[發明專利]利用茶葉愈傷組織懸浮培養提取制備花青素的方法

有效

• 申請號: 201711042852.7
• 申請日: 2017-10-30
• 公開（公告）號: CN107864858B
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發明（設計）人: 劉碩謙;劉賽;王若嫻;劉麗萍;李志冰;胡丹
• 申請（專利權）人: 湖南農業大學
• 主分類號: A01H4/00
• 分類號: A01H4/00;C07D311/62;C09B61/00
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司 43113
• 代理人: 何為;袁穎華

一種利用茶葉愈傷組織懸浮培養提取制備花青素的方法，該方法取生長旺盛的茶樹新梢上第3片展開葉，滅菌后切成小塊，于愈傷組織培養基中培養，每2周更換一次愈傷組織培養基，待培養出現紅色愈傷組織并長大時切碎，轉入懸浮培養基中振動培養，再轉入誘導培養基中震蕩培養，收集懸浮培養細胞，干燥粉碎，然后用鹽酸乙醇溶液超聲提取，最后真空濃縮直至溶劑全部揮干，得到花青素產品。本發明首次建立了富含花青素的茶葉愈傷組織誘導方法、懸浮組織培養方法及從茶葉懸浮培養細胞中花青素的提取方法；獲得了花青素含量＞6％以上的生物組織，遠遠高于目前報道的任何材料。

技術領域

本發明涉及花青素的提取制備方法，具體涉及一種利用茶葉愈傷組織懸浮培養以提取制備花青素的方法。

背景技術

花青素(Anthocyanin)，又稱花色苷，是自然界一類廣泛存在于植物中的水溶性天然色素，屬類黃酮化合物。花青素在人體內有較好的生物利用度，對結締組織親和力強，在酸性環境下穩定，半衰期長，可達功效持久。花青素是一種強有力的抗氧化劑，能夠保護人體免受一種叫做自由基的有害物質的損傷，能改善循環系統和增進皮膚的光滑度；有助于預防多種與自由基有關的疾病，包括癌癥、心臟病，增強動脈、靜脈和毛細血管彈性；緩解花粉病和其它過敏癥；作為保護腦細胞的一道屏障，防止淀粉樣β蛋白的形成、谷氨酸鹽的毒性和自由基的攻擊，從而預防阿爾茨海默氏病；可以促進視網膜細胞中的視紫質再生，預防近視、增進視力等。花青素是迄今為止所發現的最有效的天然水溶性自由基清除劑，其淬滅自由基的能力是的維生素C的20倍、維生素E的50倍，其體內活性更是其他抗氧化劑無法比擬的。花青素作為保健品、飲料的主要原料，市場潛力巨大。近年來花青素的全球銷售額每年超過1億美金，市場份額基本保持在3％以上增長，市場的容量還在進一步擴大。隨著我們國家人們生活水平的提高及對合成添加劑毒副作用認知的加深，天然、綠色的生活理念深入人心，國內市場對天然色素及食品添加劑產品需求強勁。花青素在國內主要應用于保健品、化妝品、飲料、糕點等，市場潛力巨大，特別是保健品和功能性飲料市場日趨增大。據分析2015年中國居民保健食品的消費額已達5000多億元，而且正以15％～30％的速度增長，遠高于發達國家的12％。預計到2017年，市場規模將達到約9000億元。

花青素類色素廣泛存在于所有深紅色、紫色或藍色的蔬菜水果，比如紫甘薯、歐洲越橘、黑果腺肋花楸、黑加侖、藍莓、黑(紅)米、接骨木、蔓越橘、藍靛果、桑葚、黑豆等植物的組織中。

目前花青素的生產主要是從紫甘薯、越橘、黑加侖、藍靛果、桑椹、黑米、接骨木、黑果腺肋花楸等植物中提取，但是這些植物中的花青素含量較低，導致生產成本高，且產品中花青素含量很難滿足進一步利用的需要。隨著現代生物技術的發展，采用懸浮培養等生物技術手段來生產花青素成為一種新的趨勢。目前已有玫瑰茄細胞懸浮培養生產花青素和葡萄細胞懸浮培養生產花青素等。杜金華等人采用玫瑰茄愈傷組織懸浮培養誘導花青素。杜金華等人研究表明，只要培養條件適宜，玫瑰茄愈傷組織就能表達其親本植物所具有的性狀——生產花青素。內含1mg/L 2,4-D、0.2mg/L KT、pH5.8的B5培養基最適宜玫瑰茄愈傷組織生長及積累花青素。玫瑰茄愈傷組織的著色與非著色細胞中均有色素小體存在，花青素可能在細胞內特定的細胞器(花青素小體，其在細胞中呈現桔黃、桔紅、粉紅、紅、紫紅等色)中生產、積累，然后釋放到液泡中去。篩選是獲得高產花青素玫瑰茄愈傷組織的有效途徑，小細胞團法可以在較短的時間內選出高產愈傷組織。雖然懸浮培養技術在幾種植物中得到了應用，并在一定程度上提高了花青素生產的效率，但是尚未能滿足市場需求。

綜上所述，花青素的市場前景非常廣闊，然而目前花青素的生產成本過高，阻礙了花青素產品的進一步開發。

發明內容

本發明的目的是，針對上述現有技術的不足，提供一種利用茶葉愈傷組織懸浮培養提取制備花青素的方法，該新的花青素制備方法顯著提高了花青素的制備效率，降低了花青素的生產成本。

為達上述目的，本發明所采用的技術方案是：一種利用茶葉愈傷組織懸浮培養提取制備花青素的方法，結合參見圖1，該方法包括如下步驟：