[发明专利]从紫薯中提取纯化花青素的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种食品的制备方法，具体涉及一种紫薯花青素的制备方法。

背景技术

紫薯又叫黑薯，薯肉呈紫色至深紫色。由于其富含有蛋白质、淀粉、果胶、纤维素、氨基酸、维生素及多种矿物质，在国内外市场上畅销，为大众所喜爱。紫薯营养丰富，还具特殊保健功能，其中蛋白质、氨基酸都是极易被人体消化和吸收。富含的硒是抗癌物质；花青素是一种有机活性抗氧化物，具有抗氧化、抗衰老、抗肿瘤、降血脂、提高免疫力等多种功效；维生素A可以改善视力和皮肤的粘膜上皮细胞，可使胶元蛋白正常合成，防治坏血病的发生。

花青素是自然界一类广泛存在于植物中的水溶性天然色素，属类黄酮化合物。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。研究发现，花青素类物质除了赋予植物丰富的色彩外，还具有抗氧化、抗炎、降血脂、抑制肿瘤生成以及美容养颜、改善肤色等生理功能。在欧洲，花青素被称为“口服的皮肤化妆品”。同时，花青素还是一种较为安全的天然色素。因此，大量开发花青素，不仅可满足人们对其作为药物、化妆品及保健食品的需求，而且可替代对人体有害的人工合成色素的使用。

花青素的提取和纯化是色素生产中的重要环节，国内外已知的方法很多，但是，这些方法提取时间较长，效益不高，且存在一定的环境污染等缺点。另外，市场上的花青素所用原料价格较高，提取纯化方法繁琐，设备要求高，生产成本自然也较高。这对花青素的销售价格和在食品、医药、化妆品、保健品等领域的广泛使用造成了直接的影响，也会使广大消费者对其需求达不到满足。

发明内容

为了减少花青素的提取过程对环境所造成的污染问题，本发明提供一种利用水提技术从紫薯中提取纯化花青素的方法。

从紫薯中提取纯化花青素的具体的操作方法如下：将紫薯洗净，切成薯块，经粗磨、细磨成浆；恒温浸提；固液分离，除去大部分淀粉、纤维素、皮渣等；然后，通过超滤膜除去溶液中大分子，初步纯化；再通过大孔树脂对滤出液进一步纯化，先用去离子水或者纯净水洗脱，再用乙醇洗脱，洗脱液即为花青素的纯化液，将纯化液通过纳滤膜浓缩，回收乙醇，进行真空冷冻干燥得到紫薯花青素粉末。

从紫薯中提取纯化花青素的具体操作步骤如下：

（1）去杂、清洗：将紫薯去除泥垢和杂须，清洗干净；

（2）破碎：将紫薯切成3～5mm³薯块；

（3）粗磨：按质量体积比1:10～20（Kg/L）取薯块和水，进行粗磨，得到粗浆料，粗浆料中颗粒的颗粒度小于150μm；

（4）细磨：进一步细磨，得到细浆料，细浆料中颗粒的颗粒度小于25μm；

（5）一次水提：用浓度1%的柠檬酸溶液调节细浆料的pH为2.0～6.0，温度20～60℃下，浸提2～5小时，得到紫薯浆液；

（6）固液分离：将紫薯浆液进行固液分离，以除去淀粉、纤维素、皮渣，得到一次水提液和一次残渣；

（7）二次水提：按质量体积比1:10～20在一次残渣中加水，在温度20～60℃下、浸提2～5小时，得到二次紫薯浆液；

（8）固液分离：将二次紫薯浆液进行固液分离，得到二次水提液和二次残渣；

（9）超滤：将一次水提液和二次水提液合并，通过超滤膜除去大分子物质，得到超滤液；

（10）大孔树脂纯化：将超滤液通过大孔树脂纯化，上样液的体积为大孔树脂体积的2～3倍，先用纯净水洗脱，再用65%～95%的乙醇洗脱，洗脱速率为2～5BV/h(BV指柱体积)，洗脱液即为花青素的纯化液；

（11）纳滤浓缩：将花青素的纯化液通过纳滤膜浓缩，使体积浓缩到纯化液体积的1/10，并回收乙醇，分别得到浓缩液和滤出液，滤出液即为乙醇；

（12）真空冷冻干燥：将浓缩液进行预冷冻，然后放入真空冷冻干燥机中，在真空度0.05～0.1MPa、冷冻干燥温度-50～-60℃条件，冷冻干燥至水分含量≤5%，获得紫红色粉末，即为花青素粉末；所述花青素粉末中花青素含量达到50%～98%。

步骤（6）和步骤（8）中所述的固液分离为利用碟片离心机进行固液分离。

步骤（9）中所述超滤膜的膜分子量为1～3kDa,操作压力为0.1～0.6MPa。

步骤（10）中所述大孔树脂为AB-8型大孔树脂。

步骤（11）中所述纳滤膜的膜分子量为200Da，操作压力为0.1～0.6MPa。

本发明的有益技术效果主要体现在以下几个方面：

（1）对环境无污染