[發明專利]一種從香蕉皮中提取花青素的方法

無效

• 申請號: 201210422627.7
• 申請日: 2012-10-29
• 公開（公告）號: CN102924423A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 楊公明;白永亮;葉瓊娟;賈寶珠
• 申請（專利權）人: 楊公明
• 主分類號: C07D311/62
• 分類號: C07D311/62;C09B61/00
• 代理公司: 西安吉盛專利代理有限責任公司 61108
• 代理人: 潘憲曾

技術領域

本發明涉及一種植物花青素的提取方法，具體是一種以青香蕉皮為原料利用微生物發酵法提取花青素的方法，屬于食用色素加工領域。

背景技術

香蕉與荔枝、菠蘿、椰子稱為熱帶和亞熱帶“四大果品”，是世界上栽培最為廣泛的熱帶水果之一，而且香蕉資源豐富，產量巨大。隨著農業產業化結構的調整，深加工產業迅速發展，青香蕉果肉用量大增，與此同時產生了大量的廢棄青香蕉皮。香蕉皮約占香蕉果實重量的30%，含有酚類、油脂類、有機酸、縮合鞣質、蛋白質和糖類，還有多種維生素和無機鹽等營養成分，Ca、Mg、P、K的含量也非常豐富，因此香蕉皮具有很大的開發和利用價值。

花青素又稱花色素，是自然界中一類廣泛存在于植物中的水溶性天然色素，是植物中的一種主要呈色物質，具有多種生物活性作用，與人類的日常生活和健康密切相關，在營養食品、醫藥衛生、保健等科學領域的應用越來越受到人們的關注。據研究報道，花青素具有很強的清除自由基能力，其清除作用比VC、VE更強，可以用來增強人體免疫力、延緩衰老、預防心腦血管疾病、防癌抗癌等；花青素也具有改善視力的功能，同時在提高整體視覺和夜視上也有一定功效，也可用來治療白內障、視網膜黃斑變性癥等眼部疾??；花青素還可以減輕毛細血管的脆化，在滲透、抗炎、抗水腫等方面也具有巨大潛力；花青素還享有“皮膚維生素”、“口服化妝品”的美譽，具有皮膚保健和美容的作用；此外，花青素還可用來抗突變、抗輻射以及治療乳房囊腫等。

目前食品工業上使用的色素多為合成色素，而香蕉等植物中富含花青素，從植物中提取的花青素是一種天然食用色素，不僅安全、無毒、資源豐富，還具有一定生理和生化功能。在人們崇尚“天然、營養、保健”的今天，利用簡便、安全、高效的方法對花青素進行提取至關重要。目前常用的花青素的提取方法主要有：有機溶劑萃取法、水溶液提取法、超臨界流體萃取法、微生物發酵提取法、微波輔助提取法、超聲波輔助提取法等。其中有機溶劑萃取法和水溶液提取法是花青素提取的傳統方法，但二者提取率較低、獲得產品的純度也較低；超臨界流體萃取法雖提取率高，但設備成本過高。近年來，在傳統提取方法基礎上，一些新技術或經過改良的提取方法開始出現。微生物發酵法就是一種綠色提取技術，該提取法利用微生物發酵或酶解使花青素充分溶入到提取液中，從而增加提取的得率和速率，此法將現代生物技術與化工生產之間有效結合，具有穩定強和可靠性高、對環境友好等優點。但此法提取的花青素相對純度較低，需進一步純化。

發明內容

本發明的目的在于克服現行各種提取花青素方法的缺陷，而公開一種從香蕉皮中提取花青素的方法。

本發明的具體操作步驟如下：

a.按以下組分及重量份制備護色液：亞硫酸氫鈉2-4份、氯化鈉2-4份、檸檬酸1-3份，蒸餾水990-980份充分混合；

b.備料：取剛采摘的青香蕉去莖，去除香蕉果肉，將青香蕉皮切成1cm²的青香蕉皮塊；

c.護色、打漿：將青香蕉皮塊浸沒于護色液中浸泡10-15分鐘，然后將青香蕉皮塊與護色液按1:1重量份混合打漿，形成香蕉皮漿；

d.酶解：將香蕉皮漿與果膠酶和纖維素酶進行酶解處理，香蕉皮漿與果膠酶和纖維素酶的重量份配比為：果膠酶0.4-0.8份，纖維素酶0.4-0.8份，香蕉皮漿900-1000份，酶解時間為2-3.5h，酶解溫度為40-50℃，離心，保留上清液；

e.按以下組分及重量份制備發酵液：山芋粉30-40份，蔗糖120-150份，硝酸銨1-2份，磷酸二氫鉀1-2份，硫酸鎂0.15-0.25份，蒸餾水900-1000份充分混合；

f.接種、發酵：在超凈工作臺上進行無菌操作，先將酶解上清液加入到發酵液中，酶解上清液與發酵液的配比為1：16，再將黑曲霉接入滅過菌的培養液中，黑曲霉與培養液的配比為1:1000，接入后置于30℃培養箱培養72h；

g.提取：將培養液進行超聲振蕩處理，溫度為40℃，超聲波頻率為20kHz，處理時間為40min，使花青素充分釋放；

h.過濾：采用低溫超速離心機進行過濾分離，棄掉沉淀，取花青素溶液部分；

i.分離、純化：將花青素溶液放入3000Da的膜分離設備中，操作壓力為0.2MPa，采用流動水冷卻，保持溶液溫度為室溫，去除殘留的低聚糖、多糖和淀粉等成分，得截留液，再用AB-8吸附樹脂在層析柱中進行動態吸附，然后用4倍體積的去離子水洗滌柱子，除去水溶性雜質，再用60%乙醇洗脫液洗脫柱子，以2ml/min為最佳的流速，得純度較高的花青素洗脫液；