一种紫薯花青素的高效提取方法与流程

文档序号:12691105阅读:792来源:国知局
本发明涉及花青素提取
技术领域
,具体涉及一种紫薯花青素的高效提取方法。
背景技术
::紫薯,又名紫甘薯,常见的多年生双子叶植物,草本,其蔓细长,茎匍匐地面。紫薯的薯肉颜色为紫色,由于富含花青素等对人体营养的保健物质,而在近年被认定为特用品种。花青素含量20-180mg/100克,有较高的食用和药用价值,是一种纯天然的保健食品。目前,广泛采用的紫薯花青素的提取方法是紫薯经清洗切片,添加柠檬酸水溶液提取,所得提取液直接经浓缩喷粉烘干,或者将提取液利用大孔吸附树脂吸附,再用乙醇洗脱,经浓缩乙醇后喷粉烘干。其中,直接将提取液浓缩喷粉烘干,虽然花青素的损失量小,但含量低;而利用大孔吸附树脂处理提取液,如果所选吸附树脂对花青素的选择吸附性差,会降低花青素收率,并且吸附在树脂上的花青素需要大量乙醇洗脱,即使能够回收利用乙醇,也大大增加了成本投入。技术实现要素::本发明所要解决的技术问题在于提供一种提取率高、操作简便且能耗小的紫薯花青素的高效提取方法。本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现:一种紫薯花青素的高效提取方法,包括如下步骤:(1)紫薯清洗:将紫薯置于清洗池中,并加入清洗液将紫薯浸没,每隔15-30min搅动一次,1-2h后将紫薯捞出,并将紫薯单层平摊于筛板上,利用清水冲洗2-3min,沥去水分;(2)紫薯磨浆:将经清洗后的紫薯切成薄片,与5倍重量份水一并送入磨浆机中磨浆,反复磨浆三次,即得紫薯浆液;(3)花青素提取:向上述所得紫薯浆液中加入果胶酶,充分混合,并加入柠檬酸调节溶液pH值至3.5,再升温至45-50℃保温静置1-2h,然后加入泊洛沙姆和阴离子聚丙烯酰胺,搅拌使其完全溶解后静置3-5h,最后过200目筛,所得滤液即为提取液;(4)提取液分离:将上述所得提取液加入由大孔吸附树脂填充制成的分离柱中,待底部无溶液流出,再将湿润的大孔吸附树脂加入2-3倍重量份的75%乙醇溶液中,所得混合溶液于50-55℃下保温搅拌0.5-1h,过筛除去大孔吸附树脂,即得分离液;(5)制粉:将上述所得分离液送入喷雾干燥机中,干燥所得颗粒经超微粉碎机制成微粉,即得紫薯花青素。所述步骤(3)中紫薯浆液、果胶酶、泊洛沙姆和阴离子聚丙烯酰胺的重量用量比为100-150:1-2:3-5:2-3。所述清洗液由如下重量份数的原料制成:预胶化小麦淀粉10-15份、预糊化小麦淀粉5-10份、β-环状糊精3-5份、羟乙基纤维素1-2份、苦荞粉1-2份、海藻酸钠0.5-1份、山楂叶冻干粉0.1-0.3份、樒树叶冻干粉0.05-0.1份、水100-150份,其制备方法为:将预胶化淀粉、β-环状糊精和羟乙基纤维素加入水中,并以5℃/min的升温速度升温至回流状态保温混合10-15min,待自然冷却至45-50℃后加入预糊化小麦淀粉和海藻酸钠,再在45-50℃下保温混合10-15min,然后加入苦荞粉、山楂叶冻干粉和樒树叶冻干粉,充分混合后将所得混合溶液送入球磨机中,研磨5-8h后过200目筛。上述清洗液不仅能有效去除紫薯表面粘附的杂质,节约清洗用水量,还能起到一定的杀菌效果,并且使用安全性高,易被清水冲洗除去。所述大孔吸附树脂使用前经过预处理,其预处理方法为:先将大孔吸附树脂浸没于水中,以5℃/min的升温速度升温至回流状态保温混合5-10min,再加入聚丙烯酸钠和小苏打粉,继续回流保温混合5-10min,并自然冷却至50-55℃后加入氢化蓖麻油和柠檬酸钠,在50-55℃保温混合10-15min后再次以5℃/min的升温速度升温至回流状态保温混合5-10min,随后自然冷却至室温,过滤,所得大孔吸附树脂水洗一次,即完成大孔吸附树脂的预处理。所述大孔吸附树脂、聚丙烯酸钠、小苏打粉、氢化蓖麻油和柠檬酸钠的重量用量比为15-20:0.5-1:0.1-0.2:0.5-1:0.1-0.2。大孔吸附树脂经上述预处理后,不仅增强其内部孔道的通畅性,还大大提高其吸附活性和乙醇作用下的解吸附活性。本发明的有益效果是:本发明所述紫薯花青素的高效提取方法具有操作简便、能耗小、投入成本低的特点,大大减少紫薯清洗用水量,缩短清洗时间,保证清洗后紫薯的清洁度;并通过所述提取和分离方法,显著提高青花素的提取率,缩短提取时间,并通过大孔吸附树脂选择性分离花青素,减少花青素在提取过程中的损失量。具体实施方式:为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。实施例1(1)紫薯清洗:将紫薯置于清洗池中,并加入清洗液将紫薯浸没,每隔30min搅动一次,2h后将紫薯捞出,并将紫薯单层平摊于筛板上,利用清水冲洗3min,沥去水分;(2)紫薯磨浆:将经清洗后的紫薯切成薄片,与5倍重量份水一并送入磨浆机中磨浆,反复磨浆三次,即得紫薯浆液;(3)花青素提取:向上述所得100份紫薯浆液中加入1份果胶酶,充分混合,并加入柠檬酸调节溶液pH值至3.5,再升温至45-50℃保温静置2h,然后加入3份泊洛沙姆和2份阴离子聚丙烯酰胺,搅拌使其完全溶解后静置3h,最后过200目筛,所得滤液即为提取液;(4)提取液分离:将上述所得提取液加入由大孔吸附树脂填充制成的分离柱中,待底部无溶液流出,再将湿润的大孔吸附树脂加入3倍重量份的75%乙醇溶液中,所得混合溶液于50-55℃下保温搅拌0.5h,过筛除去大孔吸附树脂,即得分离液;(5)制粉:将上述所得分离液送入喷雾干燥机中,干燥所得颗粒经超微粉碎机制成微粉,即得紫薯花青素。清洗液的制备:将10份预胶化淀粉、3份β-环状糊精和1份羟乙基纤维素加入150份水中,并以5℃/min的升温速度升温至回流状态保温混合10min,待自然冷却至45-50℃后加入10份预糊化小麦淀粉和0.5份海藻酸钠,再在45-50℃下保温混合10min,然后加入1份苦荞粉、0.3份山楂叶冻干粉和0.05份樒树叶冻干粉,充分混合后将所得混合溶液送入球磨机中,研磨5h后过200目筛。大孔吸附树脂的预处理:先将20份大孔吸附树脂浸没于水中,以5℃/min的升温速度升温至回流状态保温混合5min,再加入0.5份聚丙烯酸钠和0.1份小苏打粉,继续回流保温混合10min,并自然冷却至50-55℃后加入0.5份氢化蓖麻油和0.1份柠檬酸钠,在50-55℃保温混合15min后再次以5℃/min的升温速度升温至回流状态保温混合10min,随后自然冷却至室温,过滤,所得大孔吸附树脂水洗一次,即完成大孔吸附树脂的预处理。实施例2(1)紫薯清洗:将紫薯置于清洗池中,并加入清洗液将紫薯浸没,每隔30min搅动一次,2h后将紫薯捞出,并将紫薯单层平摊于筛板上,利用清水冲洗3min,沥去水分;(2)紫薯磨浆:将经清洗后的紫薯切成薄片,与5倍重量份水一并送入磨浆机中磨浆,反复磨浆三次,即得紫薯浆液;(3)花青素提取:向上述所得150份紫薯浆液中加入1.5份果胶酶,充分混合,并加入柠檬酸调节溶液pH值至3.5,再升温至45-50℃保温静置2h,然后加入5份泊洛沙姆和3份阴离子聚丙烯酰胺,搅拌使其完全溶解后静置3h,最后过200目筛,所得滤液即为提取液;(4)提取液分离:将上述所得提取液加入由大孔吸附树脂填充制成的分离柱中,待底部无溶液流出,再将湿润的大孔吸附树脂加入3倍重量份的75%乙醇溶液中,所得混合溶液于50-55℃下保温搅拌0.5h,过筛除去大孔吸附树脂,即得分离液;(5)制粉:将上述所得分离液送入喷雾干燥机中,干燥所得颗粒经超微粉碎机制成微粉,即得紫薯花青素。清洗液的制备:将15份预胶化淀粉、5份β-环状糊精和1份羟乙基纤维素加入150份水中,并以5℃/min的升温速度升温至回流状态保温混合10min,待自然冷却至45-50℃后加入5份预糊化小麦淀粉和0.5份海藻酸钠,再在45-50℃下保温混合10min,然后加入1份苦荞粉、0.3份山楂叶冻干粉和0.05份樒树叶冻干粉,充分混合后将所得混合溶液送入球磨机中,研磨5h后过200目筛。大孔吸附树脂的预处理:先将20份大孔吸附树脂浸没于水中,以5℃/min的升温速度升温至回流状态保温混合10min,再加入1份聚丙烯酸钠和0.1份小苏打粉,继续回流保温混合10min,并自然冷却至50-55℃后加入0.5份氢化蓖麻油和0.1份柠檬酸钠,在50-55℃保温混合15min后再次以5℃/min的升温速度升温至回流状态保温混合10min,随后自然冷却至室温,过滤,所得大孔吸附树脂水洗一次,即完成大孔吸附树脂的预处理。实施例3(1)紫薯清洗:将紫薯置于清洗池中,并加入清洗液将紫薯浸没,每隔30min搅动一次,2h后将紫薯捞出,并将紫薯单层平摊于筛板上,利用清水冲洗3min,沥去水分;(2)紫薯磨浆:将经清洗后的紫薯切成薄片,与5倍重量份水一并送入磨浆机中磨浆,反复磨浆三次,即得紫薯浆液;(3)花青素提取:向上述所得150份紫薯浆液中加入1.5份果胶酶,充分混合,并加入柠檬酸调节溶液pH值至3.5,再升温至45-50℃保温静置2h,然后加入5份泊洛沙姆和3份阴离子聚丙烯酰胺,搅拌使其完全溶解后静置3h,最后过200目筛,所得滤液即为提取液;(4)提取液分离:将上述所得提取液加入由大孔吸附树脂填充制成的分离柱中,待底部无溶液流出,再将湿润的大孔吸附树脂加入3倍重量份的75%乙醇溶液中,所得混合溶液于50-55℃下保温搅拌0.5h,过筛除去大孔吸附树脂,即得分离液;(5)制粉:将上述所得分离液送入喷雾干燥机中,干燥所得颗粒经超微粉碎机制成微粉,即得紫薯花青素。清洗液的制备:将15份预胶化淀粉、5份β-环状糊精和1份羟乙基纤维素加入150份水中,并以5℃/min的升温速度升温至回流状态保温混合10min,待自然冷却至45-50℃后加入5份预糊化小麦淀粉和0.5份海藻酸钠,再在45-50℃下保温混合10min,然后加入1份苦荞粉、0.3份山楂叶冻干粉和0.05份樒树叶冻干粉,充分混合后将所得混合溶液送入球磨机中,研磨5h后过200目筛。对照例1(1)紫薯清洗:将紫薯置于清洗池中,并加入清水将紫薯浸没,每隔30min搅动一次,2h后将紫薯捞出,并将紫薯单层平摊于筛板上,利用清水冲洗3min,沥去水分;(2)紫薯磨浆:将经清洗后的紫薯切成薄片,与5倍重量份水一并送入磨浆机中磨浆,反复磨浆三次,即得紫薯浆液;(3)花青素提取:向上述所得150份紫薯浆液中加入1.5份果胶酶,充分混合,并加入柠檬酸调节溶液pH值至3.5,再升温至45-50℃保温静置2h,然后加入5份泊洛沙姆和3份阴离子聚丙烯酰胺,搅拌使其完全溶解后静置3h,最后过200目筛,所得滤液即为提取液;(4)提取液分离:将上述所得提取液加入由大孔吸附树脂填充制成的分离柱中,待底部无溶液流出,再将湿润的大孔吸附树脂加入3倍重量份的75%乙醇溶液中,所得混合溶液于50-55℃下保温搅拌0.5h,过筛除去大孔吸附树脂,即得分离液;(5)制粉:将上述所得分离液送入喷雾干燥机中,干燥所得颗粒经超微粉碎机制成微粉,即得紫薯花青素。对照例2(1)紫薯清洗:将紫薯置于清洗池中,并加入清水将紫薯浸没,每隔30min搅动一次,2h后将紫薯捞出,并将紫薯单层平摊于筛板上,利用清水冲洗3min,沥去水分;(2)紫薯磨浆:将经清洗后的紫薯切成薄片,与5倍重量份水一并送入磨浆机中磨浆,反复磨浆三次,即得紫薯浆液;(3)花青素提取:向上述所得150份紫薯浆液中加入1.5份果胶酶,充分混合,并加入柠檬酸调节溶液pH值至3.5,再升温至45-50℃保温静置2h,最后过200目筛,所得滤液即为提取液;(4)提取液分离:将上述所得提取液加入由大孔吸附树脂填充制成的分离柱中,待底部无溶液流出,再将湿润的大孔吸附树脂加入3倍重量份的75%乙醇溶液中,所得混合溶液于50-55℃下保温搅拌0.5h,过筛除去大孔吸附树脂,即得分离液;(5)制粉:将上述所得分离液送入喷雾干燥机中,干燥所得颗粒经超微粉碎机制成微粉,即得紫薯花青素。实施例4分别利用实施例1、实施例2、实施例3、对照例1和对照例2所述方法对同批等量的紫薯进行花青素提取,对紫薯清洗效果、提取液中的花青素得率和最终分离出的花青素得率进行测定,结果如表1所示。表1本发明所述提取方法的提取效果项目实施例1实施例2实施例3对照例1对照例2杂质清除率/%99.8699.9199.8897.2697.34病菌杀灭率/%97.4596.9797.1200提取液花青素得率/%8.818.768.798.757.88最终花青素得率/%8.538.496.744.823.26以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。当前第1页1 2 3 
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