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花青素的提取纯化、抗氧化能力及功用方面的研究进展

花青素的提取纯化、抗氧化能力及功用方面的研究进展
花青素的提取纯化、抗氧化能力及功用方面的研究进展

花青素的提取纯化、抗氧化能力及功用方面的研究进展

花青素(Anthocyanidins)属酚类化合物中的类黄酮类,是一种水溶性色素,广泛存在于植物花瓣、果实的组织中及茎叶的表面细胞与下表皮层。其色泽随pH 不同而改变,由此赋予了自然界许多植物明亮而鲜艳的颜色。在自然状态下,花青素在植物体内常与各种单糖结合形成糖苷,称为花色苷(An—thocyanin),该命名是由Marguart(1853)命名矢车菊花朵中的蓝色提取物时提出来的,现在作为同类物质的总称。现有资料表明花青素有二十余种,在植物巾见的有六种,即天竺葵色素(Pg)、矢车菊色素(Cy)、飞燕草色素(Dp)、芍药色素(Pn)、牵牛花色素(Pt)和锦葵色素(My) 。它是由一定数量的儿茶素、表儿茶素缩合而成的聚合体,其分子结构中由于含有不对称碳原子(2位或2,3位),因此具有旋光性。花青素具有很强的极性,可溶于水,易溶于甲醇、乙醇、乙酸乙酯、丙酮,但不溶于乙醚、氯仿、苯等。另外,由于分子中有大量的酚羟基存在,因此具有弱酸性,可溶于碱性水溶液。

1 花青素的主要来源

花青素广泛存在于开花植物(被子植物)中,其在植物巾的含量随品种、季节、气候、成熟度等不同有很大差别。据初步统计:在27个科,73个属植物中均含花青素,如紫甘薯、葡萄、血橙、红球甘蓝、蓝莓、茄子、樱桃、红莓、草莓、桑葚、山楂、牵牛花等植物的组织中均有一定含量。最早最丰富的花青素是从红葡萄渣中提取的葡萄皮红色素,它于1879年在意大利上市,该色素可通过葡萄酒酒厂的废料一葡萄渣提取。接骨木浆果(Elderberries)中含大量的花青索,并且都是矢车菊素,每百克鲜重在200~1000 mg。另外,花青素在大麦、高粱、豆科植物等粮食作物中也广泛存在。研究发现,葡萄籽与松树皮的提取物中花青素的含量最高。花青素的主要作用是保护植物中易氧化的成分,它们在植物体内与其它组分共同作用,具有高度的生物利用率,Bagchi研究证实:在抗自由基能力及保护因自由基引起的脂质过氧化和抗DNA损伤能力方面花青素显著高于维生素C、维生素E和B一胡萝卜素。

2 花青素的提取、纯化工艺研究现状

2.1 花青素的提取

花青素的提取是目前花青素研究发展的热点问题,也是花青素生产、投入使用的关键性环节。近年来,在传统提取方法的基础之上,一些凭借新技术或经过改良后的提取方法也开始崭露头角。

2.1.1有机溶剂萃取法

这是目前国内外最广泛使用的提取方法。多数选择甲醇、乙酮、丙酮等混合

溶剂对材料进行溶解过滤,通过调节溶液酸碱度萃取滤液中的花青素。国内吴信子等用盐酸一甲醇溶液提取,然后用纸层析法(中号)和柱层析法(聚乙酰胺)进行花色苷的分离。目前,有机溶剂萃取法已成功地应用于诸如葡萄籽、石榴皮、蓝莓等绝大多数含花青素物质的提取分离。有机溶剂萃取法的关键是选择有效溶剂,要求既要对被提取的有效成分有较大溶解度,又要避免大量杂质的溶解。该方法原理简单,对设备要求较低,不足之处是大多数有机溶剂毒副作用大且产物提取率低。

2.1.2水溶液提取法

有机溶剂萃取的花青素多有毒性残留且生产过程环境污染大,有鉴于此,水溶液提取应运而生。该方法一般将植物材料在常压或高压下用热水浸泡,然后用非极性大孔树脂吸附;或直接使用脱氧热水提取,再采用超滤或反渗透,浓缩得到粗提物。它是Duncan和Gilmour(1998)发明的提取花青素的方法,此方法设备要求简单,但产品纯度低。

2.1.3超临界流体萃取法

超临界流体萃取是利用压力和温度对超临界流体溶解能力的影响进行提取。这种方法产品提取率高,但设备成本过高。孙传经采用超临界CO:萃取法从银杏叶、黑加仑籽及葡萄籽中提取花青素工艺进行了研究。该工艺中CO 和改性剂可循环使用,对环境无污染。

2.1.4微波提取法

该法于1986年被Ganzlert E9]等人首先用于分离各种类型化合物。国内李风英探讨了微波技术对葡萄籽中原花青素提取量和分子结构的影响,为微波在葡萄籽中有效成分浸提方面的研究奠定了基础。微波提取法是利用在微波场中,吸收微波能力的差异使得基体物质的某些区域或萃取体系中的某些组分被选择性加热,从而使得被萃取物质从基体或体系中分离,进入到具有较小介电常数、微波吸收能力相对较差的萃取溶剂中。该技术选择性好,萃取率高,速度快,操作简单,废液排放量少。

2.1.5超声波提取法

超声波在20世纪50年代后逐渐应用于化学化工生产过程之中,且主要集中在植物中药用成分、多糖以及其它功能性成分的提取等研究领域。超声波提取运用前景好、操作简单、快速高效、生产过程清洁无公害。2008年时,Corrales[12]等人开展的不同提取方法对葡萄中花青素的提取率影响的对比,实验结果表明:相同条件下与热浸70~(2提取相比,超声波辅助提取花青素等酚类的效率可以提高50%以上。

2.1.6微生物发酵提取法

此方法将生物发酵技术应用于花青素的提取之中,是生物科学与化工生产之

间的超强渗透与有效结合。微生物发酵法利用微生物或酶让含有花青素的细胞胞壁降解分离,使细胞胞体内花青素充分溶入到提取液中,从而增加提取的产率与速率。王振宇I1 采用微生物和纤维素酶降解大花葵细胞壁提取花青素就是可靠的研究实例。该方法的优点是操作稳定性及可靠性高,环境友好。

2.1.7加压溶剂萃取

加压溶剂萃取法是通过加压提高溶剂的沸点,进而使被提取物在溶剂中的溶解度增加,从而获得较高的萃取效率。Arapitsas_】(2008)等人采用了此技术优化了紫甘蓝中花青素的最佳提取工艺。该法的优点是提取率高,但经济成本亦较高。

2.1.8亚临界水提取技术

亚临界水提取技术是最近几年来的新成果,它的具体做法就是在适度压力下,将水加热到100~C以上,临界温度374~C以下的高温,使水的极性随温度的变化而改变,对原材料中的花青素进行提取。近两年的研究实例有Luque—rodriguez 等人采用动态过热流体提取葡萄皮中的花青素,并优化了最佳提取工艺。对比于其他提取方法,亚临界水提取方法清洁、有效、花青素提取量为传统动态固液萃取的三倍,且产品性能更优,不足之处是工艺条件要求较高。

2.1.9其他提取方法

包括高压脉冲电场辅助提取、双水相萃取、超高压辅助提取。前两种可应用于蛋白质、核酸、多糖的提取研究,而超高压辅助提取已成功用于葡萄中花青素的提取之中,且对比发现高压辅助提取花青素等多酚类的效率可以提高近50%。

2.1.10联合辅助提取

单一的方法在有利的同时肯定存在它的不足之处,实际生产应用过程中我们总期望达到最佳的产率与效益。因此,许多试验者尝试将不同的提取方法进行整合,各取其优;例如王振宇等人_1 以大花葵为原料,采用CO:超临界一超声波联用技术,用CO 超临界装置对材料进行预处理后,再进行超声辅助提取获得成功。

2.2 花青素纯化工艺现状

目前,花青素的纯化多采用液相萃取、固相萃取、薄板层析、柱层析、酶法、离子交换法、大孔树脂法、膜分离和综合技术法等。其中大孔树脂吸附是近年来花青素提纯最常用的方法之一,而新的纯化方法例如高速逆流色谱应用、电泳法还处于起步发展阶段,但其方法的创新性与优越性不容置疑。在科学技术日新月异的今天,我们的目光也投向更新、更尖端的技术上,在花青素的提取生产过程之中肯定还会有更新的思路、更好的创新。在探索的同时我们翘首以待。

3 花青素的抗氧化性能分析

花青素属于羟基供体,它在植物组织中的主要作用是保护植物中易氧化的成

分。2O世纪80年代人们逐渐认识到清除自由基和抗氧化是营养保健的重要前提和基础,而花青素作为清除自由基能力最强的、其他抗氧化剂所无可比拟的抗氧化剂,对它的抗氧化性能研究主要体现在以下几个方面。

3.1 有效地清除超氧阴离子自由基,保护和稳定维生素C,用葡萄籽为原料提取花青素做抗氧化性实验,结果表明:花青素对超氧阴离子自由基具有较强的清除作用,而且存在量效关系,质量浓度越高,抗氧化性能越强。当花青素质量浓度达每毫升到l5 mg时,清除率达到91.5%。据报道,在体内花青素的抗氧化能力是V 的50倍,V的20倍19];100 mg·L 葡萄籽提取的原花青素对培养细胞中O,一和·OH的抑制能力分别为78%和81%;而同等条件下V 抑制J 二述两种自由基的能力分别为12%和19%;维生素E(V )分别为50%和75%;超氧化物歧化酶和过氧化氢酶联合作用抑制超氧化阴离子的能力约为83%[20。由此可见,花青素是一种比V V作用更强的自由基清除剂。

3.2 抑制脂质氧化

花青素通过参与脂质代谢,阻断自由基链式反应,保护脂质不发生过氧化损伤。吴春¨等人用葡萄籽提取花青素抗氧化性研究实验结果表明:原花青素对亚油酸的抗氧化性介于PG和V 之间。陆茵等在探¨化菏素和肿瘤化学预防机制时,发现花青素对巴豆油诱发的小鼠肝线立体脂质过氧化具有明显的抑制作用。

3.3和金属cu“等螯合

花青素能与金属离子如铁、铝、钼等螫合形成花青素一金属(Vc—Cu)复合物,它能稳定存在于生物机体内,这与人类的生活和健康密切相关。

4 花青素的其它性能功用

4.1 医用保健功能

花青素由于其卓越的抗氧化能力,它可以清除人体内致病的自由基,减缓细胞死亡和细胞膜变性,从而延缓衰老。而且花青素还能通过抑制酶的活性来降低血压,达到防止中风、偏瘫的作用。并且花青素能通过降低胆固醇水平,减少血管壁上的胆固醇沉积,通过提高血管壁弹性而达到降压的功能,在预防和治疗心m管疾病中发挥越来越大的作用。马亚兵等人发现原花青素具有保护糖尿病机理和主动脉的作用,此外,国内很多研究证实,花青素对多种癌变如乳腺癌、皮肤癌等都有不同程度的抑制作用。

4.2 皮肤保健和美容作用

在欧美等国家花青素享有“皮肤维生素”、“口服化妆品”的美誉,其主要功效为:(I)它可以维护皮肤胶原合成,抑制弹性蛋白酶,从而减少皱纹产生;(2)花青素可抑制络氨酸酶活性,具有防晒美白的作用;(3)花青素具有的多羟基结构使它在空气中易吸湿,且能与多糖(透明质酸)、蛋白质、脂类(磷脂)、多肽等复合,从而达到保湿收敛皮肤的效。

4.3 花青素在食品中的应用

随着科技的发展,人们对食品添加剂的安全性越来越重视,天然添加剂的开发利用已成为添加剂发展使用的总趋势。花青素在食品中不但可作为营养强化剂,而且还可作为食品防腐剂代替苯甲酸等合成防腐剂,并且可作为食品着色剂应用于平常饮料和食品,符合人们对食品添加剂天然、安全、健康的总要求。

5 结语

花青素作为二十一世纪科学研究的亮点,在许多领域彰显着它的不同凡响,我国关于花青素的研究起步较晚。国外关于花青素提取分离的探索研究已经相当成熟,新的提取分离方法例如亚临界水提取、高压脉冲电场辅助提取、超高压辅助提取虽然还处在实验起步阶段,但其方法的优越性及独创性已为未来花青素的提取分离开辟了新的路径。我国作为一个植物资源大国,植物物种得天独厚,加之近年来中国科研的飞速发展,我们一定能解决制约花青素发展的瓶颈问题——提取分离。目前,关于花青素的实际生产应用仅限于少数保健及化妆品领域,花青素在植物体内的准确生理作用还有很多尚待深入研究,作为一种在植物体内广泛存在的活性成分,进一步研究它在人体的生理作用及代谢特征,对它的分子进行修饰或对其进行性状改良后应用于医疗保健方面将是未来花青素研究的热点问题。

桑葚中花青素的提取

桑葚中花青素的提取与检测 桑椹所含花青素色价高、抗氧化能力强,是一种理想的营养强化剂和着色剂[1]。桑椹最大加工品为桑椹汁。为了去除生长过程和收获环节原料沾带的杂质及微生物,桑椹汁加工前需对原料进行有效清洗。花青素易极溶于水,更易溶于乙醇等亲水有机溶剂,因此,桑椹清洗水呈浓重的紫黑色,表明桑椹果实中的一部分花青素已溶于清洗水。在以往的研究中发现,盐酸、柠檬酸等溶液对花青素具有一定的保护作用[2]。由于桑椹汁加工中原料需经历灭酶、浓缩、杀菌等诸多强热处理以及冗长的加工过程,产品中的花青素损失、劣化严重。如能在热处理以前的清洗过程提取分离出部分花青素,既避免了有效成分的破坏,又可获得高品质的副产品,使桑椹资源合理、充分地利用。为此,依据桑椹汁加工流程,设想在不影响主产品产量和品质的前提下,通过选择对桑椹花青素溶出效率高的浸提介质和对原料整体性破坏较小清洗方法,在桑椹汁加工前分离出部分高品质花青素。 1 实验材料、流程及检测方法 1.1 实验材料 桑椹为北京大兴区产,品种为黑珍珠。采集完熟果实并剔除烂果及杂质,低温贮藏。 1.2 实验试剂和主要仪器 无水乙醇、盐酸、氢氧化钠、柠檬酸、柠檬酸钠购于北京化学试剂公司;AB-8 大孔树脂购于南开大学化工厂;ZFQ85A 旋转蒸发器,上海医械专机厂;SHB-Ⅲ循环水式多用真空泵,郑州长城科工贸有限公司;JA1003N 电子天平,上海精密科学仪器有限公司;GZX-9023MBE 数显鼓风干燥箱,上海博讯实业有限公司医疗设备厂;PHS-25 型酸度计,上海精密科学仪器有限公司紫外—可见分光光度计,北京普析仪器有限公司。高效液相色谱,安捷伦科技有限公司 1.3 实验流程 依据主要产品为桑椹浓缩汁的加工流程,在清洗水中提取桑椹花青素的试验工艺流程确定为:桑椹果实——强化清洗——洗水精滤——上柱吸附——解吸——浓缩脱溶——干燥——花青素粗提物为了保持桑椹鲜果的完整性,避免因破损造成的糖和酸的溶出损失,增加花青素浸提量,提高浸提液中花青素含量,降低果胶等胶体物质进入,清洗过程将采用对原料损伤较轻的模拟移动床逆流淋浸原理,以阶段浸泡、逆流阶段浸泡、逆流淋洗为浸提单元组合浸提流程。 并尝试使用蒸馏水及对花青素具有良好溶出和保护效果,且对主产品生产无明显不利影响的柠檬酸和乙醇溶液为浸提介质。在吸附分离工序将比较、优选分离花青素常用的AB-8、D101、NKA、X-5 中的优者为吸附介质[3]。 1.4 实验方法 清洗介质:5%柠檬酸溶液、5%乙醇溶液、蒸馏水。 清洗方法:以1:1 料水比循环喷淋5min、浸泡2min、逆流淋浸(3 级以上,2min/级)。 精滤介质:0.45μm 微滤膜。 吸附介质:大孔树脂AB-8、D101、NKA、X-5。 吸附解吸参数:上样流量2BV/h,0.1%HCL 的80%乙醇洗脱[4]。 色价的测定[5]:用分光光度计测定10g/L 色素溶液在最大吸收波长处的吸光值后,依据郎伯—比尔定律计算色价。桑椹色素的色价E1cm1%(λmax)为:E1cm1%(λmax)=色

松针提取原花青素可研报告书

年产300吨松针提取原花青素生产线建设项目可行性研究报告 建设单位:商洛市XXX科贸有限责任公司 建设地点:商洛市商州区杨峪河镇 编制日期:二○一三年八月

目录 第一章项目概况 (4) 1.1概述 (4) 1.2编制依据和范围 (5) 1.3项目基本情况 (7) 1.4项目建设的背景 (8) 1.5项目建设的意义及必要性 (12) 1.6项目经济技术指标 (15) 第二章市场分析 (17) 2.1项目市场分析 (17) 2.2相关领域国内外技术现状 (18) 2.3市场风险分析及措施 (19) 2.4营销策略............................................................................................................... 错误!未定义书签。第三章产品方案与建设规模 . (22) 3.1产品方案 (22) 3.2建设内容 (22) 第四章建设条件和场址选择 (24) 4.1建设条件 (24) 4.2场址选择 (29) 第五章工程技术方案 (31) 5.1工艺技术方案 (31) 5.2设备选型............................................................................................................... 错误!未定义书签。 5.3土建工程............................................................................................................... 错误!未定义书签。第六章总图运输与公用辅助工程 .......................................................................... 错误!未定义书签。 6.1厂区概述............................................................................................................... 错误!未定义书签。 6.2总图布置............................................................................................................... 错误!未定义书签。 6.3公用工程............................................................................................................... 错误!未定义书签。第七章环境影响评价 ............................................................................................. 错误!未定义书签。 7.1设计依据............................................................................................................... 错误!未定义书签。 7.2环境影响分析....................................................................................................... 错误!未定义书签。 7.3环境保护措施....................................................................................................... 错误!未定义书签。 7.4综合评价与结论................................................................................................... 错误!未定义书签。第八章节能、节水 ................................................................................................. 错误!未定义书签。 8.1概述....................................................................................................................... 错误!未定义书签。 8.2设计原则及依据................................................................................................... 错误!未定义书签。 8.3能耗分析............................................................................................................... 错误!未定义书签。 8.4节能、节水措施................................................................................................... 错误!未定义书签。第九章劳动安全卫生与消防 .................................................................................. 错误!未定义书签。 9.1劳动安全卫生....................................................................................................... 错误!未定义书签。 9.2消防....................................................................................................................... 错误!未定义书签。第十章项目管理与实施进度 .................................................................................. 错误!未定义书签。

葡萄籽中分离提取原花青素的研究

葡萄籽中分离提取原花青素的研究 花青素是一类多酚类化合物,其具有高效的清除自由基的功能,是一种新型、高效、低毒的天然抗氧化剂。本实验通过浸提的方法从葡萄籽中提取原花青素,考察了不同溶剂、浸提时间、浸提温度、乙醇体积分数和料液比等单因素对浸提效果的影响,确定了最佳的单因素水平。研究结果表明:本项目产品投资费用少,操作费用低,产品附加值高;原料为废物利用,变废为宝符合国家相关产业政策;几乎没有“三废”排放,使用的溶剂全部回收利用,废渣可以作为造纸或者饲料综合利用。 标签:花青素;葡萄籽;提取;正交实验 1 概述 原花青素是广泛存在于植物中的一类天然多酚类化合物,多以糖苷的形式存在,也称花色苷。属于缩合鞣质或黄烷醇类。最早而最丰富的花青素是从红葡萄渣中提取的葡萄皮红。它于1879年在意大利上市。 由于原花青素的多种功效,由葡萄籽提取的原花青素已被我国卫生部批准为保健原料。目前对原花青素的提取研究及保健作用研究已非常成熟。已经将其应用到工业化产业,开发出多种原花青素的保健产品和化妆产品。原花青素的产品已被广大消费者普遍接受。 2 葡萄籽中花青素的提取 本实验通过浸提的方法从葡萄籽中提取原花青素,考察了不同溶剂、浸提时间、浸提温度、乙醇体积分数和料液比等单因素对浸提效果的影响,确定了最佳的单因素水平。并通过设计正交实验,得出原花青素提取最佳工艺条件。 2.1 实验方法 2.1.1 葡萄籽中原花青素的提取 本实验采用甘肃紫轩酒业葡萄酒厂生产葡萄酒产生的葡萄籽下脚料作为本实验的原材料。在生产葡萄酒压榨葡萄汁的糟粕和葡萄酒生产前和发酵后压榨的榨粕,所得的这些榨渣中,以换成干品计,约有50%的葡萄皮,45%的葡萄籽和少量的梗等,将该榨渣经粗选分离出葡萄籽,作为提取的原料。 所得的葡萄籽用粉碎机粉碎后,过20目筛,于磨口三角瓶中,经石油醚脱脂脱水份,得脱脂葡萄籽粉,用一浸提液在50℃的恒温水浴中回流浸提,离心后取上清液,反复提取若干次,最后洗涤残渣,将上清液和洗涤液合并,加入固体无水硫酸钠脱水,倾出上层溶液,在真空度为0.095MPa,温度为40℃的条件下真空浓缩,浓缩液冷却至室温,得到原花青素粗提液,干燥,制得粗提物。测

花青素提取(借鉴材料)

桑椹酒渣中花青素提取 1材料与方法 1.1材料 桑椹果酒酒渣。 1.2试剂药品 试验所用95%乙醇、浓盐酸、30%过氧化氢、Na2SO3等试剂均为分析纯。 1.3主要仪器 电子分析天平、分光光度计、旋转蒸发仪、酸度计、高速冷冻离心机、电热恒温水浴锅等。 1.4方法(稀HCl+95%乙醇提取) 样品称量,用提取剂提取,过滤(减压过滤/板框过滤),所得的提取液按一定比例稀释(pH1.0氯化钾缓冲液和pH4.5醋酸钠缓冲液稀)释后在分光光度计上测出OD值,以OD值代表桑椹红色素的含量。 1.4.1不同溶剂的吸光光谱及提取效果比较 分别以75%乙醇、85%乙醇、95%乙醇、0.05%稀HCl+95%乙醇(1:1)、0.10%稀HCl +95%乙醇(1:1)作为提取剂,以物料与提取剂之比1:10提取桑椹色素,提取液经3倍稀释后用分光光度计测定各提取液吸收光谱。 1.4.2不同物料与提取剂之比对花青素提取的影响(此时用提取效果最好的提取剂)。 1.4.3温度对提取效果的影响 以最佳结果作为桑椹提取剂,分别于60、50、40、30、20℃下提取1h。 1.4.4提取时间对提取效果的影响 每隔20分钟取样测得OD值。 1.4.5正交实验 1.4.6得率试验 称取一定量样品,经提取后。提取液经旋转蒸发仪蒸发,真空干燥,求得率。 方法一稀HCl+95%乙醇提取 1不同溶剂的吸光光谱及提取效果比较 固定浸提温度、提取时间、液料比,分别85%乙醇、95%乙醇、0.05%稀HCl+95%乙醇(1:1)、0.10%稀HCl +95%乙醇(1:1)、0.15%稀HCl +95%乙醇(1:1)为提取剂进行浸提试验,色 素提取液分别采用pH1.0氯化钾缓冲液和pH4.5醋酸钠缓冲液稀释一定倍数(吸光值在0.2~0.8之间),将稀释液静置15min,分别测定两种样品稀释液ODλmax和700nm处的吸光值A。按公式计算桑椹花色苷含量,分析提取溶剂对花色苷提取量的影响。 注:ODλmax的确定分别以85%乙醇、95%乙醇、0.05%稀HCl+95%乙醇(1:1)、0.10%稀HCl +95%乙醇(1:1)、0.15%稀HCl +95%乙醇(1:1)作为提取剂,以物料与提取剂之比1:10提取桑椹色素,提取液经3倍稀释后用分光光度计测定各提取液吸收光谱。 2不同物料与提取剂之比对花青素提取的影响(此时用提取效果最好的提取剂)。 分别称取2.0g酒渣,按液料比5、10、15、20、25、30加入相应体积的浸提溶剂,在40℃下避光提取2h后,抽滤、离心(3000rpm,10min)。取1mL清液,用pH 1.0和pH 4.5的缓冲溶液稀释(吸光值在0.2~0.8之间),分别测定两种样品稀释液在ODλmax和700nm处的吸光值A,按公式计算花色苷含量,并对液料比作图,分析液料比对色素提取量的影响。

从越橘中提取原花青素的方法与制作流程

本技术涉及植物有效成分的提取,具体地说,本技术提供了一种从越橘中提取原花青素的生产方法,将越橘原料粉碎后经负压空化法提取,超滤有机膜过滤,树脂纯化步骤,得到原花青素制品。本技术所述方法提高了原花青素的收率,减少对环境的污染,并有利于工厂生产的进行和生产成本的降低。 权利要求书 1.一种从越橘中提取原花青素的方法,其特征在于,包含如下 步骤: (1)粉碎:将越橘洗净、干燥、粉碎、过筛,得到越橘粉末; (2)提取:将越橘粉末及提取溶剂加入负压空化设备,料液比 为1:4~1:6,进行负压空化提取,过滤得到提取液; 其中,提取溶剂为乙醇-水混合物,乙醇与水的体积比为6:4~8:2, 压力为-0.08MPa~-0.06MPa,提取次数2~3次,提取时间30~60min, 提取温度为25~40℃; (3)膜分离:将步骤2)得到的提取液经超滤有机膜截留,得到 透过液; (4)树脂纯化:将步骤3)得到的透过液上预处理好的大孔吸附

树脂柱,先用去离子水洗脱至无糖,再用5~10倍柱体积、质量浓度为20~50%的乙醇水溶液洗脱,得到洗脱液;浓缩洗脱液并干燥,得到原花青素。 2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)取越橘 洗净、60℃真空干燥,用机械粉碎法进行粉碎,过80目筛。 3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(2)中越橘 粉末与提取溶剂的料液比为1:5,提取溶剂中乙醇与水的体积比为3:2,压力为-0.08MPa,提取2次,提取时间30min,提取温度为40℃。 4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(3)中先经 截留分子量为500~1000的超滤有机膜截留,收集截留液,弃透过液,收集到的截留液再经截留分子量为50000~100000的超滤有机膜截留,得到透过液。 5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(4)中大孔 吸附树脂是AB-8、XAD-7、XAD-10或D101。 6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(4)中洗脱 液经浓缩后,冷冻干燥或喷雾干燥,得到原花青素制品。 说明书

花青素提取实验论文

紫甘蓝中花青素的提取研究 【摘要】蓝花青素具有很强的抗氧化作用,具有清除体内自由基、过敏、保护 胃粘膜等多种功能,引起了国内外学者广泛关注。目前抗变异、抗肿瘤、抗,对花青素的研究主要集中于花青素的提取、分离纯化、热稳定性、抗氧化性及其生理功能等方面。本文主要研究了紫甘蓝花青素的提取工艺;用大孔树脂初步纯化紫甘蓝花青素;对紫甘蓝花青素纯度鉴定。采用“溶剂提取、萃取、树脂纯化、薄层色谱”相结合的方案对紫甘蓝花青素进行了分离纯化。 【关键词】紫甘蓝花青素提取分离纯化 1.1引言 花青素作为可使用色素之一,具有多种生物学作用,将广泛用于食品加工、医药保健品、化妆品行业。虽然国内外己开展了一些研究,主要集中在花青素粗品的提取方法的研究方面,而对紫甘蓝花青素的组成及分子结构鉴定、生物学活性、药理作用的研究还很少,还需要大量数据为其进一步开发和利用提供理论依据。 2.1材料与方法 2.1.1实验材料 新鲜紫甘蓝 2.1.2实验方法 溶剂提取、萃取、树脂纯化、薄层色谱 2.2主要仪器、试剂 分析天平、外分光光度计、环水式多用真空泵、心机、旋转蒸发仪、恒温水浴锅、无水乙醇、甲醇、孔树脂、浓盐酸。 2.3实验方法 2.3.1紫甘蓝色素的提取 取新鲜80G的紫甘蓝叶片于大杯中加入一定的浸提剂,吸取一定体积的浸提液于 1 Oml比色管中,用浸提剂稀释至刻度,用浸提剂做空白,测定其对520nm光的吸光度。采用溶剂提取法。称取紫甘蓝80g,用500ml的60%乙醇和1%盐酸混合液进行捣碎浸提8层纱布过滤,4℃条件下静置3h,离心测OD 值。 2.3.2紫甘蓝色素的初步纯化 大孔树脂预处理的方法:将待处理的大孔树脂装入柱中,用95%乙醇浸泡24h一用95%乙醇2}4BV冲洗一用去离子水洗至无醇味一5%氢氧化钠溶液2}4BV冲洗树脂柱一水洗至中性一10%乙酸2}4BV冲洗通过树脂柱一水洗至中性,备用。滤液用5倍的纯水稀释,大孔吸附树脂法分离,往吸附柱中先用15%乙醇除杂,再用60%乙醇洗脱收集洗脱液;用四分之一的盐酸在90℃条件

花青素的生理功能研究进展

龙源期刊网 https://www.sodocs.net/doc/a59084670.html, 花青素的生理功能研究进展 作者:韩笑 来源:《科学与财富》2020年第03期 摘要:花青素是一种普遍存在于植物中的能够决定植物颜色的水溶性类黄酮色素,又称为花色苷,是一种纯天然的具有一定保健功能且无副作用的可食用色素。本文综述了花青素具有的抗氧化、抗癌、保护视力、美容防衰等生理功能及其研究进展。 关键词:花青素;生理功能;研究进展 引言 现代实验研究证明花青素具有良好的生理保健作用。随着人们健康意识的提升,由于花青素的自然提取无毒可食用以及易溶于乙醇等溶剂的优点,近年来对于花青素的研究也越来越重视,花青素的生理功能也逐渐被更好的开发和利用。本文主要介绍了花青素的抗氧化作用,强大的抗癌作用,延缓衰老,抑制细菌生长防止由细菌引起的发炎感染,在烟酒的长时间摧残下保护肝脏功能不受损伤,降低血糖预防肥胖有效解决肥胖人口大幅度上升的情境,以及提高记忆力等生理功能。 1.抗氧化作用 1.1心脑血管疾病方面的应用 心脑血管疾病作为中老年人的主要威胁之一,不但有着极高的患病几率,而且治愈成功后至少一半的患者会有瘫痪的后遗症。大量的科学实验数据表明,自由基与心脑血管疾病、糖尿病、癌症等少许疾病的产生有着密不可分的关系,因此清除自由基是预防和治疗上述一系列疾病的关键所在,也是其治疗之根本。花青素可以清除多余的自由基使其处于平衡状态以防止疾病的产生,其强力抗氧化效果与Ve相比高出了5O多倍,是现如今人们所发现的最高效的抗氧化剂,也是功能性最强的最有效的清除自由基的药剂。 1.2保护视力 据调查,我国近视人口高达4.6亿位居世界第一,其中比重最大的为10-20岁之间的青少年。花青素可以延缓视网膜的神经节细胞衰亡,缓解青光眼等症状。有研究发现,蓝莓的花色素能够更有效的增进人眼视网膜上视黄醛与视紫蛋白结合构成的视紫红质被光诱导分解与再组成,缩短人眼对于阴暗处的适应时间。陈玮对黑米花青素在大鼠视网膜光化学损伤中的抗氧化作用进行了一系列的实验研究,发现黑米花青素能降低视网膜组织细胞中 MDA (脂质的过氧化物)的含量,提高视网膜组织细胞中抗氧化酶的活性,从而对感光细胞进行保护。花色素

花青素提取方法

*花青素的提取: 花青素的提取是目前花青素研究发展的热点问题,也是花青素生产、投入使用的关键性环节。近年来,在传统提取方法的基础之上,一些凭借新技术或经过改良后的提取方法也开始崭露头角。 1有机溶剂萃取法 这是目前国内外最广泛使用的提取方法。多数选择甲醇、乙酮、丙酮等混合溶剂对材料进行溶解过滤,通过调节溶液酸碱度萃取滤液中的花青素。国内吴信子等用盐酸一甲醇溶液提取,然后用纸层析法(中号)和柱层析法(聚乙酰胺)进行花色苷的分离。目前,有机溶剂萃取法已成功地应用于诸如葡萄籽、石榴皮、蓝莓等绝大多数含花青素物质的提取分离。有机溶剂萃取法的关键是选择有效溶剂,要求既要对被提取的有效成分有较大溶解度,又要避免大量杂质的溶解。该方法原理简单,对设备要求较低,不足之处是大多数有机溶剂毒副作用大且产物提取率低。 2水溶液提取法 有机溶剂萃取的花青素多有毒性残留且生产过程环境污染大,有鉴于此,水溶液提取应运而生。该方法一般将植物材料在常压或高压下用热水浸泡,然后用非极性大孔树脂吸附;或直接使用脱氧热水提取,再采用超滤或反渗透,浓缩得到粗提物。它是Duncan和Gilmour(1998)发明的提取花青素的方法,此方法设备要求简单,但产品纯度低。 3超临界流体萃取法 超临界流体萃取是利用压力和温度对超临界流体溶解能力的影响进行提取。这种方法产品提取率高,但设备成本过高。孙传经采用超临界CO:萃取法从银杏叶、黑加仑籽及葡萄籽中提取花青素工艺进行了研究。该工艺中CO 和改性剂可循环使用,对环境无污染。 4微波提取法 该法于1986年被Ganzlert E9]等人首先用于分离各种类型化合物。国内李风英探讨了微波技术对葡萄籽中原花青素提取量和分子结构的影响。为微波在葡萄籽中有效成分浸提方面的研究奠定了基础。微波提取法是利用在微波场中,吸收微波能力的差异使得基体物质的某些区域或萃取体系中的某些组分被选择性加热,从而使得被萃取物质从基体或体系中分离,进入到具有较小介电常数、微波吸收能力相对较差的萃取溶剂中。该技术选择性好,萃取率高,速度快,操作简单,废液排放量少。 5超声波提取法 超声波在20世纪50年代后逐渐应用于化学化工生产过程之中,且主要集中在植物中药用成分、多糖以及其它功能性成分的提取等研究领域。超声波提取运用前景好、操作简单、快速高效、生产过程清洁无公害。2008年时,Corrales【12]等人开展的不同提取方法对葡萄中花青素的提取率影响的对比实验结果表明:相同条件下与热浸70~(2提取相比,超声波辅助提取花青素等酚类的效率可以提高50%以上。 6微生物发酵提取法 此方法将生物发酵技术应用于花青素的提取之中,是生物科学与化工生产之间的超强渗透与有效结合。微生物发酵法利用微生物或酶让含有花青素的细胞胞壁降解分离,使细胞胞体内花青素充分溶入到提取液中,从而增加提取的产率与速率。王振宇I1 采用微生物和纤维素酶降解大花葵细胞壁提取花青素就是可靠的研究实例。该方法的优点是操作稳定性及可靠性高,环境友好。

原花青素的分离纯化实验方案(修改)

原花青素的分离纯化 一、实验目的 对上一步提取的原花青素进行分离纯化,熟悉实验相关仪器设备及过程 二、仪器、材料及试剂 原花青素提取液、原花青素标准品、大孔树脂、75%乙醇、60%乙醇(作解吸剂)、50%乙醇(作洗脱剂)、盐酸(磷酸或乙酸)、分析天平、带筛板的玻璃柱(可无筛板,但是要脱脂棉或者用酸式滴定管改装(尝试性),同样需要脱脂棉)、紫外分光光度计(286nm)(可用可见光分光光度计(536nm)代替)、真空干燥箱(用真空泵+密封的抽滤瓶(尝试)代替)、PH计、铁架台、漏斗(小号)、小试管若干(不少于5支)、试管架、烧杯若干(不少于3个)、玻璃棒、滴管、锥形瓶 三、实验步骤 大孔树脂的预处理: 新购树脂含有未聚合单体、致孔剂、分散剂等残留的杂质成分,使用前必须加以处理。 将新购大孔树脂用乙醇浸泡24h,充分溶胀,取一定量湿法装柱,先用适当浓度的乙醇清洗至洗出液加等量蒸馏水无白色浑浊为止,再用蒸馏水洗至无醇味且水液澄清,备用。通过乙醇(或甲醇)与水交替反复洗脱,可除去树脂中的残留物,一般洗脱溶剂用量为树脂体积的2~3倍,交替洗脱2~3次,最终以水洗脱后即可使用。

大孔树脂动态饱和吸附曲线图的绘制: 1、将试验中需要用到的50%乙醇、60%乙醇的PH用盐酸调至5,在波长为286nm(如果采用可见光分光光度计则为536nm)测定原花青素提取液的吸光值(以75%的乙醇溶液为对照) 2、取一定量的大孔树脂于烧杯中缓慢倒入50%的乙醇溶液(同时搅拌),搅拌至可流动的糊状,取一支干净的带筛板的玻璃柱,将糊状大孔树脂加入玻璃柱,用手指轻轻敲打玻璃柱,使大孔树脂均匀铺在玻璃柱底部(用烧杯接住此时流出的液体),用50%的乙醇在柱上流动清洗,不时检查流出液,直至与水混合不呈白色浑浊为止(乙醇:水一1:5)。然后以大量蒸馏水洗去乙醇(必须洗净乙醇,否则将影响吸附效果),待用。将样品液直接或拌入树脂中加到已处理好的大孔吸附树脂柱柱顶,拌样时样液和树脂的比例为1:(2~3)。(乙醇湿法装柱) 3、沿玻璃柱壁缓慢加入洗脱剂(50%的乙醇溶液,PH为5),使其覆盖在大孔树脂上方,厚度约为0.5cm,用滴管吸取原花青素提取液沿玻璃柱壁加入玻璃柱,再沿玻璃柱壁缓慢加入流动相(洗脱剂),使原花青素提取液流入大孔树脂床,并用试管在下方接收流出液 4、每5ml(大约)接收一份流出液,测定吸光值,重复此流程直至流出液的吸光值相近,根据所测数据绘制大孔树脂动态饱和吸附曲线图 饱和大孔树脂的解吸: 5、向玻璃柱缓慢加入60%的乙醇溶液(PH为5)进行解吸,用

花青素的提取方法

花青素的提取方法 花青素,是一种热敏性活性物质。属于水溶性多酚黄酮类化合物,其特殊的结构和化学成分赋予了花青素多种生物活性,这些活性物质对温度较为敏感,当所在环境温度超过一定界限后,就会失活,也就是我们俗话说的死掉。(比如我们都知道,乳酸菌、益生菌等都属于热敏性活性物质,不能加热,否则失去活性就会失去其主要作用。)花青素失活就会失去其特有的功效作用。 21世纪高新科技,冻干技术 冻干,全称真空冷冻干燥,是将湿物料或溶液在较低的温度(-10℃~-50℃)下冻结成固态,然后在真空下使其中的水分不经液态直接升华成气态,最终使物料脱水的干燥技术。 冻干的基本原理是基于水的三态变化。水有固态、液态和气态,三种相态既可以相互转换又可以共存。当水在三相点时,水、冰、水蒸气三者可共存且相互平衡。在高真空状态下,利用升华原理,使预先冻结的物料中的水分,不经过冰的融化,直接以冰态升华为水蒸汽被除去,从而达到冷冻干燥的目的。 破壁技术,充分释放有效成分 我们知道浆果中含花青素最多的部分是皮和籽,先不说这两部分很难下咽,一般人吃不下去,就算我们强忍吞下,也难以消化吸收,相信很多人知道果皮和果籽经常可以在大便中看到,就是因为人类的肠胃很难消化吸收它们的缘故。

植物细胞动物细胞不同,植物细胞外还有一层厚厚的细胞壁,其主要成分就是纤维素,硬硬的壳把细胞紧紧的包裹在里面。人类的消化液无法破坏植物细胞,要吸收植物的所有营养成分,必须将其外壁破坏。 细胞破壁技术就是通过打破植物细胞壁,营养成分在未遭到破坏的情况下可以完全释放出来,使营养更好地被吸收和保持活性成分的技术,释放植物生化素,最大限度地融合其中的膳食纤维、维生素及其他营养元素。这是当今最先进的食品加工技术。 破壁技术可使有效物质得到充分释放,食品的营养成分和功效作用将提高至少10倍,利于人体吸收。 超微技术,最大化吸收有效成分 冻干花青素采用超微粉碎技术,将九种浆果冻干后破壁粉碎为约2000-3000目(目数越大,分子越小,越容易吸收)的超微粉剂,大约为5μm(微米)的直径。(注:一般人体的毛孔直径为20μ)如此微小分子的花青素粉剂,可以直接被人体肠道所吸收而快速作用于人体,做到最大化吸收有效成分,最大化发挥花青素功能作用。 生活中我们吃的食物,尤其是蔬菜时,都是经过加热(蒸煮煎炒炖)为熟食,食物中的花青素早已失去活性,成为无效物质了,这就是为什么我们日常也经常食用富含花青素的水果蔬菜,却没感受到花青素的强大功效的原因。而冻干花青素采用国际先进的冻干技术,可保持花青素活性,发挥其应有的功效。

原花青素:我不是花青素

原花青素是葡萄籽中的主要成分之一,是一种强效抗氧化剂,不过对于原花青素的认识,不少人会将其与花青素混淆,事实上,花青素与原花青素并不是同一种 物质,二者存在多方面的差异。 原花青素也叫前花青素,英文名是Oligomeric Proantho Cyanidins 简称OPC,是一种在热酸处理下能产生花色素的多酚化合物,是目前国际上公认的清除人体 内自由基有效的天然抗氧化剂。一般为红棕色粉末,气微、味涩,溶于水和大多 有机溶剂。原花青素属于植物多酚类物质,分子由儿茶素,表儿茶素(没食子酸) 分子相互缩合而成,根据缩合数量及连接的位置而构成不同类型的聚合物,如二聚体、三聚体、四聚体十聚体等,其中二到四聚体称为低聚体原花青素(Oligomeric Proanthocyanidins ,缩写为OPC) ,五以上聚体称为高聚体。在各聚合体原花青素中功能活性最强的部分是低聚体原花青素(OPC) 。部分二聚体、三聚体、四聚体的结构式。通常把聚合度小于 6 的组分称为低聚原花青素,如儿茶素、表儿茶素、原花青素B1 和B2 等,而把聚合度大于 6 的组分称为多聚体。一般认为,药用植物提取物中存在的低聚原花青素是有效成分,它们具有抗氧化、捕捉自由基等多种生物活性。

花青素(Anthocyanidin) ,又称花色素,是自然界一类广泛存在于植物中的水溶性 天然色素,属黄酮类化合物。也是植物花瓣中的主要呈色物质,水果、蔬菜、花 卉等颜色大部分与之有关。在植物细胞液泡不同的pH 值条件下,使花瓣呈现五彩缤纷的颜色。在酸性条件下呈红色,其颜色的深浅与花青素的含量呈正相关性, 可用分光光度计快速测定,在碱性条件下呈蓝色。花青素的基本结构单元是 2 一苯基苯并吡喃型阳离子,即花色基元。现已知的花青素有20 多种,主要存在于植物中的有:天竺葵色素(Pelargonidin) 、矢车菊色素或芙蓉花色素(Cyanidin) 、翠雀素或飞燕草色(Delphindin) 、芍药色素(Peonidin) 、牵牛花色素(Petunidin) 及锦葵色素(Malvidin) 。自然条件下游离状态的花青素极少见,主要以糖苷形式 存在,花青素常与一个或多个葡萄糖、鼠李糖、半乳糖、阿拉伯糖等通过糖苷键 形成花色苷。已知天然存在的花色苷有250 多种。 花青素与原花青素的区别,首先从化学结构来看,花青素与原花青素是两种完全 不同的物质,原花青素属多酚类物质,花青素属类黄酮类物质。原花青素也叫前花青素,在酸性介质中加热均可产生花青素,故将这类多酚类物质命名为原花青素。

花青素的研究现状及发展趋势_赵宇瑛

花青素的研究现状及发展趋势 赵宇瑛,张汉锋 (长江大学园艺园林学院,湖北荆州434025) 摘要 综述了花青素的研究现状和发展趋势,包括花青素的植物来源,种类、结构与特性,花青素的分离与分析,生物合成途径,生物合成的基因工程,生理和保健功能,以及组织培养技术。 关键词 花青素;研究现代;研究发展趋势 中图分类号 TS264.4 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2005)05-0904-02 Current Situation and Investi gatio n of Antho cyanidin and its P ro gressiv e T rend ZHA O Yu-y ing et al (The College of Horticulture and Garden,Yangtz e Un iversit y,Jingzhou,H ubei434025) A bstract The stud y on the origin,variety,s tructure and characteris tics,ph ysiological function an d ap plication prospect of Anthocyanidin at hone and abroad was s um marized. Key w ords Origin;Variety;Structure;Characteristic;Ph ysiological function 花青素(A nthoc yanidin),又称花色素,是自然界一类广泛存在于植物中的水溶性天然色素,属黄酮类化合物[1~4]。也是植物花瓣中的主要呈色物质,水果、蔬菜、花卉等五彩缤纷的颜色大部分与之有关。在植物细胞液泡不同的pH值条件下,使花瓣呈现五彩缤纷的颜色[2,3]。在酸性条件下呈红色,其颜色的深浅与花青素的含量呈正相关性,可用分光光度计快速测定,在碱性条件下呈蓝色。花青素的颜色受许多因子的影响,低温、缺氧和缺磷等不良环境也会促进花青素的形成和积累[5~7]。 在自然状态下,花青素在植物体内常与各种单糖结合形成糖苷,称为花色苷(Anthoc yanin),由Ma rguar t(1853)命名矢车菊花朵中的蓝色提取物时提出来的,现在作为同类物质的总称[2,3]。花青素广泛存在于开花植物(被子植物)中,据初步统计,27个科,73个属植物中含花青素。含花色素的山葡萄3.5万t,蓝靛果1.8万t,不少天然色素是综合利用的产物。最早而最丰富的花青素是从红葡萄渣中提取的葡萄皮红,它于1879年在意大利上市[4,8,9]。从天然野生果实蓝靛果中提取出来的一种花青素(矢车菊素),其主要用于食品着色方面,也可用于染料、医药、化妆品等方面[10]。 花青素作为一种天然食用色素,安全、无毒、资源丰富,而且具有一定营养和药理作用,在食品、化妆、医药等方面有着巨大的应用潜力。但是和其他天然色素一样,其染色力弱,使用剂量大,不稳定(易受pH、氧化剂、亲核剂、酶、金属离子、温度、光照等影响),使其应用受到一定限制[4,11,12]。大量研究表明:花青素具有抗氧化、抗突变、预防心脑血管疾病、保护肝脏、抑制肿瘤细胞发生等多种生理功能[2,3]。 花青素存在于植物的果实、花、茎和叶中的液泡内,是植物体内的一种水溶性色素。由于各种花青素分子结构上的差异或酸碱度的不同,花青素就显出红、紫、蓝等不同的颜色。当气温低或缺少磷营养时,有些植物的茎、叶就会变成紫红色,这是因为叶片里的碳水化合物转变成花青素的缘故;秋天的红叶也是叶片的花青素引起的[13]。 目前食品工业上所用的色素多为合成色素,几乎都有不同程度的毒性,长期使用会危害人的健康,因此天然色素 作者简介 赵宇瑛(1968-),女,山西介休人,硕士,讲师,从事果树生理及生物技术教学与科研工作。 收稿日期 2005-03-07就越来越引起了科研领域的关注。由于至今国内市场上还没有花青素纯品,所以提取高纯度的花青素对花色苷类色素的深入研究与开发提供必备的表征条件和理论依据,并且有助于它的工业利用[10]。 1 花青素的植物来源及应用 葡萄皮是花色苷类色素的主要原料,其他属于此类色素并具有开发前景的有胡萝卜素、高粱红色素、山楂红色素、黑米红色素、牵牛红色素、鸡冠花红色素, 越橘红色素。已经投入商业生产色素有葡萄皮色素、浆果类(草莓、木莓、杨梅、枸杞)、紫玉米、萝卜红、蓝靛果、越橘红、黑米红等。在配料酒、糖果、糕点、冰棍、雪糕、冰淇淋、果汁(味)饮料、碳酸饮料中加入,用量0.5%~5%。另外也可用于化妆品,如红色花青素做口红。这些商品用色素(除葡萄皮色素外)共同特征是对光、热、氧稳定性好,对微生物稳定,一般溶于水和乙醇,不溶于植物油[4,8]。 2 花青素的种类、结构与特性 花青素的基本结构单元是2-苯基苯并吡喃型阳离子,即花色基元。现已知的花青素有20多种,主要存在于植物中的有:天竺葵色素(Pe largonidin)、矢本菊色素或芙蓉花色素(C yanidin)、翠雀素或飞燕草色素(De lphindin)、芍药色素(Pe-onidin)、牵牛花色素(Petunidin)及锦葵色素(Mal vidin)。自然条件下游离状态的花青素极少见,主要以糖苷形式存在,花青素常与一个或多个葡萄糖、鼠李糖、半乳糖、阿拉伯糖等通过糖苷键形成花色苷。已知天然存在的花色苷有250多种[2~4,8]。 花青素分子中存在高度分子共轭体系,具酸性与碱性基团,易溶于水、甲醇、乙醇、稀碱与稀酸等极性溶剂中。不溶于乙醚、氯仿等有机溶剂,遇醋酸铅试剂会沉淀,并能被活性炭吸附。在紫外与可见光区域均具较强吸收,紫外区最大吸收波长在280nm附近,可见光区域最大吸收波长在500~550 nm范围内。花青素类物质的颜色随pH值的变化而变化,p H <7呈红色,pH在7~8时呈紫色,pH>11时呈蓝色[2]。 3 花青素的分离与分析 植物花青素多采用酸性的甲醇、乙醇、水等极性溶剂提取,但该法同时提取了材料中由原花青素及花白素转化形成的花青素。提取液中用溶剂萃取、纸层析、柱层析方法分离纯化。采用纸层析或柱层析方法分离,得到3种主要的花青

花青素提纯方案--树脂吸附法

让花青素提取纯化更合理、更高效、更可靠花青素(anthocyan),又称花色素,是自然界一类广泛存在于植物中的水溶性天然色素,其颜色随pH 值的变化而变化,pH =7时呈红色,pH在7 ~8之间时呈紫色,pH > 11 时呈蓝色。花青素因其在清除自由基抗氧化、延缓衰老、保护视力、抗过敏、预防心血管疾病等方面的保健功能而被大众所熟悉与关注,被越来越多的应用于保健食品、化妆品等行业。 花青素提取是植物提取行业中一个非常重要的品种领域,提取纯化方法也较多,但受保健食品与化妆品行业对原料溶剂残留的严格限制要求,目前行业使用较为普遍的是水提+大孔吸附树脂吸附的工艺,即将植物原料在常压或高压下用水浸提,经必要的过滤预处理后,提取清液采用非极性大孔吸附树脂吸附富集,再用乙醇解析。 花青素提取植物原料来源主要包括浆果类(越橘、蓝莓、黑加仑、黑枸杞、桑葚、黑果花楸等)、蔬菜类(紫薯、紫甘蓝、黑萝卜等)、杂粮类(黑米、黑豆)、花卉类(玫瑰茄)。不同植物原料来源的花青素类物质因其分子结构、提取料液组分等的不同,为了达到更好的分离纯化效果,需要选择不同类型的吸附树脂进行富集纯化,蓝晓科技在多年的花青素树脂分离纯化研究与工业实践过程中,开发出了适用不同原料进行花青素提取的树脂产品与应用工艺,可满足不同原料提取的花青素纯化。例如:浆果、花卉类植物来源花青素,可使用蓝晓Seplite? XDA-6大孔吸附树脂,该树脂具有吸附量大,花青素选择性高,吸附、洗脱效率高等特点;蔬菜类植物来源花青素,可使用蓝晓Seplite? LX-68M、Seplite? LX-32大孔吸附树脂,该类树脂吸附容量大,成品含量与溶解度大幅提高,便于后端应用开发。

植物提取物原花青素提取工艺

--巴科医药 植物提取物原花青素提取工艺 原花青素可以显著提高机体抗衰老能力,改善心血管功能,预防高血压,增强人体抗突变反应能力,甚至对动脉硬化、胃溃疡、肠癌、白内障、糖尿病、心脏病、关节炎等疾病都有治疗作用。追本溯源,原花青素最重要、最根本的作用是清除体内多余自由基,其他功能应该说都是它的衍生功能。 葡萄籽愿花青素的提取和分离可采用甲醇、乙醇、丙酮等极性较大的溶剂冷浸,提取物用乙酸乙酯等溶剂萃取,萃取物用柱层析法分离,可采用葡聚糖凝胶柱层析、手性吸附柱层析、高效液相层析等。在原花青素中,以低聚原花青素(OPC)特别是二聚体抗氧化性最强,因此低聚原花青素在葡萄籽提取物中的含量已成为产品质量的最关键指标。 1.原花青素的提取 葡萄籽是葡萄酒的副产品,占整粒葡萄的4%~6%。葡萄籽壳中原花青素含量比仁中的要高很多。目前普遍采用先脱脂后提取工艺,脱脂方法对原花青素的提取率和质量会产生影响。脱脂方法有压榨法、溶剂法和超临界C02萃取法等。压榨法因其提取率低,浪费大,现已不多见。溶剂法是目前最常用的方法,所需设备简单,成本低廉,且提取率也可观。另外,用超临界C02萃取,因为没有光和空气的干扰,可以减少在其他提取方法中遇到的聚合度降低的现象。Tipsrisukond等报道,用超临界C02萃取法得到的提取物比用传统方法所得到的抗氧化性高很多,且提取物无须浓缩。但该法对工艺要求较高,目前还不易于推广。 油脂分离之后,一般采用乙醇或丙酮等有机溶剂来对籽壳进行萃取,得到的壳渣经加热脱除溶剂,溶剂可以循环使用。萃取液 经过滤、喷雾干燥,即可得到原花青素粗品。 2.原花青素的提纯 原花青素粗提物的精制可采用溶剂萃取分级、活性炭吸附分离、大孔树脂吸附层析分级等方法。另外还有醋酸铅沉淀法,聚乙烯毗咯烷酮(PVP)吸附法等精制方法,但前者须脱铅,繁琐费时,脱铅不完全还将影响食用;后者价格昂贵,不经济。而溶剂萃取法简便,省时经,是精制葡萄籽中原花青素的较好方法。吸附层析法则可使溶剂洗脱产物纯度提高到90%以上,洗脱物比粗提物更适用于功能性食品和医药。 溶剂分级精制 取一定量粗制原花青素,加入醇水配制成溶液,然后用乙酸乙酯进行分级萃取,比例为1: 3.5(原花青素溶液:乙酸乙酯)。水层则再用正丁醇进行萃取。经测定,乙酸乙酯萃取液

花青素的提取_分离以及纯化方法研究进展

2008年第34卷第8期(总第248期) 111  花青素的提取、分离以及纯化方法研究进展3 孙建霞,张 燕,胡小松,吴继红,廖小军 (中国农业大学,教育部果蔬加工工程研究中心,北京,100083) 摘 要 花青素是一种存在于自然界的水溶性多酚类化合物,现已发现其具有多种功能。有关花青素的提取、分离和纯化研究报道很多,文中就近年来国内外相关方面的研究进展进行了分析。关键词 花青素,提取,分离,纯化 花青素(ant hocyanins )又称花色素,是一类广泛 存在于植物中的水溶性天然色素,多以糖苷的形式存在,也称花色苷。最早而最丰富的花青素是从红葡萄渣中提取的葡萄皮红,它于1879年在意大利上市。花青素的结构母核是22苯基苯并吡喃阳离子,属于类黄酮化合物。自然界已知的花青素有22大类,食品中重要的有6类,即矢车菊色素(cyanindin ,Cy )、天竺葵色素(pelargonidin ,Pg )、飞燕草色素(delp hin 2 idin ,Dp )、芍药色素(peonidin ,Pn )、牵牛色素(pet u 2nidin ,Pt )和锦葵色素(malvidin ,Mv )[1],其结构如图1所示。它们在植物可食部分的分布比例分别为50%、12%、12%、12%、7%和7%。花青素广泛存在 于开花植物(被子植物)的花、果实、茎、叶、根器官的 细胞液中,分布于27个科,72个属的植物中[2]。其中尤以葡萄皮、阿龙尼亚苦味果、黑醋栗、草莓、树莓、越橘等含量最为丰富。 图1 食品中几种重要的花青素结构  第一作者:博士研究生(廖小军教授为通讯作者)。 3国家自然科学基金项目(30771511),国家“十一五”支撑计划(2006BAD27B03),国家863计划(2007AA100405)资助 收稿日期:2008-04-24,改回日期:2008-06-13 自然条件下游离的花青素极少见,常与一个或多 个葡萄糖(gluco se )、鼠李糖(rhamnose )、半乳糖(ga 2lactose )、木糖(xylo se )、阿拉伯糖(arabinose )等通过 糖苷键连接形成花青素,花青素中的糖苷基和羟基还可以与一个或几个分子的香豆酸、阿魏酸、咖啡酸、对羟基苯甲酸等芳香酸和脂肪酸通过酯键形成酰基化的花青素[1]。 目前国内外有关花青素的研究主要集中在花青 素资源分布的评价与资源库的建立、花青素的定性与定量方法学研究、花青素的生理活性与功能研究、花青素的高效提取与绿色分离技术研究、花青素的结构稳定性与分子降解机制研究、花青素的应用与产品开发研究6个方面,这些内容的深入研究有利于进一步合理利用与开发自然界中丰富的花青素资源。本文重点就近年来国内外学者对花青素提取、分离和纯化方法的最新研究进行了分析总结。

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