紫甘薯花色素苷提取加工工艺
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专利名称:一种紫甘薯花青素的提取方法专利类型:发明专利
发明人:齐学袖,王延风,贾法美
申请号:CN201811257680.X
申请日:20181026
公开号:CN109020941A
公开日:
20181218
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明涉及化合物提取领域,具体的说是一种紫甘薯花青素的提取方法,其特点是包括以下步骤:a、在紫甘薯浆液中添加金属盐溶液、1‑乙基‑3‑甲基咪唑乙酸盐及1‑乙基‑3‑甲基咪唑磷酸二乙酯盐并混合均匀,超声波、微波协同作用5~10min后,继续微波提取5~15min,提取液经脱色除杂、澄清后,取上清液,上清液浓缩干燥得浸提膏;b、浸提膏离心分离,收集滤液,滤液经浓缩、干燥得到紫甘薯花青素提取物。
与现有技术相比,本发明的紫甘薯花青素的提取方法具有工艺简单、便于操作,且制备的花青素提取率高、纯度高等特点,具有很好的推广应用价值。
申请人:济南大学
地址:250200 山东省济南市章丘区宝岛街1028号
国籍:CN
代理机构:济南信达专利事务所有限公司
代理人:罗文曌
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紫甘蓝花青素的提取工艺紫甘蓝花青素是一种具有很高的营养和药用价值的天然色素,具有抗氧化、抗癌和抗炎等多种生物活性。
目前,对紫甘蓝花青素的提取工艺研究已经相对成熟,以下是关于紫甘蓝花青素的提取工艺的详细介绍。
紫甘蓝花青素的提取工艺主要包括材料准备、提取、分离纯化、干燥等几个步骤。
1. 材料准备选择新鲜健康的紫甘蓝为原料,将其洗净、切碎或打碎,提高紫甘蓝花青素的溶出效果。
2. 提取常用的提取方法有水煎法、超声波法、酶解法和溶剂法等。
其中,溶剂法是目前应用最广泛的提取方法。
具体步骤如下:(1)将切碎的紫甘蓝与适量的溶剂(如乙醇、乙酸乙酯等)一起放入提取器中。
(2)在适当的温度下进行搅拌提取,一般提取时间为1-2小时。
(3)过滤提取液,得到粗提液。
3. 分离纯化粗提液中除了紫甘蓝花青素外,还存在其他杂质,需要进行进一步的分离纯化。
一般采用的方法包括减压蒸馏、聚合物吸附树脂、渗透膜分离等。
以下是几种常用的分离纯化方法:(1)减压蒸馏:通过调整温度和压力,在不同温度下提取溶剂,从而分离出紫甘蓝花青素。
(2)聚合物吸附树脂:通过溶液与吸附树脂的物理或化学作用,将紫甘蓝花青素吸附在树脂上,再通过洗脱的方式得到纯度较高的紫甘蓝花青素。
(3)渗透膜分离:利用渗透膜对不同分子大小的物质进行分离,通过调节温度和压力,将紫甘蓝花青素从其他成分中分离出来。
4. 干燥将得到的纯化的紫甘蓝花青素溶液进行蒸发浓缩,得到浓缩的紫甘蓝花青素溶液。
然后,将溶液进行低温喷雾干燥或冷冻干燥,得到固体紫甘蓝花青素。
总结起来,紫甘蓝花青素的提取工艺包括材料准备、提取、分离纯化和干燥等几个步骤。
其中,常用的提取方法是溶剂法,常用的分离纯化方法包括减压蒸馏、聚合物吸附树脂和渗透膜分离。
通过这些工艺步骤,可以得到高纯度的紫甘蓝花青素,为其进一步的应用提供保障。
柠檬酸—乙醇法提取紫甘薯花青素工艺的优化摘要:以紫甘薯(Ipomoes batats L.)为原料,采用柠檬酸—乙醇法提取花青素,通过单因素及正交试验探讨了提取剂中柠檬酸与乙醇体积比、柠檬酸浓度、液料比、提取温度和提取时间等因素对花青素提取效果的影响,优化提取工艺。
结果表明,各因素对紫薯花青素提取的影响由大到小依次为液料比、柠檬酸浓度、提取温度、提取时间,优化的提取工艺条件为柠檬酸与乙醇体积比10∶1、柠檬酸浓度70 g/L、提取温度70 ℃,提取时间2.0 h,液料比20∶1(V∶m,mL/g)。
关键词:紫甘薯(Ipomoes batats L.);花青素;提取;柠檬酸—乙醇法Optimization of Extraction Technology of Anthocanin from Purple Sweet Potato by Citric Acid-Ethanol MethodAbstract:Using purple sweet potato(Ipomoes batats L.)as material,anthocyanin was extracted by citric acid-ethanol method. Single factor tests and orthogonal design were conducted to study the effects of volume ratio of citric acid to ethanol,citric acid concentration,liquid to solid ratio,extraction temperature and extraction time on yield of anthocyanin so as to optimize the extraction technology. The results indicated that the effect of factors on extraction yield of anthocyanin ranking from largest to smallest were liquid to solid ratio,citric acid concentration,extraction temperature,extraction time. The optimal anthocyanin extraction technology of citric acid-ethanol method from purple sweet potato was the volume ratio of citric acid and ethanol,10∶1;citric acid concentration,70 g/L;extraction temperature,70 ℃;extraction time,2.0 h;ratio of liquid to solid,20∶1(V∶m,mL/g).Key words:purple sweet potato(Ipomoes batats L.);anthocyanin;extraction;citric acid-ethanol method甘薯(Ipomoes batats L.)属旋花科一年生或两年生蔓生草本植物。
第38卷第7期西南师范大学学报(自然科学版)2013年7月V o l.38N o.7J o u r n a l o f S o u t h w e s t C h i n aN o r m a lU n i v e r s i t y(N a t u r a l S c i e n c eE d i t i o n)J u l.2013文章编号:10005471(2013)07006904紫甘薯花青素提取工艺参数优化①阳翠,秦廷豪,李晓梅,安琪,黄运军,彭晓玲,龙小容四川省植物工程研究院,四川资中641200摘要:以紫色甘薯细粉为原料,比较不同质量分数(体积分数)的柠檬酸㊁乙醇㊁盐酸对紫甘薯花青素的提取效果,并对影响花青素提取的因素进行正交试验.结果表明其最佳的提取工艺参数为:以0.5%的盐酸为提取剂㊁料液比为1ʒ20㊁提取温度为60ħ,提取4次,每次2h,提取率达到7.296m g/g.关键词:紫甘薯;花青素;提取工艺中图分类号:S531文献标志码:A甘薯I p o m o e a b a t a t a s L a m为一年生旋花科蔓生性草本植物,其品种颇多,形状各异,营养丰富,不仅含有大量的碳水化合物,还富含维生素㊁矿物质㊁食用纤维等营养物质,既是重要的粮食作物,也是重要的经济作物和饲料[1-2].紫色甘薯又称紫肉甘薯[3],是特殊的甘薯品种,其块茎薯肉紫红,肉质细腻,水分足,甜而不干,口感好.紫色甘薯除与普通甘薯含有相同的营养成分之外,还富含硒和花青素,具有抗病㊁抗旱㊁廉价㊁高产㊁易储藏等优点[4].紫色甘薯的营养和保健价值是引起人们对其关注的一个重要因素,其所含的硒是一种抗癌物质,花青素是一类具有抗氧化和清除自由基等生理活性作用的天然色素.紫色甘薯花青素是从其块茎中浸提出来的,属于类黄酮系化合物,主要成分是矢车菊素和芍药素等色苷.其色泽鲜亮自然㊁无毒㊁无特殊气味,稳定性好,具有多种药理和保健功能,是一种理想的天然食用色素资源[5-8].目前,关于花青素的提取工艺研究很多,其提取方法有溶剂提取㊁微波辅助提取㊁超声波辅助提取㊁加压溶剂萃取㊁微生物发酵和酶解法等[9],较多的研究都是对单一溶剂的提取条件进行优化.而本研究采取不同溶剂对其进行浸提比较,筛选出最适合紫甘薯花青素的提取溶剂,并对其提取条件进行筛选,为紫色甘薯的花青素提取分离㊁深加工和综合利用提供实验依据.1试验材料1.1材料紫色甘薯:品种为南紫008,由四川省植物工程研究院资中试验站提供.1.2试剂与仪器盐酸㊁柠檬酸㊁无水乙醇㊁无水磷酸氢二钠均为分析纯,苋菜红为生物染色剂均由成都市科龙化工试剂厂生产.S H A C A水浴恒温振荡器:金坛市国旺实验仪器厂;752紫外可见分光光度计:上海奥谱仪器有限公司;T G L16M冷冻离心机:长沙湘智离心机仪器有限公司;B D 210型电热鼓风恒温干燥箱:成都红星电烘箱厂;P H S 4C+酸度计:成都世纪方舟科技有限公司;J A2003B电子天平:上海越平科学仪器有限公司.①收稿日期:20130114基金项目:2011年四川省产业研究与开发资金资助项目 紫甘薯花青素提取纯化技术集成 .Copyright©博看网. All Rights Reserved.作者简介:阳翠(1985),女,四川南充人,硕士,研究实习员,主要从事作物遗传育种研究.通信作者:秦廷豪,高级工程师.2 试验方法2.1 试验材料的准备将鲜薯洗净并切成2mm 的薄片于干燥箱内60ħ烘干,用粉碎机将烘干的紫色甘薯片粉碎,过100目筛子得到紫甘薯细粉.紫薯细粉贮藏于棕色试剂瓶中,放于4ħ冰箱内避光保存以备用.2.2 苋菜红标准曲线的绘制根据国内外常用做法,以合成苋菜红代替紫甘薯花青素为基准物来计算其绝对质量分数.方法是依据紫色甘薯花青素和苋菜红的最大吸收波长都是520n m [10],将苋菜红干燥至恒定质量,分别精密称取一定量的苋菜红用柠檬酸磷酸氢二钠缓冲液(p H=3)配制成不同体积分数的溶液,通过紫外可见分光光度计在520n m 处测定其吸光度.将所得数据进行回归处理,建立标准曲线,得回归直线方程.2.3 提取溶剂的选择采用单因素试验设计对不同溶剂及其质量分数(体积分数)进行筛选,称取1g 紫色甘薯细粉于100m L离心管中,分别加入20m L 不同质量分数(体积分数)的柠檬酸㊁乙醇㊁盐酸提取溶剂,放入60ħ的恒温水浴振荡器内振荡2h ,提取2次.将2次提取液过滤混合后稀释10倍,用对应的提取溶剂为空白对照,紫外分光光度计在520n m 处分别测定其吸光度,通过标准曲线的回归方程计算其提取率,并根据提取率选择出提取紫色甘薯花青素的最适溶剂质量分数(体积分数)(表1).表1 不同质量分数(体积分数)的柠檬酸㊁乙醇和盐酸溶剂筛选提取溶剂柠檬酸为质量分数/%,乙醇和盐酸为体积分数/%ABCDE柠檬酸0.10.30.50.70.9乙醇40.050.060.070.080.0盐酸0.20.40.60.81.02.4 溶剂浸提花青素的条件优化在单因素试验基础上利用正交试验设计对其盐酸溶剂浸提花青素的条件进行优化.按照L 9(34)正交试验提取紫甘薯花青素,将每个处理的提取液混合后稀释5倍,以对应的提取溶剂为空白对照,用紫外分光光度计在520n m 处分别测定其吸光度,通过比较其提取率选择出紫色甘薯提取花青素的工艺参数.2.5 试验数据分析采用D P S V 7.05数据处理软件中的正交试验方差分析对试验数据进行方差分析.3结果与分析图1 苋菜红标准曲线3.1 苋菜红标准曲线的绘制以苋菜红体积分数作为纵坐标,以对应的吸光值作为横坐标绘制标准曲线如图1.由图1可知,在一定体积分数范围内,苋菜红体积分数与520n m 处的吸光度呈线性关系,其回归方程为y =42.5674x -0.9582,R 2=0.9903,因此可通过提取液的吸光度测定来确定溶液中紫色甘薯中花青素的质量分数,计算提取率.3.2 提取溶剂对紫色甘薯花青素提取效果的影响不同的p H 值可以改变花青素的结构或组成,从而使其颜色发生变化,在酸性㊁中性㊁碱性条件下分别呈现红色㊁紫色㊁蓝色.姚钰蓉等[11]研究了p H 值对紫甘薯花青素稳定性的影响,发现花青素在酸性条件下(pHɤ3)最稳定.紫色甘薯花青素在中性或弱碱性溶液中不易被提取且不太稳定,所以在浸提过程中通常采用酸性溶剂,酸性溶剂可在破坏紫色甘薯细胞膜的同时,溶解水溶性的紫色甘薯花青素.本试验用柠檬酸㊁乙醇㊁盐酸作为浸提溶剂,均为酸性溶剂(pHɤ3),提取结果见表2.57第7期 阳 翠,等:紫甘薯花青素提取工艺参数优化Copyright ©博看网. All Rights Reserved.表2 不同溶剂对花青素提取率的影响提取溶剂提取率/(m g㊃g -1)ABCDE柠檬酸0.4530.8871.5041.7892.031乙醇0.6160.6210.3790.3090.324盐酸4.0484.0316.6534.3384.338由表2可知,盐酸的提取效果均好于柠檬酸和乙醇.以乙醇作为紫甘薯花青素提取剂,其吸光度值随着乙醇体积分数的升高有所降低,花青素的提取率也随之降低.不同质量分数的柠檬酸对花青素的提取效果是随着柠檬酸质量分数的升高提取率随之升高,盐酸体积分数与吸光度呈非线型关系,在体积分数为0.6%时,吸光度达到一个峰值,提取率也达到了最大值为6.653m g /g,因此0.6%盐酸的提取效果最佳.3.3 紫甘薯花青素浸提条件的优化根据单因素试验结果,以盐酸为浸提溶剂,对影响紫甘薯花青素提取的盐酸体积分数㊁温度㊁料液比㊁提取次数进行正交试验,分析结果表明各因素对提取效果影响的主次顺序依次从大到小为提取温度㊁料液比㊁盐酸体积分数㊁提取次数(表3).由极差分析得出,紫甘薯花青素提取最优因素水平为:以0.5%的盐酸为提取剂㊁提取温度为60ħ㊁料液比为1ʒ20,提取4次,每次2h .表3中处理4的提取率最高为7.296m g /g,也验证了此因素水平组合为最佳提取工艺条件.表3 L 9(34)正交实验结果及极差分析处 理因 素温度/ħ盐酸体积分数/%液料比提取次数提取率/(m g㊃g -1)1500.51:1024.7402500.61:2035.0253500.71:3045.5674600.51:2047.2965600.61:3026.3026600.71:1035.4697700.51:3036.7918700.61:1045.1589700.71:2025.151K 115.33218.82715.36716.193K 219.06716.48517.47217.285K 317.10016.18718.6618.021k 15.1116.2765.1225.398k 26.3565.4955.8245.762k 35.7005.3966.2206.007R (极差)1.2450.8801.0980.609通过方差分析检验可知(表4),提取温度㊁盐酸体积分数和料液比均对紫甘薯花青素的提取率有极显著影响,提取次数对其亦有显著影响,因此对紫甘薯花青素的提取进行条件优化十分必要,有利于提高紫甘薯花青素的提取率,以便充分利用紫甘薯原材料以增加其经济价值.表4 L 9(34)正交实验方差分析变异来源S S D F M SF (临界值)F 值显著水平值提取温度4.438122.219022.15894.26(0.05)**盐酸体积分数2.673021.336513.34618.02(0.01)**料液比3.889721.944819.4207**提取次数1.234720.61746.1648*误 差0.901390.1001总 和0.0295174 结 论紫甘薯中的花青素多以酰基化或糖苷化的形式存在,比同类天然色素更为稳定,在食品㊁化妆品以及67西南师范大学学报(自然科学版) h t t p ://x b b jb .s w u .c n 第38卷Copyright ©博看网. All Rights Reserved.医药等方面有着巨大的应用潜力.紫甘薯花青素在酸性条件下结构稳定,吸光度随时间的变化不大[12],目前通常采用酸性水溶液为提取剂对紫甘薯花青素进行提取.本研究通过单因素试验对紫甘薯花青素浸提溶剂进行筛选,得到盐酸最适作为紫甘薯花青素的浸提溶剂.通过正交试验对盐酸提取花青素条件加以优化,建立了最适紫甘薯花青素提取的最适工艺参数,即以0.5%的盐酸为提取剂㊁提取温度为60ħ㊁料液比为1ʒ20,提取4次,每次2h .通过正交试验的极差分析,结果表明温度对紫甘薯花青素的提取效果影响最大.这是由于温度升高可以加快分子运动㊁渗透㊁扩散和溶解的速率.高温易破坏植物外层细胞,使花青素转移到溶剂中,但也容易使花青素被氧化破坏,加速淀粉糊化,阻碍花青素的提取[13],因此提取温度选择60ħ最适合.此紫甘薯花青素提取工艺简单可行,且成本较低,可对紫甘薯花青素色素的生产和提取提供重要的参考作用.参考文献:[1]刘桂玲,李海霞,郭宾会,等.不同提取方法对甘薯花青素含量测定的影响[J ].中国农学通报:食品科学,2007,23(4):91-94.[2] 李云萍,郭晋雅,高 峰.紫心甘薯花青素积累与P A L 活性的关系[J ].西南大学学报:自然科学版,2010,32(2):68-72.[3] 傅玉凡,叶小利,陈 敏,等.紫肉甘薯与普通甘薯的产量与农艺性状特征差异研究[J ].西南大学学报:自然科学版,2007,29(2):61-65.[4] 黄 琼,陈 婵,彭 宏.紫色甘薯皮中原花青素提取工艺研究[J ].江西农业科学,2009,2(7):130-133.[5] 王 琴,赖金莲,王丽娟.紫甘薯花色苷色素提取方法的研究[J ].食品工业:工艺技术,2009(4):24-26.[6] 李彦青,卢森权,黄咏梅,等.紫色甘薯花青素的应用前景[J ].安徽农业科学,2008,36(29):12641-12642,12646.[7] 李靖文,叶小利.紫色甘薯水提液对小鼠抗疲劳的研究[J ].西南农业大学学报:自然科学版,2006,28(4):656-658.[8] 叶小利,李学刚,李坤培,等.紫色甘薯花色素苷色泽稳定性研究(英文)[J ].西南师范大学学报:自然科学版,2003,28(5):725-729.[9] 孙建霞,张 燕,胡小松,等.花青素的提取㊁分离以及纯化方法研究进展[J ].食品与发酵工业,2008,34(8):111-117.[10]陆国权,史 锋,邬建敏,等.紫心甘薯花青素的提取和纯化及其组分分析[J ].天然产物研究与开发,1997,9(3):48-51.[11]姚钰蓉,木泰华,张 伟.紫甘薯花青素的提取纯化及其稳定性研究[J ].食品科技(提取物与应用),2009,34(6):195-199.[12]毛建霏,付成平,郭灵安,等.可见分光光度法测定紫甘薯总花青素含量[J ].食品与发酵科技,2010,46(2):101-104.[13]陈 新,周 宏,薛蒙伟.紫甘薯中花青素提取工艺及测定方法研究[J ].南京晓庄学院学报,2010(6):57-61.O nO p t i m i z i n g t h eP a r a m e t e r s o fA n t h o c ya n i nE x t r a c t i o n f r o mP u r pl e S w e e t P o t a t o Y A N G C u i , Q I N T i n g -h a o , L IX i a o -m e i , A N Q i ,HU A N G Y u n -j u n , P E N G X i a o -l i n g , L O N G X i a o -r o n g S i c h u a nA c a d e m y o f B o t a n i c a l E n g i n e e r i n g ,Z i z h o n g Si c h u a n 641200,C h i n a A b s t r a c t :W i t h t h e f i n e p o w d e r o f p u r p l e s w e e t p o t a t o a s r a w m a t e r i a l ,t h e e f f e c t s o f a n t h o c y a n i ne x t r a c -t i o n f r o m p u r p l e s w e e t p o t a t o b y d i f f e r e n t c o n c e n t r a t i o n o f c i t r i c a c i d ,e t h a n o l ,h yd r o c h l o r i c a c i d h a ve b e e n c o m p a r e d .T h ef a c t o r s t h a t e f f e c t t h e e x t r a c t i o no f a n t h o c y a n i nh a v e a l s ob e e no p t i m i z e dw i t ho r t h o go n a l t e s t .T h e r e s u l t s s h o wt h a t t h e b e s t e x t r a c t i n g s o l u t i o n a s f o l l o w s :w i t h 0.5%h y d r o c h l o r i c a c i d a s e x t r a c -t i n g s o l u t i o n ,w i t h r a w m a t e r i a l -t o -0.5%H C 1r a t i o 1ʒ20,t h e a n t h o c y a n i nh a s b e e n e x t r a c t e d f o u r t i m e s a t 60ħw a t e r b a t h f o r 2h .T h em a x i m u me x t r a c t i o n r a t e r e a c h e s 7.296m g /g .K e y wo r d s :p u r p l e s w e e t p o t a t o ;a n t h o c y a n i n ;e x t r a c t i o n p r o c e s s 责任编辑 夏 娟77第7期 阳 翠,等:紫甘薯花青素提取工艺参数优化Copyright ©博看网. 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紫薯花色苷提取工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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紫甘薯花色苷的组成、颜色、稳定性及其发酵提取摘要本文对紫甘薯色素的组成稳定性进行了研究。
从发酵紫甘薯中提取花色苷使用的紫甘薯是由苏州葡萄酒酒曲发酵的。
在这些紫甘薯花色苷中,5种主要的花色苷被高效液相色谱法检测出来。
花青素和芍药素是在酸水解的紫甘薯色素中的主要组成部分。
按紫外可见吸收光谱和CIELAB色彩坐标更,紫甘薯花色苷在酸性条件(pH2.0-4.0)下比微酸条件(pH5.0-6.0)稳定。
2007年瑞士社会食品科学与技术。
由Elsevier出版有限公司保留所有权利。
关键词:紫甘薯花色苷;发酵;组成;颜色稳定1. 简介公众对食品中合成色素安全性的关切,引起越来越多的关注。
花色苷作为一类广泛存在于植物王国的酚类化合物,能满足消费者对食品的颜色需求可作为合成色素的替代品。
目前在自然世界中发现的花色苷其颜色覆盖由橙色到蓝色光谱的范围,因此,花色苷可用来代替合成色素。
它们还具有众人皆知的药理特性和治病功效。
花青素通常是从植物中提取而得。
目前采用的提取方法是用甲醇,乙醇,丙酮,水或溶剂的混合物作为提取剂。
然而,这些花色苷很容易和甲氧基,糖基,特别是酰基及温度和光线的影响而与羟基发生作用,发生作用,因此提取时往往向溶剂中添加盐酸或甲酸,以防止花色苷受环境的影响而变质退化。
但在这些提取物中,有很多直链淀粉和蛋白质等杂质。
在净化和提纯花色苷时需要用到各种溶剂而这些提取方法需要的成本相对较高。
因此需要一个不太昂贵的方式,就是直接提取纯花青素。
紫甘薯花色苷的发酵萃取研究始于日本科学家。
该方法中紫甘薯花色苷的提取是在紫甘薯与大米混合后在根霉和酵母发酵后进行的。
因此,提取的花青素是比传统的化学方法提取的纯度高。
然而,这些花色苷成分及其稳定性在专利文件中没有提到。
因而在我们这里一直没有这方面的知识报告。
此外,在发酵过程中酵母不仅生产乙醇和糖,而且产生CO2和一些次生代谢产物,如高级醇,乙醚,醋酸盐和脂肪酸。
这些次生代谢物可能结合在一起,形成比花青素更稳定的联苯三酚花青素。
参考教案:紫甘薯花青素提取、纯化及鉴定食品都有一定的颜色特征,色泽的好坏直接影着消费者对食品的可接受性以及对其品质的评在食品加工业中常用的食用色素有合成色素和然色素两大类。
合成色素是由人工合成方法所制的有机色素,具有较好的稳定性,着色强度高、经使用方便等优点。
然而,随着医学毒理学和生物究的不断深人,发现曾允许使用的人工合成食用素中,大多数对人体都有不同程度的伤害,有的甚有致畸致癌致突变作用,在使用上逐渐受到限制。
天然食用色素即是源于天然资源的食用色素是从果蔬、动物及矿物质中提取得到或天然存在色素的合成复制品。
如:类胡萝卜素、花青素、醌类色素、藻蓝素等,大多数天然色素对人体无毒无害,具有维生素活性,富含人体所需的营养物质,有些还对人体有医疗保健的作用。
同时,绝大部分的天然色素着色自然,能更好地模仿天然物颜色,并具有特殊的芳香气味,添加到食品中会带来愉快的感觉,更能引起消费者的注意。
因此,研究与开发无毒的天然食用色素已成为食用色素发展的总、趋势。
花青素(Anthocyanidins)属酚类化合物中的类黄酮类,是一种水溶性色素,一般存在于植物花瓣、果实的组织中及茎叶的表面细胞与下表皮层。
其色泽随 pH不同而改变,由此赋予了自然界许多植物明亮而鲜艳的颜色。
在自然状态下,花青素在植物体内常与一个或多个葡萄糖、鼠李糖、半乳糖、阿拉伯糖、木糖等形成糖苷,称为花色苷(Anthocyanin )。
现有资料表明花青素有二十余种,在植物中常见的有六种,即天竺葵色素(Pg)、矢车菊色素(Cy)、飞燕草色素(Dp)、芍药色素(Pn)、牵牛花色素(Pt)和锦葵色素(My)。
它是由一定数量的儿茶素、表儿茶素缩合而成的聚合体,其分子结构中由于含有不对称碳原子(2位或 2,3位),因此具有旋光性。
花青素具有很强的极性,可溶于水,易溶于甲醇、乙醇、乙酸乙酯、丙酮,但不溶于乙醚、氯仿、苯等。
另外,由于分子中有大量的酚羟基存在,因此具有弱酸性,可溶于碱性水溶液。
柠檬酸—乙醇法提取紫甘薯花青素工艺的优化摘要:以紫甘薯(Ipomoes batats L.)为原料,采用柠檬酸—乙醇法提取花青素,通过单因素及正交试验探讨了提取剂中柠檬酸与乙醇体积比、柠檬酸浓度、液料比、提取温度和提取时间等因素对花青素提取效果的影响,优化提取工艺。
结果表明,各因素对紫薯花青素提取的影响由大到小依次为液料比、柠檬酸浓度、提取温度、提取时间,优化的提取工艺条件为柠檬酸与乙醇体积比10∶1、柠檬酸浓度70 g/L、提取温度70 ℃,提取时间2.0 h,液料比20∶1(V∶m,mL/g)。
关键词:紫甘薯(Ipomoes batats L.);花青素;提取;柠檬酸—乙醇法Optimization of Extraction Technology of Anthocanin from Purple Sweet Potato by Citric Acid-Ethanol MethodAbstract:Using purple sweet potato(Ipomoes batats L.)as material,anthocyanin was extracted by citric acid-ethanol method. Single factor tests and orthogonal design were conducted to study the effects of volume ratio of citric acid to ethanol,citric acid concentration,liquid to solid ratio,extraction temperature and extraction time on yield of anthocyanin so as to optimize the extraction technology. The results indicated that the effect of factors on extraction yield of anthocyanin ranking from largest to smallest were liquid to solid ratio,citric acid concentration,extraction temperature,extraction time. The optimal anthocyanin extraction technology of citric acid-ethanol method from purple sweet potato was the volume ratio of citric acid and ethanol,10∶1;citric acid concentration,70 g/L;extraction temperature,70 ℃;extraction time,2.0 h;ratio of liquid to solid,20∶1(V∶m,mL/g).Key words:purple sweet potato(Ipomoes batats L.);anthocyanin;extraction;citric acid-ethanol method甘薯(Ipomoes batats L.)属旋花科一年生或两年生蔓生草本植物。