一种黑豆皮花色苷油酸酰化产物及其制备方法技术

本发明专利技术涉及天然色素技术领域，具体涉及一种黑豆皮花色苷油酸酰化产物及其制备方法。具体技术方案为：将黑豆皮花色苷用助溶剂溶解，与酰基供体加入到干燥后的反应介质中，连续搅拌至完全溶解后，加入脂肪酶，再加入分子筛，并将反应容器内的气体氛围置换为氮气，反应后得到黑豆皮花色苷酰化反应原液；反应原液经过抽滤除酶、液液萃取和正相硅胶柱层析提纯进行分离、干燥，即可得油溶性黑豆皮花色苷油酸酰化产物。本发明专利技术将不饱和脂肪酸油酸作为酰基供体，采用低纯度花色苷提取物为原料进行酰基化反应，反应利用氮气作为保护气体，抑制油酸的氧化，通过筛选合适的反应溶剂和条件，反应转化率大大提高，并提高了花色苷的亲脂性、稳定性和抗氧化活性。稳定性和抗氧化活性。

【技术实现步骤摘要】
一种黑豆皮花色苷油酸酰化产物及其制备方法


[0001]本专利技术涉及天然色素
，具体涉及一种黑豆皮花色苷油酸酰化产物及其制备方法。

技术介绍

[0002]花色苷是一种黄酮类多酚化合物，是天然的水溶性色素。花色苷是花青素与糖通过糖苷键形成的类黄酮类化合物，花青素又称糖苷配基，基本结构为2
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苯基
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苯并吡喃，自然条件下游离状态的花青素极少见，一般与各种糖基结合以花色苷的形式存在。目前已知的花色苷种类已有700余种，食品中最常见的花青素有6大类，即矢车菊素、天竺葵素、飞燕草素、牵牛素、芍药素和锦葵素。花色苷是一种优良的天然抗氧化剂和自由基消除剂，具有增强视力、延缓脑神经衰老、降低血糖和血脂、抗肿瘤、抗过敏等多种功能，广泛应用于食品、染料、医药、化妆品等方面。
[0003]但花色苷作为离子型化合物，亲水性强，油溶性差的特点限制了它在亲脂体系中的应用。由于其油溶性低，在体内消化时，不易透过磷脂双分子层被细胞吸收，导致生物利用度低；花色苷对外界环境如pH、光、温度和氧气等敏感，极易降解，也大大限制了花色苷在食品中的应用。采用脂肪酸对花色苷进行酰化可以大大提高花色苷的油溶性，改善其稳定性，克服以上应用难点。但目前对花色苷酰化均采用饱和脂肪酸作为酰基供体，而油酸属于单不饱和脂肪酸，其营养价值优于饱和脂肪酸。研究表明，饱和脂肪酸摄入过多会同时升高低密度脂蛋白(LDL)和高密度脂蛋白(HDL)，多不饱和脂肪酸虽可降低血清胆固醇和LDL，同时也降低HDL。而摄入单不饱和脂肪酸，如油酸，能降低血清胆固醇和LDL，并且HDL无变化，将其用于花色苷脂肪酸酰化必然具有更佳的健康意义与应用前景。
[0004]现有提高花色苷亲脂性能的方法，例如文献《Enzymatic synthesis,structural characterization and antioxidant capacity assessment of a new lipophilic malvidin
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glucoside
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oleic acid conjugate》，该文献开发了一种新型亲脂性锦葵色素
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葡萄糖苷
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油酸结合物的酶促合成方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)在装有活化的分子筛(100g/L)的试管中，加入锦葵色素
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葡萄糖苷提取物(9.47μmol)和无水2
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甲基
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丁醇(2.5mL)。在这个溶液中，加入脂肪酸(100个当量)。反应从加入脂肪酶(20g/L)开始。在60℃的氩气气氛下搅拌反应48h。反应开始后，分别采用ESI
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MS和HPLC
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DAD检测。(2)通过分子筛和脂肪酶的过滤和真空溶剂蒸发停止反应。残渣在酸化甲醇中重新溶解，用庚烷提取部分杂质。蒸发甲醇馏分，加入乙酸乙酯和水，从原料中分离出锦葵色素
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葡萄糖苷
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油酸酯。乙酸乙酯蒸发后，将残渣溶解在85％的甲醇/水中，采用半制备HPLC法分离锦葵色素
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葡萄糖苷
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油酸偶联物。然后用TSK Toyopearl HW
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40(S)凝胶(300mm
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16mm内径)进行柱层析纯化化合物。在真空下除去甲醇，并在室温下避光。产物冻干，在氩气气氛下
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18℃保存。
[0005]该方法的缺点是：
①
酰化效率低，转化率仅能达到21.2％。不饱和脂肪酸含有不稳定的双键结构，易被氧化，存在反应不稳定、产率低、反应副产物多、分离纯化困难等缺点，
难于实现实际应用和产业化生产。
②
反应原料为高纯度花色苷，底物需要经过凝胶柱纯化，对提取和纯化工艺有诸多要求，设备要求高且效率较低，生产成本高，难以实现工业化生产，工业化前景欠佳。
③
虽然酰化花色苷具有一定生物活性，但作为一种新型化合物，对于其实际应用仍缺乏安全性和应用性能等方面的数据支撑。

技术实现思路

[0006]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种黑豆皮花色苷油酸酰化产物及其制备方法。
[0007]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：
[0008]本专利技术公开了一种黑豆皮花色苷油酸酰化产物的制备方法，将黑豆皮花色苷用助溶剂溶解，与酰基供体加入到干燥后的反应介质中，连续搅拌至完全溶解后，加入脂肪酶，再加入分子筛吸收反应过程中产生的水，并将反应容器内的气体氛围置换为氮气，在800～1500r/min转速搅拌和40～60℃氮气气氛条件下，反应12～84h，得到黑豆皮花色苷酰化反应原液；反应原液经过抽滤除酶、液液萃取和正相硅胶柱层析提纯进行分离、干燥，即可得到紫褐色粉末状的油溶性黑豆皮花色苷油酸酰化产物。
[0009]优选的，所述黑豆皮花色苷与反应介质的固液比为3g：30～70mL，所述黑豆皮花色苷与酰基供体的摩尔比为1～15：1，所述助溶剂与反应介质的体积比为1：5～10。
[0010]优选的，所述脂肪酶在反应体系中的浓度为10～100mg/mL，分子筛的浓度为50～100mg/mL。
[0011]优选的，所述黑豆皮花色苷的主要成分为矢车菊素
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O
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葡萄糖，所述助溶剂为二甲基甲酰胺或二甲基亚砜，所述反应介质为叔丁醇或叔戊醇，所述酰基供体为不饱和脂肪酸油酸。
[0012]优选的，所述抽滤除酶的步骤为：取出黑豆皮花色苷酰化反应原液，抽滤除去酶和分子筛，收集滤液，减压蒸馏除去反应介质。
[0013]优选的，所述液液萃取的步骤为：
[0014]a.取经过滤后浓缩的黑豆皮花色苷反应浓缩液，加入乙酸乙酯溶液和饱和氯化钠溶液，用量体积比为1：1～2；
[0015]b.采用乙酸乙酯反复萃取，重复8～10次，直至乙酸乙酯相颜色接近透明，将乙酸乙酯相收集，旋干；
[0016]c.将残渣在酸性甲醇中重新溶解，用庚烷作第二次萃取，加入酸性甲醇溶液和庚烷溶液，用量体积比为2：3～8，转移至分液漏斗中；
[0017]d.静置3～5min，两相分离后，收集酸性甲醇相，重复3～5次，直至庚烷与酸性甲醇相两相分界处无明显的白色絮状杂质沉淀，将甲醇相收集合并，减压蒸馏除去有机溶剂，收集粉末。
[0018]优选的，所述正相硅胶柱层析的步骤如下：
[0019]a.装柱：用选定的二氯甲烷、甲醇与甲酸体积比为20：1：1的混合溶剂作为起始溶剂，预装好体积为200mL的正相层析硅胶柱；
[0020]b.将萃取收集的粉末用2mL起始溶剂溶解上样；
[0021]c.洗脱：上样后依次加入不同体积的洗脱溶剂进行洗脱；
[0022]d.收集：将深红色色带的洗脱溶剂进行收集，减压蒸馏去除有机溶剂，收集产物。
[0023]优选的，所述洗脱溶本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种黑豆皮花色苷油酸酰化产物的制备方法，其特征在于：将黑豆皮花色苷用助溶剂溶解，与酰基供体加入到干燥后的反应介质中，连续搅拌至完全溶解后，加入脂肪酶，再加入分子筛吸收反应过程中产生的水，并将反应容器内的气体氛围置换为氮气，在800～1500r/min转速搅拌和40～60℃氮气气氛条件下，反应12～84h，得到黑豆皮花色苷酰化反应原液；反应原液经过抽滤除酶、液液萃取和正相硅胶柱层析提纯进行分离、干燥，即可得到紫褐色粉末状的油溶性黑豆皮花色苷油酸酰化产物。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述黑豆皮花色苷与反应介质的固液比为3g：30～70mL，所述黑豆皮花色苷与酰基供体的摩尔比为1～15：1，所述助溶剂与反应介质的体积比为1：5～10。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述脂肪酶在反应体系中的浓度为10～100mg/mL，分子筛的浓度为50～100mg/mL。4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述黑豆皮花色苷的主要成分为矢车菊素
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O
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葡萄糖，所述助溶剂为二甲基甲酰胺或二甲基亚砜，所述反应介质为叔丁醇或叔戊醇，所述酰基供体为不饱和脂肪酸油酸。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述抽滤除酶的步骤为：取出黑豆皮花色苷酰化反应原液，抽滤除去酶和分子筛，收集滤液，减压蒸馏除去反应介质。6.根据权利要求1或5所述的制备...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑洁，黄梓馨，刘鹏展，潘颖，周华，刘付，欧仕益，
申请(专利权)人：暨南大学，
类型：发明
国别省市：