专利名称：一种用刺梨果肉制备刺梨原花青素的方法
技术领域：
本发明属于原花青素制备技术领域，具体涉及用刺梨果肉制备刺梨原花青素的方法。
背景技术：
·
原花青素是一种有着特殊分子结构的生物类黄酮，多为红棕色粉末，气微、味涩，是目前国际上公认的清除人体内自由基最有效的天然抗氧化剂，具有保护心血管、预防高血压、抗肿瘤作用、抗辐射作用、美容抗皱、延缓衰老、抗过敏、保护视力、治疗炎症等功能。刺梨是我国西南部地区常见的野果。刺梨果实内含有丰富的维生素C，每百克鲜果维生素C含量为2000mg，因此被称之为“维C之王”，果肉酸潘，生食口感差，故将刺梨加工成刺梨汁保藏，并制成多种刺梨饮料或医药保健产品，如强化SOD刺梨汁、刺梨利康饮等。最近研究表明刺梨含有原花青素成分，具有很好的药用价值和营养价值，深受消费者喜爱。现有原花青素的制备方法，如2011年11月02号公开的公开号为CN102229592A的“一种蔷薇红景天原花青素的制备方法”专利，公开的方法是以蔷薇红景天根茎为原料，经醇溶剂提取，石油醚除脂，高浓度乙醇除糖，柱层析分离纯化，冷冻干燥而得含量> 95%，收率> 88. 3%的原花青素。该方法的主要缺点是①仅仅以沉淀或萃取难于除去提取液中的小分子或大分子杂质，这些杂质会影响产品质量。②只能制备出原花青素一种产品。③上述方案未对提取、分离原花青素过程中产生的残渣及废液进行综合利用或无害化处理，既污染环境又不利于可持续发展。
发明内容
本发明的目的是针对现有方法制备原花青素的不足之处，提供一种用刺梨果肉制备刺梨原花青素的方法。该方法原料为刺梨果肉，来源广泛、价廉易得，有效地降低生产成本；在制备出刺梨原花青素的同时，还制得刺梨果肉果汁及食品和饲料添加剂等多种产品，实现了刺梨果肉的综合利用；操作简便，设备简单，反应条件温和，节约能源，生产安全；本发明方法在生产过程中充分利用物质资源，无“三废”排放，有利于环保；本发明生产的刺梨原花青素产品纯度均高，溶解性好，抗氧化能力强等特点。本发明的原理是刺梨原花青素由不同数量的儿茶素或表儿茶素结合而成的黄酮化合物，可溶解于一定浓度的乙醇溶液中，可用乙醇溶液从刺梨果肉残渣中提取；刺梨原花青素分子量在300 2000Da之间，远小于蛋白质、多糖的分子量，可通过超滤实现分离；刺梨原花青素分子上的苯基与由苯乙烯或二苯乙烯为骨架的大孔吸附树脂形成疏水相互作用，因此，可用这类大孔吸附树脂对刺梨原花青素进行纯化，制备出高纯度的刺梨原花青素。本发明的目的是这样实现的一种用刺梨果肉制备刺梨原花青素的方法以市售的刺梨果肉为原料，先制备刺梨果肉果汁，后提取原花青素，再制备超滤液和刺梨原花青素纯化溶液，最后制备刺梨原花青素粉末。其具体方法步骤如下
(I)制备刺梨果肉果汁以市售的刺梨果肉为原料，先用粉碎机粉碎，再按刺梨果肉质量(g) :15 25°C纯净水的体积(mL)比为I : 10 30的比例，将粉碎后的刺梨果肉与纯净水泵入提取罐中，搅拌提取15 30分钟后泵入螺旋压榨机中进行第一次榨汁。收集第一次果汁压榨液，置于贮藏罐中备用；再在留有第一次果汁压榨渣的螺旋压榨机中，按第一次果汁压榨渣的质量(g) 15 25°C纯净水的体积(mL)比为I : 5 20的比例，再次加入纯净水，再次提取15 30分钟后进行第二次榨汁，分别收集第二次果汁压榨渣和第二次果汁压榨液。对于收集的第二次果汁压榨液，和第一次果汁压榨液进行合并后，在真空度为0. IMPa，温度为50°C的条件下经真空浓缩至可溶性固体的体积分数为25 40%为止，作为刺梨果肉果汁；对于收集的第二次果汁压榨渣，作为提取刺梨原花青素的原料。(2)提取刺梨原花青素第⑴步完成后，按第二次果汁压榨渣质量(g) :15 45°C的体积分数为40 60%乙醇溶液的体积(mL)比为I : 10 30的比例，将第二次果汁压榨渣与乙醇溶液混合均匀后，泵入提取罐中，在搅拌下提取30 60分钟后进行真空过滤，分别收集第一次刺梨原花青素提取渣和第一次刺梨原花青素提取液。对于收集的第一次刺梨原花青素提取液，置于贮藏罐中备用。对于收集的第一次刺梨原花青素提取渣，按第一次刺梨原花青素提取渣的质量(g) 15 45°C的体积分数为40 60%乙醇溶液的体积(mL)比为I : 5 20的比例，将第一次刺梨原花青素提取渣与乙醇溶液混合均匀后泵入提取罐中，在搅拌下提取30 60分钟后进行真空过滤，分别收集第二次刺梨原花青素提取渣和第二次刺梨原花青素提取液。对于第二次刺梨原花青素提取渣，与大米渣或米糠等混合均匀，用作牛、羊、兔等反刍动物的饲料；对于第二次刺梨原花青素提取液置于贮藏罐中，和第一次刺梨原花青素提取液合并，即制备出刺梨原花青素提取液，用于制备超滤液。(3)制备超滤液第(2)步完成后，将第(2)步制备出的刺梨原花青素合并提取液泵入截留分子量为5000 IOOOODa的超滤器中，在0. I 0. 2Mp的压力下，进行第一次超滤，直至截留液的体积减少到原体积1/10时为止。分别收集第一次超滤滤过液和第一次超滤截留液，对于收集的第一次超滤滤过液，泵入贮藏罐中备用。对于收集的第一次超滤截留液，向其中加入纯净水，补充至原体积后，在同等条件下进行第二次超滤，直至截留液体积降低至原体积1/10 时为止，分别收集第二次超滤滤过液和第二次超滤截留液。对于收集的第二次超滤滤过液，与收集的第一次超滤滤过液合并，就制备出刺梨原花青素滤过合并液，用于下一步进行吸附刺梨原花青素；对于收集的第二次超滤截留液，泵入喷雾干燥器中，在135 160°C下进行喷雾干燥，即获得刺梨多糖蛋白质粉末，其中含有少量刺梨原花青素，该粉末可用于制作保健品添加剂。(4)制备刺梨原花青素纯化溶液第(3)步完成后，将第(3)步制备的刺梨原花青素滤过合并液泵入吸附树脂柱(Amberlite XAD7HP或ADS-17或DM130)中，在流速为树脂柱体积的2 6倍/小时的条件下进行吸附，直至过柱流出液中出现刺梨原花青素时为止，收集脱刺梨原花青素的过柱流出液。对于荷载刺梨原花青素的吸附树脂柱，先用I 3倍树脂柱体积的纯净水进行洗涤，用以出去树脂间的杂质，收集洗涤液。对于纯净水洗涤后的荷载刺梨原花青素的吸附树脂柱，用体积分数为50 70%的乙醇溶液在洗脱液流速为吸附树脂柱体积的2 6倍/小时的条件下进行洗脱，用紫外分光光度计检测洗脱液在280nm的吸光度，直至洗脱液在280nm无吸光度时为止，收集在280nm有吸光度的洗脱液以及卸载刺梨原花青素的吸附树脂柱。对于收集的在280nm有吸光度的洗脱液，用于制备刺梨原花青素粉末。对于卸载刺梨原花青素的吸附树脂柱，用I倍树脂柱体积的纯净水洗涤后，可循环使用；对于收集的脱刺梨原花青素的过柱液和纯净水洗涤吸附树脂柱后的洗涤液，泵入生化池进行处理，达标后排放。
(5)制备刺梨原花青素粉末第(4)步完成后，将第(4)步收集的刺梨原花青素洗脱液泵入反渗透器中，在操作压力为I. 5 2. 5Mpa下进行反渗透浓缩，直至浓缩液中刺梨原花青素的质量浓度达到8 15%时为止，分别收集反渗透透过液和浓缩液。对于收集的反渗透滤过液，可用于再次提取刺梨原花青素；对于收集的反渗透浓缩液，置于真空浓缩机中，在真空度为0. 06
0.09MPa，温度为50 60°C的条件下，进行真空浓缩，直至浓缩液中无乙醇味时为止，分别收集真空冷凝液和真空浓缩液。对于收集的真空浓缩液，泵入喷雾干燥机中，在进风温度为130 150°C，出风温度为80 95°C，喷雾离心机转速为8090 12000转/分的条件下，进行喷雾干燥。收集干燥粉末，就获得了平均分子量846Da、纯度为90 95%的刺梨原花青素产品。对于收集的真空冷凝液，为体积分数为30 75%的乙醇溶液，用体积分数为95%的乙醇调节浓度后可再次用于提取或洗脱刺梨原花青素。本发明采用上述技术方案后，主要有以下效果I、本发明的原料为刺梨果肉，来源广泛，价廉易得，有效地降低了生产成本。2、本发明方法在制备出刺梨原花青素的同时，同时还制备出刺梨果肉果汁及食品和饲料添加剂，提高刺梨的利用价值。3、本发明在生产过程生产设备简单，操作简单在降低成本的同时又节约能源，保证生产安全。4、本发明在生产过程中，既无副产物生成，也没有“三废”产生，所有的物料得到循环利用，属于绿色生物化工产品制备方法。5、本发明生产的刺梨原花青素产品纯度均高，溶解性好，抗氧化能力强，可广泛应用于食品、医药、化妆品和保健品等行业中。
具体实施例方式下面结合具体实施方式
，进一步说明本发明。实施例I一种用刺梨果肉制备刺梨原花青素的方法，具体步骤如下(I)制备刺梨果肉果汁以市售的刺梨果肉为原料，先用粉碎机粉碎，再按刺梨果肉质量(g) :15°C纯净水的体积(mL)比为I : 10的比例，将粉碎后的刺梨果肉与纯净水泵入提取罐中，搅拌提取15分钟后泵入螺旋压榨机中进行第一次榨汁。收集第一次果汁压榨液，置于贮藏罐中备用；再在留有第一次果汁压榨渣的螺旋压榨机中，按第一次果汁压榨渣的质量(g) :15°C纯净水的体积(mL)比为I : 5的比例，再次加入纯净水混合均匀后，再次提取15分钟后进行第二次榨汁，分别收集第二次果汁压榨渣和第二次果汁压榨液。对于收集的第二次果汁压榨液，和第一次果汁压榨液进行合并后，在真空度为0. IMPa，温度为50°C的条件下经真空浓缩至可溶性固体的体积分数为25 40%为止，作为刺梨果肉果汁；对于收集的第二次果汁压榨渣，作为提取刺梨原花青素的原料。(2)提取刺梨原花青素第(I)步完成后，按第二次果汁压榨渣质量(g) :15°C的体积分数为40%乙醇溶液的体积(mL)比为I : 10的比例，将第二次果汁压榨渣与乙醇溶液混合均匀后泵入提取罐中，在搅拌下提取30分钟后进行真空过滤，分别收集第一次刺梨原花青素提取渣和第一次刺梨原花青素提取液。对于收集的第一次刺梨原花青素提取液，置于贮藏罐中备用。对于收集的第一次刺梨原花青素提取渣，按第一次刺梨原花青素提取渣的质量(g) :15°C的体积分数为40%乙醇溶液的体积(mL)比为I : 5的比例，将第一次刺梨原花青素提取渣与乙醇溶液混合均匀后泵入提取罐中，在搅拌下提取30分钟后进行真空过滤，分别收集第二次刺梨原花青素提取渣和第二次刺梨原花青素提取液。对于第二次刺梨原花青素提取渣，与 大米渣或米糠等混合均匀，用作牛、羊、兔等反刍动物的饲料；对于第二次刺梨原花青素提取液置于贮藏罐中，和第一次刺梨原花青素提取液合并，即制备出刺梨原花青素提取液，用于制备超滤液。(3)制备超滤液第(2)步完成后，将第(2)步制备出的刺梨原花青素合并提取液泵入截留分子量为5000Da的超滤器中，在0. IOMp的压力下，进行第一次超滤，直至截留液的体积减少到原体积1/10时为止。分别收集第一次超滤滤过液和第一次超滤截留液，对于收集的第一次超滤滤过液，泵入贮藏罐中备用；对于收集的第一次超滤截留液，向其中加入纯净水，补充至原体积后，在同等条件下进行第二次超滤，直至截留液体积降低至原体积1/10时为止。分别收集第二次超滤滤过液和第二次超滤截留液，对于收集的第二次超滤滤过液，与收集的第一次超滤滤过液合并，就制备出刺梨原花青素滤过合并液，用于下一步进行吸附刺梨原花青素；对于收集的第二次超滤截留液，泵入喷雾干燥器中，在135°C下进行喷雾干燥，SP获得刺梨多糖蛋白质粉末，其中含有少量刺梨原花青素，该粉末可用于制作保健品添加剂。(4)制备刺梨原花青素纯化溶液第(3)步完成后，将第(3)步制备的刺梨原花青素滤过合并液泵入吸附树脂柱(Amberlite XAD7HP或ADS-17或DM130)中，在流速为树脂柱体积的2倍/小时的条件下进行吸附，直至过柱流出液中出现刺梨原花青素时为止，收集脱刺梨原花青素的过柱流出液。对于荷载刺梨原花青素的吸附树脂柱，先用I倍树脂柱体积的纯净水进行洗涤，用以出去树脂间的杂质，收集洗涤液。对于纯净水洗涤后的荷载刺梨原花青素的吸附树脂柱，用体积分数为50%的乙醇溶液在洗脱液流速为吸附树脂柱体积的2倍/小时的条件下进行洗脱，用紫外分光光度计检测洗脱液在280nm的吸光度，直至洗脱液在280nm无吸光度时为止，收集在280nm有吸光度的洗脱液以及卸载刺梨原花青素的吸附树脂柱。对于收集的在280nm有吸光度的洗脱液，用于制备刺梨原花青素粉末。对于卸载刺梨原花青素的吸附树脂柱，用I倍树脂柱体积的纯净水洗涤后，可循环使用；对于收集的脱刺梨原花青素的过柱液和纯净水洗涤吸附树脂柱后的洗涤液，泵入生化池进行处理，达标后排放。(5)制备刺梨原花青素粉末第(4)步完成后，将第(4)步收集的刺梨原花青素洗脱液泵入反渗透器中，在操作压力为I. 5Mpa下进行反渗透浓缩，直至浓缩液中刺梨原花青素的质量浓度达到8%时为止，分别收集反渗透透过液和浓缩液。对于收集的反渗透滤过液，可用于再次提取刺梨原花青素；对于收集的反渗透浓缩液，置于真空浓缩机中，在真空度为0. 06MPa，温度为50°C的条件下，进行真空浓缩，直至浓缩液中无乙醇味时为止，分别收集真空冷凝液和真空浓缩液。对于收集的真空浓缩液，泵入喷雾干燥机中，在进风温度为130°C，出风温度为80°C，喷雾离心机转速为8000转/分的条件下，进行喷雾干燥；收集干燥粉末，就获得了平均分子量846Da、纯度为90%的刺梨原花青素粉末。对于收集的真空冷凝液，为体积分数为30%的乙醇溶液，用体积分数为95%的乙醇调节浓度后可再次用于提取或洗脱刺梨原花青素。实施例2一种用刺梨果肉制备刺梨原花青素的方法，同实施例1，其中第⑴步中，刺梨果肉质量(g) :20°C纯净水的体积(mL)比为I : 20的比例，提取25分钟；第一次果汁压榨渣的质量(g) :20°C纯净水体积(mL)比为I : 10的比例，提取·25分钟，合并压榨液真空浓缩至可溶性固体的体积分数为30%为止；第(2)步中，第二次果汁压榨渣质量(g) :30°C的体积分数为60%乙醇溶液的体积(mL)比为I : 20的比例，提取45分钟；第一次刺梨原花青素提取渣质量(g) :30°C的体积分数为50%乙醇溶液体积(mL)比为I : 10的比例，提取45分钟；第(3)步中，超滤器截留分子量为7000Da，在0. 15Mp的压力下进行第一次超滤，喷雾干燥温度为140°C ；第(4)步中，吸附流速为树脂柱体积的4倍/小时，对于收集的荷载刺梨原花青素的吸附树脂柱，用2倍树脂柱体积的纯净水进行洗涤，洗脱液乙醇体积分数为60%，洗脱液的流速为树脂柱体积的4倍/小时；第(5)步中，反渗透操作压力为2.0Mpa，浓缩液中刺梨原花青素的质量浓度达到11%时为止，真空浓缩真空度为0. 07MPa，温度为55°C，喷雾干燥进网温度为140°C，出网温度为90°C，喷雾离心机转速为10000转/分，获得平均分子量846Da、纯度为92%的刺梨原花青素粉末。实施例3一种用刺梨果肉制备刺梨原花青素的方法，同实施例1，其中第⑴步中，刺梨果肉质量(g) :25°C纯净水的体积(mL)比为I : 30的比例，提取30分钟；第一次果汁压榨渣的质量(g) :25°C纯净水体积(mL)比为I : 10的比例，提取30分钟，合并压榨液真空浓缩至可溶性固体的体积分数为40% ；第(2)步中，第二次果汁压榨渣质量(g) :45°C的体积分数为60%乙醇溶液的体积(mL)比为I : 30的比例，提取60分钟；第一次刺梨原花青素提取渣质量(g) :45°C的体积分数为60%乙醇溶液体积(mL)比为I : 10的比例，提取60分钟；第(3)步中，超滤器截留分子量为lOOOODa，在0.2Mp的压力下进行第一次超滤，喷雾干燥温度为150°C ；第(4)步中，吸附流速为树脂柱体积的6倍/小时，对于收集的荷载刺梨原花青素的吸附树脂柱，用3倍树脂柱体积的纯净水进行洗涤，洗脱液乙醇体积分数为70%，洗脱液的流速为树脂柱体积的6倍/小时；第(5)步中，反渗透操作压力为2. 5Mpa，浓缩液中刺梨原花青素的质量浓度达到15%时为止，真空浓缩真空度为0. 09MPa，温度为60°C，喷雾干燥进网温度为150°C，出网温度为95°C，喷雾离心机转速为12000转/分，获得平均分子量846Da、纯度为96%的刺梨原 花青素粉末。
权利要求
1.一种用刺梨果肉制备刺梨原花青素的方法，其特征在于具体方法步骤如下 (1)提取刺梨果汁 以市售的刺梨果肉为原料，先用粉碎机粉碎，再按刺梨果肉质量(g) :15 25°C纯净水的体积(mL)比为I : 10 30的比例，将粉碎后的刺梨果肉与纯净水泵入提取罐中，搅拌提取15 30分钟后泵入螺旋压榨机中进行第一次榨汁；收集第一次果汁压榨液，置于贮藏罐中；再在留有第一次果汁压榨渣的螺旋压榨机中，按第一次果汁压榨渣的质量(g)15 25°C纯净水的体积(mL)比为I : 5 20的比例，再次加入纯净水混合均匀后，再次提取15 30分钟后进行第二次榨汁，分别收集第二次果汁压榨渣和第二次果汁压榨液；将第二次果汁压榨液放置于贮藏罐中与第一次果汁压榨液合并后，在真空度为0. IMPa，温度为50°C的条件下经真空浓缩至可溶性固体的体积分数为25 40%为止； (2)提取刺梨原花青素 第(I)步完成后，按第二次果汁压榨洛质量(g) : 15 45°C的体积分数为40 60%乙醇溶液的体积(mL)比为I : 10 30的比例，将第二次果汁压榨渣与乙醇溶液混合均匀后，泵入提取罐中，在搅拌下提取30 60分钟后进行真空过滤，分别收集第一次刺梨原花青素提取渣和第一次刺梨原花青素提取液；将收集的第一次刺梨原花青素提取液，置于贮藏罐中；对于收集的第一次刺梨原花青素提取渣，按第一次刺梨原花青素提取渣的质量(g)15 45°C的体积分数为40 60%乙醇溶液的体积(mL)比为I : 5 20的比例，将第一次刺梨原花青素提取渣与乙醇溶液混合均匀后泵入提取罐中，在搅拌下提取30 60分钟后进行真空过滤，分别收集第二次刺梨原花青素提取渣和第二次刺梨原花青素提取液；对于第二次刺梨原花青素提取液，置于罐中，与第一次刺梨原花青素提取液合并； (3)制备超滤液 第(2)步完成后，将第(2)步制备出的刺梨原花青素合并提取液泵入截留分子量为5000 IOOOODa的超滤器中，在0. I 0. 2Mp的压力下，进行第一次超滤，直至截留液的体积减少到原体积1/10时为止分别收集第一次超滤滤过液和第一次超滤截留液，对于收集的第一次超滤滤过液，泵入贮藏罐中；对于收集的第一次超滤截留液，向其中加入纯净水，补充至原体积后，在同等条件下进行第二次超滤，直至截留液体积降低至原体积1/10时为止，分别收集第二次超滤滤过液和第二次超滤截留液；对于收集的第二次超滤滤过液，与收集的第一次超滤滤过液合并；对于收集的第二次超滤截留液，泵入喷雾干燥器中，在135 160°C下进行喷雾干燥； (4)制备刺梨原花青素纯化溶液 第⑶步完成后，将第⑶步制备的刺梨原花青素滤过合并液泵入吸附树脂柱(Amberlite XAD7HP或ADS-17或DM130)中，在流速为树脂柱体积的2 6倍/小时的条件下进行吸附，直至过柱流出液中出现刺梨原花青素时为止，收集脱刺梨原花青素的过柱流出液；对于荷载刺梨原花青素的吸附树脂柱，先用I 3倍树脂柱体积的纯净水进行洗涤，收集洗涤液；对于纯净水洗涤后的荷载刺梨原花青素的吸附树脂柱，用体积分数为50 70%的乙醇溶液在洗脱液流速为吸附树脂柱体积的2 6倍/小时的条件下进行洗脱，用紫外分光光度计检测洗脱液在280nm的吸光度，直至洗脱液在280nm无吸光度时为止，收集在280nm有吸光度的洗脱液以及卸载刺梨原花青素的吸附树脂； (5)制备刺梨原花青素粉末第(4)步完成后，将第(4)步收集的刺梨原花青素洗脱液分别泵入反渗透器中，在操作压力为I. 5 2. 5Mpa下进行反渗透浓缩，直至浓缩液中刺梨原花青素的质量浓度达到8 15%时为止；分别收集反渗透透过液和浓缩液；对于收集的反渗透浓缩液，置于真空浓 缩机中，在真空度为0. 06 0. 09MPa，温度为50 60°C的条件下，进行真空浓缩，直至浓缩液中无乙醇味时为止，分别收集冷凝液和浓缩液；对于收集的浓缩液，泵入喷雾干燥机中，在进风温度为130 150°C，出风温度为80 95°C，喷雾离心机转速为8000 12000转/分的条件下，进行喷雾干燥；收集干燥粉末，就获得了平均分子量846Da、纯度为90 95%的刺梨原花青素粉末。
全文摘要
一种用刺梨果肉制备刺梨原花青素的方法，属于原花青素的制备技术领域。本发明以市售刺梨果肉为原料，先制备刺梨果肉果汁，后提取原花青素，再制备超滤液和刺梨原花青素纯化溶液，最后制备刺梨原花青素粉末。本发明原料为刺梨果肉来源广泛、价廉易得；在制备出刺梨原花青素的同时，还制得刺梨果肉果汁等多种产品，实现了刺梨果肉的综合利用；设备简单，反应条件温和，节约能源，生产安全；本发明方法在生产过程中充分利用物质资源，无“三废”排放，有利于环保；本发明生产的刺梨原花青素产品纯度均高，溶解性好，抗氧化能力强。本发明可广泛用于制备刺梨原花青素，采用本发明制备出的产品可广泛应用于化妆品、保健品和医药等行业中。
文档编号C07D311/62GK102718737SQ20121019496
公开日2012年10月10日 申请日期2012年5月31日 优先权日2012年5月31日
发明者余文琴, 冯海燕, 周小华, 彭元鸿, 赵化侃 申请人:重庆大学