本发明涉及花青素提取技术领域，具体是涉及一种黑玉米花青素提取方法。
背景技术：
黑玉米是玉米的一种特殊类型，其籽粒角质层不同程度地沉淀黑色素，外观乌黑发亮。籽粒富含水溶性黑色素及各种人体必需的微量元素、植物蛋白质和各种氨基酸，营养含量明显高于其他谷类作物。黑玉米具有激发人体细胞活性，降低血清胆固醇，对防治动脉硬化、高血压等心血管疾病有积极作用、能提高人体免疫力、补肾养颜，有很好的保健功效。
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，属类黄酮化合物。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。花青素存在于植物细胞的液泡中，可由叶绿素转化而来。在植物细胞液泡不同的pH值条件下，使花瓣呈现五彩缤纷的颜色。秋天可溶糖增多，细胞为酸性，在酸性条件下呈红色或紫色，所以花瓣呈红、紫色是花青素作用，其颜色的深浅与花青素的含量呈正相关性，可用分光光度计快速测定，在碱性条件下呈蓝色。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。
随着人们生活节奏的加快和工作压力的加大，使人们得不到充足的休息，导致人体免疫调节功能下降，内分泌功能紊乱，体内产生大量的自由基，花青素具有深入细胞保护细胞膜不被自由基氧化的作用，具有强力抗氧化和抗过敏功能，能穿越血脑屏障，可保护脑神经不被氧化，能稳定脑组织功能，保护大脑不受有害化学物质和毒素的伤害。花青素能够改善血液循环，恢复失去的微血管功效，加强脆弱的血管，因而是血管更具弹性。
黑玉米中的花青素是一种强有力的抗氧化剂，自由基清除剂，它能和蛋白质结合防止过氧化，从而预防心脑血管疾病，保护肝脏、预防癌症、增进视力、改善睡眠等保健作用。并且黑玉米中的花青素含量高，只要有合适的提取方法，一定程度上大大降低了花青素应用的成本，不仅具有很好的营养价值，还具有很高的经济价值。
技术实现要素：
为解决现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种原理简单，成本低廉，操作简便的黑玉米中花青素的提取方法。
为实现上述目的，本发明是通过如下技术方案来完成的：
一种黑玉米花青素提取方法包括以下步骤：
(1)原料提取：将黑玉米粒洗干净剔除杂质后通过机械粉碎机粉碎，使粉碎后的黑玉米粒径范围为3-5mm，给粉碎后的黑玉米粒中加入其质量1-2倍的水，浸泡4-6h后，再加入浸泡后黑玉米粒质量2-3％的纤维素酶进行酶解，酶解1-3h后，加入4-6倍量的质量浓度为65-85％的乙醇溶液，进行超声波浸提，浸提1-2h后，得到浸提液浓缩回收乙醇、干燥，得到黑玉米提取物，给黑玉米提取物中加入质量浓度为50-70％的乙醇溶液，机械搅拌使其完全溶解，按照2:1的质量比加入乙酸锌盐溶液，加热至45-55℃进行络合反应，反应时间为20-40min，待反应完全后收集金属络合物沉淀，给金属络合物沉淀中加入5-8倍质量的浓度为20％的丙酮水溶液进行清洗除杂，将清洗除杂后的金属络合物完全溶解于3-8倍体积的质量浓度为30-40％的甲醇中，加入EDTA使其在溶液中的含量为25-35％进行解络合反应，振荡反应至沉淀完全溶解，冷却至室温，减压浓缩回收甲醇，得到黑玉米花青素提取液，备用；
(2)过滤浓缩：将步骤(1)制备的混合液通过250目过滤后得到滤液，再将滤液使用无机膜超滤设备进行超滤后得到超滤液，将超滤液加入外循环浓缩器进行浓缩，浓缩至相对密度为1.06-1.12之间，浓缩器运行条件为真空度-0.04～-0.09mpa，温度为小于55℃，所述的外循环浓缩器采用外加热自然循环与真空负压蒸发相结合的方式，蒸发速度快，浓缩比重可达1.3，液料在全密封中无泡沫浓缩，无污染，得到浸膏状提取物，备用；
(3)配料后提纯：给步骤(2)制备的浸膏状提取物中加入提纯黑玉米粒中花青素的载体物质，载体物质加入量是通过检测浸膏状提取物中花青素含量从而使加入载体物质之后的混合物中花青素含量不低于混合物总量的25％，以240-300r/min的转速机械搅拌30-60min，使载体物质充分溶解溶解后，过120目筛去除杂质，得到配制好的浓缩膏，将浓缩膏置于喷雾干燥塔中干燥，喷雾干燥器进风温度为200-220℃，出风温度为90-110℃，使干燥后的物质水分含量不超过4.5％，得到喷雾干燥粉；
(4)精细后包装：将步骤(3)得到的喷雾干燥粉置于超微粉碎机中粉碎，再使用振动分筛机过80目筛得到合格的干粉，未合格的干粉再返回超微粉碎机重新粉碎，将合格的花青素干粉先使用塑料包装，再使用铝箔袋包装，转移至外包使用纸板桶包装，检验外包装是否有封口不严、漏袋情况，合格的成品贴标、打码、装箱。
进一步的，所述的检测浸膏状提取物中花青素含量是指使用高效液相层析法检测花青素中成分矢车菊素-3-葡萄糖的含量，检测波长为515nm，流速为1.0ml/分钟，25℃，以此来更好的判断花青素的含量。
进一步的，所述的载体物质为麦芽糊精，其制备方法为：将大米粉碎过200目筛，然后用4-6倍重量的0.05-0.1mol/L氢氧化钠溶液浸泡2-3h，在25-30℃的温度下超声波辅助提取，超声功率300-400w/1500ml，超声提取时间10-20min，将得到的浸提液过滤，浓缩得到浸膏，烘干后得到大米淀粉，将大米淀粉与水按照质量百分比1∶5-8混合，搅拌均匀后加入混合大米淀粉浆质量1-2％的α淀粉酶，然后加热至75-85℃的温度下酶解20-30分钟，然后以2400r/min的速度离心10-15分钟后，取上层清液后降温，减压浓缩后干燥处理，即制得麦芽糊精，麦芽糊精是是一种价格低廉、口感滑腻的营养性多糖。溶解性能良好，有适度的粘度，吸湿性低，不易结团，是一种优良的载体物质。
进一步的，所述的无机膜超滤设备的无机膜孔径为100nm，过滤压力为0.2-0.3Mpa，无机超滤膜化学性质稳定，使用的pH范围广。
进一步的，所述的振动分筛机是由进出料口筛网筛箱、振动源及减震器三大部件构成，机座与筛箱连接有4-6组软橡胶减震器上下固定，开机即产生离心力，振幅有偏心块，减振器对应控制，从而达到需要的最佳工作性能，使物料有一个抛震和松动的过筛过程。
进一步的，所述的塑料包装是指使用双层聚乙烯塑料薄膜进行包装。
本发明的优点：
1.本发明的提取方法具有使用设备简单、操作简便、成本低廉等优点。
2.本发明的方法对黑玉米中段额花青素提取率高，对环境无污染，提取效果更为经济。
3.本发明的方法提取的花青素，经添加或不添加其他组分通过对应工艺可以制成口服液、冲剂、胶囊、饮料等。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步说明：其中所用的黑玉米为市面购得，对花青素中的矢车菊素-3-葡萄糖成分进行检测，检测波长为515nm，流速为1.0ml/分钟，25℃。
实施例1：一种黑玉米花青素提取方法包括以下步骤：
(1)原料提取：将黑玉米粒洗干净剔除杂质后通过机械粉碎机粉碎，使粉碎后的黑玉米粒径范围为3mm，给粉碎后的黑玉米粒中加入其质量1倍的水，浸泡4h后，再加入浸泡后黑玉米粒质量2％的纤维素酶进行酶解，酶解1h后，加入4倍量的质量浓度为65％的乙醇溶液，进行超声波浸提，浸提1h后，得到浸提液浓缩回收乙醇、干燥，得到黑玉米提取物，给黑玉米提取物中加入质量浓度为50％的乙醇溶液，机械搅拌使其完全溶解，按照2:1的质量比加入乙酸锌盐溶液，加热至45℃进行络合反应，反应时间为20min，待反应完全后收集金属络合物沉淀，给金属络合物沉淀中加入5倍质量的浓度为20％的丙酮水溶液进行清洗除杂，将清洗除杂后的金属络合物完全溶解于3倍体积的质量浓度为30％的甲醇中，加入EDTA使其在溶液中的含量为25％进行解络合反应，振荡反应至沉淀完全溶解，冷却至室温，减压浓缩回收甲醇，得到黑玉米花青素提取液，备用；
(2)过滤浓缩：将步骤(1)制备的提取液通过250目过滤后得到滤液，再将滤液使用无机膜超滤设备进行超滤后得到超滤液，将超滤液加入外循环浓缩器进行浓缩，浓缩至相对密度为1.06之间，浓缩器运行条件为真空度-0.04mpa，温度为小于55℃，得到浸膏状提取物，备用；
(3)配料后提纯：给步骤(2)制备的浸膏状提取物中加入提纯黑玉米粒中花青素的载体物质，载体物质加入量是通过检测浸膏状提取物中花青素含量从而使加入载体物质之后的混合物中花青素含量不低于混合物总量的25％，以240r/min的转速机械搅拌30min，使载体物质充分溶解溶解后，过120目筛去除杂质，得到配制好的浓缩膏，将浓缩膏置于喷雾干燥塔中干燥，喷雾干燥器进风温度为200℃，出风温度为90℃，使干燥后的物质水分含量不超过4.5％，得到喷雾干燥粉；
(4)精细后包装：将步骤(3)得到的喷雾干燥粉置于超微粉碎机中粉碎，再使用振动分筛机过80目筛得到合格的干粉，未合格的干粉再返回超微粉碎机重新粉碎，将合格的花青素干粉先使用塑料包装，再使用铝箔袋包装，转移至外包使用纸板桶包装，检验外包装是否有封口不严、漏袋情况，合格的成品贴标、打码、装箱。
其中，所述的检测浸膏状提取物中花青素含量是指使用高效液相层析法检测花青素中成分矢车菊素-3-葡萄糖的含量，检测波长为515nm，流速为1.0ml/分钟，25℃，以此来更好的判断花青素的含量。所述的载体物质为麦芽糊精，其制备方法为：将大米粉碎过200目筛，然后用4倍重量的0.05mol/L氢氧化钠溶液浸泡2h，在25℃的温度下超声波辅助提取，超声功率300w/1500ml，超声提取时间10min，将得到的浸提液过滤，浓缩得到浸膏，烘干后得到大米淀粉，将大米淀粉与水按照质量百分比1∶5混合，搅拌均匀后加入混合大米淀粉浆质量1％的α淀粉酶，然后加热至75℃的温度下酶解20分钟，然后以2400r/min的速度离心10分钟后，取上层清液后降温，减压浓缩后干燥处理，即制得麦芽糊精，麦芽糊精是是一种价格低廉、口感滑腻的营养性多糖。溶解性能良好，有适度的粘度，吸湿性低，不易结团，是一种优良的载体物质。所述的无机膜超滤设备的无机膜孔径为100nm，过滤压力为0.2Mpa，无机超滤膜化学性质稳定，使用的pH范围广。所述的振动分筛机是由进出料口筛网筛箱、振动源及减震器三大部件构成，机座与筛箱连接有4组软橡胶减震器上下固定，开机即产生离心力，振幅有偏心块，减振器对应控制，从而达到需要的最佳工作性能，使物料有一个抛震和松动的过筛过程。所述的塑料包装是指使用双层聚乙烯塑料薄膜进行包装。
实施例2：一种黑玉米花青素提取方法包括以下步骤：
(1)原料提取：将黑玉米粒洗干净剔除杂质后通过机械粉碎机粉碎，使粉碎后的黑玉米粒径范围为4mm，给粉碎后的黑玉米粒中加入其质量1.5倍的水，浸泡5h后，再加入浸泡后黑玉米粒质量2.5％的纤维素酶进行酶解，酶解2h后，加入5倍量的质量浓度为75％的乙醇溶液，进行超声波浸提，浸提1.5h后，得到浸提液浓缩回收乙醇、干燥，得到黑玉米提取物，给黑玉米提取物中加入质量浓度为60％的乙醇溶液，机械搅拌使其完全溶解，按照2:1的质量比加入乙酸锌盐溶液，加热至50℃进行络合反应，反应时间为30min，待反应完全后收集金属络合物沉淀，给金属络合物沉淀中加入6.8倍质量的浓度为20％的丙酮水溶液进行清洗除杂，将清洗除杂后的金属络合物完全溶解于5.5倍体积的质量浓度为35％的甲醇中，加入EDTA使其在溶液中的含量为30％进行解络合反应，振荡反应至沉淀完全溶解，冷却至室温，减压浓缩回收甲醇，得到黑玉米花青素提取液，备用；
(2)过滤浓缩：将步骤(1)制备的提取液通过250目过滤后得到滤液，再将滤液使用无机膜超滤设备进行超滤后得到超滤液，将超滤液加入外循环浓缩器进行浓缩，浓缩至相对密度为1.09之间，浓缩器运行条件为真空度-0.05mpa，温度为小于55℃，得到浸膏状提取物，备用；
(3)配料后提纯：给步骤(2)制备的浸膏状提取物中加入提纯黑玉米粒中花青素的载体物质，载体物质加入量是通过检测浸膏状提取物中花青素含量从而使加入载体物质之后的混合物中花青素含量不低于混合物总量的25％，以270r/min的转速机械搅拌45min，使载体物质充分溶解溶解后，过120目筛去除杂质，得到配制好的浓缩膏，将浓缩膏置于喷雾干燥塔中干燥，喷雾干燥器进风温度为210℃，出风温度为100℃，使干燥后的物质水分含量不超过4.5％，得到喷雾干燥粉；
(4)精细后包装：将步骤(3)得到的喷雾干燥粉置于超微粉碎机中粉碎，再使用振动分筛机过80目筛得到合格的干粉，未合格的干粉再返回超微粉碎机重新粉碎，将合格的花青素干粉先使用塑料包装，再使用铝箔袋包装，转移至外包使用纸板桶包装，检验外包装是否有封口不严、漏袋情况，合格的成品贴标、打码、装箱。
其中，所述的检测浸膏状提取物中花青素含量是指使用高效液相层析法检测花青素中成分矢车菊素-3-葡萄糖的含量，检测波长为515nm，流速为1.0ml/分钟，25℃，以此来更好的判断花青素的含量。所述的载体物质为麦芽糊精，其制备方法为：将大米粉碎过200目筛，然后用5倍重量的0.075mol/L氢氧化钠溶液浸泡2.5h，在27.5℃的温度下超声波辅助提取，超声功率350w/1500ml，超声提取时间15min，将得到的浸提液过滤，浓缩得到浸膏，烘干后得到大米淀粉，将大米淀粉与水按照质量百分比1∶6.5混合，搅拌均匀后加入混合大米淀粉浆质量1.5％的α淀粉酶，然后加热至80℃的温度下酶解25分钟，然后以2400r/min的速度离心12.5分钟后，取上层清液后降温，减压浓缩后干燥处理，即制得麦芽糊精，麦芽糊精是是一种价格低廉、口感滑腻的营养性多糖。溶解性能良好，有适度的粘度，吸湿性低，不易结团，是一种优良的载体物质。所述的无机膜超滤设备的无机膜孔径为100nm，过滤压力为0.25Mpa，无机超滤膜化学性质稳定，使用的pH范围广。所述的振动分筛机是由进出料口筛网筛箱、振动源及减震器三大部件构成，机座与筛箱连接有5组软橡胶减震器上下固定，开机即产生离心力，振幅有偏心块，减振器对应控制，从而达到需要的最佳工作性能，使物料有一个抛震和松动的过筛过程。所述的塑料包装是指使用双层聚乙烯塑料薄膜进行包装。
实施例3：一种黑玉米花青素提取方法包括以下步骤：
(1)原料提取：将黑玉米粒洗干净剔除杂质后通过机械粉碎机粉碎，使粉碎后的黑玉米粒径范围为5mm，给粉碎后的黑玉米粒中加入其质量2倍的水，浸泡6h后，再加入浸泡后黑玉米粒质量3％的纤维素酶进行酶解，酶解3h后，加入6倍量的质量浓度为85％的乙醇溶液，进行超声波浸提，浸提2h后，得到浸提液浓缩回收乙醇、干燥，得到黑玉米提取物，给黑玉米提取物中加入质量浓度为70％的乙醇溶液，机械搅拌使其完全溶解，按照2:1的质量比加入乙酸锌盐溶液，加热至55℃进行络合反应，反应时间为40min，待反应完全后收集金属络合物沉淀，给金属络合物沉淀中加入8倍质量的浓度为20％的丙酮水溶液进行清洗除杂，将清洗除杂后的金属络合物完全溶解于8倍体积的质量浓度为40％的甲醇中，加入EDTA使其在溶液中的含量为35％进行解络合反应，振荡反应至沉淀完全溶解，冷却至室温，减压浓缩回收甲醇，得到黑玉米花青素提取液，备用；
(2)过滤浓缩：将步骤(1)制备的提取液通过250目过滤后得到滤液，再将滤液使用无机膜超滤设备进行超滤后得到超滤液，将超滤液加入外循环浓缩器进行浓缩，浓缩至相对密度为1.12之间，浓缩器运行条件为真空度-0.09mpa，温度为小于55℃，得到浸膏状提取物，备用；
(3)配料后提纯：给步骤(2)制备的浸膏状提取物中加入提纯黑玉米粒中花青素的载体物质，载体物质加入量是通过检测浸膏状提取物中花青素含量从而使加入载体物质之后的混合物中花青素含量不低于混合物总量的25％，以300r/min的转速机械搅拌60min，使载体物质充分溶解溶解后，过120目筛去除杂质，得到配制好的浓缩膏，将浓缩膏置于喷雾干燥塔中干燥，喷雾干燥器进风温度为220℃，出风温度为110℃，使干燥后的物质水分含量不超过4.5％，得到喷雾干燥粉；
(4)精细后包装：将步骤(3)得到的喷雾干燥粉置于超微粉碎机中粉碎，再使用振动分筛机过80目筛得到合格的干粉，未合格的干粉再返回超微粉碎机重新粉碎，将合格的花青素干粉先使用塑料包装，再使用铝箔袋包装，转移至外包使用纸板桶包装，检验外包装是否有封口不严、漏袋情况，合格的成品贴标、打码、装箱。
其中，所述的检测浸膏状提取物中花青素含量是指使用高效液相层析法检测花青素中成分矢车菊素-3-葡萄糖的含量，检测波长为515nm，流速为1.0ml/分钟，25℃，以此来更好的判断花青素的含量。所述的载体物质为麦芽糊精，其制备方法为：将大米粉碎过200目筛，然后用6倍重量的0.1mol/L氢氧化钠溶液浸泡3h，在30℃的温度下超声波辅助提取，超声功率400w/1500ml，超声提取时间20min，将得到的浸提液过滤，浓缩得到浸膏，烘干后得到大米淀粉，将大米淀粉与水按照质量百分比1∶8混合，搅拌均匀后加入混合大米淀粉浆质量2％的α淀粉酶，然后加热至85℃的温度下酶解30分钟，然后以2400r/min的速度离心15分钟后，取上层清液后降温，减压浓缩后干燥处理，即制得麦芽糊精，麦芽糊精是是一种价格低廉、口感滑腻的营养性多糖。溶解性能良好，有适度的粘度，吸湿性低，不易结团，是一种优良的载体物质。所述的无机膜超滤设备的无机膜孔径为100nm，过滤压力为0.3Mpa，无机超滤膜化学性质稳定，使用的pH范围广。所述的振动分筛机是由进出料口筛网筛箱、振动源及减震器三大部件构成，机座与筛箱连接有6组软橡胶减震器上下固定，开机即产生离心力，振幅有偏心块，减振器对应控制，从而达到需要的最佳工作性能，使物料有一个抛震和松动的过筛过程。所述的塑料包装是指使用双层聚乙烯塑料薄膜进行包装。
安全性检测试验：对本发明的提取方法提取的黑玉米花青素进行了急性毒性试验。
1.试验对象：ICR小鼠90只，23-26g，雌雄各45只，将小鼠分为三组，每组30只，每组小鼠体重等生命体征无异常，具有可比性。
2.试验方法：给本发明实施例1、实施例2、实施例3制备的黑玉米花青素中加入蒸馏水，配制成每ml含50mg黑玉米花青素的混悬液，分别给三组小鼠灌胃服用，按照小鼠的体重1ml/5g灌胃给药，一日内灌胃3次，连续观察7日。
通过试验观察，小鼠灌服黑玉米花青素后，生理特征正常，因此说明该方法制备的黑玉米花青素安全、无毒。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明。