一种黑果枸杞中花青素和多糖的综合提取方法

1.本发明属于黑果枸杞提取技术领域，具体涉及一种黑果枸杞中花青素和多糖的综合提取方法。

背景技术：

2.黑果枸杞(lycium ruthenicum murr)，茄科(solanaceae)枸杞属(lycium l)。多年生灌木，球形浆果，成熟后呈紫黑色，是我国西北荒漠地区特有的野生植物。大量研究表明黑果枸杞含有丰富的花青素和多糖等对人体有益的活性物质，并且具有一定的医疗保健功能。因此需要发明一种有效的提取方法，使黑果枸杞中的花青素和多糖等物质得到充分利用。3.目前黑果枸杞中花青素的提取方法主要有水溶液提取法、有机溶剂提取法、超声波辅助提取法、微波辅助提取法等。水溶剂提取法最简单易行，但对花青素的提取效率极低，而利用超声波辅助、微波辅助及微生物辅助法等方法多需要特定设备且成本高。多糖的提取方法主要有溶剂提取、超声波提取、微波提取、生物酶法和超临界co2萃取法等。生物酶法是根据酶的专一性和特定性进行的催化作用，分解生物体细胞，从而溶解出所需的有效物质成分，提取率同比高于水提法和超声波法。4.综上，现有技术中没有一种可同时从黑果枸杞中提取花青素和多糖的方法，且传统提取方法存在一些弊端：(1)仅仅提取黑果枸杞中的单一成分，没有达到原料资源的最大利用化，其它成分作为废渣排放，既污染了环境，又减少了附加值；(2)工艺复杂，提取成本高，不利于工业化应用；所以如何发明一种可简便、高效的从黑果枸杞中提取花青素和多糖的方法以及如何提高原料的利用率是本领域技术人员亟待解决的技术难题。

技术实现要素：

5.为解决现有技术的不足，本发明提供了一种黑果枸杞中花青素和多糖的综合提取方法，该方法可同时从黑果枸杞中提取花青素和多糖，废渣重利用制备咀嚼片，原料的综合利用率高。6.为实现上述目的，本发明提供了一种黑果枸杞中花青素和多糖的综合提取方法，主要包括以下步骤：7.(1)原料预处理：将黑果枸杞剔除坏果、杂质，选取色泽饱满、无机械损伤的黑果枸杞，干燥，粉碎，过筛；8.(2)醇提：预处理后的黑果枸杞，超声辅助乙醇提取，离心后获得沉淀和上清液；9.(3)水提：步骤(2)获得的沉淀加水溶解，依次进行酶解，超声，离心，获得上清液和沉淀；所述酶解选用果胶酶和纤维素酶；10.(4)多糖的分离：将步骤(3)获得的上清液用超滤截留，纳滤浓缩，大孔树脂纯化，乙醇解析，真空干燥，得到多糖；11.(5)对步骤(3)获得的沉淀进行真空干燥，获得片剂原料，片剂原料中加入辅料进行研磨、过筛，湿法制粒，压片，干燥，获得黑果枸杞咀嚼片；12.(6)花青素混合物的分离：将步骤(2)所得上清液经过超滤截留，纳滤浓缩，获得浓缩液，将浓缩液经过大孔吸附树脂纯化，真空干燥，得到花青素混合物。13.在本发明的一种实施方式中，步骤(1)中，所述预处理条件为：45～50℃干燥48～72h，在氮气保护下，4℃粉粹，过100～200目筛。14.在本发明的一种实施方式中，步骤(2)中，所述乙醇的体积分数为75％，黑果枸杞与乙醇的料液比为1g:30ml～1g:50ml。15.在本发明的一种实施方式中，步骤(3)中，所述果胶酶和纤维素酶的添加量比值为：(0.5～1.25％)：(0.8～1.2％)；所述果胶酶和纤维素酶添加总量至少为1g/100ml；所述酶解条件为40～50℃，酶解2～4h。16.在本发明的一种实施方式中，步骤(2)和(3)中，所述超声条件为：350～400w，30～40℃的条件下超声20～40min。17.在本发明的一种实施方式中，步骤(4)中，所述超滤膜的截留分子量为10～50kd，纳滤膜的截留分子量为150～500da，过滤的压力为0.5～1.2mpa。18.在本发明的一种实施方式中，步骤(5)中，所述辅料为微晶纤维素、羧甲基纤维素钠、硬脂酸镁、木糖醇中的一种或两种以上，所述湿法制粒中纯水的质量分数为10％～15％。19.在本发明的一种实施方式中，步骤(4)和(6)中，所述大孔树脂型号为ab-8、hp-20、d101、hpd100和sephacryls-300中的任意一种，上柱的流速为0.5～1.5bv/h。20.在本发明的一种实施方式中，步骤(4)、(5)和(6)中，所述真空干燥条件为：真空度：-75～-95kpa，干燥24～48h。21.本发明还提供了采用上述方法得到的黑果枸杞中的花青素、多糖和咀嚼片。22.有益效果23.与现有技术相比，本发明提供了一种黑果枸杞中主要功能成分的提取方法，具有如下优异效果：24.(1)所得花青素提取率18.00％，纯度25.30％，原花青素提取率28.03％，纯度58.10％，多糖提取率41.54％，纯度82.60％，活性成分综合提取率87.57％，原料综合利用率93.40％，与传统工艺相比，原料综合利用率提高了60％以上。25.(2)不仅可同时获得两种黑果枸杞中的功能成分，而且废渣重利用(制备咀嚼片)，实现黑果枸杞的综合利用，弥补了黑果枸杞在综合提取方面的不足，工艺简单，可操作性强，适于工业化生产，有利于促进黑果枸杞产业的发展。附图说明26.图1为本发明所述的黑果枸杞中花青素和多糖的综合提取方法的工艺流程图。具体实施方式27.下面将结合本发明实施例对本发明描述的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。28.下述实施例中所涉及的果胶酶(300000u/g)，纤维素酶(200000u/g)，购自睢县优宝嘉食品有限公司。29.下述实施例中所涉及的微晶纤维素、羧甲基纤维素、木糖醇、硬脂酸镁购自徐州广皓生物科技有限公司30.下述实施例中所涉及的ab-8、hp-20和hpd100大孔树脂购自宁波争光树脂有限公司，sephacryls-300大孔树脂购自西安蓝晓科技新材料股份有限公司，层析柱购自上海煊盛生化科技有限公司。31.下述实施例中所涉及的检测方法如下：32.花青素含量采用ph示差法测定；原花青素含量采用4-二甲氨基肉桂醛比色法测定；多糖含量采用苯酚硫酸法测定；[0033][0034][0035]实施例1：黑果枸杞中花青素和多糖的综合提取[0036]具体步骤如下：[0037]1、原料预处理[0038]将黑果枸杞剔除坏果、杂质，选取色泽饱满、无机械损伤的枸杞，于45℃干燥48h，在氮气保护下，4℃粉粹，过200目筛。[0039]2、综合提取[0040](1)预处理后的枸杞以体积分数为75％的乙醇为溶剂，在料液比为1g:40ml，超声功率350w，超声时间40min，超声温度30℃的条件下，提取3次。将提取液5000r/min离心15min，获得上清液和沉淀。[0041](2)多糖[0042]将步骤(1)中的沉淀按照1g:30ml的比例加水溶解，加入1％果胶酶和1％的纤维素酶，50℃酶解2h，在350w，30℃的条件下超声40min，将提取液5000r/min离心15min，获得上清液和沉淀。将上清液过经过20kd的超滤膜截留，150da的纳滤膜浓缩，获得浓缩液。将浓缩液过体积为30l、高径比为2:1的sephacryls-300型大孔吸附树脂柱，上样的流速为1.0bv/h，乙醇解吸，真空干燥，获得多糖。[0043](3)将步骤(2)中的沉淀真空干燥后，获得黑果枸杞片剂原料。将45％的片剂原料，25％微晶纤维素，12.5％的木糖醇和7.5％硬脂酸镁，研磨，过200目筛，加入10％的水混合均匀，湿法制粒，压片，干燥，获得黑果枸杞咀嚼片。[0044](4)花青素混合物[0045]将步骤(1)中的上清液通过10kd的超滤膜截留，500da的纳滤膜浓缩，获得浓缩液。浓缩液经过体积为20l、高径比为4:1的ab-8型大孔吸附树脂柱，上柱的流速为0.7bv/h，乙醇解吸，真空干燥，得花青素混合物。[0046]对比例1[0047]具体实施方式同实施例1，区别在于，调整步骤(1)为以体积分数为90％的乙醇为溶剂进行醇提。[0048]对比例2[0049]具体实施方式同实施例1，区别在于，调整步骤(1)为6000r/min离心15min，获得上清液和沉淀，按照实施例1的方法制备得到多糖、花青素混合物和咀嚼片。[0050]对比例3[0051]具体实施方式同实施例1，区别在于，调整步骤(2)为加入1％的果胶酶，50℃酶解2h，超声，离心，上清液经超滤截留，纳滤浓缩，纯化，真空干燥，获得多糖。[0052]对比例4[0053]具体实施方式同实施例1，区别在于，调整步骤(2)为加入1％的纤维素酶，50℃酶解2h，超声，离心，上清液经超滤截留，纳滤浓缩，纯化，真空干燥，获得多糖。[0054]对比例5[0055]具体实施方式同实施例1，区别在于，调整步骤(2)为加入1％果胶酶和1.5％的纤维素酶，在350w，50℃的条件下超声酶解2h，离心，上清液经超滤截留，纳滤浓缩，纯化，真空干燥，获得多糖。[0056]对比例6[0057]具体实施方式同实施例1，区别在于，调整步骤(2)和(4)为不经树脂纯化，将上清液直接经过超滤截留，纳滤浓缩，真空干燥，得花青素混合物和多糖。[0058]对比例7[0059]具体实施方式同实施例1，区别在于，调整步骤(2)为将上清液经过20kd的超滤膜截留，150da的纳滤膜浓缩，获得浓缩液。浓缩液过体积为20l、高径比为4:1的ab-8型大孔吸附树脂柱，上柱的流速为0.7bv/h，真空干燥，获得多糖。[0060]对比例8[0061]具体实施方式同实施例1，区别在于，调整步骤(2)为将上清液经过20kd的超滤膜截留，150da的纳滤膜浓缩，获得浓缩液。浓缩液过体积为40l、高径比为5:2的hpd100型大孔吸附树脂柱，上柱的流速为1.2bv/h，乙醇解吸，真空干燥，获得多糖。[0062]对比例9[0063]具体实施方式同实施例1，区别在于，调整步骤(4)为将上清液通过10kd的超滤膜截留，500da的纳滤膜浓缩，获得浓缩液，浓缩液经过体积为25l、高径比为3:2的hp-20型大孔吸附树脂柱，上柱的流速为0.8bv/h，乙醇解吸，真空干燥，得花青素混合物。[0064]对比例10[0065]具体实施方式同实施例1，区别在于，调整步骤(4)为将浓缩液通过10kd的超滤膜截留，500da的纳滤膜浓缩，获得浓缩液。浓缩液经过体积为40l、高径比为5:2的hpd100型大孔吸附树脂柱，上柱的流速为1.2bv/h，乙醇解吸，真空干燥，得花青素混合物。[0066]对比例11[0067]具体实施方式同实施例1，区别在于，调整步骤(3)为将35％的片剂原料，35％微晶纤维素，12.5％的木糖醇和7.5％硬脂酸镁，研磨，过200目筛，加入10％的水混合均匀，制粒，压片，干燥，获得黑果枸杞咀嚼片。[0068]对比例12[0069]具体实施方式同实施例1，区别在于，调整步骤(3)为将45％的片剂原料，25％羧甲基纤维素钠，12.5％的木糖醇和7.5％硬脂酸镁，研磨，过200目筛，加入10％的水混合均匀，制粒，压片，干燥，获得黑果枸杞咀嚼片。[0070]对比例13[0071]具体实施方式同实施例1，区别在于，调整步骤(3)为将42％的片剂原料，22％微晶纤维素，18.5％的木糖醇和7.5％硬脂酸镁，研磨，过200目筛，加入10％的水混合均匀，制粒，压片，干燥，获得黑果枸杞咀嚼片。[0072]对比例14[0073]具体实施方式同实施例1，区别在于，调整步骤(3)为将50％的片剂原料，30％微晶纤维素，10％硬脂酸镁，研磨，过200目筛，加入10％的水混合均匀，制粒，压片，干燥，获得黑果枸杞咀嚼片。[0074]对比例15[0075]具体实施方式同实施例1，区别在于，调整步骤(3)为将45％的片剂原料，32％微晶纤维素，13％的木糖醇，研磨，过200目筛，加入10％的水混合均匀，制粒，压片，干燥，获得黑果枸杞咀嚼片。[0076]实施例2：黑果枸杞中花青素和多糖综合提取的效果验证[0077]本效果例对实施例1和对比例1-10提取的花青素混合物和多糖的效果进行验证，经鉴定花青素混合物中的两种主要成分为花青素和原花青素。[0078]1、提取率验证：[0079]分别检测实施例1和对比例1-6提取的花青素、原花青素和多糖的提取率，结果如表1所示：[0080]表1不同实施例和对比例制备得到的花青素、原花青素和多糖提取率[0081][0082]结果显示：[0083]实施例1制备的花青素、原花青素和多糖提取率高：多糖提取率41.54％，花青素提取率18.00％，原花青素提取率28.03％，原料综合提取率87.57％，说明在本发明优选的范围提取结果优异。[0084]对比例1较实施例1花青素和原花青素提取率差异较大，说明醇提时75％的乙醇比90％的乙醇更利于花青素和原花青素的提取，原因可能是水的加入，增加了溶剂极性，促使花青素等极性分子得以更好溶解。[0085]对比例2较实施例1花青素和原花青素提取率差异较大，可能是因为离心转速过高，导致上清液中的部分花青素和原花青素损失。[0086]从对比例3-5和实施例1的结果可以看出，果胶酶和纤维素酶对于多糖的提取有一定的效果，且二者具有协调作用，酶和超声同时进行时提取率低，可能是因为酶在超声时会失活，所以需要先酶解后超声提取多糖。[0087]2、纯度验证：[0088]分别检测实施例1和对比例6-10提取的花青素、原花青素和多糖的纯度，结果如表2所示：[0089]表2不同实施例和对比例制备得到的花青素、原花青素和多糖的纯度[0090][0091]结果显示：[0092]实施例1制备的花青素、原花青素和多糖纯度高：多糖纯度80.60％，花青素纯度25.30％，原花青素纯度58.10％，说明在本发明优选的范围内提取出的花青素、原花青素和多糖纯度优异。[0093]对比例6较实施例1和对比例7-10差异较大，说明树脂纯化可以显著提高花青素、原花青素和多糖的纯度，纯化后提取物纯度均提高了60％以上。[0094]对比例7-8较实施例1多糖纯度差异较大，说明在多糖的纯化方面，sephacryls-300型大孔吸附树脂优于ab-8和hpd100型大孔树脂。[0095]对比例8-9较实施例1花青素和原花青素纯度差异较大，说明在花青素和原花青素的纯化方面，ab-8型大孔吸附树脂优于hp-20型和hpd100型大孔树脂。[0096]实施例3：黑果枸杞咀嚼片的性能验证[0097]本效果例对实施例1和对比例11-15制备的黑果枸杞咀嚼片的性能进行验证。[0098]为了证明本发明中黑果枸杞咀嚼片的感官效果，请10名经验丰富的感官品评工程师对实施例1和对比例11-15制得的黑果枸杞咀嚼片进行评价，按照1-10给予评分，结果如表3所示：[0099]表3不同实施例和对比例制备得到的黑果枸杞咀嚼片感官评分[0100][0101]结果显示：[0102]实施例1制备的黑果枸杞咀嚼片，整体感官评分9.1分，说明在本发明优选的范围内制备的黑果枸杞咀嚼片色泽均匀，入口柔顺，咀嚼性好，具有黑枸杞的香味，酸甜适口，形态完整，表面光滑，断面组织细腻紧密。[0103]实施例1较对比例11差异较大，说明黑果枸杞添加量的多少主要影响咀嚼片的的色泽和风味，对比例11制备的咀嚼片，色泽灰暗，无黑果枸杞独有的香味，在制备咀嚼片时应适当提高黑果枸杞粉的添加量，添加量优选范围为40～50％。[0104]对比例12较实施例1感官差异不大，说明微晶纤维素和羧甲基纤维素钠均可作为辅料添加到黑果枸杞咀嚼片中，不影响咀嚼片的感官。[0105]从对比例13-14和实施例1的结果可以看出，木糖醇的添加量对口感有很大的影响，木糖醇主要是提供甜味，使咀嚼片有良好的口感。[0106]对比例15较实施例1差异较大，说明硬脂酸镁是必要的辅料，主要是起到润滑、粘附的作用，有助于制粒及压片。[0107]虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术的人，在不脱离本发明的精神和范围内，都可做各种的改动与修饰，因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。