一种蓝莓花青素超声波-均质-超声波循环萃取方法与流程

文档序号:19739782发布日期:2020-01-18 05:02阅读:427来源:国知局

本发明属于天然产物活性成分萃取领域,具体地说,涉及一种蓝莓花青素超声波-均质-超声波循环萃取方法。



背景技术:

蓝莓别名越橘(vacciniumuliginosuml),为杜鹃花科(ericaceae)越橘属(vacciniumspp)多年生落叶植物或常绿灌木,果实类型为浆果,原产于加拿大东部和美国东北部。果实中含有大量的花青素,具有较高的生物活性。花青素是黄酮类化合物,是广泛存在于植物中的天然水溶性色素,因主要以糖苷的形式存在,所以也称花色苷。花青素是纯天然的抗衰老的营养补充剂,研究证明是当今人类发现最有效的抗氧化剂,它的抗氧化性能比维生素高出五十倍,比维生素高出二百倍。科研结果显示:花青素是现今所发现的最有效的天然水溶性自由基清除剂。随着研究者对花青素更加深入的研究,其功效越来越引人瞩目,花青素的主要的功效有:①延缓衰老、激活巨噬细胞,使血清免疫球蛋白免受自由基的侵害;②提高免疫力、降低心脑血管疾病的发病率;③降低糖尿病及其并发症的发病机率、改善退行型老年痴呆、保护基因的完整性;④降低癌症的发病率、抗发炎、预防视力衰退等诸多功能。

目前蓝莓花青素提取工艺主要为酶辅助溶剂法、超声辅助溶剂法及超临界co2萃取法。但传统方法萃取得到有效物质含量相对较低,并且萃取过程需要进行多次换热过程,存在能耗高、破坏活性物质结构和能量利用率低等问题。蓝莓果实中含有大量的游离的花青素,具有较高的生物活性,而同时果渣中大量的花青素主要结合在果皮纤维素中,难以萃取,其综合利用程度很低。造成了蓝莓资源的浪费,有效提升花青素提取率的的技术方法很欠缺。



技术实现要素:

针对上述现有技术中存在的技术问题,本发明的目的是提供一种蓝莓花青素超声波-均质-超声波循环萃取方法,该方法通过在常温下采用超声波-均质联用萃取方式,有效萃取蓝莓果中游离的花青素,同时均质机的快速剪切使纤维素解链,释放果渣中的纤维素,大大提高了蓝莓果实中花青素的提取率,解决了萃取率低、活性物质加工稳定性差等问题。

为了解决以上问题,本发明的技术方案为超声波-均质-超声波循环萃取蓝莓果实花青素的方法,包括如下步骤:

(1)一次萃取:蓝莓果经破碎处理,与萃取液混合后进行一次超声波间歇式萃取,得到蓝莓果一次残渣和花青素一次萃取液;

原料蓝莓果体积1~2t,萃取液为50%~60%乙醇,蓝莓果与萃取液的料液比为1:4~1:8,超声波萃取时间为2~4h,超声功率范围为3000w~5000w,超声萃取温度为20~25℃。

(2)混合搅拌:将步骤(1)中得到的蓝莓果一次残渣放入搅拌罐中,加入提取溶剂,进行搅拌混合;

混合搅拌30~40min,萃取液为50%~60%乙醇。

(3)均质剪切:将步骤(3)混合后的果渣加入均质机中利用剪切力释放果渣纤维素中花青素;

均质机混合时均质压力为40~60mpa,流量1~2t/h,撞针频率为30~60次/min。

(4)二次萃取:进一步对果渣中花青素进行超声波间歇式萃取,得到花青素二次萃取液,合并两次萃取液,离心,得到高浓度花青素萃取液。

超声波萃取时间为2~4h,超声功率范围为3000~5000w,超声萃取温度为20~25℃,离心转速2000~3000r/min。

本发明具有如下优点:

1.通过超声波-均质-超声波循环萃取方式,可有效将果渣中与纤维素结合的花青素萃取,使活性成分充分释放,提高花青素的溶出率,增加了萃取得到的有效物质含量,同时可对溶剂和提取物残渣进行回收,实现资源的有效利用,节能高效环保。

2.间歇式超声萃取有利于减少臭氧的形成,进而有利于提高蓝莓果中花青素的提取率。

3.全部加工过程均在常温下进行,避免破坏热敏性活性物质的结构,适用范围广。

具体实施方式

下面对本发明的技术方案作进一步的说明,但并不局限于此,凡是对本发明技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围,均应涵盖在本发明的保护范围中。

具体实施方式一:本实施方式所述的一种蓝莓花青素超声波-均质-超声波循环萃取方法,具体实施步骤如下:

(1)一次萃取:1.5t蓝莓果经破碎处理,与50%乙醇萃取液混合,蓝莓果与萃取液的料液比为1:8,进行一次超声波间歇式萃取,超声波萃取时间为3h,超声功率范围为5000w,超声萃取温度为25℃,得到蓝莓果一次残渣和花青素一次萃取液;

(2)混合搅拌:将步骤(1)中得到的蓝莓果一次残渣放入搅拌罐中,加入50%乙醇提取溶剂,进行混合搅拌30min;

(3)均质剪切:将步骤(2)混合后的果渣加入均质机中利用剪切力释放果渣纤维素中花青素,均质机混合时均质压力为60mpa,流量1.5t/h,撞针频率为60次/min;

(4)二次萃取:进一步对果渣中花青素进行超声波间歇式萃取,超声波萃取时间为3h,超声功率范围为5000w,超声萃取温度为25℃,得到花青素二次萃取液,合并两次萃取液,使用卧式离心机分离得到蓝莓花青素萃取液,离心转速3000r/min,得到高浓度花青素萃取液,花青素得率为88.96%。

具体实施方式二:本实施方式所述的一种蓝莓花青素超声波-均质-超声波循环萃取方法,具体实施步骤如下:

(1)一次萃取:1.5t蓝莓果经破碎处理,与50%乙醇萃取液混合,蓝莓果与萃取液的料液比为1:6,进行一次超声波间歇式萃取,超声波萃取时间为3h,超声功率范围为5000w,超声萃取温度为25℃,得到蓝莓果一次残渣和花青素一次萃取液;

(2)混合搅拌:将步骤(1)中得到的蓝莓果一次残渣放入搅拌罐中,加入50%乙醇提取溶剂,进行混合搅拌30min;

(3)均质剪切:将步骤(2)混合后的果渣加入均质机中利用剪切力释放果渣纤维素中花青素,均质机混合时均质压力为60mpa,流量1.5t/h,撞针频率为60次/min;

(4)二次萃取:进一步对果渣中花青素进行超声波间歇式萃取,超声波萃取时间为3h,超声功率范围为5000w,超声萃取温度为25℃,得到花青素二次萃取液,合并两次萃取液,使用卧式离心机分离得到蓝莓花青素萃取液,离心转速3000r/min,得到高浓度花青素萃取液,花青素得率为89.44%。

具体实施方式三:本实施方式所述的一种蓝莓花青素超声波-均质-超声波循环萃取方法,具体实施步骤如下:

(1)一次萃取:1.5t蓝莓果经破碎处理,与50%乙醇萃取液混合,蓝莓果与萃取液的料液比为1:4,进行一次超声波间歇式萃取,超声波萃取时间为3h,超声功率范围为5000w,超声萃取温度为25℃,得到蓝莓果一次残渣和花青素一次萃取液;

(2)混合搅拌:将步骤(1)中得到的蓝莓果一次残渣放入搅拌罐中,加入50%乙醇提取溶剂,进行混合搅拌30min;

(3)均质剪切:将步骤(2)混合后的果渣加入均质机中利用剪切力释放果渣纤维素中花青素,均质机混合时均质压力为60mpa,流量1.5t/h,撞针频率为60次/min;

(4)二次萃取:进一步对果渣中花青素进行超声波间歇式萃取,超声波萃取时间为3h,超声功率范围为5000w,超声萃取温度为25℃,得到花青素二次萃取液,合并两次萃取液,使用卧式离心机分离得到蓝莓花青素萃取液,离心转速3000r/min,得到高浓度花青素萃取液,花青素得率为90.65%。

本发明通过一种蓝莓花青素超声波-均质-超声波循环萃取蓝莓果中花青素,与常规提取方法能够提高花青素的提取效率和产率,采用常温萃取条件,可有效保护花青素黄酮等生物活性物质,使活性成分充分释放,提高花青素的溶出率,增加了萃取得到的有效物质含量,同时可对溶剂和提取物残渣进行回收,实现资源的有效利用,节能高效环保,适合蓝莓花青素的大规模生产。

本发明不局限于上述具体的实施方式,本发明可以有各种更改和变化。凡是依据本发明的技术实质对以上实施方式所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围。

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