[发明专利]一种应用高速剪切技术协同提取花青素的方法

说明书

本发明涉及一种花青素的提取方法。高速剪切技术作为一种新型的均质粉碎技术，可成功地应用于多种农作物的均质粉碎。本发明利用高速剪切分散乳化技术对蓝莓皮渣进行预处理，然后联合微波、超声波或水浴振荡等方法，从蓝莓皮渣中协同提取具有抗氧化等活性的花青素，与没有利用高速剪切技术的提取结果，以及利用万能粉碎机前处理后提取的结果相比，本工艺方法具有粉碎效果好、有效成分提取率高、总提取时间短、能耗小等优点，得到的花青素提取物可用于医药行业或功能食品行业。

技术领域：

本发明属于医药工业或功能食品工业技术领域，涉及一种从蓝莓皮渣中提取花青素的方法。

背景技术：

花青素作为天然多酚类化合物，属小分子水溶性物质，广泛存在于植物的花、果实、茎、叶和根器官的细胞液中，是类黄酮--以黄酮核为基础的一类物质中能呈现红色的一族化合物，使其呈现由红、紫红到兰等不同颜色。它由于其独特的功能性，而被应用于清除体内自由基、增殖叶黄素、抗肿瘤、抗癌、抗炎、抑制脂质过氧化和血小板凝集、预防糖尿病、减肥、保护视力等。花青素作为一种天然色素，安全、无毒，且对人体具有许多保健功能，已被应用于食品、保健品、化妆品、医药等行业。花青素的发现和应用，使人类从20世纪的抗生素、维生素时代，进入到21世纪的花青素时代。

研究表明蓝莓果皮渣中含有丰富的花青素，然而，目前这些富含营养物质的蓝莓皮渣在消费者食用时大多被丢弃浪费，而蓝莓加工企业生产果汁等产品时也产生大量的废弃皮渣，主要是作为垃圾抛弃后掩埋或作为饲料直接出售给农户，尚未对果皮渣资源进行深入开发利用，对生态环境造成一定影响。

花青素传统的提取工艺有溶剂浸提法、碱液皂化法、直接粉碎法等。高速剪切分散乳化技术（High-speedShearDispersingEmulsifier，HSDE）作为一种均质粉碎技术，使物料在定、转子之间受到强烈机械及液力剪切、离心挤压、液层摩擦、气蚀作用等协同作用下充分粉碎，可高效、快速、低能耗地从生物质样品中提高有效成分。

发明内容：

目前，利用高速剪切协同浸提蓝莓皮渣中花青素的工艺方法尚未见报道。本发明通过对蓝莓皮渣进行适当的预处理、高速剪切、协同浸提、离心干燥等工艺，得到花青素提取物产品，提高了蓝莓资源的综合利用率，为蓝莓高附加值产品的开发提供参考。

本发明提供的利用高速剪切分散乳化技术协同提取花青素的方法，具体步骤如下：

1）原料预处理：以蓝莓皮渣，或蓝莓经榨汁去肉后的剩余残渣为原料，称取一定量的皮渣原料，加入甲醇、乙醇、水中的一种或几种混合溶剂，优先选用乙醇和水的混合溶剂，在常温下水浴振荡预处理，加入预处理溶剂的量为固形物质量的4～30倍，预处理时间5-60min，预处理完成后抽滤。

2）高速剪切：由于花青素为脂肪族长链化合物，极性小，故加入弱极性的脂溶

性溶剂如乙酸乙酯、正己烷或石油醚，亦可加入食用油作为提取溶剂。将预处理后的蓝莓皮渣样品置于大小适当的玻璃或聚四氟乙烯烧杯中，加入料液比为1:5～1:100（m/v，质量:体积）的提取剂，加盖，在4000r/min～10000r/min转速下高速剪切处理5min～30min。

3）协同提取：经高速剪切处理后的蓝莓皮渣，补足相应的提取溶剂（乙酸乙酯、正己烷、石油醚或食用油），以微波、超声波、恒温振荡或水热回流等方法进行协同提取。上述方法协同提取的时间为2min（如微波法）～180min（如水热），而以超声波或恒温振荡协同提取时的温度为20～60℃，离心过滤，滤渣再提取1次，合并两次提取滤液，以提取剂适当稀释后定容。

4）含量测定：以相应提取溶剂为空白，按紫外可见分光光度法测定提取液中蓝莓的含量。在200nm～900nm范围进行光谱扫描，得到花青素的紫外可见光吸收谱图，选择最大吸收峰波长530nm为检测波长，以吸光度对花青素标准溶液浓度作图，得到标准曲线。以外标法计算提取液中花青素的含量，并折算出原料皮渣中花青素的得率（mg/g），得率高于1.0mg/g。