[發(fā)明專利]一種從藍(lán)莓果渣中提取分離花青素和多糖的方法

無效

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• 申請日: 2011-12-16
• 公開（公告）號: CN103159727A
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 付玉杰;魏作富;高暢;王微;祖元剛
• 申請（專利權(quán)）人: 東北林業(yè)大學(xué);付玉杰
• 主分類號: C07D311/62
• 分類號: C07D311/62;C08B37/00
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種從藍(lán)莓果渣中提取分離花青素和多糖的方法，屬于天然產(chǎn)物和食品領(lǐng)域。

背景技術(shù)

藍(lán)莓(Blueberry)為杜鵑花科越橘屬多年生落葉或常綠果樹，是地球上少有的藍(lán)色食品之一。果實(shí)為小漿果，成熟后為藍(lán)紫色，球形或橢圓形，果皮有白霜，我國主要產(chǎn)在大興安嶺和小興安嶺林區(qū)尤其是大興安嶺中部，而且都是純野生的。果實(shí)中含有豐富的黃酮類、多酚類和多糖類化合物等多種功能因子，具有較高的保健價值所以風(fēng)靡世界，是世界糧農(nóng)組織推薦的五大健康水果之一。

花青素是一種天然水溶性色素，屬于類黃酮類。美國農(nóng)業(yè)部(USDA)人類營養(yǎng)研究中心和美國國家醫(yī)學(xué)研究院(NIH)等研究機(jī)構(gòu)發(fā)現(xiàn)藍(lán)莓是果蔬中花青素含量最高、抗氧化能力最強(qiáng)的水果。藍(lán)莓花青素主要是由飛燕草色素、矢車菊色素、牽?；ㄉ?、芍藥色素和錦葵色素5種色素與葡萄糖、半乳糖、阿拉伯糖各自結(jié)合形成的花色苷和乙酰化花色素苷組成。其保健功能尤其突出，具有抗菌活性和很強(qiáng)的抗氧化活性，并可以改善大腦記憶，減少人體膽固醇積累，促進(jìn)視黃素再合成等(楊磊，2009)。日木科學(xué)家的研究成果表明藍(lán)莓花青素提取物對改進(jìn)人的弱視及提高夜間視力有非常專一的功效；歐美一些國家已將藍(lán)莓列為學(xué)生保護(hù)視力的營養(yǎng)配餐食品，并有藍(lán)莓花青素制劑出售。

多糖無甜味，在水中不能形成真溶液，只能形成膠體，無還原性，無變旋性，但有旋光性。20世紀(jì)50年代發(fā)現(xiàn)真菌多糖具有抗癌作用，后來又發(fā)現(xiàn)地衣、花粉及許多植物均含有多糖類化合物，并進(jìn)行分離提純，確定了其化學(xué)結(jié)構(gòu)和藥理活性，尤其對多糖類化合物的抗腫瘤和免疫增強(qiáng)作用進(jìn)行了深入研究。國外對于藍(lán)莓中活性成分的研究主要集中在花青素上，對其多糖的研究較少。孟憲軍關(guān)于藍(lán)莓多糖的活性研究表明，藍(lán)莓多糖對羥自由基和DPPH自由基有較強(qiáng)的清除作用，且對枯草芽孢桿菌、大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、啤酒酵母均有一定的抑制作用(孟憲軍，2010)。

我國的藍(lán)莓果實(shí)除少量被鮮食外，一部分冷凍出口，經(jīng)濟(jì)效益不高。對于加工方面多數(shù)是初加工產(chǎn)品，藍(lán)莓飲料和藍(lán)莓酒。這個過程產(chǎn)生的大量藍(lán)莓果渣中仍含有大量花青素和多糖，如不能對這部分加以充分合理利用，勢必造成藍(lán)莓果的大量浪費(fèi)，因此對這部分副產(chǎn)物綜合利用從中提取分離花青素和多糖是很有意義的。

目前，藍(lán)莓中花青素的提取方法有水提取、有機(jī)溶劑提取、超臨界流體提取和酶輔助提取等方法。單純水提法成本低，但提取率差，原料利用率不高，資源浪費(fèi)嚴(yán)重；有機(jī)溶劑易對環(huán)境及操作者產(chǎn)生危害；超臨界流體法雖提取率高，但因設(shè)備昂貴，普及受限制；藍(lán)莓果含有大量的纖維素和果膠，它們會阻礙花青素和多糖的提取。所以利用纖維素酶和果膠酶對其進(jìn)行生物降解，將有助于花青素和多糖從胞內(nèi)到胞外的快速傳質(zhì)。雖然酶輔助提取藍(lán)莓果中的花青素和多糖已有報道，但是所采用的方法耗時、費(fèi)力或不適于放大應(yīng)用。初步提取得到的花青素產(chǎn)品，通常品質(zhì)較低、穩(wěn)定性較差，因此有必要進(jìn)一步對其分離純化。為了獲得高純度的花青素，往往需要兩次甚至多次分離純化，工藝比較復(fù)雜，投入較大，難以規(guī)?；a(chǎn)，這也使得高純度花青素產(chǎn)品價格極其昂貴。

本發(fā)明旨在建立一種傳質(zhì)速度快，提取率高，低成本，綠色環(huán)保，適于產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的方法，達(dá)到提取分離藍(lán)莓果渣中的花青素和多糖的目的。該方法綜合利用副產(chǎn)物，有效成分提效率高，減少有機(jī)試劑使用，設(shè)備簡單，節(jié)約環(huán)保，適合產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提出一種以水為提取溶劑從藍(lán)莓果渣中提取分離花青素和多糖的方法，工藝操作簡單、成本低、提取率高、環(huán)境友好、適于產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，為深度開發(fā)利用藍(lán)莓加工副產(chǎn)物奠定基礎(chǔ)。

本發(fā)明技術(shù)方案為：以藍(lán)莓果渣為原料，酶水溶液為提取溶劑，利用負(fù)壓空化技術(shù)進(jìn)行強(qiáng)化提取，提取液濃縮后經(jīng)大孔吸附樹脂富集分離，得到花青素洗脫液和多糖洗脫液，經(jīng)濃縮干燥，最后獲得花青素產(chǎn)品和多糖產(chǎn)品。

上述的從藍(lán)莓果渣中提取分離花青素和多糖方法，其特征在于：所述的提取溶劑為pH1.5～5.5的酶水溶液，酶為纖維素酶、果膠酶或兩者按照質(zhì)量比1∶2～8∶1組成的復(fù)合酶，酶與藍(lán)莓果渣用量比為1.0～7.0mg/g，調(diào)節(jié)pH值所用酸為鹽酸、冰乙酸或檸檬酸。

上述的從藍(lán)莓果渣中提取分離花青素和多糖方法，其特征在于：所述的負(fù)壓空化提取技術(shù)，酶水溶液與果渣的液固比為7～20mL/g，提取溫度室溫～55℃，連續(xù)提取1～3次，每次10～30min提取壓力-0.02MPa～-0.09MPa，所得提取液減壓濃縮至所用提取溶劑總體積的1/7。