一种从白刺果皮残渣中提取花青素的方法
【专利摘要】本发明提供了一种从白刺果皮残渣中提取花青素的方法，包括以下步骤：将白刺果皮残渣进行真空干燥后粉碎得到白刺果皮残渣粉末的预处理步骤；将白刺果皮残渣粉末与植物细胞壁降解酶混合进行处理的酶解步骤；将白刺果皮残渣酶解液与有机溶剂混合，进行提取，得到白刺果皮残渣粗提物的提取步骤；以及采用吸附色谱法对所述白刺果皮残渣粗提物进行纯化得到花青素的纯化步骤。该方法将白刺果皮残渣在低温下冷冻后用真空干燥法进行干燥，并进行粉碎，有效的保持了白刺果皮残渣中部分对温度敏感的花青素的结构不被破坏，使得最后所得的花青素中化合物的种类多、有效成分的含量大。这种方法的分离效率高，且所制得的花青素质量多，纯度高。
【专利说明】
一种从白刺果皮残渣中提取花青素的方法
技术领域
[0001] 本发明涉及天然产物领域，具体而言，涉及一种从白刺果皮残渣中提取花青素的 方法。
【背景技术】
[0002] 花青素是一种水溶性色素，属于黄酮类化合物，多以糖苷的形式存在，也称花色 苷。花青素作为一种天然食用色素，具有安全、无毒、资源丰富、药理作用显著的特点，在食 品、化妆、医药等方面有着巨大的应用潜力。
[0003] 白刺是漠藜科(Zygophyllaceae)白刺属(NitrariaL.)的落叶小灌木，俗称地率、 地椹子、沙樱桃等。常匍匐地面生长，株高30~50cm，多分枝，少部分枝直立，树皮淡黄色，小 枝灰白色，尖端刺状，枝条无刺或少刺。白刺的适应性极强，耐旱、喜盐碱、抗寒、抗风、耐高 温、耐瘠薄，为荒漠地区及荒漠平原典型植物，是我国寒温、温和气候区的盐渍土指示植物。 [0004]近年来，国内外学者在花青素提取分离上进行了大量的研究工作。花青素提取包 括水提法、有机溶剂提取法等方法。然而水提法和有机溶剂提取法具有提取时间长、提取效 率低等缺点。目前，对花青素的研究及提取主要集中在蓝莓、葡萄、红醋栗、黑醋栗、草莓、苹 果、樱桃等水果中，以白刺果皮残渣为原料提取花青素的研究几乎没有。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于提供一种从白刺果皮残渣中提取花青素的方法。采用这种提取 方法从白刺的果皮残渣中制备花青素的提取率高、纯度大，且工艺简单，有利于进行工业推 广。
[0006] 为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：
[0007] 预处理步骤:将白刺果皮残渣在一 40~一 10°C下冷冻5~10h后，采用真空干燥法 干燥至恒重，然后再将干燥后的白刺果皮残渣粉碎至40~80目，得到白刺果皮残渣粉末；
[0008] 酶解步骤：用植物细胞壁降解酶在温度为40~45°C、pH为4.9~5.4的条件下对所 述白刺果皮残渣粉末酶解30~60min，所述植物细胞壁降解酶的添加量是所述白刺果皮残 渣粉末重量的〇. 04%~0.2%，随后进行过滤，得到白刺果皮残渣酶解液；
[0009] 提取步骤:将白刺果皮残渣酶解液与有机溶剂混合后，采用微波辅助提取法进行 提取，过滤后，得到白刺果皮残渣的提取液，所提取液经减压浓缩后，得到白刺果皮残渣粗 提物，，其中微波辅助提取法的参数为:功率为250~350W，提取时间为15~25min;
[0010] 纯化步骤:采用吸附色谱法白刺果皮残渣粗提物对进行纯化，采用有机溶剂混合 液作为洗脱剂进行洗脱，得到洗脱液，然后再去除洗脱液中的洗脱剂，经真空干燥后得到花 青素。
[0011] 与现有技术相比，本发明的有益效果为：
[0012] (1)本发明的预处理步骤中，将白刺果皮残渣在低温下冷冻后用真空干燥法进行 干燥，而不是采用传统的烘干或者晒干等干燥方式，有效的保持了白刺果皮残渣中部分对 温度敏感的化合物的活性，使得最后所得的花青素中化合物的种类多、有效成分的含量大。
[0013] (2)白刺果皮残渣粉碎至40~80目，有利于促进白刺果皮残渣中花青素类成分的 溶出，提高花青素的提取率。
[0014] (3)采用植物细胞壁降解酶对白刺果皮残渣粉末进行酶解时，植物细胞壁降解酶 能够破坏白刺果皮残渣粉末的细胞壁的结构，从而提高白刺果皮残渣细胞内的有效成分的 溶出率，进一步提高花青素的收率。
[0015] (4)采用微波辅助提取法进行提取，微波所产生的电磁场可加快白刺果皮残渣中 的分子由固体残渣的内部向固液界面扩散的速度，使提取的速率加快;此外，白刺果皮残渣 由于吸收了微波能，细胞内部的温度迅速上升，有利于细胞内的有效成分加速溶出。
[0016] (5)采用吸附色谱法对所得的白刺果皮残渣粗提物进行分离，能够有效去除上述 粗提物中的杂质，保留白刺果皮残渣中的花青素类有效物质，分离效率高，且所得的花青素 的纯度高。
【具体实施方式】
[0017] 下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会 理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体 条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为 可以通过市售购买获得的常规产品。
[0018] 本实施方式提供一种从白刺果皮残渣中提取花青素的方法，包括以下步骤：
[0019] ⑴预处理步骤:将白刺果皮残渣在一40~一10°C下冷冻5~10h后，采用真空干燥 法干燥至恒重，然后再将干燥后的白刺果皮残渣粉碎至40~80目，得到白刺果皮残渣粉末。 其中，白刺果皮残渣为白刺果进行速冻压榨取汁后的下脚料。
[0020] 进一步的优选为，将白刺果皮残渣在一 30~一 20 °C下冷冻7~8h后，采用真空干燥 法干燥至恒重。采用该优选的方案，在保护有效成分的结构不被破坏的同时，干燥的速度最 快。
[0021] 将白刺果皮残渣在低温下冷冻后用真空干燥法进行干燥，而不是采用传统的烘干 或者晒干等干燥方式，有效的保持了白刺果皮残渣中部分对温度敏感的化合物的活性，使 得最后所得的花青素中化合物的种类多、有效成分的含量大。
[0022]白刺果皮残渣粉碎至40~80目，进一步优选为50~70目，粉碎有利于促进白刺果 皮残渣中花青素类成分的溶出，提高花青素的提取率。
[0023] 在本发明较佳的实施例中，上述真空干燥法为减压真空干燥法，减压真空干燥法 的参数为:真空度为〇. 05~0.2MPa，温度为2~10°C。这种真空干燥法对设备的要求低，很容 易实现，且能够在保持化合物活性的同时提高干燥效率。
[0024] 在本发明较佳的实施例中，上述真空干燥法还可以为真空冷冻干燥法，真空冷冻 干燥法的参数为:真空度为4~10Pa，温度为一30~一20°C。这种真空干燥法能够在干燥的 时候始终保持低温，能够最大限度的保护白刺果皮残渣中花青素的化学结构不被破坏。 [0025]白刺果皮残渣粉碎至40~80目，进一步优选为50~70目，粉碎有利于促进白刺果 皮残渣中花青素类成分的溶出，提高花青素的提取率。
[0026] (2)酶解步骤:用植物细胞壁降解酶在温度为40~45°C、pH为4.9~5.4的条件下对 所述白刺果皮残渣粉末酶解30~60min，所述植物细胞壁降解酶的添加量是所述白刺果皮 残渣粉末重量的0.04%~0.2%，随后进行过滤，得到白刺果皮残渣酶解液。
[0027] 采用植物细胞壁降解酶对白刺果皮残渣粉末进行酶解时，植物细胞壁降解酶能够 破坏白刺果皮残渣粉末的细胞壁的结构，从而提高白刺果皮残渣细胞内的有效成分的溶出 率，进一步提高花青素的收率。
[0028] 在本发明较佳的实施例中，植物细胞壁降解酶为纤维素酶、木聚糖酶和果胶酶中 的一种或几种。纤维素酶能够将植物细胞壁中的纤维素转化成葡萄糖;木聚糖酶能够降解 植物细胞壁中的木聚糖类半纤维素，将其转换成单糖;果胶酶能够分解植物细胞壁中的果 胶质。这三种酶通过降解白刺果皮残渣的细胞壁的组成成分来破坏细胞壁的结构，提高有 效成分的溶出率。
[0029] 在本发明较为优选的实施例中，植物细胞壁降解酶为纤维素酶和/或木聚糖酶，其 中纤维素酶的添加量是白刺果皮残渣粉末重量的0.04%~0.08%，木聚糖酶的添加量是白 刺果皮残渣粉末重量的0.08%~0.12%。这种方案中，白刺果皮残渣中有效成分的溶出率 更尚。
[0030] 在所述酶解步骤中，用pH为3.0~5.4的醋酸一醋酸钠缓冲液调节溶液的pH。每克 的白刺果皮残渣粉末中加入醋酸一醋酸钠缓冲液的体积是7mL，随后再调节缓冲液pH至4.9 ~5 · 4〇
[0031] (3)提取步骤:将白刺果皮残渣酶解液与有机溶剂混合后，采用微波辅助提取法进 行提取，过滤后，得到白刺果皮残渣的提取液，所提取液经减压浓缩后，得到白刺果皮残渣 粗提物，其中微波辅助提取法的参数为:功率为250~350W，提取时间为15~25min。
[0032] 采用微波辅助提取法进行提取，微波所产生的电磁场可加快白刺果皮残渣中的分 子由固体残渣的内部向固液界面扩散的速度，使提取的速率加快;此外，白刺果皮残渣由于 吸收了微波能，细胞内部的温度迅速上升，有利于细胞内的有效成分加速溶出。
[0033] 提取时，所加入的有机溶剂的体积是白刺果皮残渣酶解液的1~1.5倍。优选为 1.25倍。其中，有机溶剂为乙醇与水的混合溶液，其中乙醇的体积分数为90 %~95 %。采用 乙醇与水的混合溶液作为提取溶剂，绿色环保，且对实验者的身体伤害小。体积分数为90% ~95%的乙醇溶液，极性适中，有利于增大花青素类成分的提取率。
[0034] 在在本发明较为优选的实施例中，提取步骤之后以及纯化步骤之前，还包括萃取 步骤，萃取步骤为:将白刺果皮残渣粗提物用水溶解得到白刺果皮残渣溶解液，然后向白刺 果皮残渣溶解液中加入萃取剂进行萃取，得到萃取物，其中萃取剂的体积是白刺果皮残渣 溶解液的体积的0.5-2倍。
[0035]其中，萃取剂包括石油醚、氯仿和乙酸乙酯，在萃取步骤中先依次用石油醚和氯仿 进行萃取去除白刺果皮残渣溶解液中的杂质，再用乙酸乙酯进行萃取，得到乙酸乙酯萃取 物。
[0036] (4)纯化步骤:采用吸附色谱法对白刺果皮残渣粗提物进行纯化，采用有机溶剂混 合液作为洗脱剂进行洗脱，得到洗脱液，然后再去除洗脱液中的洗脱剂，经真空干燥后得到 花青素。
[0037] 采用吸附色谱法对所得的白刺果皮残渣粗提物进行分离，能够有效去除上述粗提 物中的杂质，保留白刺果皮残渣中的花青素类有效物质，分离效率高，且所得的花青素的纯 度高。
[0038]在本发明较佳的实施例中，上述吸附色谱法为大孔树脂吸附色谱法。大孔树脂则 具有稳定性高、吸附容量大、选择性好、树脂再生方便、解吸条件温和、使用周期长、成本低 等优点。采用大孔树脂吸附色谱对白刺果皮残渣粗提物进行分离纯化，分离效率高、所得的 花青素的纯度高，且提取量大。进一步的优选为，在大孔树脂吸附色谱中选用AB - 8型树脂。 AB - 8型树脂对白刺果皮残渣中花青素类化合物的吸附平衡时间短，属于快速吸附色谱，能 够有效缩短生产周期，降低生产成本，提高生产效率。
[0039]进一步的，在本发明较佳的实施例中，将所得的洗脱液于45~50°C下水浴加热，在 转速为80~100转/min、真空度为0.07~0.09MPa的条件下旋转蒸发至无醇味，然后于真空 度O.IMPa，温度50°C下真空干燥得到产品，所得粉末即为白刺果皮残渣花青素。
[0040]在本发明较佳的实施例中，洗脱剂为乙醇与水的混合溶液，其中乙醇的体积分数 为50 %~70 %，优选为60 %，加入洗脱剂的体积是色谱柱体积的10~15倍，优选为12倍。采 用乙醇与水的混合溶液为洗脱剂，绿色环保，且对实验者的身体伤害小。采用50%~70%的 乙醇与水的混合溶液为洗脱剂，洗脱率高，能够有效避免花青素类成分在大孔树脂上形成 死吸附而降低花青素的得率。
[0041 ] 实施例1
[0042]本实施例提供一种从白刺果皮残渣中提取花青素的方法，包括以下步骤：
[0043] (1)预处理步骤:将白刺果皮残渣在一 40°C下冷冻5h后，采用减压真空干燥法干燥 至恒重。其中减压真空干燥法的参数为:真空度为〇.〇5MPa，温度为10°C。然后再将干燥后的 白刺果皮残渣粉碎至80目，得到白刺果皮残渣粉末。
[0044] (2)酶解步骤:将白刺果皮残渣粉末与纤维素酶混合进行酶解处理，纤维素酶的添 加量是白刺果皮残渣粉末重量的〇 . 2%，酶解温度为40°C，酶解时间为60min，随后进行过 滤，得到白刺果皮残渣酶解液。
[0045] (3)提取步骤:将白刺果皮残渣酶解液与体积分数为90%的乙醇溶液混合后，采用 微波辅助提取法进行提取，过滤后，得到白刺果皮残渣的提取液，所提取液经减压浓缩后， 得到白刺果皮残渣粗提物，其中微波辅助提取法的参数为:功率为250W，提取时间为25min。
[0046] (4)纯化步骤:采用大孔树脂吸附色谱法对白刺果皮残渣粗提物进行纯化，其中大 孔树脂为AB - 8型树脂。采用体积分数为50%的乙醇溶液作为洗脱剂进行洗脱，得到洗脱 液。其中，加入洗脱剂的体积是色谱柱体积的10倍。然后再去除洗脱液中的洗脱剂，经真空 干燥后得到花青素。
[0047] 实施例2
[0048]本实施例提供一种从白刺果皮残渣中提取花青素的方法，包括以下步骤：
[0049] (1)预处理步骤:将白刺果皮残渣在一 30°C下冷冻7h后，采用减压真空干燥法进行 干燥至恒重。其中减压真空干燥法的参数为:真空度为0.2MPa，温度为2 °C。然后再将干燥后 的白刺果皮残渣粉碎至70目，得到白刺果皮残渣粉末。
[0050] (2)酶解步骤:将白刺果皮残渣粉末与纤维素酶和木聚糖酶混合进行酶解处理。其 中纤维素酶的添加量是白刺果皮残渣粉末重量的〇. 04%，木聚糖酶的添加量是白刺果皮残 渣粉末重量的0.12%。酶解温度为42°C，酶解时间为50min，随后进行过滤，得到白刺果皮残 渣酶解液。
[0051] (3)提取步骤:将白刺果皮残渣酶解液与体积分数为90 %的甲醇溶液混合后，采用 微波辅助提取法进行提取，过滤后，得到白刺果皮残渣的提取液，所提取液经减压浓缩后， 得到白刺果皮残渣粗提物，其中微波辅助提取法的参数为:功率为280W，提取时间为23min。
[0052] (4)纯化步骤:采用大孔树脂吸附色谱法对白刺果皮残渣粗提物进行纯化，其中大 孔树脂为AB - 8型树脂。采用体积分数为70%的乙醇溶液作为洗脱剂进行洗脱，得到洗脱 液。其中，加入洗脱剂的体积是色谱柱体积的15倍。然后再去除洗脱液中的洗脱剂，经真空 干燥后得到花青素。
[0053] 实施例3
[0054] 本实施例提供一种从白刺果皮残渣中提取花青素的方法，包括以下步骤：
[0055] (1)预处理步骤:将白刺果皮残渣在一 25°C下冷冻7.5h后，采用减压真空干燥法进 行干燥至恒重。其中减压真空干燥法的参数为:真空度为〇.15MPa，温度为6°C。然后再将干 燥后的白刺果皮残渣粉碎至60目，得到白刺果皮残渣粉末。
[0056] (2)酶解步骤:将白刺果皮残渣粉末与纤维素酶和木聚糖酶混合进行酶解处理。其 中纤维素酶的添加量是白刺果皮残渣粉末重量的〇. 06%，木聚糖酶的添加量是白刺果皮残 渣粉末重量的0.1 %。酶解温度为42.5°C，酶解时间为45min，随后进行过滤，得到白刺果皮 残渣酶解液。
[0057] (3)提取步骤:将白刺果皮残渣酶解液与体积分数为95%的乙醇溶液混合后，采用 微波辅助提取法进行提取，过滤后，得到白刺果皮残渣的提取液，所提取液经减压浓缩后， 得到白刺果皮残渣粗提物，其中微波辅助提取法的参数为:功率为300W，提取时间为20min。
[0058] (4)萃取步骤:将白刺果皮残渣粗提物进行减压浓缩后，得到白刺果皮残渣粗提 物，将白刺果皮残渣粗提物用水溶解得到白刺果皮残渣溶解液，然后向白刺果皮残渣溶解 液中加入萃取剂进行萃取，其中，萃取剂包括石油醚、氯仿和乙酸乙酯，每一种萃取剂的体 积是白刺果皮残渣溶解液的体积的1.5倍。萃取时，先依次用石油醚和氯仿进行萃取去除白 刺果皮残渣溶解液中的杂质，再用乙酸乙酯进行萃取，得到乙酸乙酯萃取物。
[0059] (5)纯化步骤:采用大孔树脂吸附色谱法对乙酸乙酯萃取物进行纯化，其中大孔树 脂为AB - 8型树脂。采用体积分数为60%的乙醇溶液作为洗脱剂进行洗脱，得到洗脱液。其 中，加入洗脱剂的体积是色谱柱体积的12倍。然后再去除洗脱液中的洗脱剂，经真空干燥后 得到花青素。
[0060] 实施例4
[0061] 本实施例提供一种从白刺果皮残渣中提取花青素的方法，包括以下步骤：
[0062] (1)预处理步骤:将白刺果皮残渣在一 20°C下冷冻8h后，采用真空冷冻干燥法干燥 至恒重。其中，真空冷冻干燥法的参数为:真空度为4Pa，温度为一20°C。然后再将干燥后的 白刺果皮残渣粉碎至50目，得到白刺果皮残渣粉末。
[0063] (2)酶解步骤:将白刺果皮残渣粉末与纤维素酶和木聚糖酶混合进行酶解处理。其 中纤维素酶的添加量是白刺果皮残渣粉末重量的〇. 08%，木聚糖酶的添加量是白刺果皮残 渣粉末重量的〇. 08 %。酶解温度为43°C，酶解时间为40min，随后进行过滤，得到白刺果皮残 渣酶解液。
[0064] (3)提取步骤:将白刺果皮残渣酶解液与体积分数为95%的乙醇溶液混合后，采用 微波辅助提取法进行提取，过滤后，得到白刺果皮残渣的提取液，所提取液经减压浓缩后， 得到白刺果皮残渣粗提物，其中微波辅助提取法的参数为:功率为330W，提取时间为18min。
[0065] (4)萃取步骤:将白刺果皮残渣粗提物用水溶解得到白刺果皮残渣溶解液，然后向 白刺果皮残渣溶解液中加入萃取剂进行萃取，其中，萃取剂包括石油醚、氯仿和乙酸乙酯， 每一种萃取剂的体积是白刺果皮残渣溶解液的体积的0.5倍。萃取时，先依次用石油醚和氯 仿进行萃取去除白刺果皮残渣溶解液中的杂质，再用乙酸乙酯进行萃取，得到乙酸乙酯萃 取物。
[0066] (5)纯化步骤:采用大孔树脂吸附色谱法对乙酸乙酯萃取物进行纯化，其中大孔树 脂为D -101型树脂。采用体积分数为50%的乙醇溶液作为洗脱剂进行洗脱，得到洗脱液。其 中，加入洗脱剂的体积是色谱柱体积的10倍。然后再去除洗脱液中的洗脱剂，经真空干燥后 得到花青素。
[0067] 实施例5
[0068] 本实施例提供一种从白刺果皮残渣中提取花青素的方法，包括以下步骤：
[0069] (1)预处理步骤:将白刺果皮残渣在一 10°C下冷冻10h后，采用真空冷冻干燥法干 燥至恒重。其中，真空冷冻干燥法的参数为:真空度为l〇Pa，温度为一 30 °C。然后再将干燥后 的白刺果皮残渣粉碎至40目，得到白刺果皮残渣粉末。
[0070] (2)酶解步骤:将白刺果皮残渣粉末与果胶酶混合进行酶解处理，其中果胶酶的添 加量是白刺果皮残渣粉末重量的0.04%，酶解温度为45°C，酶解时间为30min，随后进行过 滤，得到白刺果皮残渣酶解液。
[0071] (3)提取步骤:将白刺果皮残渣酶解液与体积分数为95%的乙醇溶液混合后，采用 微波辅助提取法进行提取，过滤后，得到白刺果皮残渣的提取液，所提取液经减压浓缩后， 得到白刺果皮残渣粗提物，其中微波辅助提取法的参数为:功率为350W，提取时间为15min。
[0072] (4)萃取步骤:将白刺果皮残渣粗提物用水溶解得到白刺果皮残渣溶解液，然后向 白刺果皮残渣溶解液中加入萃取剂进行萃取，其中，萃取剂包括石油醚、氯仿和乙酸乙酯， 每一种萃取剂的体积是白刺果皮残渣溶解液的体积的2倍。萃取时，先依次用石油醚和氯仿 进行萃取去除白刺果皮残渣溶解液中的杂质，再用乙酸乙酯进行萃取，得到乙酸乙酯萃取 物。
[0073] (5)纯化步骤:采用大孔树脂吸附色谱法对乙酸乙酯萃取物进行纯化，其中大孔树 脂为D -101型树脂。采用体积分数为70%的乙醇溶液作为洗脱剂进行洗脱，得到洗脱液。其 中，加入洗脱剂的体积是色谱柱体积的15倍。然后再去除洗脱液中的洗脱剂，经真空干燥后 得到花青素。
[0074] 对照例1
[0075]本对照例提供一种从白刺果皮残渣中提取花青素的方法，除下述步骤外，其余步 骤均与实施例3相同。
[0076]预处理步骤:将白刺果皮残渣晒干，然后再将干燥后的白刺果皮残渣粉碎至60目， 得到白刺果皮残渣粉末。
[0077] 对照例2
[0078]本对照例提供一种从白刺果皮残渣中提取花青素的方法，包括以下步骤：
[0079]预处理步骤:将白刺果皮残渣在一 25°C下冷冻7.5h后，采用减压真空干燥法进行 干燥至恒重。其中减压真空干燥法的参数为:真空度为0.15MPa，温度为6°C。
[0080]随后将干燥的白刺果皮残渣按照实施例3中的酶解步骤、提取步骤、萃取步骤和纯 化步骤进行花青素的制备。
[0081 ] 实验例
[0082] 分别采用实施例1 一5(实验组)和对照例1 一2(对照组）中记载的方法从白刺果皮 残渣中制备花青素。采用紫外分光光度计法，测定波长为530nm处的吸光度，计算白刺果皮 残渣中花青素的提取量和精制度。
[0083] 其中，白刺果皮残渣中花青素的提取量的测定方法为：以花青素为标准品，测定花 青素在530nm处的吸光度，做标准曲线，得到回归方程。取白刺果皮残渣粗提物溶解后得到 溶解液，测其在530nm处的吸光度，代入上述回归方程计算相应的花青素浓度。再乘以上述 溶解液的体积得到白刺果皮残渣中花青素的质量，记为A。预处理步骤中所用白刺果皮残渣 的总质量，记为B。按下式求出白刺果皮残渣粗提物中花青素的提取量:花青素提取量=A/ B〇
[0084] 采用同样的方法检测纯化步骤中所得花青素的浓度，再乘以所得花青素的体积得 到白刺果皮残渣中花青素的质量，记为C。按下式求出白刺果皮残渣粗提取经纯化步骤后花 青素的纯化量:花青素纯化量=C/B。
[0085] 精制度=纯化步骤中所得花青素的纯度/提取步骤中所得白刺果皮残渣粗提物的 纯度X 100%
[0086] 上式中，白刺果皮残渣中花青素纯度测定方法为：以花青素为标准品，测定花青素 在530nm处的吸光度，做标准曲线，得到回归方程。取白刺果皮残渣粗提物，测其在530nm处 的吸光度，代入上述回归方程计算相应的花青素浓度。再乘以白刺果皮残渣粗提物的体积 得到产品中花青素的质量，记为A。然后将该粗提物利用电热恒温干燥箱干燥，测得产品干 燥后的质量，记为B。按下式求出白刺果皮残渣粗提物中花青素的纯度：
[0087] 纯度（％)=A/BX100%。
[0088] 采用同样的方法，计算纯化步骤中所得花青素的纯度，
[0089] 表1实验组和对照组中白刺果皮残渣中花青素的提取方法比较
[0090]
[0091]
[0092] 由表1可以看出：
[0093] 1.相比于传统的干燥方法，如对照例1中将白刺果皮残渣晒干的方法，本发明采用 真空干燥法，能够显著提高白刺果皮残渣粗体物中花青素的提取量(实验组为7.05mg/g - 7.63mg/g，对照例1为3.21mg/g)。此外，白刺果皮残渣粗体物中花青素的纯度也得到显著提 高(实验组为23 · 16 - 27 · 23，对照例1为12 · 13 % )。
[0094]这说明采用真空干燥法能够保护白刺果皮残渣中花青素的化学结构不被破坏，并 使得白刺果皮残渣中部分具有挥发性的花青素成分保留下来，进一步的提高白刺果皮残渣 粗体物中花青素的提取量。由此可见，这种从白刺果皮残渣中提取花青素的方法，有效的提 高了花青素的纯度和提取量，并能够缩短实验周期，有利于实现工业化生产。
[0095] 2.对照例2中白刺果皮残渣经真空干燥后就直接进行酶解步骤，而本发明的实施 例部分在进行酶解步骤前，均对已经干燥的白刺果皮残渣进行粉碎处理。经对比发现，将白 刺果皮残渣粉碎后进行酶解和提取能够显著提高白刺果皮残渣粗体物中花青素的提取量 (7.05mg/g - 7.63mg/g，对照例2为4.23mg/g)，此外，白刺果皮残渣粗体物中花青素的纯度 也得到显著提高(实验组为23.16 - 27.23，对照例2为15.46 % )。
[0096] 这说明白刺果皮残渣在粉碎后进行酶解和提取，能够促进白刺果皮残渣中花青素 类成分的溶出，提高花青素的提取率，进一步的提高白刺果皮残渣粗体物中花青素的提取 量和纯度。其中，实施例3中的白刺果皮残渣粗体物中花青素的提取量(7.63mg/g)以及纯度 (27.23%)最高，说明将干燥后的白刺果皮残渣粉碎至60目，更有利于花青素类的成分溶 出。
[0097] 3.采用本发明中提供的从白刺果皮残渣中提取花青素的方法，能够有效的对白刺 果皮残渣粗体物进行纯化。白刺果皮残渣粗体物经步骤4纯化后，纯度提高三百多倍(纯化 前，粗提物的纯度为23.16% - 27.23% ;纯化后，花青素的纯度为92.12% -96.21 % )。而对 照例1和对照例2中的精制度均高于实验组的精制度，这主要是由于在对照例1和对照例2中 粗提物的纯度较低，即使经纯化后，花青素的纯度远低于实验组中花青素的纯度，即纯度为 62.48% - 66.27%。
[0098]尽管已用具体实施例来说明和描述了本发明，然而应意识到，在不背离本发明的 精神和范围的情况下可以作出许多其它的更改和修改。因此，这意味着在所附权利要求中 包括属于本发明范围内的所有这些变化和修改。
【主权项】
1. 一种从白刺果皮残渣中提取花青素的方法，其特征在于，包括以下步骤： 预处理步骤:将白刺果皮残渣在一 40~一 10°C下冷冻5~10h后，采用真空干燥法干燥 至恒重，然后再将干燥后的所述白刺果皮残渣粉碎至40~80目，得到白刺果皮残渣粉末； 酶解步骤：用植物细胞壁降解酶在温度为40~45°C、pH为4.9~5.4的条件下对所述白 刺果皮残渣粉末酶解30~60min，所述植物细胞壁降解酶的添加量是所述白刺果皮残渣粉 末重量的0.04%~0.2%，随后进行过滤，得到白刺果皮残渣酶解液； 提取步骤:将所述白刺果皮残渣酶解液与有机溶剂混合后，采用微波辅助提取法进行 提取，过滤后，得到白刺果皮残渣的提取液，所提取液经减压浓缩后，得到白刺果皮残渣粗 提物，其中所述微波辅助提取法的参数为:功率为250~350W，提取时间为15~25min; 纯化步骤:采用吸附色谱法对所述白刺果皮残渣粗提物进行纯化，采用有机溶剂混合 液作为洗脱剂进行洗脱，得到洗脱液，然后再去除所述洗脱液中的所述洗脱剂，经真空干燥 后得到花青素。2. 根据权利要求1所述的从白刺果皮残渣中提取花青素的方法，其特征在于，所述真空 干燥法为减压真空干燥法，所述减压真空干燥法的真空度为0.05~0.2MPa，温度为2~10 Γ。3. 根据权利要求1所述的从白刺果皮残渣中提取花青素的方法，其特征在于，所述真空 干燥法为真空冷冻干燥法，所述真空冷冻干燥法的真空度为4~10Pa，温度为一 30~一 20 Γ。4. 根据权利要求1所述的从白刺果皮残渣中提取花青素的方法，其特征在于，所述植物 细胞壁降解酶为纤维素酶、木聚糖酶和果胶酶中的一种或几种。5. 根据权利要求4所述的从白刺果皮残渣中提取花青素的方法，其特征在于，所述植物 细胞壁降解酶为纤维素酶和/或木聚糖酶，其中所述纤维素酶的添加量是所述白刺果皮残 渣粉末重量的〇 . 04%~0.08%，所述木聚糖酶的添加量是所述白刺果皮残渣粉末重量的 0.08% ~0.12%〇6. 根据权利要求1所述的从白刺果皮残渣中提取花青素的方法，其特征在于，所述提取 步骤之后以及所述纯化步骤之前，还包括萃取步骤，所述萃取步骤为:将所述白刺果皮残渣 粗提物用水溶解得到白刺果皮残渣溶解液，然后向所述白刺果皮残渣溶解液中加入萃取剂 进行萃取，得到萃取物，其中所述萃取剂的体积是所述白刺果皮残渣溶解液的体积的〇. 5-2 倍。7. 根据权利要求6所述的从白刺果皮残渣中提取花青素的方法，其特征在于，所述萃取 剂包括石油醚、氯仿和乙酸乙酯，在所述萃取步骤中先依次用石油醚和氯仿进行萃取去除 所述白刺果皮残渣溶解液中的杂质，再用乙酸乙酯进行萃取，得到乙酸乙酯萃取物。8. 根据权利要求1所述的从白刺果皮残渣中提取花青素的方法，其特征在于，在所述酶 解步骤中，用pH为3.0~5.4的醋酸一醋酸钠缓冲液调节溶液的pH。9. 根据权利要求8所述的从白刺果皮残渣中提取花青素的方法，其特征在于，所述纯化 步骤中，所述洗脱剂为乙醇与水的混合溶液，其中乙醇的体积分数为50%~70%，加入所述 洗脱剂的体积是色谱柱体积的10~15倍。10. 根据权利要求1所述的从白刺果皮残渣中提取花青素的方法，其特征在于，所述提 取步骤中，所述有机溶剂为乙醇与水的混合溶液，其中乙醇的体积分数为90%~95%。
【文档编号】C09B61/00GK106008442SQ201610442496
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年6月17日
【发明人】王欢, 安月玲, 王锦凤, 米世文, 龚晨, 于雪
【申请人】青海清华博众生物技术有限公司