[發明專利]破碎法快速從紫甘薯中提取花青素的方法

無效

• 申請號: 201110071000.7
• 申請日: 2011-03-23
• 公開（公告）號: CN102161652A
• 公開（公告）日: 2011-08-24
• 發明（設計）人: 董全安;李肇獎;劉玉波;呂曉玲
• 申請（專利權）人: 葫蘆島茂華生物有限責任公司
• 主分類號: C07D311/62
• 分類號: C07D311/62
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 陸藝

技術領域

本發明屬于農產品綜合加工利用領域，特別是涉及一種從紫甘薯中提取花青素的方法。

背景技術

紫甘薯(英文名：Purple?sweet?potato)，是指薯肉顏色為紫色的甘薯。由于富含花青素等一類對人體營養的保健物質而在近年被而受到人們的重視。

紫甘薯是甘薯家族中的佼佼者，紫甘薯除去具有一般甘薯的優點以外，還有富含花青素和有益元素硒，硒也是人體需要和保健的重要元素，而花青素更是難得的營養和保健的功能成分。花青素在本世紀得到廣泛應用有著多方面的主客觀要求和需求。

已經公開的許多技術都是以紫甘薯為原料來提取花青素。而提取花青素的第一步多是要對紫甘薯進行粉碎或者打漿，由于紫甘薯中存在多酚氧化酶以及較高濃度的該酶的作用底物——多酚化合物(包括花青素)，在粉碎或者打漿等加工過程是，紫甘薯組織細胞被破壞、破碎的同時，在適宜的溫度、環境pH和有氧存在等條件下，多酚氧化酶以極高的速度催化原料中的花青素等多酚化合物發生氧化反應形成褐色的醌類化合物及其聚合物，褐變的色素不僅沒有功用，還可使花青素失去其生物學功效并影響色素的色澤。

現有的技術和實際操作，對從紫甘薯中提取花青素來說，有許多努力和嘗試，但往往重視工藝過程的后端，就紫甘薯清洗步驟都是簡單提及，沒有做具體的說明和規定，是一個被忽略而又非常關鍵的環節。

原料徹底凈化是全面去雜的關鍵步驟，前處理不徹底不可避免地對后續處理工序帶來技術難題，使操作費用大幅度增加并丟失花青素有效含量。

原料凈化不徹底，物料和過程輔料進入系統，會使后續過程復雜且時間較長，由于時間、溫度和其它條件的影響帶來物料損失和有效成分含量降低。因雜質夾帶著料是不可避免的、去雜就存在損失和費用支出，因食品安全特殊，去雜風險只能保守處理，所以關鍵性不言而喻。

現有的粉碎或者打漿過程，是直接粉碎或者打漿，過程完成以后，再進入到下一工序一浸提過程。現有的技術存在兩個大的缺陷：其一是粉碎概念模糊，該過程中，紫甘薯破皮破壁(細胞壁)，花青素功能基團直接暴露空氣中，氧化發生，又因粉碎的機械運動，空氣中氧氣作用強烈，氧化降解大量發生，花青素含量降低。其二是粉碎過程，因有相對運動，容易產生溫度和局部過熱，散熱不及時不均勻，熱到損壞基團功能和降解。

紫甘薯中存在多酚氧化酶，在光、熱、氧或者綜合作用下，特別容易造成花青素穩定性降低而失去功效。

有的技術是采用粉碎/打漿+浸提，由粉碎到浸提轉移過程中的物料暴露氧化而無保護造成損失的缺陷外，還需要浸提工序的所有成本和時間支出，包括設施設備場地、設施設備、一次或者多次浸提的所有費用。

還有的是采用切原料的工藝(切片、切丁和切塊等)比粉碎需要更多和強度更大的浸提處理和費用支出，浸提殘渣，如絲、片、丁、塊可能會需要進一步破碎或者其它加工處理。

也有人嘗試著先使紫甘薯熟化，然后再粉碎的過程。熟化過程有多種，需要各種加熱過程，溫度高達或者超過100℃，熟化和粉碎的過程均沒有保護，在多酚氧化酶沒有失活的過程中，會造成花青素損失。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術的不足，提供一種破碎法快速從紫甘薯中提取花青素的方法。

本發明的技術方案概述如下：

破碎法快速從紫甘薯中提取花青素的方法，包括如下步驟：

(1)綜合性徹底凈化紫甘薯原料：將紫甘薯經干篩、浸泡、水篩、水流運動沖洗和在水壓為0.2～0.5Mpa的條件下用水沖洗；

(2)在隔絕空氣的條件下，將凈化的1質量份的紫甘薯浸于1～5質量份的酸類保護劑中，在1-55℃的條件下，將紫甘薯破碎成顆粒為0.05～2mm的漿，控制破碎成漿時及成漿后的pH為1.8～3.5；

(3)篩分漿料，使薯肉組織與液體分離；罐組消泡并采用多級和輕重項離心機處理液體部分，去除輕重雜質；

(4)分離得到的液體經吸附樹脂柱分離及濃縮，得到花青素液體產品；

(5)干燥，獲得花青素固體產品。

所述紫甘薯為鮮紫甘薯或經冷凍的紫甘薯。

所述酸類保護劑為質量百分濃度為0.1％-1％的檸檬酸水溶液、質量百分濃度為0.1％-1％的鹽酸水溶液、質量百分濃度為0.1％-1％的硫酸水溶液、質量百分濃度為0.1％-1％的磷酸水溶液和質量百分濃度為0.1％-1％的醋酸溶液至少一種。

所述pH優選2.0～3.2。

所述吸附樹脂為非極性吸附樹脂或弱極性吸附樹脂。

所述非極性吸附樹脂的型號為DM18、DM21、DM30、DM130或DM312。