一种从紫玉米中提取花青素的方法技术

本发明专利技术提供了一种紫玉米花青素的制造方法，该方法采用紫玉米粒皮为原料，先对紫玉米粒皮进行破碎处理，再用乙醇水溶液进行超声辅助浸提，并用柠檬酸调节pH值以维持浸提的酸性环境；提取液根据需要进行浓缩，得到紫玉米花青素浓缩液；浓缩液进一步通过添加麦芽糊精进行喷雾干燥，从而获得富含紫玉米花青素的微胶囊产品。本发明专利技术采用超声波辅助提取法，通过对各参数的有效掌控，最大限度的保证了紫玉米花青素的生物活性。提取工艺简单、成本低、效率高，得到了一种低酸度、高稳定的紫玉米花青素产品。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于色素提取
，具体涉及。
技术介绍
天然紫色食品已成为流行的健康食品，由于紫玉米的营养价值极高，其开发利用必定会有更广阔的市场和更高的效益。提取紫玉米粒皮中的花青素，可以大大增加紫玉米的附加值，提高农民的经济效益，同时拓宽天然色素行业的产品市场。花青素是植物体内重要的水溶性色素，其不仅可以应用在食品行业，还可应用在化妆品行业、医药工业。花青素具有抗氧化、抗突变、抑制大肠癌、抑制血糖升高和减肥等多种生理功能。紫玉米花青素色泽鲜艳、无毒、无特殊气味，与其他同类色素相比性质较稳定。在日本及南美洲和欧洲的一些国家己经开始利用紫玉米来生产天然花青素。但目前紫玉米花青素的提取率和稳定性还有待提高。因此，在提取工艺上的改进及生产技术上的创新，将会推动农产品的高值化利用和色素提取工艺的升级，具有重要的经济和社会效益。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供，从而解决现有花青素提取工艺中提取率低、生产成本高、品质差的技术问题。本专利技术的方法，包括以下步骤:1)原料预处理:将紫玉米进行粉碎处理制成用于浸提的原料，2) 一级浸提:将步骤1)制备的原料加入50%的乙醇水溶液，用柠檬酸调节pH值为4.5-5.0，以超声辅助提取获得浸提液；3) 二级浸提:将步骤2)制备的残渣用加入50%的乙醇水溶液，用柠檬酸调节pH值为4.5-5.0，进行一次后多次浸提，获得浸提液；4)真空浓缩:将步骤2)和步骤3)制备的浸提液在45°C条件下进行真空浓缩，得到浓缩液；5)喷雾干燥:将浓缩液进行喷雾干燥得到紫玉米花青素。其中步骤2) —级浸提过程中料液比为1:8，超声功率400W，超声时间30_36min，提取温度40-45 °C。所述步骤(3) 二级浸提过程中料液比为1:4，提取时间15-20min，提取温度40-45。。。所述步骤5)喷雾干燥时加入麦芽糊精，喷雾干燥的进口温度140_150°C，出口温度 80-85 °C。本专利技术利用超声波辅助提取紫玉米花青素，减少了提取剂中乙醇用量，降低成本；减少了提取时间，提高效益；利用柠檬酸调节酸度，保护了花青素色泽。喷雾干燥时加入麦芽糊精，增加了花青素产品的稳定性且不易吸潮。本专利技术提供的紫玉米花青素提取工艺，操作简单、生产成本低、效率高，得到的花青素产品色泽鲜亮、稳定性高。【具体实施方式】申请人在长期的研究中发现，在从紫玉米中提取花青素的过程中，用柠檬酸调节提取液的pH值为4.5-5.0时可有效的且保护了花青素色泽；并且申请人对其它条件进行了改进，从而提尚提取的得率及纯度。通过下面的实施例，对本专利技术的技术方案进一步具体说明。实施例1:(1)原料预处理:将紫玉米粒皮进行粉碎处理，粉碎均匀；(2) 一级浸提:将2.5Kg原料通过喂料机输送进提取罐，提取罐中加入20L50 %的乙醇水溶液，用柠檬酸调节pH = 4.5，40°C以400W超声辅助提取30min ;(3) 二级浸提:将一级浸提液完全排入浓缩罐，残渣进行二次浸提，加入10L提取液，40°C搅拌提取20min ;(4)合并提取液:将二级浸提液排入浓缩罐，合并浸提液；(5)真空浓缩:将紫玉米花青素浸提液于45°C真空浓缩，得到需要的浓缩液；(6)溶剂回收:真空浓缩产生的乙醇蒸汽，进入冷凝器，送入溶剂罐，供重复使用；(7)喷雾干燥:将浓缩液加入200g麦芽糊精，送入喷雾器中，调整进口温度145°C，出口温度80°C，喷雾干燥得到紫玉米花青素粉末。上述花青素粉末色泽鲜亮，呈紫红色，且稳定性好，长时间放置不褪色。(8)检测:采用pH示差法测得花青素含量为372.5mg/100g，提取率为94.3 %，得率为15.6% (喷雾干燥粉/紫玉米粉X 100% )。通过高效液相色谱测得花青素纯度为94.6% οpH示差法:以矢车菊素-3-葡萄糖苷作为花青素标准，测得的总花青素含量以矢车菊素-3-葡萄糖苷含量表示。样品分别用pH 1.0的盐酸-氯化钾缓冲液和pH 4.5的醋酸-醋酸钠缓冲液稀释，平衡后在最大吸收波长处测定二者的吸光度。用700nm处的吸光度作为模糊度的校正。计算公式如下:C(mg/g) = (ΔΑ/ ε L) XMWXDFXV/fft式中:ΔΑ= (Amax-A7。。)pH 1.0-(Amax_A700)pH 4.5 ；ε:矢车菊-3-葡萄糖苷的摩尔吸收系数(26900);Mw:花青素的摩尔质量(449.2);DF:取样测定时的稀释倍数；V:总的提取溶液的体积(L)；fft:提取样品的质量(g);L:光路路径长度(1cm)。实施例2:(1)原料预处理:将紫玉米粒皮进行粉碎处理，粉碎均匀；(2) 一级浸提:将2.5Kg原料通过喂料机输送进提取罐，提取罐中加入20L50 %的乙醇水溶液，用盐酸调节pH = 4.5，40°C以400W超声辅助提取30min ;(3) 二级浸提:将一级浸提液完全排入浓缩罐，残渣进行二次浸提，加入10L提取液，40°C搅拌提取20min ;(4)合并提取液:将二级浸提液排入浓缩罐，合并浸提液；(5)真空浓缩:将紫玉米花青素浸提液于45°C真空浓缩，得到需要的浓缩液；(6)溶剂回收:真空浓缩产生的乙醇蒸汽，进入冷凝器，送入溶剂罐，供重复使用；(7)喷雾干燥:将浓缩液加入200g麦芽糊精，送入喷雾器中，调整进口温度145°C，出口温度80°C，喷雾干燥得到紫玉米花青素粉末。上述花青素粉末呈暗紫色，且稳定性差，长时间放置后色泽变淡，说明盐酸不利于花青素色泽的保护。实施例3:(1)原料预处理:将紫玉米粒皮进行粉碎处理，粉碎均匀；(2) 一级浸提:将5Kg原料通过喂料机输送进提取罐，提取罐中加入20L 50%的乙醇水溶液，用柠檬酸调节pH = 5.0，45°C以400W超声辅助提取36min ;(3) 二级浸提:将一级浸提液完全排入浓缩罐，残渣进行二次浸提，加入10L提取液，45 °C搅拌提取15min ;(4)合并提取液:将二级浸提液排入浓缩罐，合并浸提液；(5)真空浓缩:将紫玉米花青素浸提液于45°C真空浓缩，得到需要的浓缩液；(6)溶剂回收:真空浓缩产生的乙醇蒸汽，进入冷凝器，送入溶剂罐，供重复使用；(7)喷雾干燥:将浓缩液加入400g麦芽糊精，送入喷雾器中，调整进口温度150°C，出口温度85°C，喷雾干燥得到紫玉米花青素粉末。测得花青素含量为367.lmg/100g，提取率为92.9%，得率为15.4%，纯度为93.9%。将上述紫玉米花青素粉末于室温放置一月，花青素保留率可达99%以上，且颜色上没有变化。实施例4:(1)原料预处理:将紫玉米粒皮进行粉碎处理，粉碎均匀；(2) 一级浸提:将5Kg原料通过喂料机输送进提取罐，提取罐中加入20L 50%的乙醇水溶液，用柠檬酸调节pH = 5.0，45°C以400W超声辅助提取36min ;(3) 二级浸提:将一级浸提液完全排入浓缩罐，残渣进行二次浸提，加入10L提取液，45 °C搅拌提取15min ;(4)合并提取液:将二级浸提液排入浓缩罐，合并浸提液；(5)真空浓缩:将紫玉米花青素浸提液于45°C真空浓缩，得到需要的浓缩液；(6)溶剂回收:真空浓缩产生的乙醇蒸汽，进入冷凝器，送入溶剂罐，供重复使用；(7)喷雾干燥:将浓缩液送入喷雾器中直接喷雾干燥，调整本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从紫玉米中提取花青素的方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：1)原料预处理：将紫玉米进行粉碎处理制成用于浸提的原料，2)一级浸提：将步骤1)制备的原料加入50％的乙醇水溶液，用柠檬酸调节pH值为4.5‑5.0，以超声辅助提取获得浸提液；3)二级浸提：将步骤2)制备的残渣用加入50％的乙醇水溶液，用柠檬酸调节pH值为4.5‑5.0，进行一次后多次浸提，获得浸提液；4)真空浓缩：将步骤2)和步骤3)制备的浸提液在45℃条件下进行真空浓缩，得到浓缩液；5)喷雾干燥：将浓缩液进行喷雾干燥得到紫玉米花青素。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：牟海津，杨敏，陈丽媛，
申请(专利权)人：中国海洋大学，
类型：发明
国别省市：山东;37