法具有提取更快、更高效的优势，并且工艺简便易行，蓝莓花青素有效成分提取充分，花青素有效成分含量高。2、高速逆流色谱纯化技术相对于传统的固-液柱色谱技术，具有操作灵活、高效、分离速度快、制备量大、费用低等优点，并且可以工业化使用。本发明利用上述技术所得蓝莓花青素含量高、活性高，纯度最高可达42.7％。
【专利说明】野生蓝莓花青素提取、纯化新方法
【技术领域】：
[0001] 本发明属于天然有机化学领域，涉及一种从大兴安岭野生蓝莓果里提取、纯化蓝 莓花青素的新方法，特别是涉及一种利用离子液体微波提取，高速逆流色谱分离纯化蓝莓 花青素的新方法。
【背景技术】：
[0002] 蓝莓（Blueberry)学名越桔，杜鹃花科越橘属植物。大多生长于我国大兴安岭以 北原始森林之中。果实呈蓝色，果肉细腻，果味酸甜，风味独特，营养丰富。蓝莓花青素对人 体视力的独特保健作用使其在保健食品、医学界深受欢迎。蓝莓花青素作为一种天然食用 色素，安全、无毒、资源丰富，而且具有一定营养和药理作用，在食品、化妆、医药等方面有着 巨大的应用潜力。
[0003] 国内一般用有机溶剂提取法，近年来超声波提取和超临界流体萃取技术也时有介 绍。传统方法有机溶剂提取需要几小时至十几小时，操作温度高且得率低，能耗大；超临界 流体萃取一次性投资较大，不容易形成规模化。
[0004] 本发明的不同之处在于主要采用生物酶解技术，离子液体微波提取，后期采用超 滤膜低温浓缩、高速逆流色谱法分离纯化蓝莓花青素，产品不仅得率高，而且纯度高。所得 提取物蓝莓花青素用HPLC进行检测，含量最高可达42. 7%。
【发明内容】
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[0005] 本发明方法全程采用非热力高效提取分离技术，提取快捷、产品纯度高。本发明优 点：大大提高了萃取速度，同时极大提高花青素有效成分含量，克服了常规提取提取物纯度 低、得率低的缺点。
[0006] 本发明的目的在于克服常规技术提取率较低、提取纯度低等缺点，提供一种主 要采用生物酶解技术，离子液体微波提取，超滤膜浓缩技术，后期采用高速逆流色谱法 (HSCCC)分离纯化蓝莓花青素的新方法。
[0007] 为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
[0008] -种采用生物酶法、离子液体微波提取、超滤膜浓缩藕联高速逆流色谱纯化，最终 得到高纯度蓝莓花青素的新方法，其步骤如下：
[0009] (1)生物酶解：蓝莓果加入果胶酶与纤维素酶混合酶解，在一定酶浓度、酶解温度 下，酶解时间2_3h ;
[0010] (2)微波回流提取：加入一定体积百分浓度的离子液体水溶液，采用微波加热回 流提取法，微波功率为400-600W，频率5000-10000MHZ，在一定料液比下较低温度提取，提 取两次，每次提取时间30-60min ;
[0011] (3)收集：回收离子液体，薄层层析检测分析，收集蓝莓花青素部分；
[0012] (4)粗过滤：过滤，合并两次滤液，得蓝莓花青素粗提液；
[0013] (5)微孔过滤：粗提液用0· 8um微孔过滤。膜压力0· 2MPa，过滤温度50-60°C ;
[0014] (6)超滤：采用一定截留分子量的超滤膜分离，膜操作压力为0. 2-0. 3MPa，截留率 为 90-95% ;
[0015] (7)真空冷冻干燥：收集花青素溶液，在适当温度、干燥压力下冷冻干燥；
[0016] (8)分相：称取一定克数蓝莓花青素，选择HSCCC溶剂系统，按比例将各种溶剂加 入分液漏斗中，震荡使溶液充分混合，放置过夜。分相平衡后分出上相和下相；
[0017] (9)HSCCC分离纯化：以溶剂系统的上相为固定相，下相为流动相，调整转速，以一 定流速泵入HSCCC螺旋管，分离纯化蓝莓花青素提取物；
[0018] (10)检测：纯化后的蓝莓花青素用高效液相色谱法，紫外检测器在一定波长进行 检测，花色苷含量为41 %以上。
【具体实施方式】：
[0019] 实施例1 : 一种采用生物酶法、离子液体微波提取、超滤膜浓缩藕联高速逆流色谱 纯化，最终得到高纯度蓝莓花青素的新方法，其步骤如下：
[0020] (1)生物酶解：取10kg蓝莓鲜果，破碎后加入果胶酶与纤维素酶混合酶解，酶添加 量0. 2g / kg，酶解温度45°C，酶解时间2h ;
[0021] (2)微波回流提取：将酶解后混合物加入体积百分浓度60 %的1-烷基-3-甲 基咪唑四氟硼酸盐离子液体水溶液，采用微波加热回流提取法，微波功率为400W，频率 5000MHz，料液比1 :5,提取温度55°C，提取两次，每次提取时间0. 5h ;
[0022] (3)收集：回收离子液体，薄层层析检测分析，收集花青素部分；
[0023] (4)粗过滤：过滤，合并两次滤液，得蓝莓花青素粗提液；
[0024] (5)微孔过滤：粗提液用0· 8um微孔过滤，膜压力0· 2MPa，过滤温度60°C ;
[0025] (6)超滤：采用截留分子量6000的超滤膜分离，膜操作压力为0· 3MPa，截留率为 90%，得液体花青素2. 67kg;
[0026] (7)真空冷冻干燥：收集花青素溶液，预冻温度_20°C，工作压力25Pa，升华温度 55°C，解析温度65°C，得花青素粉末75. 17g ;
[0027] (8)分相：称取2000mg蓝莓花青素，选择正己烷-醋酸乙酯-甲醇-水（2 :3 :5 : 2)作为HSCCC溶剂系统，按比例将各种溶剂加入分液漏斗中，震荡使溶液充分混合，放置过 夜。分相平衡后分出上相和下相；
[0028] (9)HSCCC分离纯化：采用醋酸乙酯-甲醇-水溶剂系统的上相为固定相，下相为 流动相，调整转速为800r / min，单次进样200mg，以2ml / min的流速，泵入HSCCC螺旋管， 分离纯化蓝莓花青素提取物；
[0029] (10)检测：将HSCCC分离得到的流分挥干，得花青素紫色粉末1. 46g。采用高效液 相色谱法，紫外检测器在波长520nm处进行检测，花色苷含量为41. 1%。
[0030] 实施例2 :-种采用生物酶法、离子液体微波提取、超滤膜浓缩藕联高速逆流色谱 纯化，最终得到高纯度蓝莓花青素的新方法，其步骤如下：
[0031] (1)生物酶解：取50kg蓝莓鲜果，果胶酶与纤维素酶混合酶解，酶添加量0. 25g / kg酶解温度50°C，酶解时间3h ;
[0032] (2)微波回流提取：将酶解后混合物加入体积百分浓度70%的1-丁基-3-甲基咪 唑氯盐离子液体水溶液，采用微波加热回流提取法，微波功率为600W，频率8000MHz，料液
【权利要求】
1. 一种采用生物酶法、离子液体微波提取、超滤膜浓缩藕联高速逆流色谱纯化，最终得 到高纯度蓝莓花青素的新方法，其步骤如下： (1) 生物酶解：蓝莓果加入果胶酶与纤维素酶混合酶解，在一定酶浓度、酶解温度下， 酶解时间2-3h ; (2) 微波回流提取：加入一定体积百分浓度的离子液体水溶液，采用微波加热回流提 取法，微波功率为400-600W，频率5000-10000MHZ，在一定料液比下较低温度提取，提取两 次，每次提取时间30-60min ; (3) 收集：回收离子液体，薄层层析检测分析，收集蓝莓花青素部分； (4) 粗过滤：过滤，合并两次滤液，得蓝莓花青素粗提液； (5) 微孔过滤：粗提液用0· 8um微孔过滤。膜压力0· 2MPa，过滤温度50-60°C ; (6) 超滤：采用一定截留分子量的超滤膜分离，膜操作压力为0.2-0. 3MPa，截留率为 90-95% ； (7) 真空冷冻干燥：收集花青素溶液，在适当温度、干燥压力下冷冻干燥； (8) 分相：称取一定克数蓝莓花青素，选择HSCCC溶剂系统，按比例将各种溶剂加入分 液漏斗中，震荡使溶液充分混合，放置过夜。分相平衡后分出上相和下相； (9) HSCCC分离纯化：以溶剂系统的上相为固定相，下相为流动相，调整转速，以一定流 速泵入流动相，分离纯化蓝莓花青素提取物； (10) 检测：纯化后的蓝莓花青素用高效液相色谱法，紫外检测器在一定波长进行检 测，花色苷含量为41 %以上。
2. 根据权利要求1所述的采用生物酶法、离子液体微波提取、超滤膜浓缩藕联高速逆 流色谱纯化，最终得到高纯度蓝莓花青素的新方法，其特征是：在所述的步骤（1)中，酶浓 度 0· 2-0. 3g / kg，酶解温度 45-50°C。
3. 根据权利要求2所述的采用生物酶法、离子液体微波提取、超滤膜浓缩藕联高速 逆流色谱纯化，最终得到高纯度蓝莓花青素的新方法，其特征是：在所述的步骤（2)中，离 子液体体积百分浓度为50% -70% ;离子液体为1-烷基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-丁 基-3-甲基咪唑氯盐、1-己基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐中的任意一种；料液比为1 :5-10 ; 微波提取温度为55-60°C。
4. 根据权利要求3所述的采用生物酶法、离子液体微波提取、超滤膜浓缩藕联高速逆 流色谱纯化，最终得到高纯度蓝莓花青素的新方法，其特征是：在所述的步骤￠)中，超滤 膜截留分子量为6000-10000。
5. 根据权利要求4所述的采用生物酶法、离子液体微波提取、超滤膜浓缩藕联高速逆 流色谱纯化，最终得到高纯度蓝莓花青素的新方法，其特征是：在所述的步骤（7)中，预冻 温度-10至_20°C，工作压力25-35Pa，升华温度50-55°C，解析温度60-65°C。
6. 根据权利要求5所述的采用生物酶法、离子液体微波提取、超滤膜浓缩藕联高速逆 流色谱纯化，最终得到高纯度蓝莓花青素的新方法，其特征是：在所述的步骤（8)中，HSCCC 溶剂系统为正己烷-醋酸乙酯-甲醇-水（2 :3 :5 :2)、甲基叔丁基醚-正丁醇-乙腈-水 (2 :4 :2 :5)、氣仿-乙酉学-7_K (5 :4 :3)中的任意一种。
7. 根据权利要求6所述的采用生物酶法、离子液体微波提取、超滤膜浓缩藕联高速逆 流色谱纯化，最终得到高纯度蓝莓花青素的新方法，其特征是：在所述的步骤（9)中，分离
【文档编号】C09B61/00GK104109403SQ201310682886
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2013年12月10日 优先权日:2013年12月10日
【发明者】张殿臣, 张军 申请人:大兴安岭神州北极蓝莓生物工程有限公司