本发明专利技术公开了一种稳态化锦葵3‑O‑葡萄糖苷衍生物及其制备方法与应用。将山葡萄经过打浆、提取、大孔树脂纯化、制备型高效液相色谱纯化得到锦葵3‑O‑葡萄糖苷，其与咖啡酸经过超高压稳态化处理得到稳态化锦葵3‑O‑葡萄糖苷衍生物。本发明专利技术的有益效果：高压脉冲电场提取，保护花青素不受破坏；优化纯化条件，制得的锦葵3‑O‑葡萄糖苷纯度达到95％；将锦葵3‑O‑葡萄糖苷与咖啡酸进行超高压稳态化处理，使其有更好的光热稳定性和抗氧化作用。
A Steady-state Mallow 3-O-Glucoside Derivative and Its Preparation Method and Application
【技术实现步骤摘要】
一种稳态化锦葵3-O-葡萄糖苷衍生物及其制备方法与应用
本专利技术涉及花青素稳态化
，更具体的说是涉及一种稳态化锦葵3-O-葡萄糖苷衍生物及其制备方法与应用。
技术介绍
花青素是水溶性黄酮类化合物，基本结构为3,5,7-三羟基-2-苯基苯并吡喃，广泛存在于自然界植物中，尤以葡萄、越橘、桑葚中含量更为丰富。山葡萄在我国东北集安、柳河等地种植历史已有50余年，栽培面积大，年产量高，东北地区山葡萄中花青素含量丰富，个别品种高达400mg/(100g.FW)，其中锦葵类花青素含量最高，占总花青素的55％以上，可作为天然花青素的良好来源。天然花青素具有很好的抗氧化作用，在食品加工领域应用潜力大，可在饮料、果酒、冰淇淋等产品的生产中代替合成红色素做着色剂使用，安全且营养。但是天然花青素存在稳定性差，易受温度、光照、pH、氧等影响，易出现褪色、变色、沉淀现象等缺点，很大程度上限制了其应用，因此提高天然花青素的稳定性十分必要。目前，传统稳态化技术是花青素与有机酸、蛋白质、多酚等辅色剂通过共价键、氢键、范德华力等形式结合，产生自发性交互作用来提高天然花青素稳定性。但这种自发性稳态化反应速度慢，效率低，无法满足生产需要。而超高压由于较高的压力，具有瞬时压缩、作用均匀、操作安全、生态友好等优点，可最大程度地对物质进行提取；但是超高压技术用于促进色素稳定的相关研究甚少，且超高压促锦葵3-O-葡萄糖苷与咖啡酸稳态化处理及其机理未见报道；锦葵3-O-葡萄糖苷经超高压稳态化处理后，衍生为其衍生物，而这种衍生物性质稳定，抗氧化功效优于锦葵3-O-葡萄糖苷，在抗氧化应激产品开发领域可广泛应用。因此，如何提供一种利用锦葵3-O-葡萄糖苷制备稳态化锦葵3-O-葡萄糖苷衍生物的方法与应用是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种稳态化锦葵3-O-葡萄糖苷衍生物及其制备方法与应用。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种稳态化锦葵3-O-葡萄糖苷衍生物，其结构如式Ⅰ所示：一种稳态化锦葵3-O-葡萄糖苷衍生物的制备方法，包括如下步骤：(1)预处理：将山葡萄经过筛选、去柄、清洗、打浆，得到山葡萄浆液，备用；(2)提取：按照液料比为5～9:1(w/w)将提取溶剂加入山葡萄浆液中，再采用高压脉冲电场提取花青素，得到花青素提取液；花青素常用的提取方法有有机溶剂提取法、酶法提取、超声辅助提取法、微波辅助提取法，但这些方法存在成本高、效率低、提取缓慢、花青素破坏严重等缺点。高压脉冲电场是把液态食品作为电解质置于容器内，与容器边缘的两个放电电极通过高压电流，产生电脉冲进行加工的方法，可在瞬间使被处理细胞的细胞壁和细胞膜电位混乱，改变其通透性，甚至可击穿细胞壁和细胞膜，使其发生不可逆转破坏，使细胞中组分流出。高压脉冲电场提取具有非热、连续可操作性强等优点，提取过程中最大程度的保护花青素不受破坏。(3)离心浓缩：将上述花青素提取液做离心处理，取上清液，将上清液减压浓缩至密度为1.0×103～1.1×103kg/m3，得到花青素浓缩液；(4)D101大孔树脂纯化：将上述花青素浓缩液上样于D101大孔树脂柱中，静置，然后进行梯度洗脱，收集洗脱峰得洗脱液，将洗脱液减压浓缩，得花青素纯化物膏体，备用；由于提取的花青素中还含有多糖、蛋白质等其他杂质，为了获得纯度较高的花青素样品，需对其进行纯化处理。大孔树脂是吸附性和分子筛原理相结合的分离材料，其吸附性是范德华力或氢键作用的结果，其分子筛性是由其本身多孔结构决定的。大孔树脂纯化花青素的原理为：花青素的结构特点容易被大孔树脂吸附，而多糖、蛋白质、核酸等生物大分子不被吸附，小分子量的糖、氨基酸等虽有一定吸附，但容易从树脂上解吸。大孔树脂吸附样品后，先用去离子水洗脱除去盐离子、多糖等杂质，后用有机溶剂洗脱得到纯化的花青素。(5)制备型高效液相色谱分离：用含0.5～1％(v/v)HCl甲醇溶液将花青素纯化物膏体稀释10～20倍得稀释液，将稀释液使用制备型高效液相色谱分离，收集洗脱峰，冷冻干燥得锦葵3-O-葡萄糖苷；花青素常用的干燥方式有热风干燥和真空干燥，但这两种方式均经过加热过程，在一定程度上破坏了花青素的稳定性。冷冻干燥的方式是直接通过升华方式去除掉水分，不经过加热过程，从而保护了花青素的稳定性。(6)使用无水乙醇溶解咖啡酸，咖啡酸与无水乙醇的质量比为1:3～8，之后加入锦葵3-O-葡萄糖苷，制得混合液，锦葵3-O-葡萄糖苷与咖啡酸的质量份数比为1:3～5；(7)使用pH值3.0的磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲液稀释上述混合液，使锦葵3-O-葡萄糖苷的浓度为0.1mg/mL，避光水浴30～60min，水浴温度50～60℃；(8)避光水浴后进行超高压稳态化处理，稳定压力200～400MPa，稳定时间1～15min，得到处理液；(9)将上述处理液离心后取上清液，经D101大孔树脂柱纯化后，经减压浓缩和冷冻干燥，得到稳态化锦葵3-O-葡萄糖苷衍生物。稳态化锦葵3-O-葡萄糖苷衍生物的形成机理为：锦葵3-O-葡萄糖苷与咖啡酸键合，脱去一分子H2O得锦葵-3-O-(6″-O-咖啡酰基)-葡萄糖苷，反应过程如下：优选的，步骤(1)打浆步骤为使用胶体磨2000～4000r/min研磨10～20min。优选的，步骤(2)中所述提取溶剂为0.1～0.5％盐酸—55～75％乙醇溶液(v/v，即100mL溶液中含有0.1～0.5mL的HCl和55～75mL的乙醇，其余为去离子水)；电场强度为10～20kV/cm，脉冲数为4～10。优选的，步骤(3)与步骤(9)的离心条件为3000～5000r/min离心5～10min。优选的，步骤(3)、步骤(4)与步骤(9)减压浓缩的条件为：45～55℃，40～60r/min，真空度0.08～0.1Mpa。优选的，步骤(4)与步骤(9)D101大孔树脂纯化按如下方法进行操作：在4～10℃条件下，上样于处理好的D101大孔树脂柱中(2cm×40cm)，上样速率为1～2BV/h，上样后静置15～35min后进行梯度洗脱，先用4～6倍柱体积去离子水进行第一次洗脱，之后用4～6倍柱体积的0.1％HCl—75％乙醇(v/v，即100mL溶液中含有0.1mL的HCl和75mL的乙醇，其余为去离子水)进行第二次洗脱，洗脱至大孔树脂柱无色，洗脱速率为1～2BV/h，收集第二次洗脱峰，得洗脱液，将洗脱液减压浓缩至密度为1.0×103～1.1×103kg/m3，得花青素纯化物膏体。优选的，步骤(5)中制备型高效液相色谱分离条件如下：固定相为SunFirePrepC18柱(10mm×250mm,5μm)；检测柱温25℃；检测波长530nm；进样量2mL；洗脱流速2mL/min；流动相为5％(v/v)甲酸水溶液和甲醇溶液，进行梯度洗脱；0～5min时甲醇溶液体积比由8％上升至10％，5～50min时甲醇溶液体积比维持10％，50～55min时甲醇溶液体积比由10％上升至15％，55～60min时甲醇溶液体积比由15％上升至20％，60～80min时甲醇溶液体积比由20％上升至25％，80～100min时甲醇溶液体积比由25％上升至35％，100～105min时甲醇溶液体积比由35％上升至70％，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种稳态化锦葵3‑O‑葡萄糖苷衍生物，其特征在于，其结构如式Ⅰ所示：
【技术特征摘要】
1.一种稳态化锦葵3-O-葡萄糖苷衍生物，其特征在于，其结构如式Ⅰ所示：2.如权利要求1所述的一种稳态化锦葵3-O-葡萄糖苷衍生物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)预处理：将山葡萄经过筛选、去柄、清洗、打浆，得到山葡萄浆液，备用；(2)提取：按照液料比为5～9:1(w/w)将提取溶剂加入山葡萄浆液中，再采用高压脉冲电场提取花青素，得到花青素提取液；(3)离心浓缩：将上述花青素提取液做离心处理，取上清液，将上清液减压浓缩至密度为1.0×103～1.1×103kg/m3，得到花青素浓缩液；(4)D101大孔树脂纯化：将上述花青素浓缩液上样于D101大孔树脂柱中，静置，然后进行梯度洗脱，收集洗脱峰得洗脱液，将洗脱液减压浓缩，得花青素纯化物膏体，备用；(5)制备型高效液相色谱分离：用含0.5～1％(v/v)HCl甲醇溶液将花青素纯化物膏体稀释10～20倍得稀释液，将稀释液使用制备型高效液相色谱分离，收集洗脱峰，冷冻干燥得锦葵3-O-葡萄糖苷；(6)使用无水乙醇溶解咖啡酸，咖啡酸与无水乙醇的质量比为1:3～8，之后加入锦葵3-O-葡萄糖苷，制得混合液，锦葵3-O-葡萄糖苷与咖啡酸的质量份数比为1:3～5；(7)使用pH值3.0的磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲液稀释上述混合液，使锦葵3-O-葡萄糖苷的浓度为0.1mg/mL，避光水浴30～60min，水浴温度50～60℃；(8)避光水浴后进行超高压稳态化处理，稳定压力200～400MPa，稳定时间1～15min，得到处理液；(9)将上述处理液离心后取上清液，经D101大孔树脂柱纯化后，再经减压浓缩和冷冻干燥，得到稳态化锦葵3-O-葡萄糖苷衍生物。3.如权利要求2所述的一种稳态化锦葵3-O-葡萄糖苷衍生物的制备方法，其特征在于，步骤(1)打浆步骤为使用胶体磨2000～4000r/min研磨10～20min。4.如权利要求3所述的一种稳态化锦葵3-O-葡萄糖苷衍生物的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述提取溶剂为0.1～0.5％盐酸—55～75％乙醇溶液(v/v，即100mL溶液中含有0.1～0.5mL的HCl和55～75mL的乙醇，其余为去离子水)；电场强度为10～20kV/cm，脉冲数为4～10。5.如权利要求4所述的一种稳态化锦葵3-O-葡萄糖苷衍生物的制备方法，其特征在于，...
【专利技术属性】
技术研发人员：文连奎，贺阳，郑飞，于寒松，王治同，吴曼毓，王贲香，卢思言，刘贺，李佳，
申请(专利权)人：吉林农业大学，
类型：发明
国别省市：吉林,22
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