一种制备蓝莓花青素苷元的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种制备花青素苷元的方法，特别涉及一种制备蓝莓花青素苷元的方法。
【背景技术】
[0002]目前，随着人们生活水平的不断提高，人们对天然植物来源的、促进人体健康天然有机物质的追求更加强烈。近几年来，我国出产的蓝莓果实，有近90%出口至日本，仅有10%供应国内各大中城市的需求。且我国国内以直接食用鲜果为主，市面上的蓝莓制品尚不丰富，仅有少数的企业生产蓝莓酱、蓝莓酒、蓝莓饮料等初级加工产品。蓝莓果实中花青素含量非常丰富，且生物活性极高。因此，开发高附加值的蓝莓花青素产品具有重要的市场应用价值。
[0003]现有花青素的分离纯化技术主要针对花青素糖苷类物质。花青素糖苷是植物体内花青素阳离子与单糖通过糖苷键结合而成的糖苷，在人体内吸收率低，生物利用度不高，只有通过肠道菌降解脱糖形成花青素苷元后，才易于被人体吸收、利用。因此所制得的花青素产品普通存在纯度低、活性差等问题，在食品和化妆品行业的应用价值并不高。而人工合成花青素对人体有较大的毒副作用，也不能为人们服务，且已被世界卫生组织禁止。天然植物中花青素存在的主要形式为糖苷或酰化产物，极少以游离的花青素苷元形式存在。花青素苷元比糖苷具备更强的生物活性。糖苷形式的花青素结构中存在糖基，使其具有相对分子量较大、水溶性好、膜通透性差、不易吸收等缺点；相比之下，花青素苷元的分子量减少、月旨溶性增加、更易于透过细胞膜发挥作用。因此，制备出高纯度、易吸收的蓝莓花青素苷元已成为本世纪新兴前沿研究课题。
[0004]现有关于花青素苷元的专利技术还为数不多，主要有以下几种:专利I(申请号:200910185829.2，公布日:2010.06.30)的名称为:植物花青素的微生物或/和生物酶提取方法;专利2(申请号:201210516999.6，公布日:2014.06.04)的名称为:一种阳离子花青素苷元的提取方法;专利3(申请号:201310112792.7，公布日:2014.09.24)的名称为:天然花青素活性苷元的提取方法。以上三个专利均为活性苷元的制备技术，属于生物工程技术领域，三个专利的共性是，生产过程中需用到微生物、酶制剂、细菌等，其生产流程复杂、周期长、生产成本较高、生产效率较低，还可能会有微生物对空气环境造成二次污染，酶和细菌过滤不完全等潜在问题，危害人体健康。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是为了解决现有的制备花青素苷元的方法中存在诸多问题而提供的一种制备蓝莓花青素苷元的方法。
[0006]本发明提供的制备蓝莓花青素苷元的方法，其具体方法如下:
[0007]步骤一、清洗粉碎:取新鲜野生或栽培蓝莓果实，清水洗净，研磨粉碎呈果浆状；
[0008]步骤二、提取与萃取:向步骤一制得的果浆中加入酸化乙醇溶液，其中果浆与乙醇溶液体积比为1:10-1:15，常温条件下提取数次;减压浓缩提取液后，常温等体积乙酸乙脂萃取；
[0009]步骤三、纯化除杂:将步骤二中制得的混合液分别经大孔树脂Amberlite XAD-7HP或AB-8柱与凝胶色谱Sephadex LH-20柱层析，除去水溶性蛋白，还原糖类杂质；
[0010]步骤四、酸化水解:将步骤三中纯化后的花青素溶液减压浓缩至原体积的5%-10%，加入50%-70%乙醇溶液，按照乙醇溶液与稀盐酸溶液之比为1: 3-1: 5的体积比混合均匀，其中稀盐酸溶液浓度为1.5-2.5mol/L ；置于80-100 °C的水浴锅内充分反应l_3h后，取出迅速冷却；
[0011]步骤五、苷元制备:将步骤四中制得的水解液在温度45-55°C、真空度在-0.08至-0.1MPa条件下利用浓缩罐或旋转蒸发仪进行减压浓缩，回收乙醇和盐酸，再进行真空冷冻干燥步骤，制得蓝莓花青素苷元粉末，运用分光光度法测得其纯度为55 % -65 %。
[0012]本发明的有益效果:
[0013](I)本发明属于蓝莓资源的精深加工技术，能促进蓝莓果实高附加值成分的综合开发利用，从而提高蓝莓产品的竞争力。
[0014](2)本发明运用了萃取及柱层析联用技术，操作工艺简单，参数条件温和，生产周期短，易于工业化生产。
[0015](3)操作过程中采用的有机溶剂安全无毒、均可回收再利用，从而节约生产成本。
[0016](4)制备出的蓝莓花青素苷元产品均为纯天然绿色产品，保持了果实中原有花青素的种类及特性，提高了在人体内的吸收率，生物活性明显提高，能够满足生产保健食品，如眼保健食品、预防心脑血管疾病食品等的原料需求，又能为高端药品、化妆品的生产提供优等的原材料。
【附图说明】
[0017]图1为本发明制得的纯度为58%的蓝莓花青素糖苷产品高效液相色谱图。
[0018]图1中序号1-14分别对应的花青素单体如下:1.飞燕草素-3-0-半乳糖苷，2.飞燕草素-3-0-葡萄糖苷，3.矢车菊素-3-0-半乳糖苷，4.飞燕草素-3-0-阿拉伯糖苷，5.矢车菊素-3-0-匍萄糖苷，6.牵牛花素-3-0-半乳糖苷，7.矢车菊素-3-0-阿拉伯糖苷，8.牵牛花素_3-0-葡萄糖苷，9.芍药花素-3-0-半乳糖苷，10.锦葵花素-3-0-半乳糖苷，11.锦葵花素_3_0-葡萄糖苷12.锦葵色素-3-0-阿拉伯糖苷，13.牵牛花素-3-0-木糖苷，14.锦葵色素-3-0-木糖苷。
[0019]图2为本发明制得的纯度为61%的蓝莓花青素苷元产品高效液相色谱图。
[0020]图2中序号1-5分别对应的花青素苷元单体如下:1.飞燕草素，2.矢车菊素，3.牵牛花素，4.芍药色素，5.锦葵色素。
【具体实施方式】
[0021]实施例一:
[0022]本发明提供的制备蓝莓花青素苷元的方法，其具体方法如下:
[0023]步骤一、清洗粉碎:取新鲜野生或栽培蓝莓果实，清水洗净，研磨粉碎呈果浆状；
[0024]步骤二、提取与萃取:向步骤一制得的果浆中加入酸化乙醇溶液，其中果浆与乙醇溶液体积比为1:10，常温条件下提取数次;减压浓缩提取液后，常温等体积乙酸乙脂萃取；
[0025]步骤三、纯化除杂:将步骤二中制得的混合液分别经大孔树脂Amberlite XAD-7HP或AB-8柱与凝胶色谱Sephadex LH-20柱层析，除去水溶性蛋白，还原糖类杂质；
[0026]步骤四、酸化水解:将步骤三中纯化后的花青素溶液减压浓缩至原体积的5%，加入50%乙醇溶液，按照乙醇溶液与稀盐酸溶液之比为1:3的体积比混合均匀，其中稀盐酸溶液浓度为1.5mol/L；置于80°C的水浴锅内充分反应Ih后，取出迅速冷却；
[0027]步骤五、苷元制备:将步骤四中制得的水解液在温度45°C、真空度在-0.08至-0.1MPa条件下利用浓缩罐或旋转蒸发仪进行减压浓缩，回收乙醇和盐酸，再进行真空冷冻干燥步骤，制得蓝莓花青素苷元粉末，运用分光光度法测得其纯度为55 % -65 %。
[0028]实施例二:
[0029]本发明提供的制备蓝莓花青素苷元的方法，其具体方法如下:
[0030]步骤一、清洗粉碎:取新鲜野生或栽培蓝莓果实，清水洗净，研磨粉碎呈果浆状；
[0031]步骤二、提取与萃取:向步骤一制得的果浆中加入酸化乙醇溶液，其中果浆与乙醇溶液体积比为1:15，常温条件下提取数次;减压浓缩提取液后，常温等体积乙酸乙脂萃取；
[0032]步骤三、纯化除杂:将步骤二中制得的混合液分别经大孔树脂Amberlite XAD-7HP或AB-8柱与凝胶色谱Sephadex LH-20柱层析，除去水溶性蛋白，还原糖类杂质；
[0033]步骤四、酸化水解:将步骤三中纯化后的花青素溶液减压浓缩至原体积的10%，加入70%乙醇溶液，按照乙醇溶液与稀盐酸溶液之比为1:5的体积比混合均匀，其中稀盐酸溶液浓度为2.5mo I /L;置于100 °C的水浴锅内充分反应3h后，取出迅速冷却；
[0034]步骤五、苷元制备:将步骤四中制得的水解液在温度55°C、真空度在-0.08至-0.1MPa条件下利用浓缩罐或旋转蒸发仪进行减压浓缩，回收乙醇和盐酸，再进行真空冷冻干燥步骤，制得蓝莓花青素苷元粉末，运用分光光度法测得其纯度为55 % -65 %。
[0035]实施例三:
[0036]本发明提供的制备蓝莓花青素苷元的方法，其具体方法如下:
[0037]步骤一、清洗粉碎:取新鲜野生或栽培蓝莓果实，清水洗净，研磨粉碎呈果浆状；
[0038]步骤二、提取与萃取:向步骤一制得的果浆中加入酸化乙醇溶液，其中果浆与乙醇溶液体积比为1:13，常温条件下提取数次;减压浓缩提取液后，常温等体积乙酸乙脂萃取；
[0039]步骤三、纯化除杂:将步骤二中制得的混合液分别经大孔树脂Amberlite XAD-7HP或AB-8柱与凝胶色谱Sephadex LH-20柱层析，除去水溶性蛋白，还原糖类杂质；
[0040]步骤四、酸化水解:将步骤三中纯化后的花青素溶液减压浓缩至原体积的8%，加入60%乙醇溶液，按照乙醇溶液与稀盐酸溶液之比为1:4的体积比混合均匀，其中稀盐酸溶液浓度为2mol/L ；置于90°C的水浴锅内充分反应2h后，取出迅速冷却；
[0041]步骤五、苷元制备:将步骤四中制得的水解液在温度50°C、真空度在-0.08至_0.1MPa条件下利用浓缩罐或旋转蒸发仪进行减压浓缩，回收乙醇和盐酸，再进行真空冷冻干燥步骤，制得蓝莓花青素苷元粉末，运用分光光度法测得其纯度为55 % -65 %。
【主权项】
1.一种制备蓝莓花青素苷元的方法，其特征在于:其具体方法如下: 步骤一、清洗粉碎:取新鲜野生或栽培蓝莓果实，清水洗净，研磨粉碎呈果浆状； 步骤二、提取与萃取:向步骤一制得的果浆中加入酸化乙醇溶液，其中果浆与乙醇溶液体积比为I: 10-1:15，常温条件下提取数次;减压浓缩提取液后，常温等体积乙酸乙脂萃取；步骤三、纯化除杂:将步骤二中制得的混合液分别经大孔树脂Amberlite XAD-7HP或AB-8柱与凝胶色谱Sephadex LH-20柱层析，除去水溶性蛋白，还原糖类杂质； 步骤四、酸化水解:将步骤三中纯化后的花青素溶液减压浓缩至原体积的5%-10%，加入50 %-70%乙醇溶液，按照乙醇溶液与稀盐酸溶液之比为1: 3-1:5的体积比混合均匀，其中稀盐酸溶液浓度为1.5-2.5mol/L;置于80-100°C的水浴锅内充分反应I_3h后，取出迅速冷却； 步骤五、苷元制备:将步骤四中制得的水解液在温度45-55°C、真空度在-0.08至_0.1MPa条件下利用浓缩罐或旋转蒸发仪进行减压浓缩，回收乙醇和盐酸，再进行真空冷冻干燥步骤，制得蓝莓花青素苷元粉末，运用分光光度法测得其纯度为55 % -65 %。
【专利摘要】本发明公开了一种制备蓝莓花青素苷元的方法，具体方法为：步骤一、清洗粉碎；步骤二、提取与萃取；步骤三、纯化除杂；步骤四、酸化水解；步骤五、苷元制备。有益效果：能促进蓝莓果实高附加值成分的综合开发利用，从而提高蓝莓产品的竞争力。操作工艺简单，参数条件温和，生产周期短，易于工业化生产。节约生产成本。能够满足生产保健食品，如眼保健食品、预防心脑血管疾病食品等的原料需求，又能为高端药品、化妆品的生产提供优等的原材料。
【IPC分类】C07D311/62
【公开号】CN105622564
【申请号】CN201610160804
【发明人】刘静波, 陈晶晶, 王二雷, 赵颂宁
【申请人】吉林大学
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2016年3月21日