專利名稱：以hp2mgl大孔樹脂分離純化藍(lán)莓花色苷的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本研究涉及一種從藍(lán)莓中分離純化花色苷的綠色化學(xué)工藝技術(shù)，尤指一種采用 HP2MGL大孔樹脂分離純化藍(lán)莓中的花色苷的綠色分離純化方法。
背景技術(shù)：
藍(lán)莓，屬杜鵑花科(Ericaceae)，越橘屬(Vacciniuml spp)，多年生落葉或常綠灌木。目前全球越橘有450種，其野生種廣泛分布在北半球的溫帶，亞熱帶地區(qū)，美洲和亞洲的熱帶山區(qū)也有分布。據(jù)載，我國目前有越橘屬植物32種，廣泛分布在長白山、大興安嶺， 遼東半島，膠東半島，長江流域和華南地區(qū)及西南等廣大地區(qū)，為開發(fā)越橘提供了很好的自然優(yōu)勢和資源優(yōu)勢。藍(lán)莓果實中含有豐富的糖、蛋白質(zhì)、脂肪及維生素等，另外還含大量的萜類、有機(jī)酸、花色苷和香氣成分，其中花色苷含量高于同科屬類水果?；ㄉ帐且淮箢愐员讲⑦拎Y(jié)構(gòu)為母核的類黃酮物質(zhì)，廣泛分布于植物的根莖葉等組織，是一種天然植物色素。同時作為一種很好的功能性保健物質(zhì)，具有預(yù)防心臟病、抑制癌癥、抗大腦炎癥、清除自由基、抗氧化、延緩衰老，防止細(xì)胞蛻變、抑制血小板凝集、抑制動脈粥樣硬化、抗輻射、抗輻射、抑菌、 殺菌、抗癌等多種功能。主要用于食品作色、化妝品、醫(yī)藥藥品、保健品等方面，與人類生活休息相關(guān)。現(xiàn)今，隨著國民健康安全意識的增強(qiáng)，人們對食品質(zhì)量要求越來越高，天然色素在食品行業(yè)中的需求越來越大，往往供不應(yīng)求，尋求一種能夠著色力強(qiáng)，廉價安全的天然色素，已經(jīng)成為時代發(fā)展亟待解決的新問題、大課題；而花色苷正是這類天然色素中的一個重要的部分。目前，花色苷的純化方法中主要有柱色譜法、膜分離法、重結(jié)晶法和分級醇沉淀法。柱色譜法目前大多數(shù)采用凝膠、聚酰胺、硅膠、離子交換樹脂、大孔樹脂等填料。 經(jīng)典方法是采用AB-8等非極性大孔樹脂對花色苷粗提物進(jìn)行柱分離，噴霧干燥得到花色
昔廣品。膜分離法利用濾膜孔徑的大小而通過或截留不同的物質(zhì)，達(dá)到分離、提純的目的?；ㄉ占兓^程中常用超濾(UF)、反滲透(RO)、電滲析(ED)等膜分離技術(shù)。重結(jié)晶法向含有花色苷的溶液中加入5%醋酸鉛，使色素沉淀，再用鹽酸酸化的乙醇溶解花色苷并去除形成的氯化鉛沉淀，得到較高純度的花色苷。分級醇沉淀法通過多次、反復(fù)的調(diào)整乙醇濃度使得多糖、蛋白質(zhì)和淀粉等大分子物質(zhì)沉淀，達(dá)到純化的目的。藍(lán)莓果實化學(xué)成分復(fù)雜，既含有易溶于乙醇等極性溶劑的酚類活性成分，也含有易溶于水或緩沖液的蛋白質(zhì)、酶、多糖等水溶性生物大分子雜質(zhì)和鞣質(zhì)、有機(jī)酸、低聚糖等不溶性生物小分子雜質(zhì)。顯然上述有關(guān)藍(lán)莓果花色苷的提取、分離純化方法雖能制備具有一定純度和得率的藍(lán)莓花色苷提取物，但由于受到技術(shù)手段的限制以及加工過程中使用了大量的有毒有機(jī)溶劑或化學(xué)制劑，使得產(chǎn)品明顯存在安全性欠佳或者純度與得率不高、設(shè)備成本過高、產(chǎn)品的品質(zhì)和市場競爭力不足等缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種高效、綠色安全、低成本、高得率、高純度、適用于工業(yè)生產(chǎn)的以HP2MGL大孔樹脂分離純化藍(lán)莓花色苷的方法。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種以HP2MGL大孔樹脂分離純化藍(lán)莓花色苷的方法，該方法包括以體積濃度為50 60%且pH值為2. 0 4. 0的酸化食用乙醇于45 50°C從藍(lán)莓中提取花色苷粗提物，其特點是還包括將所述花色苷粗提物以HP2MGL大孔樹脂分離純化的步驟將所述花色苷粗提物用體積濃度為75 95%且pH值為2. 0 4. 0的酸化食用乙醇溶解，配制成濃度為0. 75 0. 90mg/mL的溶解液，將4. 0 6. OBV該溶解液以2. 0
3.5BV/h的流速通過裝有HP2MGL大孔樹脂的分離柱進(jìn)行吸附分離，至HP2MGL大孔樹脂吸附飽和；然后用4. 0 8. OBV的蒸餾水以1. 0 3. OBV/h流速沖洗至無色，再用5. 5 7. 5BV 的50 60%體積濃度的食用乙醇以2. 0 3. 5BV/h的流速洗脫花色苷，收集洗脫液，將洗脫液在-0. 05 -0. 09MPa、45 55°C條件下濃縮，回收食用乙醇，真空冷凍干燥，即可。上述以體積濃度為50 60 %且PH值為2. 0 4. 0的酸化食用乙醇于45 50 V從藍(lán)莓中提取花色苷粗提物是指將藍(lán)莓破碎成漿，用體積濃度為50 60%且pH值為2. 0
4.0的酸化食用乙醇，在45 50°C下分兩次浸提，每次浸提2 4小時，合并兩次浸提的粗濾液并過200目尼龍布，離心，轉(zhuǎn)速為3500 4500rpm/min、時間為25 35min，取澄清液， 將澄清液在-0. 05 -0. 09MP、40 50°C下濃縮，回收食用乙醇溶劑，真空干燥，即得粗提物。上述在45 50°C下分兩次浸提是指食用乙醇的體積濃度為50 60%且酸化至 pH值為2. 0 4. 0，在45 50°C下，先按Ig藍(lán)莓漿加20ml食用乙醇的比例，浸提2 4小時后過濾；濾渣再按Ig藍(lán)莓漿加IOml食用乙醇的比例浸提2 4小時，過濾。本方法中提及的酸化是指以無機(jī)酸或有機(jī)酸調(diào)節(jié)PH值，此為現(xiàn)有技術(shù)。本發(fā)明方法中，采用經(jīng)靜態(tài)吸附與解吸篩選出來的HP2MGL大孔吸附樹脂吸附藍(lán)莓花色苷，對未被大孔吸附樹脂吸附部分，經(jīng)減壓濃縮回收食用乙醇。對上述步驟中吸附在大孔吸附樹脂的藍(lán)莓花色苷進(jìn)行洗脫回收時，先用蒸餾水洗至無色，再用50 60%體積濃度的食用乙醇洗脫藍(lán)莓花色苷，得到的花色苷的純度和得率都較高。本方法中使用的HP2MGL大孔樹脂的處理購買的樹脂先用95%體積濃度的乙醇浸泡4 后裝柱(中間換一次乙醇)，再用95%體積濃度的乙醇在柱上清洗，洗到流出的乙醇無混濁后，最后用蒸餾水洗至無醇味。用過的樹脂，先用95%體積濃度的乙醇洗至無色， 然后用蒸餾水洗至無醇味，再用5%鹽酸洗至無色，并用水洗至中性，最后用5% NaOH洗至無色，用水洗至中性，備用。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點是1、集成采用食用乙醇安全無毒地提取藍(lán)莓活性成分、HP2MGL大孔樹脂分離純藍(lán)莓花色苷等方法，不僅能工業(yè)化生產(chǎn)安全有效的不同純度規(guī)格的藍(lán)莓花色苷提取物以用于后續(xù)的抗氧化、抗腹瀉等功能產(chǎn)品的研發(fā)，而且真正地實現(xiàn)了安全、簡便、合理、經(jīng)濟(jì)的藍(lán)莓資源的高值化利用和系列產(chǎn)品的工業(yè)化生產(chǎn)，充分體現(xiàn)出綠色化學(xué)生產(chǎn)的理念和循環(huán)經(jīng)濟(jì)的策略。因而，本發(fā)明具有理論新穎、技術(shù)科學(xué)、操作及產(chǎn)品安全、工藝簡便、經(jīng)濟(jì)可行、環(huán)境友好等特點。2、采用天然產(chǎn)物化學(xué)及現(xiàn)代化生產(chǎn)技術(shù)提取、分離純化藍(lán)莓主要活性成分藍(lán)莓花色苷，將其制成國際通行的各種純度規(guī)格的藍(lán)莓花色苷提取物，較好地順應(yīng)和滿足現(xiàn)代功能食品、保健品、藥品、食品添加劑、飼料添加劑、日化用品等健康領(lǐng)域?qū)ζ涮烊?、安全、有效、方便的需求?br> 具體實施例方式首先制備藍(lán)莓花色苷粗提物將藍(lán)莓破碎成漿，用60%體積濃度且酸化至pH值為 3的食用乙醇進(jìn)行浸提，取藍(lán)莓漿1kg，加入食用乙醇20L，45°C下浸提3小時后過濾，濾渣再加入IOL食用乙醇，45°C下浸提3小時，過濾，合并兩次浸提的粗濾液過200目尼龍布，用高速離心機(jī)以3800rpm/min離心30min，取上清液，將上清液在-0. 07MP、45°C下濃縮，回收食用乙醇溶劑，真空干燥，得花色苷粗提物7. 5克，測得花色苷純度為0. 43%。實施例1 選用已清洗干凈的HP2MGL大孔吸附樹脂作為藍(lán)莓花色苷的分離純化樹脂，將上述藍(lán)莓花色苷粗提物用75%體積濃度且pH = 2. 0的酸化食用乙醇配制成濃度為0. 75mg/ mL的溶液。室溫下，將4. OBV該溶液以2BV/h的流速通過裝有HP2MGL大孔樹脂的分離柱進(jìn)行吸附分離，至吸附飽和，然后用4. OBV的蒸餾水以lBV/h的流速沖洗至無色，再用 5. 5BV體積濃度為50%的食用乙醇以2. OBV/h的流速進(jìn)行洗脫花色苷，收集洗脫液，將洗脫液在-0. 05MPa、45°C條件下濃縮，回收食用乙醇，真空冷凍干燥，便得純化的藍(lán)莓花色苷提取物3. 35克，采用pH示差法，測得花色苷得率為6. 41%，純度為7. 01%，花色苷回收率為 98. 23%。實施例2 選用已清洗干凈的HP2MGL大孔吸附樹脂作為藍(lán)莓花色苷的分離純化樹脂，將上述藍(lán)莓粗提物用85%體積濃度且pH = 3. 0的酸化食用乙醇配制成濃度為0. 8mg/mL的溶液。室溫下，將5. OBV該溶液以!3BV/h的流速通過裝有HP2MGL大孔樹脂的分離柱進(jìn)行吸附分離，至吸附飽和，然后用6. OBV的蒸餾水以2BV/h的流速沖洗至無色，再用6. 2BV 體積濃度為55%的食用乙醇以3. OBV/h的流速進(jìn)行洗脫花色苷，收集洗脫液，將洗脫液在-0. 07MPa、50°C條件下濃縮，回收食用乙醇，真空冷凍干燥，便得純化的藍(lán)莓花色苷提取物3. 05克，采用pH示差法測得花色苷得率為6. 96 %，純度為7. 20 %，花色苷回收率為 94. 46%。實施例3 選用已清洗干凈的HP2MGL大孔吸附樹脂作為藍(lán)莓花色苷的分離純化樹脂，將上述藍(lán)莓粗提物用95%體積濃度且pH = 4. 0的酸化食用乙醇配制成濃度為0. 90mg/mL的液體。室溫下，將6. OBV該液體以3. 5BV/h的流速通過裝有HP2MGL大孔樹脂的分離柱進(jìn)行吸附分離，至吸附飽和，然后用8. OBV的蒸餾水以!3BV/h的流速沖洗至無色，再用7. 5BV 體積濃度為60%的食用乙醇以3. 5BV/h的流速進(jìn)行洗脫花色苷，收集洗脫液，將洗脫液在-0. 09MPa、55°C條件下濃縮，回收食用乙醇，真空冷凍干燥，便得純化的藍(lán)莓花色苷提取物3. 43克，采用pH示差法測得花色苷得率為5. 88 %，純度為7. 30 %，花色苷回收率為 95. 18%。
權(quán)利要求
1.一種以HP2MGL大孔樹脂分離純化藍(lán)莓花色苷的方法，該方法包括以體積濃度為 50 60%且pH值為2. 0 4. 0的酸化食用乙醇于45 50°C從藍(lán)莓中提取花色苷粗提物， 其特征在于還包括將所述花色苷粗提物以HP2MGL大孔樹脂分離純化的步驟將所述花色苷粗提物用體積濃度為75 95%且pH值為2. 0 4. 0的酸化食用乙醇溶解，配制成濃度為0. 75 0. 90mg/mL的溶解液，將4. 0 6. OBV該溶解液以2. 0 3. 5BV/h 的流速通過裝有HP2MGL大孔樹脂的分離柱進(jìn)行吸附分離，至吸附飽和；然后用4 8BV的蒸餾水以1 3BV/h流速沖洗至無色，再用5. 5 7. 5BV的50 60%體積濃度的食用乙醇以2. 0 3. 5BV/h的流速洗脫花色苷，收集洗脫液，將洗脫液在-0. 05 -0. 09MPa、45 55 0C條件下濃縮，回收食用乙醇，真空冷凍干燥，即可。
2.如權(quán)利要求1所述的以HP2MGL大孔樹脂分離純化藍(lán)莓花色苷的方法，其特征在于 所述以體積濃度為50 60%且pH值為2. 0 4. 0的酸化食用乙醇于45 50°C從藍(lán)莓中提取花色苷粗提物是指將藍(lán)莓破碎成漿，用體積濃度為50 60%且pH值為2. 0 4. 0的酸化食用乙醇，在45 50°C下分兩次浸提，每次浸提2 4小時，合并兩次浸提的粗濾液并過200目尼龍布，離心，取澄清液，將澄清液在-0. 05 -0. 09MP.40 50°C下濃縮，回收食用乙醇溶劑，真空干燥，即得粗提物。
3.如權(quán)利要求2所述的以HP2MGL大孔樹脂分離純化藍(lán)莓花色苷的方法，其特征在于 所述在45 50°C下分兩次浸提是指食用乙醇的體積濃度為50 60%且酸化至pH值為 2. 0 4. 0，在45 50°C下，先按Ig藍(lán)莓漿加20ml食用乙醇的比例，浸提2 4小時后過濾；濾渣再按Ig藍(lán)莓漿加IOml食用乙醇的比例浸提2 4小時，過濾。
4.如權(quán)利要求2或3所述的以HP2MGL大孔樹脂分離純化藍(lán)莓花色苷的方法，其特征在于所述離心的轉(zhuǎn)速為；3500 4500rpm/min，時間為25 !35min。
全文摘要
一種以HP2MGL大孔樹脂分離純化藍(lán)莓花色苷的方法，包括以酸化食用乙醇從藍(lán)莓中提取藍(lán)莓花色苷粗提物，并將該花色苷粗提物以HP2MGL大孔樹脂分離純化以得到花色苷提取物。該方法采用食用乙醇安全無毒地提取并分離藍(lán)莓花色苷，不僅能工業(yè)化生產(chǎn)安全有效的不同純度規(guī)格的藍(lán)莓花色苷提取物，而且真正地實現(xiàn)了安全、簡便、合理、經(jīng)濟(jì)的藍(lán)莓資源的高值化利用和系列產(chǎn)品的工業(yè)化生產(chǎn)，充分體現(xiàn)出綠色化學(xué)生產(chǎn)的理念和循環(huán)經(jīng)濟(jì)的策略。
文檔編號C07D311/62GK102285953SQ201110182729
公開日2011年12月21日 申請日期2011年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月1日
發(fā)明者張盛, 李勤, 李安文, 肖文軍, 龔志華 申請人:湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)