[发明专利]一种紫甘薯中花色苷的提取纯化方法

说明书

技术领域

本发明涉及天然色素生产工艺领域，具体涉及一种紫甘薯中花色苷的提取纯化方法。

背景技术

紫色甘薯(Ipomoea.batatas Lam.)是一种块根内部含有高花色苷的新品种甘薯，在山东、广东、广西、云南等省均有大面积种植，资源广泛。紫甘薯中所含的花色苷与葡萄皮等原料相当，其稳定性又优于葡萄皮和黑莓色素等，是一种重要的天然色素源；最近研究表明，紫色甘薯中提取出的花色苷具有抗突变性、抗氧化性、活性氧消除能力、调节血压及缓解肝功能等作用，是一种资源广泛，生物功能突出，稳定性良好的天然色素，在食品和化妆品行业中应有广泛的应用前景。

目前，紫甘薯花色苷的提取方法大多采用酸性乙醇或者柠檬酸溶液浸提，该浸提所需温度较高、提取时间较长，不利于花色甙的稳定，而且耗费溶剂多，一次提取率不高，因此常采用一些辅助方法来提高其得率，除了传统的冷冻、加热和破碎处理外，还包括了超声波处理、微波辅助处理、高压处理等方法。虽然在很大程度上提高改善了浸提的很多缺点，提高了得率及品质，同时也提高了提取的成本，依然不足以为紫甘薯花色苷的应用发展提供足够的技术支持，所以寻找一种更加稳定高产，品质优良的紫甘薯花色苷提取方法成为了该领域发展的关键问题，亟需解决。

植物细胞壁大多是由纤维素、半纤维素、果胶等碳水化合物构成，此外还含有少量的单宁、果胶质、树脂、脂肪、腊及不可皂化物等，支撑着整个细胞的构架，保证细胞内的各组分正常有序的运转。纤维素酶是一种复合酶，在分解纤维素时起到催化作用，可以将纤维素分解成多糖或单糖，主要由外切β-葡聚糖酶、内切β-葡聚糖酶和β-葡萄糖苷酶等组成，果胶酶是能够分解果胶物质的多种酶的总称，这两种酶被广泛应用于食品及饲料行业。所以，理论上可以将纤维素酶、果胶酶综合应用于紫甘薯细胞壁的破碎，更加全面的对细胞壁进行降解。但是实验数据表明：纤维素酶与果胶酶混合使用时会对紫甘薯花色苷具有一定的破坏作用，具体机理还在探索研究过程中。

发明内容

针对现有技术中提取紫甘薯中花色苷存在的上述缺陷和不足，本发明提供了一种紫色甘薯中花色苷的提取纯化方法，本发明所述技术方案开拓了全新紫甘薯花色苷的提取纯化技术领域，为紫甘薯花色苷领域的发展提供了强大的技术支持。

为实现上述发明目的，本发明采用下述技术方案予以实现：

一种紫甘薯中花色苷的提取纯化方法，所述提取步骤如下：

（1）挑选紫甘薯，进行干燥、粉碎得紫甘薯全粉；

（2）用pH为4-6.5、质量比为3%-5%的柠檬酸水溶液进行提取，以紫甘薯全粉与柠檬酸水溶液的m：v=1：9-1：11进行混匀处理，形成紫甘薯乳；

（3）向紫甘薯乳中添加α-淀粉酶，搅拌均匀，在52℃-58℃水浴下酶解处理；

（4）将上述酶解处理的紫甘薯乳离心，取上清液；

（5）将酶解离心后的上清液与树脂按照v：v=2.5：1-3.5：1的比例，取经预处理的大孔吸附树脂装入柱子中，对色素进行洗脱；

（6）对洗脱下来的色素溶液稀释，测其吸光度；

（7）将解析后的色素溶液进行真空旋转蒸发浓缩至体积小于原有体积的10%时，采用冷冻干燥得到样品。

对上述技术方案的进一步改进：所述步骤（1）中紫甘薯的干燥粉碎是指把紫甘薯块茎切成厚0.2-0.5cm薄片后避光干燥至恒重，后用粉碎机粉碎成100目颗粒。

对上述技术方案的进一步改进：所述步骤（3）中α-淀粉酶最适添加量为500U/mL。

对上述技术方案的进一步改进：所述步骤（3）中α-淀粉酶最适酶解时间为80min。

对上述技术方案的进一步改进：所述步骤（3）中α-淀粉酶作用的最适温度是60℃。

对上述技术方案的进一步改进：所述步骤（3）中α-淀粉酶的最适pH为5。

对上述技术方案的进一步改进：所述步骤（3）中α-淀粉酶酶解的最优条件为酶用量203.35U/mL、温度57.9℃、时间58.4min、pH6.3。

对上述技术方案的进一步改进：所述步骤（5）中纯化采用的树脂为AB-8，色素洗脱液为70%乙醇溶液，洗脱液流速为3mL/min。

对上述技术方案的进一步改进：所述步骤（6）中洗脱下来的色素溶液稀释后，在紫甘薯花色苷最大吸收波长λ_max530nm波长下测其吸光度值。

对上述技术方案的进一步改进：所述步骤（7）中产品在真空冷冻干燥时，升华解析温度为40℃，冷冻干燥温度为-35℃。