紫薯花青素提取工艺研究
一种紫薯花青素的提取方法[发明专利]
![一种紫薯花青素的提取方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/88e0dbf0866fb84ae55c8d78.png)
专利名称：一种紫薯花青素的提取方法专利类型：发明专利
发明人：刘浩
申请号：CN201210401603.3
申请日：20121022
公开号：CN102993154A
公开日：
20130327
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种紫薯花青素的提取方法，其特征在于它包括以下步骤：(1)以紫薯为原料，干燥、粉碎，以5~30倍原料重量、pH为2~5的乙醇水溶液浸泡提取，提取物经过滤得到滤液；
(2)将所述滤液通过大孔吸附树脂进行吸附，吸附完毕后用蒸馏水洗脱；(3)将收集到的洗脱液分别浓缩至固形物含量为10%到40%之间，浓缩温度为40℃~55℃；(4)将浓缩物进行干燥，真空干燥，温度为55℃，得到花青素产品。
本发明提取的花青素产品收率和纯度高、溶剂消耗少，成本低，易于工业化生产等优点。
申请人：刘浩
地址：223700 江苏省宿迁市泗阳县穿城镇河北村2组
国籍：CN
代理机构：南京经纬专利商标代理有限公司
代理人：张惠忠
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紫色甘薯花青素的提取工艺研究
（ ｅ ａｔ ｎ ｏ ｏｄ Ｅ ｇ ｅ ｒ ｇ ｉ ｇｕＦ ｏ ｃ ｎ ｅＣ ｌ ｇ ，Ｈｕ ｉ ｎ ｉ ｇｕ２ ３ ０ ，Ｃ ｉ ） Ｄ ｐｒ ｍｅ ｔ ｆ ｏ ｎ ｉ ｅｉ ，Ｊ ｎ ｓ ｏｄＳ ｉ ｃ ｏ ｅ ｅ Ｆ ｎ ｎ ａ ｅ ｌ ａ ａ ，Ｊ ｎ ｓ ２ ０ ３ ｈｎ ‘ ａ ａ
第 ６ （ 第 ２７期 ） 期 总 ４ ２１年 ６ ０ １ 月
农 产 品加 工 ・ 学刊 Ａ ａｅ ｃＰｒ ｄｃｌ ｆ ａｍ Ｐｏｕｔ Ｐｏｅｓ ｇ ｃｄｍｉ ｅｉ ｉａ ｏ ｒ ｒｄ ｃ ｒｃｓｉ ｏ Ｆ ｓ ｎ
Ｎｏ６ ．
Ｊ ｎ ｕ．
文 章编 号 ： １７ — ６ ６ （０ ０ —０ ８０ ６ １９ ４ ２ １） ６ ０ ４ — ４ １
Ｋｅ ｒ ８ ｙｗｏ ｄ ：ｐ ｒ ｌ ｗｅ ｔ ｏａ ｏ ａ ｔ ｏ ｙ ｎｎ； ｅ ｔ ｅｉｎ；ｒ ｓ ｏ ｓ ｕ ｆ ｅ ｔ ｏ ｏｏ ｕ ｐ ｅａ ｅ ｔｐ ； ｎｈ ｃ ａ ｉ ｐ ｘｒ ｔ ａ ｏ ｅ ｐ ｎ ｅ ｓ Ｉ ｅ ｍｅｈ ｄ ｌｇ ａ ｙ
０ 引言
１ 试验 器材
药理 和 保 健功 能 。在 食 品 、化 妆 品及 医 药 等行 业 中 离 心机 、Ｕ 一 １０ ｖ ２ ０型紫外 可见 分光 度计 、ｐ ＿ ３ ＨＳ－ Ｃ 有广 阔的应用 前景１ １ １ 。 型酸度计 、Ｒ ＿ ５ Ｅ ２型旋转 蒸发仪 、电子恒温水浴锅。
因花青素是水溶性色素 ，多采用 甲醇 、乙醇和 水 等极 性溶 剂 进行 提 取 ，再 经 溶剂 萃 取 、纸层 析 或 柱层析 法进行 分离 纯化 。溶 剂提 取虽 然简 单易 操作 ， 但 费溶 剂 、耗 时长 ，还会 造 成 环境 污 染 ，再 加 上 高 温 处 理会 使 花青 素 大 量损 失 ，寻求 简便 、高 效 的提 取 方 法是 目前 亟待 解 决 的 问题 『】 ２ 。近年 来 ，超声 波 － ３ 技 术 在植 物 有效 成 分 提取 方 面 大量 应 用 ，但 利 用超 声 波法 从 紫 色甘 薯 中 提取 花青 素 的研究 很 少 。本试 验对 超声 波法辅 助提 取 紫薯 花青 素 的工艺进 行研 究 ， 期望为紫色甘薯的深加工和综合利用提供依据。
紫薯花青素固体饮料生产工艺研究
现代农业科技2017年第23期食品科学摘要本文研究以紫薯为原料制作花青素固体饮料的工艺。
为避免组织破碎,利用薯块自身酶系统作用,在一定条件下降解淀粉,消除产品浑浊、沉淀现象;为提高产品溶解性,配料中添加了分散剂;在制备固体颗粒或粉末时,采用喷雾干燥法。
试验确定酶解温度、酶解时间、喷雾干燥温度及分散剂添加量为影响工艺和产品质量的4个关键因素,采用4因素3水平的正交试验。
结果表明,酶解温度对产品质量的影响最大,分散剂因素影响最小。
优化分析后,最佳工艺条件为酶解温度条件为80℃,酶解时间60min ;喷雾干燥温度105℃;β-环状糊精添加量为10%。
提取滤渣可开利用发膳食纤维产品。
关键词花青素固体饮料;溶解性;自身酶解;喷雾干燥;紫薯中图分类号TS275.4文献标识码A 文章编号1007-5739(2017)23-0243-03紫薯花青素固体饮料生产工艺研究徐飞钮福祥孙建朱红岳瑞雪张毅张文婷(江苏徐淮地区徐州农业科学研究所,江苏徐州221131)紫薯中富含花青素,花青素具有抗氧化、抗肿瘤、降血压、降血糖和增强免疫力等众多医疗价值和营养保健价值[1-2]。
目前,紫薯加工产品的开发如火如荼,如紫薯全粉、紫薯条、紫薯饮料以及添加了紫薯成分的面包、蛋糕、馒头、饼干、挂面等[3],以期增加花青素含量,提高产品保健功能,开发卖点,吸引消费。
紫薯饮料、紫薯汁是老百姓喜闻乐见的产品,市场广阔,消费人群广泛,紫薯汁饮料生产和开发受到业内的广泛关注,创建了一批生产企业,形成了一系列产品,如“又闻薯香”“李婆婆”“梅园三宝”的紫薯汁,“上洛”“自然尚品”的紫薯固体饮料等,发展形势良好。
就产品形式而言,紫薯饮料有浑汁果肉型和清汁型,清汁型清凉爽口,适宜夏季饮用,更受消费者喜爱。
紫薯不同于一般水果,其不溶性固形物含量高,达到25%~40%,不宜直接压榨取汁,需要采用酶解技术,降解淀粉,使之变为可溶性,以便生产出澄清紫薯汁。
酶解需要破碎或打浆,以提高酶解效率[4-5]。
紫甘薯花青素的提取纯化、稳定性及抗氧化活性研究
采用HPLC-ESI-MS联用技术对紫甘薯花青素构成成分进行分析,结合紫甘 薯花青素化学成分的相关文献报道,得出紫甘薯（烟176）花青素主要构成成分为 3-O-(6-O-trans-caffeyl-2-O-β-glucopyranosyl-β-glucopyranoside)-5-O-β-glucoside peonidin。
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学位论文作者签名：
1
The study on the extraction and purification and stability and antioxidant activitiesof anthocyanins from purple sweet potato
Author: Yao Yu-rong Adviser: Prof. Zhang Wei Researcher.Mu Tai-hua Specialty: Processing and Storage of Agriculture Products
采用 AB-8 大孔树脂对花青素粗提液进行纯化。通过静态吸附、解吸和动态 吸附、解吸等试验来考察 AB-8 大孔树脂的纯化性能。结果显示：AB-8 大孔树脂 对紫甘薯花青素具有较强的吸附能力，其饱和吸附量为 0.06g/mL 湿树脂。pH 值 在 1.0～3.0 范围内对树脂吸附效果的影响差异不显著（p＜0.05）。乙醇浓度对 解吸效果有影响，70%的乙醇水溶液解吸效果最好。
3
英文缩写 FDA FAO WHO SOD MDA Tris MPa µg mg mol mm g mL h s min cm Vc nm
紫薯花青素提取分离纯化方法的研究进展
水基金项 目：宁德市科技计划项 目 （２０１ １０１７５）。 收稿 日期 ：２０１５—１２—２０ 作者简介 ：田妍基 （１９８１一），女 ，山西文水人 ，讲师 ，主要从事功能性成分的分 离及应用。
紫 薯 （Ｉｐｏｍｏｅａ ｂａｔａｔａｓ （Ｌ．） Ｐｏｉｒ．旋 花 科 Ｃｏｎｖｏｈｎｌｌａｃｅａｅ番薯属）又名黑薯 ，其果肉呈紫色至深 紫色 。紫薯营养丰富且具有特殊的保健功能 ，它含 有１８种氨基酸、８种维生素和１０多种矿物元素，还富 含硒元素和花青素 ，极易被人体消化吸收。紫薯的 深加 工，主要是提取花青素 。紫红薯还可经去皮烘 干粉碎等加工制成紫薯全粉 ，不仅色泽 良好 ，而且 具有丰富的营养 ，是一种很好的食品加工原材料 ， 可以作为各种糕点饼干的主料和辅料。另外 ，用紫 红薯炸的薯片 、加工成的冷冻薯饼和紫薯粉丝等 ， 营养丰富 、口感极佳 ，颇受市场青睐。
花 青素 是 一种天 然 的紫 色 素添加 剂 ，它安全 无 毒副作用 ，虽然比人工合成的色素价格贵 ，但仍然 畅销于国际市场 。花青素对多种大型疾病如肿瘤癌 症等都有预防和治疗作用 ，有 “第七大营养素”的 美称 。花青素能防治疾病 ，维护人类健康 ，是最安 全的自由基清除剂 ，其清除 自由基的能力比我们一
田妍基 ，许 平 ，马腾 飞 ，周三女 ，许 丽宾 ：紫薯花青素提取 分 离纯化方法的研 究进展
５０℃ 、浸提时间６０ｍｉｎ、乙醇浓度５０％、提取１次。在 此条件下 ，花青素提取率为５．８％。杜学禹等人【ｚ】对常 规溶剂浸提 、超声波辅助浸提 、微波辅助浸提等方 法进行了对比，结果表明 ，当溶剂浸提液为７０％的乙 醇浸提液时提取率最高 ，并且超声波和微波辅助浸 提 效果 明显 比常 规溶 剂浸提法 好很 多。
科研基本方法结课作业-紫色马铃薯花青素的提取纯化及特性研究
科研基本方法课程作业—紫色马铃薯花青素的提取纯化及特性研究学院：食品科学与工程学院班级：食工...班姓名：....学号：.....合作人：....任课老师：.....完成日期：2013年6月28日目录1 立项依据 (1)1.1研究意义 (1)1.2国内外现状 (1)2 研究内容 (2)2.1研究内容及目标 (2)2.2关键问题及研究方法 (3)2.3技术路线 (3)2.4可行性分析 (4)2.5项目特点及创新之处 (4)2.6年度计划及预期结果 (4)3 研究基础和工作条件 (5)4 经费预算 (5)5 参加人员 (5)6 协作单位 (5)1 立项依据1.1研究意义紫色马铃薯是集食用、营养、保健、观赏于一身的彩色马铃薯新品种，除具有细腻、香、面的上佳品质外，还有色泽鲜艳的独特外观，有预防癌症、美容等功效。
它富含花青素，是良好的天然色素资源，具有广阔的开发前景。
花青素对致癌物质有抑制作用，增强人体免疫力，延缓衰老，增强体质，增强视力，是纯天然的抗衰老的营养补充剂。
现在花青素的提取的方法很多，但对其进行纯化的研究却相对较少，而且在不同原料中提取纯化花青素所用的最佳工艺方法有所不同。
最佳工艺方法和具体的工艺参数还有待研究。
为紫色马铃薯的开发利用提供理论依据，具有重大意义。
1.2国内外现状目前，国内外对紫色马铃薯的研究多侧重于栽培推广上，对其进行功能特性的研究却很少见，紫色马铃薯与普通马铃薯相比一个最重要的部分便是含有花青素。
花青素，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。
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。
速煮紫薯中花青素的测定方法研究
管架 ， 容量瓶 等 。
１ ２ 材 料 与 试 剂 ．
紫薯 ， 市售 ， 产地 为 成 都 ， 经测 定 鲜 紫薯 的水 分 为 ６． ８ ； ５ １ 速煮紫 薯 的制 备 ： 紫薯 经 清洗 、 皮 、 鲜 削 切 丁 、 色 处理 后 ，０ 护 ６ ℃热 风 干燥 ， 经测 定 水分 约 为 ８ ；． ６ｇ Ｌ盐 酸一 化 钾 缓 冲液 的配 制 ： ． ６ｇ １ ８ ／ 氯 １ ８ ＫＣ 溶 于 ９ ０ｍｌ 馏 水 中 ， 浓 盐 酸 调 ｐ 值 至 １ ８ 蒸 用 Ｈ
粗 油 深 加 工 及 畏 品
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速 煮 紫薯 中花 青 素 的测 定 方 法研 究
莫 丽 春 ， 馨 ， 里 ， 凡骏 卢 曾 曾
的配制 ：４ ４ ５ ． ３ｇ结 晶 乙酸钠 溶 于 ９ ０ｍｌ 馏水 中 ， ６ 蒸 用 浓盐 酸调 ｐ 值 至４ ５ 定容 １０ ０ｍｌ盐 酸一 Ｈ ．， ０ ； 乙醇 溶 液 的配 制 ： 体 积 分 数 ９ 乙 醇 和 ５ ． ９ｇ Ｌ盐 取 ５ ４ ６ ／ 酸， 按体 积 比 ８ １ ５： ５混 合 ； 坏血 酸 、 化 镁 ， 为 抗 氯 均 分 析纯 。
加 工后 ， 常温 的静置浸 提对 花青素 的提取 率并不 高 。 因此 ， 文优化 速煮 紫薯 中花青 素 的提取 工艺 ， 照 本 参 该 方法 测定花 青素 的 含量 ， 算 产 品 中花 青 素 的保 计
留率 。 １ 材 料 与 方 法
１ １ 仪 器 与 设 备 ．
益气 、 润肺 、 养颜 之功 效 ， 日本被 誉为 “ 在 太空 保健食 品”２。紫薯 约含 ６ 的水 分 ， 易 保 藏 。速 煮 紫 ｌ ］ ５ 不
紫薯中花青素的超声波工艺
紫薯中花青素的超声波提取工艺花青素，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、花卉等五彩缤纷的颜色大部分与之有关。
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。
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。
花青素是准许使用的一类天然红色素，是以黄铜核为基础的糖，紫薯中的花青素具有较强耐热性和耐光性，稳定性好，抗突变性较强，抗氧化能力和活性氧消除能力很强，对动物的肝功能障碍具有缓解作用。
从紫薯中提取花青素色素解决了以为工业生产葡萄、草莓原料成产季节性强、造价高等不足。
目前，主要是以酸化乙醇在静置条件下加热浸提紫薯中的花青素，温度较高，时间较长。
实验部分：材料试剂及仪器：新鲜紫薯、乙醇、盐酸超声波清洗器、真空干燥箱、电子称、分光光度计实验方案：新鲜紫薯，洗净，切成3mm薄片，在60摄氏度下烘干至恒重。
粉碎，过80目筛，避光保存备用。
称取干燥紫薯粉1.0g加入提取剂，立即放入恒温水浴中加热超声波提取。
定时取出，放入离心机中，在4000r/min下旋转离心30min，得到澄清的色素上清液，冷却至恒温。
用提取剂定容至100ml，以提取剂作为空白对照，在其最大吸收波长530nm处，用1cm比色皿测吸光度值。
提取剂的配置：0.1%的HCl与95%的乙醇（40:60）实验结果：花青素易溶于水、甲醇、乙醇等极性强的溶剂。
其中甲醇不易于食用色素的提取。
以水作为提取剂提取效率较低，干燥过程需较高温度。
因此，选择乙醇做提取剂。
在本次试验中,有四种因素对花青素提取产生影响.分别是不同盐酸与乙醇的提取剂的影响、温度对提取效果的影响、物料比的影响、提取时间的影响。
当0.1%HCl与95%乙醇之比为重要的影响因素，当0.1%HCl与95%的乙醇比为40：60时提取效果最好。
当酸的含量继续加大时，溶液中色素含量急剧减少。
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紫薯花青素提取工艺研究
紫薯花(DioscoreaoppositaThunb.)是一种高度重要的多年生药用植物，具有极高的营养价值和生物活性，引起了世界各国的关注。
其中，青素是紫薯花的一种重要的成分，是一种功能性生物活性物质，被认为是抗氧化剂和抗癌物质，在促进人体健康方面具有重要作用。
紫薯花青素提取工艺是催化剂、溶剂、反应条件和分离纯化等综合运用的工艺体系，其中有许多技术瓶颈要解决。
紫薯花青素的提取方法主要可以分为物理法和化学法。
物理法主要包括热萃取、冷抽提、超声波萃取和超临界流体抽提等。
化学法主要包括溶剂萃取、水抽提、微萃取、离子交换法和改性纤维素吸附法等。
从物理方面看，紫薯花青素提取通常采用超声破碎，再经热反应抽提，用于脱除木质素和脱水。
热反应抽提方法用于对有机物、木质素和水分的混合物进行分离，可显著提高提取率，而且运行稳定可靠。
超临界流体萃取法具有操作简便、抽提效率高等优点，已成为获取高品质紫薯花青素的新技术，为有效利用紫薯花提供了新的思路。
从化学角度看，溶剂萃取法主要用于抽提混合物中的有机挥发物和非挥发物，具有操作简便、抽提效率高、环境无污染等优点，是当前紫薯花青素提取中最为普遍应用的方法。
水抽提法可以利用水抽提剂，有效分离紫薯花中的有机物、木质素和水分，是当前被广泛使用的有机物萃取方法。
而微萃取也是普遍采用的抽提方法，具有操作简便、成本低、效率高等优点，可用于紫薯花植物中有机化合物的有效
提取。
当前，紫薯花青素提取工艺还处于发展初期，还有许多技术方面的瓶颈待解决，比如溶剂抽提工艺中的抽提时间短、成本高，微萃取工艺中的抽提效率低、产量少等等。
因此，加强紫薯花青素的提取工艺研究，改进提取方法，搜索具有高效抽提效果的优质提取剂，也是当前亟待解决的重要问题。
综述以上，紫薯花的提取工艺多种多样，具有物理法和化学法两种不同的抽提方式。
当前，紫薯花青素提取主要采用溶剂萃取法和微萃取法，但存在抽提时间短、抽提效率低等难题，有待于进一步改进。
为此，未来需要进一步加强紫薯花青素提取工艺研究，研发多样且高效率的提取方法，寻找更加安全和环保的抽取剂，从而有效地利用紫薯花，并使其在促进人体健康方面发挥更大的作用。
综上所述，紫薯花青素提取工艺研究显示，开展有效的紫薯花青素提取及其工艺研究可以使紫薯花的营养价值得到有效的利用，有效地促进人体健康。