一种花青素类成分的提取方法与流程

文档序号:12582672阅读:660来源:国知局
本发明属于天然活性物质提取
技术领域
,具体地说,涉及一种花青素类成分的提取方法。
背景技术
:花青素(Anthocyanidin),又称花色素,是一类水溶性天然色素,属酚类黄酮化合物。花青素作为植物体内的一种次生代谢物质,广泛存在于植物花瓣、果实和叶茎及海鲜产品甲壳的细胞液组织及茎叶的表面细胞中。自然条件下游离状态的花青素极少见,主要以糖苷形式存在,已知天然存在的花色苷有250多种。花青素不仅有利于植物授粉和种子传播,以及预防植物被紫外线照射损伤等功能,同时花青素的生理功能得到了国内外研究人员的广泛关注,主要包括抗氧化、清除自由基、提高免疫力、修复人体内生功能、补益元气、改变酸性体质、抗癌、抑癌、阻断变异细胞、改善循环系统、增进皮肤的光滑度、保护肝脏及抗炎、抑菌、治疗心脑血管病、糖尿病、白癜风、银屑病等方面。近几年国外对于花青素保健功能的研究集中在抗癌,心血管保护和美容及提高免疫内生功能等方面。因此花青素在食品、保健品、医药等产业方面都有着广阔的应用前景。花青素常采用传统的有机溶剂提取,近年来研究发现,单纯的试剂提取很难充分萃取植物中的花青素,逐渐发展一些辅助方法,包括微波、超声、加压、超临界CO2、酶法等技术,以提高花青素的得率,缩短提取时间,改善提取物的质量。CN103145681A公开了一种提取花青素的方法。该方法包括:1)将含花青素的原料、分相盐、去离子水和亲水性有机溶剂混匀避光进行双水相提取,收集上相提取液;2)将步骤1)所得上相提取液浓缩,得到花青素粗提液;3)将步骤2)所得花青素的粗提液过大孔树脂柱进行吸附,吸附饱和后用水清洗所述大孔树脂,除杂直至水洗液为无色,再用洗脱液进行洗脱,收集洗脱液,干燥,得到所述花青素。CN103420970A公开了一种能够高效提取纯化花青素的方法,包括以下步骤:以榨汁后的蓝莓果皮和渣为原料,以水为提取溶剂得到提取液A;浓缩后调节pH值至酸性,得到溶液B;经过模拟移动床色谱进行分离提纯,得到富含花青素的溶液C,浓缩得溶液D;经过喷雾干燥,获得花青素粉末。该方法采用模拟移动床色谱系统,其操作复杂,对设备要求高。CN105482493A涉及一种高纯度花青素的提取方法。该方法分别以紫番茄和龙葵为原料,首先将其打碎匀浆后与pH=1的酸水混合,进行超声提取,过滤,将滤液经大孔树脂吸附并除杂,再用pH=1的酸95%乙醇进行洗脱,得到的洗脱液再经过喷雾干燥机喷雾干燥后得到高度纯化的花青素粉末。CN101999648A公开了一种蔓越橘果实中花色苷和原花青素类成分的提取方法,包括以下步骤:先将蔓越橘果实破碎处理,用生物酶酶解后,在pH值1.0~5.5条件下进行水浸提,得水提取液和残渣;再将残渣进行醇提萃取,浓缩萃取液回收醇,得醇提浓缩液;将水提取液与醇提浓缩液合并,通过大孔吸附树脂吸附,用水洗涤大孔吸附树脂后,用含水醇溶液解析,将解析液浓缩、干燥,得含花色苷和原花青素类成分的混合物。然而,现有技术的提取方法花青素类成分的提取率低,花青素的含量低。有鉴于此特提出本发明。技术实现要素:本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足,提供一种花青素类成分的提取方法,该方法花青素类成分的提取率高,花青素的含量高。为解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:一种花青素类成分的提取方法,其中,所述的提取方法包括如下步骤:1)将含花青素类成分的原料用乙醇进行提取后,所得提取液进行醇酵,然后离心过滤,收集滤液;2)将收集的滤液进行提取,过滤得到所述花青素类成分。上述提取方法中,其中,所述的步骤1)为:加1~3倍量50%~70%酒精含量的乙醇进行提取,向所得的提取液中加入10%~30%酒精含量的乙醇,至含醇量达到11%~65%酒精含量,静置,离心过滤,收集滤液。采用本发明的提取方法花青素的提取率高,提取得到的花青素类成分中花青素含量高于90%,花青素苷元占花青素总量的80%以上、生物利用度高于90%,具有更高的医疗保健价值和更宽的实际应用领域。步骤1)中所述的提取为提取1~3次,所述的静置为静置至少70天。步骤2)中所述的提取按照如下四个阶段进行:1)第一阶段:向收集的滤液中加入50%~70%度酒精含量的乙醇,在温度35℃、压力0.4MPa下浸渍48~240小时,然后升温至45℃,在压力0.8MPa提取24~72小时;2)第二阶段:降温至36℃,在压力0.4MPa下提取12~24小时;3)第三阶段:降温至-2℃,在压力0.8MPa下提取4~8小时;再在压力0.4MPa下提取4~8小时;4)第四阶段:最后将温度由-2℃降至-55℃,在压力0.2MPa下提取4~12小时。本发明所述的提取方法中,步骤2)所述的提取可根据需要再按照所述的四个阶段进行第二次提取、第三次提取……随着提取次数的进行,所得的提取物中花青素类成分的含量逐渐降低。经第一次提取,所述的花青素类成分的含量为45%~95%;经第二次提取后,所述的花青素类成分的含量为24%~44%;经第三次提取后,所述的花青素类成分的含量为6%~23%。步骤1)中所述的含花青素类成分的原料为蓝莓、树莓、蛇莓、黑莓、桑葚、金银果、龙葵果、黑枸杞、灯笼果、山葡萄、玫瑰花、松果菊、小蔓长春花、刺梨、紫草、紫甜菜、紫皮石斛、牵牛花、鲜虾贝壳类、五味子、人参果、三七果、重楼果、刺五加子和火笼果中的至少一种。优选至少含有蓝莓和刺梨两种原料。刺梨中SOD超氧化物歧化酶含量达1579~2151μg/g,蓝莓鲜果中花青素含量高达163mg/100g,花青素能够保护人体免受自由基的损伤,增强血管弹性,改善循环系统和增进皮肤的光滑度,抑制炎症和过敏,改善关节的柔韧性等,且功效持久。花青素还具有消除眼睛疲劳,增强视力,是维护眼睛健康、预防视力受损的重要元素,其功能在于保护眼睛的微血管,进而促进血液循环。本发明优选至少含有蓝莓和刺梨两种原料,采用本发明的提取方法所得到的提取物中含有花青素和超氧化物歧化酶,可以整合蓝莓的花青素和刺梨的SOD超氧化物歧化酶的功效,刺梨中SOD超氧化物歧化酶在蓝莓花青素的保护下在酸性环境中稳定,功效持久。同时当将该提取物作为保健品应用时,蓝莓的花青素在体内竞争性地与自由基及氧化物结合,清除体内的氧自由基,蓝莓花青素和刺梨SOD起到相互保护和促进作用。弥补了SOD在酸性环境下活性降低的不足,同时也弥补了现有蓝莓产品保健功效单一的不足,是一种人体容易吸收、营养全面、保健价值更高、绿色健康安全的保健品。作为优选方案,本发明步骤1)中所述的含花青素类成分的原料为蓝莓、树莓、蛇莓、黑莓、桑葚、金银果、龙葵果、黑枸杞、灯笼果、山葡萄、玫瑰花、松果菊、小蔓长春花、刺梨、紫草、紫甜菜、紫皮石斛、牵牛花、鲜虾贝壳类、五味子、人参果、三七果、重楼果、刺五加子和火笼果的组合。本发明中,所述的鲜虾贝壳类包括虾头10~35重量份、蛎壳10~60重量份、贝壳10~50重量份、石决明壳10~50重量份。本发明中,其它原料组分优选用量为:蓝莓10~55重量份、树莓10~45重量份、蛇莓15~45重量份、黑莓5~40重量份、桑葚5~50重量份、金银果10~55重量份、龙葵果5~50重量份、黑枸杞5~50重量份、灯笼果5~50重量份、山葡萄5~50重量份、玫瑰花5~40重量份、松果菊5~50重量份、小蔓长春花5~50重量份、刺梨5~50重量份、紫草5~50重量份、紫甜菜5~50重量份、紫皮石斛5~50重量份、牵牛花5~45重量份、五味子10~70重量份、人参果10~45重量份、三七果10~120重量份、重楼果5~50重量份、刺五加子10~50重量份和火笼果5~50重量份。本发明选择上述原料组方时,采用本发明所述的提取方法提取得到的提取物中不仅含有多种花青素类成分,还含有混合物生物碱以及超氧化物歧化酶等有效成分。生物碱类:具有清热解毒、袪风活血、化痰止痛、风湿痹痛、肺炎、哮喘、肝炎、肾炎、咽喉炎等活血化淤、壮筋骨。花红素类:有抗癌功能、抑制肿瘤、糖尿病及心脏病的作用。超级氧化物歧化酶SOD其他混合物:含有多种维生素和微量元素及其他未明的混合物有效成分,在抑制肿瘤、癌细胞和化疗、放疗后的白细胞生成显著。因此采用本发明所述的提取方法提取得到的提取物对多种肿瘤和多种癌症、中风心脑血管病、糖尿病、白癜风、鳞屑病和脑瘫均有较好的疗效,能有效提高和阻断体液传播的淋巴液,导致细胞肿瘤变异及癌症细胞突变基因变异。本发明所述的花青素类成分的提取方法提取得到的花青素类成分在制备治疗肿瘤、癌症、心脑血管病、糖尿病、白癜风、鳞屑病或脑瘫药物、临床辅助治疗功能性保健食品、养生保健品、含酒保健饮品中的应用。具体地说,当作为制备治疗肿瘤、癌症、心脑血管病、糖尿病、白癜风、鳞屑病或脑瘫药物时,所述的花青素类成分的含量为45%~95%。采用本发明的提取方法提取得到的花青素了成分用于制备治疗肿瘤、癌症、心脑血管病、糖尿病、白癜风、鳞屑病或脑瘫等临床精准创新治疗药物。当作为制备临床辅助治疗功能性保健食品及养生保健品时,所述的花青素类成分的含量为24%~44%。当作为制备含酒保健饮品时,所述的花青素类成分的含量为6%~23%。1)与现有技术相比,本发明的提取方法不仅得到的花青素类成分的含量高,同时还含有混合物生物碱和超氧化物歧化酶等有效成分,对多种肿瘤和多种癌症,中风心脑血管病,糖尿病,白癜风,鳞屑病、脑瘫均有较好的疗效,能有效提高和阻断体液传播的淋巴液,导致细胞肿瘤变异及癌症细胞突变基因变异。2)采用本发明的提取方法花青素的提取率高,提取得到的花青素类成分中花青素含量高于90%,花青素苷元占花青素总量的80%以上、生物利用度高于90%,具有更高的医疗保健价值和更宽的实际应用领域。具体实施方式为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例,对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。实施例1组成:蓝莓200kg、树莓200kg、龙葵果200kg、黑枸杞200kg、重楼果200kg、五味子200kg、人参果200kg、三七果200kg、紫皮石斛200kg、刺梨200kg、山葡萄200kg。提取方法:1)按上述用量称取上述原料药,混合,加1倍量50%酒精含量的乙醇进行提取,提取1次,合并提取液;向提取液中加入10%酒精含量的乙醇,至含醇量达到11%酒精含量,静置70天后,离心过滤,收集滤液。2)将收集的滤液进行提取,过滤得到所述花青素类成分,所述的提取按照如下四个阶段进行:a)第一阶段:向收集的滤液中加入50%酒精含量的乙醇,在温度35℃、压力0.4MPa下浸渍48小时,然后升温至45℃,在压力0.8MPa提取24小时;b)第二阶段:降温至36℃,在压力0.4MPa下提取12小时;c)第三阶段:降温至-2℃,在压力0.8MPa下提取4小时;再在压力0.4MPa下提取4~8小时;d)第四阶段:最后将温度由-2℃降至-55℃,在压力0.2MPa下提取4小时。得到总花青素含量95.13%、花青素苷元占花青素总量的80.67%、生物利用度为93.7%的花青素类成分,同时还含有生物碱和超氧化物歧化酶。实施例2组成:刺五加子300kg、灯笼果300kg、金银果300kg、玫瑰花300kg、松果菊300kg、牵牛花300kg、小蔓长春花300kg、虾头300kg、牡蛎壳300kg、贝壳300kg、石决明壳300kg、紫草300kg。提取方法:1)按上述用量称取上述原料药,混合,加3倍量70%酒精含量的乙醇进行提取,提取3次,合并提取液;向提取液中加入30%度酒精含量的乙醇,至含醇量达到65%酒精含量,静置70天后,离心过滤,收集滤液。2)将收集的滤液进行提取,过滤得到所述花青素类成分,所述的提取按照如下四个阶段进行:a)第一阶段:向收集的滤液中加入70%酒精含量的乙醇,在温度35℃、压力0.4MPa下浸渍240小时,然后升温至45℃,在压力0.8MPa提取72小时;b)第二阶段:降温至36℃,在压力0.4MPa下提取24小时;c)第三阶段:降温至-2℃,在压力0.8MPa下提取8小时;再在压力0.4MPa下提取8小时;d)第四阶段:最后将温度由-2℃降至-55℃,在压力0.2MPa下提取12小时。得到总花青素含量95.03%、花青素苷元占花青素总量的80.47%、生物利用度为92.7%的花青素类成分,同时还含有生物碱和超氧化物歧化酶。实施例3组成:蓝莓400kg、树莓400kg、龙葵果400kg、桑葚400kg、重楼400kg、黑枸杞400kg、黑莓400kg、松果菊400kg、刺梨400kg、五味子400kg、蛇莓400kg、灯笼果400kg、火笼果400kg、牵牛花400kg、玫瑰花400kg、小蔓长春花400kg、虾头400kg、牡蛎壳400kg、贝壳400kg、石决明壳400kg、紫草400kg、紫皮石斛400kg、紫甜菜400kg。提取方法:1)按上述用量称取上述原料药,混合,加2倍量60%酒精含量的乙醇进行提取,提取2次,合并提取液;向提取液中加入20%酒精含量的乙醇,至含醇量达到45%酒精含量,静置70天后,离心过滤,收集滤液。2)将收集的滤液进行提取,过滤得到所述花青素类成分,所述的提取按照如下四个阶段进行:a)第一阶段:向收集的滤液中加入60%酒精含量的乙醇,在温度35℃、压力0.4MPa下浸渍120小时,然后升温至45℃,在压力0.8MPa提取48小时;b)第二阶段:降温至36℃,在压力0.4MPa下提取18小时;c)第三阶段:降温至-2℃,在压力0.8MPa下提取6小时;再在压力0.4MPa下提取6小时;d)第四阶段:最后将温度由-2℃降至-55℃,在压力0.2MPa下提取8小时。得到总花青素含量94.93%、花青素苷元占花青素总量的80.37%、生物利用度为93.5%的花青素类成分,同时还含有生物碱和超氧化物歧化酶。实施例4组成:蓝莓500kg、树莓500kg、龙葵果500kg、桑葚500kg、重楼500kg、黑枸杞500kg、黑莓500kg、松果菊500kg、刺梨500kg、五味子500kg、蛇莓500kg、灯笼果500kg、火笼果500kg、牵牛花500kg、玫瑰花500kg、小蔓长春花500kg、虾头500kg、牡蛎壳500kg、贝壳500kg、石决明壳500kg、紫草500kg、紫皮石斛500kg、紫甜菜500kg、刺梨500kg、山葡萄500kg。提取方法:1)按上述用量称取上述原料药,混合,加2倍量65%度酒精含量的乙醇进行提取,提取2次,合并提取液;向提取液中加入20%度酒精含量的乙醇,至含醇量达到35%度酒精含量,静置70天后,离心过滤,收集滤液。2)将收集的滤液进行提取,过滤得到所述花青素类成分,所述的提取按照如下四个阶段进行:a)第一阶段:向收集的滤液中加入55%度酒精含量的乙醇,在温度35℃、压力0.4MPa下浸渍200小时,然后升温至45℃,在压力0.8MPa提取60小时;b)第二阶段:降温至36℃,在压力0.4MPa下提取20小时;c)第三阶段:降温至-2℃,在压力0.8MPa下提取5小时;再在压力0.4MPa下提取4~8小时;d)第四阶段:最后将温度由-2℃降至-55℃,在压力0.2MPa下提取6小时。得到总花青素含量94.83%、花青素苷元占花青素总量的80.37%、生物利用度为93.1%的花青素类成分,同时还含有生物碱和超氧化物歧化酶。实施例5组成:蓝莓100kg、树莓100kg、龙葵果100kg、桑葚100g、重楼100kg、黑枸杞100kg、黑莓100kg、松果菊100kg、刺梨100kg、五味子100kg、蛇莓100kg、黑莓100kg、灯笼果100kg、火笼果100kg、牵牛花100kg、玫瑰花100kg、小蔓长春花100kg、虾头100kg、牡蛎壳100kg、贝壳100kg、石决明壳100kg、紫草100kg、紫皮石斛100kg、紫甜菜100kg、山葡萄100kg、刺梨100kg。提取方法:1)按上述用量称取上述原料药,混合,加3倍量55%度酒精含量的乙醇进行提取,提取2次,合并提取液;向提取液中加入28度酒精含量的乙醇,至含醇量达到30%度酒精含量,静置70天后,离心过滤,收集滤液。2)将收集的滤液进行提取,过滤得到所述花青素类成分,所述的提取按照如下四个阶段进行:a)第一阶段:向收集的滤液中加入58%度酒精含量的乙醇,在温度35℃、压力0.4MPa下浸渍60小时,然后升温至45℃,在压力0.8MPa提取60小时;b)第二阶段:降温至36℃,在压力0.4MPa下提取15小时;c)第三阶段:降温至-2℃,在压力0.8MPa下提取6.5小时;再在压力0.4MPa下提取6.5小时;d)第四阶段:最后将温度由-2℃降至-55℃,在压力0.2MPa下提取10小时。得到总花青素含量95.01%、花青素苷元占花青素总量的80.13%、生物利用度为93.0%的花青素类成分,同时还含有混合物生物碱和超氧化物歧化酶。实施例6称取蓝莓10kg和刺梨10kg,加2倍量60%度酒精含量的乙醇进行提取,提取2次,合并提取液;向提取液中加入20%度酒精含量的乙醇,至含醇量达到35%度酒精含量,静置70天后,离心过滤,收集滤液。2)将收集的滤液进行提取,过滤得到所述花青素类成分,所述的提取按照如下四个阶段进行:a)第一阶段:向收集的滤液中加入60%度酒精含量的乙醇,在温度35℃、压力0.4MPa下浸渍200小时,然后升温至45℃,在压力0.8MPa提取65小时;b)第二阶段:降温至36℃,在压力0.4MPa下提取20小时;c)第三阶段:降温至-2℃,在压力0.8MPa下提取6小时;再在压力0.4MPa下提取6小时;d)第四阶段:最后将温度由-2℃降至-55℃,在压力0.2MPa下提取10小时。实施例7称取蓝莓10kg,加2倍量60%度酒精含量的乙醇进行提取,提取2次,合并提取液;向提取液中加入20%度酒精含量的乙醇,至含醇量达到35%度酒精含量,静置70天后,离心过滤,收集滤液。2)将收集的滤液进行提取,过滤得到所述花青素类成分,所述的提取按照如下四个阶段进行:a)第一阶段:向收集的滤液中加入60%度酒精含量的乙醇,在温度35℃、压力0.4MPa下浸渍200小时,然后升温至45℃,在压力0.8MPa提取65小时;b)第二阶段:降温至36℃,在压力0.4MPa下提取20小时;c)第三阶段:降温至-2℃,在压力0.8MPa下提取6小时;再在压力0.4MPa下提取6小时;d)第四阶段:最后将温度由-2℃降至-55℃,在压力0.2MPa下提取10小时。对本实施例制得的蓝莓花青素,通过530nm波长的分光光度计检测,蓝莓花青素的提取效率为95%。对比例1、按照CN103420970A的方法提取花青素类成分称取10kg蓝莓果皮和渣,加入50L水及250ml10%的硫酸溶液,35℃下提取2h,离心除杂后得45L提取液A。将提取液A在浓缩器中减压浓缩至10L,含花青素为1.12g/L,再加入10%硫酸溶液调节pH值为1,得到溶液B。溶液B进入模拟移动床色谱,吸附剂为HPD100大孔树脂,水洗用量是树脂体积的1倍,解吸剂为20%乙醇,其用量是树脂体积的2倍;树脂再生溶剂为95%乙醇;吸附流速1.5BV/h;水洗流速2BV/h;洗脱流速2BV/h;再生流速3BV/h;切换时间为800s;温度控制在50℃;压力控制在0.4MPa。分离后得到富含花青素的组分溶液C,溶液C经浓缩得到浓缩液D,同时回收乙醇。浓缩液D经喷雾干燥,得到含花青素的产物。对本对比例制得的蓝莓花青素,通过530nm波长的分光光度计检测,蓝莓花青素的提取效率为86%。试验例1将实施例6和对比例1的产物采用分光光度法检测花青素的含量:(1)仪器与试剂:紫外可见分光光度计;盐酸甲醇溶液:取5ml浓盐酸加甲醇至100ml;(2)样品溶液制备:精密称取花青素样品约10mg于100ml烧瓶中,加入80ml盐酸甲醇溶液,80℃水浴中加热回流60min,放凉转移至100ml容量瓶中,用盐酸甲醇溶液定容,再吸取1ml用盐酸甲醇溶液稀释至25ml作为供试样品溶液;(3)样品测定:用1cm比色皿,以盐酸甲醇溶液做空白在535nm处测其吸光度A。计算公式如下(以飞燕草素delphinidin计):式中:A——供试样品溶液的吸光度;W——样品称样量,单位g;1020——飞燕草素delphinidin的吸收系数。试验结果如下:样品花青素含量实施例691.3%对比例166.0%从上述试验结果可以看出,在原料种类和用量相同的情况下,采用本发明的提取方法得到的花青素含量高。以上所述仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明,任何熟悉本发明的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容,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、等同变化与修饰,均仍属于本发明方案的范围内。当前第1页1 2 3 
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