从紫红薯中提取花青素及类似物花黄素的生产方法与流程

技术领域：

本发明属于食品添加剂领域，涉及一种从紫红薯中提取花青素及类似物花黄素保健功能物质的生产方法。

技术背景：

紫红薯块茎中，含有丰富的水溶性紫红色天然色素，其化学结构为花色苷，主要成份是矢车菊-葡萄糖苷，因来源丰富，使用安全，工艺成熟，已被国家批准为食品着色剂使用。实验表明它还具有抗氧化功能。

医学研究进一步发现，紫红薯中还含有一些类似物质，它们是无色的，但可以消除人体内自由基，有抗衰老功效，并能吸收紫外线，可保护人体皮肤。经化学分析，这些无色活性成份为黄酮类儿茶素及二聚体，是多酚类物质，在适合的条件下，可经还原反应，生成花青素，因此，又称为花青素前体opc，比单独花青素有更强的功能，抗氧化性能是ve50倍，是vc的20倍，分布在紫红薯皮、叶、茎、杆各部位，因其无色或暗棕色，认别困难，不能完全提取，造成活性成份的损失。

由于紫红薯红色素是强亲水性糖苷，可以用水为溶剂完全提取，但类黄酮物质是多酚及其共聚合体，水溶性较差，仅能溶于有机溶剂或沸水中，而沸水又容易使花青苷分解褪色，使产品进一步降低。

技术实现要素：

为克服上述困难，本发明根据花青苷和黄酮类多酚物质物性能差异，采用酸性(ph＝3.5)和碱性(ph9.5)两次分提：

①花青苷使用除离子、脱氧水，并加入金属络合剂edta、ph＝3.5的纯净水浸泡提取、过滤、滤液浓缩至膏状物粗品1。

②黄酮多酚物质用ph＝9.5的碱性纯净水，使多酚形成钠盐而易溶解，提取液再用乙酸调至ph＝5，浓缩至粗品2。

③混合①和②粗品，复溶于95％乙醇和乙酸乙酯混合溶剂中精制、脱溶剂，得到产品。

本发明专利的有益结果是：抗氧化活性强的产品收率，由现有技术0.5％上升至2.5％，吸收自由基能力(orac值)增加1倍，花青素比其糖苷易通过脑血障，保护脑细胞防治效果好；也不存在糖苷产品损失。

具体实施方式：

工艺路线见附图

附图说明

图1是工艺路线图

具体操作：

①将紫红薯清洗，除皮，切成0.5cm尺寸薯丁；②按质量比1∶4倍加入纯净水，用乙酸+乙酸钠作为缓冲体系，在ph3.5室温下浸泡3小时；③固液分离，液体浓缩至花青苷粗品1；④将分离出来的固体薯丁，用纯净水，并用碱调至ph＝9.5，使形成易溶的多酚钠盐，浸泡2小时，除渣，液体用酸中和ph5浓缩至粗品2；⑤混合两次粗品，加入95％乙醇和乙酸乙酯(3∶1)作为复溶剂，粗品混合溶剂1∶2溶介，分离不溶性质，过滤，脱溶，干燥得产品。

实施例1：

取薯丁100kg，加纯净水400kg，用乙酸和乙酸钠调和至ph3.5，室温下浸泡3小时，不时搅动，分液，液体浓缩至半固体花青苷粗品1。

将已提取花青苷的薯丁，加入薯皮5kg，薯叶10kg，加入纯净水500kg，用na2co3调节ph＝9.5，多次翻动，多酚类物质以钠盐形成进入溶液，2小时后，用40目筛过滤，滤液用醋酸中和至ph5，浓缩至粗品2.

混合粗品1和粗品2.6kg，加9kg95％乙醇和3kg乙酸乙酯，室温下，搅拌复溶30分钟，分离不溶物质，回收溶剂后，干燥得产品3.1kg。

实施例2：

将紫红薯薯茎杆35kg，薯叶10kg加入ph＝9.5纯净水100kg，浸泡提取2小时，过滤，滤液用醋酸中和至ph＝5，浓缩为粗品2，混入粗品1中，其余条件相同，得产品4kg。

技术特征：

1.一种从紫红薯全株中提取强抗氧化功能的花青素及花黄素的新方法，其特征是：用ph3.5和ph9.5的双水溶剂分别提取花色苷和类黄酮物质花黄素、花青素。

①紫红薯块茎经切丁，用已脱氧，除离子水，并添加金属离子络合剂edta，ph值为3.5的缓冲水溶液，浸泡3小时，溶液浓缩至花青苷胶状粗品。

②将已提取过的薯丁，加入薯皮、叶，用ph9.5的纯净水浸提2小时，分出液体，用乙酸调至ph5，浓缩得黄酮多酚粗品2。

③混合两种粗品，用95％乙醇+乙酸乙酯(3∶1)进行复溶精制，除渣，回收溶剂，干燥得成品。

2.按权利要求1所述：紫红薯全株指块茎、叶、皮、茎秆。

3.按权利要求1所述，花黄素是指黄酮类多酚化合物及其聚合体，可经还原反应生成花青素，在产品中保持平衡含量状态。

技术总结
紫红薯花青素及花黄素的生产方法，采用双水溶剂法，用PH3.5和PH9.5的纯净水分别提取花青苷和花黄素，用乙醇和乙酸乙酯混合溶剂精制，产品有强抗氧化生理活性，具有抗衰老，增加免疫力，防紫外线，清除自由基能力，可应用在保健食品和化妆品上。

技术研发人员：钱生球
受保护的技术使用者：钱生球
技术研发日：2019.05.30
技术公布日：2019.12.13