專利名稱：從藍莓紅葉中提取純化花青素的方法
技術領域：
本發明涉及一種提取方法，尤其是一種從藍莓紅葉中提取純化花青素的方法。
背景技術：
藍莓為杜鵑花科(Bricaeae)越橘屬{Vacciniimi L.)植物，又名藍漿果、藍靛果、越橘，為多年生落葉/常綠木質灌木，原產地為加拿大東部和美國東北部。藍莓葉富含花色苷、綠原酸、異槲皮素、槲皮素等生理活性物質和很強的抗氧化能力。花青素是一種類黃酮化合物，主要為C6-C3-C6結構，包括天竺葵色素、矢車菊色素、飛燕草色素、芍藥色素、錦葵花色素、矮牽牛色素等，主要分布在植物的花、果皮、葉、根、莖中。花青素結合糖苷后構成花色苷。花青素提取物具有較高的抗氧化能力，可以用于食品 天然色素，保健品、化妝品等。花青素的研究主要包括花青素的定性定量、提取分離、純化利用等方面。常見的提取方法主要包括溶劑提取、超聲波輔助提取、微波輔助提取、高壓超高壓輔助提取、超臨界輔助提取等。花青素的純化方式包括紙層析、柱層析、薄層層析、高效液相分離、膜分離、固相萃取、結晶法等。我國擁有豐富的花青素資源。如何充分有效的加以利用，顯得極其重要。與藍莓果實相比較，花青素作為藍莓紅葉中的特征性物質成分，受到的關注較少。馮松元等(中國專利授權號100574625)提出了藍莓葉茶飲料的制備方法，該方法僅對處理后的藍莓葉浸提、過濾后的汁液進行滅菌、灌裝。此發明沒有對藍莓葉中的花青素進行提取、純化和物質鑒定。此外一些文獻報道了藍莓葉黃酮類物質的提取分離方法等，尚未單獨研究藍莓紅葉中的特征性物質成分花青素的提取純化。

發明內容
本發明的目的是提供一種從藍莓紅葉中提取純化花青素的方法，它成本低廉，易于產業化，提取效率高，以克服現有技術的不足。本發明是這樣實現的從藍莓葉中提取純化花青素的方法，選取新鮮的藍莓紅葉，并去除病蟲爛葉，用清水清洗后，經過真空干燥、粉碎過篩、提取、樹脂純化分離、減壓濃縮、冷凍干燥、飽和溶解、低溫養晶及重結晶工藝后，獲得花青素結晶。所述的真空干燥是，將藍莓紅葉在O. 05 O. 2個大氣壓、60°C的條件下干燥12 24小時。所述的粉碎過篩是，將干燥的藍莓紅葉粉碎后過60目篩，獲得藍莓紅葉粗粉，并將獲得的藍莓紅葉粗粉進行密封干燥儲藏，備用。所述的提取是，向藍莓紅葉粗粉中加入質量百分比濃度為50 90%的乙醇水溶液，乙醇水溶液與藍莓紅葉粗粉的液料比1:20 1:50，并在室溫下采用150 400W超聲波功率進行2 5次輔助提取，每次提取時間10 lOOmin。所述的樹脂純化分離是，選擇AB-8型號大孔樹脂，進行色素純化，在樹脂純化時先用純水洗脫糖、蛋白質等雜質，再用質量百分比濃度為50 80%乙醇水溶液洗脫下花青素，獲得花青素洗脫液。所述的減壓濃縮是，將花青素洗脫液，在O. 05 O. 2個大氣壓、30 40°C的條件下減壓濃縮至不含乙醇，再將濃縮物溶解于50 100倍的純水中，獲得藍莓紅葉花青素水溶液；再將濃縮物進行冷凍干燥，得到花青素粗品。(為什么經過減壓濃縮后，有兩種不同的步驟？ 一種是加純水獲得藍莓紅葉花青素水溶液，另一種是濃縮物進行冷凍干燥，得到花青素粗品)
所述的飽和溶解及低溫養晶是，將獲得的花青素粗品在20 30°C的條件下用質量百分比濃度為45 65%的乙醇水溶液配置飽和溶液后，置于2 4°C的冰箱冷藏12 24小
時，靜置養晶。與現有技術相比，本發明采用超聲波輔助提取法，選取乙醇作為有機溶劑提取，并通過大孔樹脂分離純化、結晶和重結晶處理來實現從藍莓紅葉中提取花青素，經過重結晶 后可使花青素的純度能達到95%以上。本發明不僅工藝簡單，而且分離純化效率高，易于工業化生產，并且得到的花青素純度高，生產成本低。通過液相質譜輔助定性等技術得知，所獲得的花青素種類較藍莓果實中提取得到的色素種類簡單。本發明方法簡單，容易實施，使用效果好。


圖I為藍莓葉花青素成分的HPLC-MS/MS正離子流 圖2為藍莓葉花青素成分的HPLC 圖3為矢車菊素-3-0-半乳糖苷的質譜 圖4為矢車菊素-3-0-阿拉伯糖苷的質譜 圖5為矢車菊素-3-0-葡萄糖苷質譜 圖6為飛燕草素-3-0-半乳糖苷質譜 圖7為飛燕草素-3-0-阿拉伯糖苷質譜圖。
具體實施例方式本發明的實施例I :從杰兔藍莓紅葉中提取純化花青素的方法，(I)選取新鮮的杰兔藍莓紅葉，并去除病蟲爛葉，用清水清洗后，在O. I個大氣壓下60°C干燥16小時，將干燥后的藍莓紅葉粉碎至過60目篩，獲得藍莓紅葉粗粉，并將獲得的藍莓紅葉粗粉進行密封干燥儲藏，備用；向藍莓紅葉粗粉中加入質量百分比濃度為80%的乙醇水溶液，乙醇水溶液與藍莓紅葉粗粉的液料比1:20，并在室溫下采用300W超聲波功率進行2次輔助提取，每次提取時間40min，將獲得的提取溶液經過濾除渣后，在O. I個大氣壓下35°C條件下減壓濃縮至不含乙醇,再溶解于60倍的純水中，獲得藍莓紅葉花青素水溶液；將藍莓紅葉花青素水溶液采用大孔吸附樹脂進行吸附分離，選擇AB-8型號大孔樹脂，吸附飽和后，先以純水洗脫糖、蛋白質等雜質，再用70%乙醇水溶液洗脫下花青素；花青素洗脫液在O. I個大氣壓下35°C的條件下條件下減壓濃縮至不含乙醇，再將濃縮物進行冷凍干燥，得到花青素粗品；將藍莓紅葉花青素粗品在25°C的條件下用質量百分比濃度為55%的乙醇水溶液配置飽和溶液后，置于2°C的冰箱冷藏14小時，靜置養晶，析出的結晶體即為花青素結晶；將析出的結晶通過重結晶(在25°C的條件下用質量百分比濃度為50%的乙醇水溶液配置飽和溶液后，置于2°C的冰箱冷藏12小時，靜置養晶)，析出的花青素結晶體經過液相檢測后純度可達96. 2%ο本發明的實施例2 :從園藍藍莓紅葉中提取純化花青素的方法，選取新鮮的園藍藍莓紅葉，并去除病蟲爛葉，用清水清洗后，在O. I個大氣壓下60°C干燥24小時，將干燥后的藍莓紅葉粉碎至過60目篩，獲得藍莓紅葉粗粉；向藍莓紅葉粗粉中加入質量百分比濃度為75%的乙醇水溶液，乙醇水溶液與藍莓紅葉粗粉的液料比1:20，并在室溫下采用250W超聲波功率進行3次輔助提取，每次提取時間70min，將獲得的提取溶液經過濾除渣后，在O. I個大氣壓下38°C條件下減壓濃縮至不含乙醇，再溶解于60倍的純水中，獲得藍莓紅葉花青素水溶液；將藍莓紅葉花青素水溶液采用大孔吸附樹脂進行吸附分離，選擇AB-8型號大孔樹脂，吸附飽和后，先以純水洗脫糖、蛋白質等雜質，再用75%乙醇水溶液洗脫下花青素；花青素洗脫液在O. I個大氣壓下38°C的條件下條件下減壓濃縮至不含乙醇，再將濃縮物進行冷凍干燥，得到花青素粗品；將藍莓紅葉花青素粗品在22°C的條件下用質量百分比濃度為58%的乙醇水溶液配置飽和溶液后，置于2°C的冰箱冷藏20小時，靜置養晶，析出的結晶體即為花青素結晶；將析出的結晶通過重結晶(在25°C的條件下用質量百分比濃度為52%的 乙醇水溶液配置飽和溶液后，置于2°C的冰箱冷藏14小時，靜置養晶)，析出的花青素結晶體經過液相檢測后純度可達95. 5%。本發明的實施例3 :從巴爾德溫藍莓紅葉中提取純化花青素的方法，選取新鮮的巴爾德溫藍莓紅葉，并去除病蟲爛葉，用清水清洗后，在O. 08個大氣壓下60°C干燥20小時，將干燥后的藍莓紅葉粉碎至過60目篩，獲得藍莓紅葉粗粉；向藍莓紅葉粗粉中加入質量百分比濃度為80%的乙醇水溶液，乙醇水溶液與藍莓紅葉粗粉的液料比1:30，并在室溫下采用250W超聲波功率進行3次輔助提取，每次提取時間40min，將獲得的提取溶液經過濾除渣后，在O. 08個大氣壓下40°C條件下減壓濃縮至不含乙醇，再溶解于80倍的純水中，獲得藍莓紅葉花青素水溶液；將藍莓紅葉花青素水溶液采用大孔吸附樹脂進行吸附分離，選擇AB-8型號大孔樹脂，吸附飽和后，先以純水洗脫糖、蛋白質等雜質，再用80%乙醇水溶液洗脫下花青素；花青素洗脫液在O. 08個大氣壓下40°C的條件下條件下減壓濃縮至不含乙醇，再將濃縮物進行冷凍干燥，得到花青素粗品；將藍莓紅葉花青素粗品在25°C的條件下用質量百分比濃度為60%的乙醇水溶液配置飽和溶液后，置于2°C的冰箱冷藏20小時，靜置養晶，析出的結晶體即為花青素結晶；將析出的結晶通過重結晶(在25°C的條件下用質量百分比濃度為50%的乙醇水溶液配置飽和溶液后，置于4°C的冰箱冷藏15小時，靜置養晶)，析出的花青素結晶體經過液相檢測后純度可達96. 8%。本發明的實施例4 :從粉藍藍莓紅葉中提取純化花青素的方法，選取新鮮的粉藍藍莓紅葉，并去除病蟲爛葉，用清水清洗后，在O. I個大氣壓下60°C干燥14小時，將干燥后的藍莓紅葉粉碎至過60目篩，獲得藍莓紅葉粗粉；向藍莓紅葉粗粉中加入質量百分比濃度為80%的乙醇水溶液，乙醇水溶液與藍莓紅葉粗粉的液料比1:30，并在室溫下采用300W超聲波功率進行3次輔助提取，每次提取時間50min，將獲得的提取溶液經過濾除渣后，在O. I個大氣壓下35°C條件下減壓濃縮至不含乙醇，再溶解于80倍的純水中，獲得藍莓紅葉花青素水溶液；將藍莓紅葉花青素水溶液采用大孔吸附樹脂進行吸附分離，選擇AB-8型號大孔樹脂，吸附飽和后，先以純水洗脫糖、蛋白質等雜質，再用80%乙醇水溶液洗脫下花青素；花青素洗脫液在O. I個大氣壓下35°C的條件下條件下減壓濃縮至不含乙醇，再將濃縮物進行冷凍干燥，得到花青素粗品；將藍莓紅葉花青素粗品在25°C的條件下用質量百分比濃度為55%的乙醇水溶液配置飽和溶液后，置于2°C的冰箱冷藏18小時，靜置養晶，析出的結晶體即為花青素結晶；將析出的結晶通過重結晶(在25°C的條件下用質量百分比濃度為50%的乙醇水溶液配置飽和溶液后，置于2°C的冰箱冷藏16小時，靜置養晶)，析出的花青素結晶體經過液相檢測后純度可達95. 3%。本發明的實施例5 :從夏普蘭藍莓紅葉中提取純化花青素的方法，選取新鮮的夏普蘭藍莓紅葉，并去除病蟲爛葉，用清水清洗后，在O. 05個大氣壓下60°C干燥15小時，將干燥后的藍莓紅葉粉碎至過60目篩，獲得藍莓紅葉粗粉；向藍莓紅葉粗粉中加入質量百分比濃度為80%的乙醇水溶液，乙醇水溶液與藍莓紅葉粗粉的液料比1:40，并在室溫下采用250W超聲波功率進行2次輔助提取，每次提取時間40min，將獲得的提取溶液經過濾除渣后，在O. I個大氣壓下39 V條件下減壓濃縮至不含乙醇，再溶解于60倍的純水中，獲得藍莓紅葉花青素水溶液；將藍莓紅葉花青素水溶液采用大孔吸附樹脂進行吸附分離，選擇AB-8型號大孔樹脂，吸附飽和后，先以純水洗脫糖、蛋白質等雜質，再用80%乙醇水溶液洗脫下 花青素；花青素洗脫液在O. I個大氣壓下39°C的條件下條件下減壓濃縮至不含乙醇，再將濃縮物進行冷凍干燥，得到花青素粗品；將藍莓紅葉花青素粗品在22°C的條件下用質量百分比濃度為57%的乙醇水溶液配置飽和溶液后，置于2°C的冰箱冷藏15小時，靜置養晶，析出的結晶體即為花青素結晶；將析出的結晶通過重結晶(在25°C的條件下用質量百分比濃度為50%的乙醇水溶液配置飽和溶液后，置于3°C的冰箱冷藏14小時，靜置養晶)，析出的花青素結晶體經過液相檢測后純度可達95. 9%。為了驗證本發明的實驗效果，將實施例I至例5獲得的產品用液相質譜輔助定性，檢測其花青素組成
HPLC檢測條件
Waters 600高效液相色譜儀、Waters 2489紫外檢測器用于測定花色苷含量。Waters Empower軟件分析數據。HPLC檢測條件Waters Xselect-CSH色譜柱(250X4. 6mm, America),檢測波長為520nm，柱溫25°C，以峰面積外標法定量。流動相A為甲酸+水(10:90), B為乙腈；流速為I ml/min。進樣量10μ1。標準品選用矢車菊素-3-0-匍萄糖苷。HPLC-MS/MS質譜輔助定性檢測條件
Agilent 1290 HPLC(Agilent Technologies)連接 Q-TOF Ultima Agilent 1290 離子肼質譜。LC-MS檢測流動相條件同HPLC檢測條件，但是流速O. 6ml/min。質譜條件正、負離子電噴霧離子化，噴霧電壓3300V，檢測波長520 nm.，霧化壓力40 psi，干燥N氣流流速10 ml/min，加熱毛細管溫度300°C，質合比100-1000范圍每秒全掃描一次，分析軟件Bruker software。圖譜鑒定根據保留時間先后順序,最大吸收波長，M/Z值,碎片M/Z值結合參考文獻確定。檢測的圖譜如圖I至圖6所示，其花青素的組成見表I。表I :藍莓紅葉花青素組成
權利要求
1.一種從藍莓紅葉中提取純化花青素的方法，其特征在于選取新鮮的藍莓紅葉，并去除病蟲爛葉，用清水清洗后，經過真空干燥、粉碎過篩、提取、樹脂純化分離、減壓濃縮、冷凍干燥、飽和溶解、低溫養晶及重結晶工藝后，獲得花青素結晶。
2.根據權利I所述的從藍莓紅葉中提取純化花青素的方法，其特征在于所述的真空干燥是，將藍莓紅葉在O. 05 O. 2個大氣壓、60°C的條件下干燥12 24小時。
3.根據權利I所述的從藍莓紅葉中提取純化花青素的方法，其特征在于所述的粉碎過篩是，將干燥的藍莓紅葉粉碎后過60目篩，獲得藍莓紅葉粗粉，并將獲得的藍莓紅葉粗粉進行密封干燥儲藏，備用。
4.根據權利I所述的從藍莓紅葉中提取純化花青素的方法，其特征在于所述的提取是，向藍莓紅葉粗粉中加入質量百分比濃度為50 90%的乙醇水溶液，乙醇水溶液與藍莓紅葉粗粉的液料比1:20 1:50，并在室溫下采用150 400W超聲波功率進行2 5次輔助提取，每次提取時間10 lOOmin。
5.根據權利I所述的從藍莓紅葉中提取純化花青素的方法，其特征在于所述的樹脂純化分離是，選擇AB-8型號大孔樹脂，進行色素純化，在樹脂純化時先用純水洗脫糖、蛋白質等雜質，再用質量百分比濃度為50 80%乙醇水溶液洗脫下花青素，獲得花青素洗脫液。
6.根據權利I所述的從藍莓紅葉中提取純化花青素的方法，其特征在于所述的減壓濃縮是，將花青素洗脫液，在O. 05 O. 2個大氣壓、30 40°C的條件下減壓濃縮至不含乙醇，再將濃縮物溶解于50 100倍的純水中，獲得藍莓紅葉花青素水溶液；再將濃縮物進行冷凍干燥，得到花青素粗品。
7.根據權利I所述的從藍莓紅葉中提取純化花青素的方法，其特征在于所述的飽和溶解及低溫養晶是，將獲得的花青素粗品在20 30°C的條件下用質量百分比濃度為45 65%的乙醇水溶液配置飽和溶液后，置于2 4°C的冰箱冷藏12 24小時，靜置養晶。
全文摘要
本發明公開了一種從藍莓紅葉中提取花青素的方法，特點是藍莓紅葉花青素提取物中一般含有2種含量接近的花青素，占提取物中花青素含量93.9-99.0%；以新鮮的藍莓紅葉為原料，去除病蟲爛葉，用清水清洗后，經過真空干燥、粉碎過篩、提取、減壓濃縮、大孔樹脂純化分離、減壓濃縮、冷凍干燥、飽和溶解、低溫養晶、重結晶等工藝制得天然藍莓紅葉色素產品。花青素經重結晶后得到的花青素純度達到95%以上。本發明制備的花青素純度較高，花青素組成較簡單，生產成本低，具有較大推廣性。
文檔編號C09B61/00GK102875514SQ20121036102
公開日2013年1月16日 申請日期2012年9月25日 優先權日2012年9月25日
發明者嚴紅光, 張文華 申請人:凱里學院