專利名稱：從黑豆皮中提取花色苷的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種從天然植物中提取花色苷的方法，特別是涉及一種從黑豆皮中提取花色苷的方法。
背景技術(shù)：
眾所周知，制作食品和飲料品等往往需要添加色素，從而取得賞心悅目的良好效果。但是，現(xiàn)有技術(shù)中大量使用的是化學(xué)合成色素，長(zhǎng)期使用會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生不良影響，危害人體健康。因此，尋找和制備天然色素引起了人們的普遍關(guān)注?；ㄉ帐侨藗冏钍煜さ乃苄蕴烊皇秤蒙?，在自然界中廣泛分布，構(gòu)成了植物王國(guó)中絕大多數(shù)品種的藍(lán)色、紅色、紫色和黃色等?；ㄉ兆鳛橐环N天然食用色素，安全、無(wú)毒、資源豐富，而且具有一定營(yíng)養(yǎng)和藥理作用，在食品、化妝品、醫(yī)藥領(lǐng)域有著巨大應(yīng)用潛力。
黑豆為豆科植物野大豆(Glycine Soja Sieb.et Zucc)，別名烏豆，谷稱黑豆，屬豆科植物種子。種子含有豐富的蛋白質(zhì)、脂肪和維生素，可以食用，具有補(bǔ)益肝腎，祛風(fēng)解毒，利尿，止汗的功效(唐庭棣主編，大興安嶺藥用資源哈爾濱出版社2001.12.)。資料記載(王威，王春利，閻炳宗.天然食用黑豆紅色素的研究.天津師大學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)1995，15(1)49-54)，黑豆的種皮中含有豐富的花色苷類色素，俗稱黑豆紅。黑豆皮中的花色苷作為一種新型天然色素源，安全無(wú)毒，可代替部分合成食用色素使用。目前也有很多文獻(xiàn)報(bào)道了黑豆皮中花色苷的提取工藝。但是現(xiàn)有的提取工藝生產(chǎn)出的產(chǎn)品，其花色苷含量比較低，一般只有2％-7％，嚴(yán)重限制了黑豆紅色素的廣泛使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種雜質(zhì)含量低，花色苷含量高的從黑豆皮中提取花色苷的方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案概述如下一種從黑豆皮中提取花色苷的方法，包括如下步驟(1)黑豆皮原料的提取向黑豆皮原料中加入質(zhì)量倍數(shù)為8-12倍體積百分比濃度為10％～100％的乙醇水溶液或甲醇水溶液，浸泡提取1～30小時(shí)，過(guò)濾，所述乙醇水溶液或甲醇水溶液的pH為1～4，所述提取次數(shù)為1～3次，在50～80℃條件下，浸提液濃縮至無(wú)醇，在溫度0～30℃靜置5～12小時(shí)，棄沉淀，得上清液；(2)苯乙烯類樹脂吸附分離將所述上清液經(jīng)苯乙烯類樹脂吸附，用水或體積百分比濃度為10％～95％的乙醇水溶液或甲醇水溶液洗脫，從顏色變深時(shí)開(kāi)始收集，將洗脫液在≤70℃，減壓干燥，得花色苷。
所述步驟(1)中乙醇水溶液或甲醇水溶液的加入量為黑豆皮原料的10倍，所述體積百分比濃度為50～95％，所述浸泡提取時(shí)間為24小時(shí)。
所述步驟(1)中過(guò)濾所用濾網(wǎng)的目數(shù)為80～120。
所述步驟(1)中乙醇水溶液或甲醇水溶液的pH是用鹽酸水溶液或醋酸水溶液或硫酸水溶液調(diào)節(jié)。
所述步驟(1)中所述提取次數(shù)為2次。
所述步驟(1)中浸提液濃縮溫度為60～69℃。
所述步驟(2)所述苯乙烯類樹脂為AB-8型或HPD100型或HPD100A型或HPD300型或X-5型或NKA-II型或D101型或DA201型。本發(fā)明所用的苯乙烯類樹脂，并不只局限于上述幾種。
所述步驟(2)所述乙醇水溶液的體積百分比濃度為10％。
步驟(2)所述用水或去離子水洗脫得到花色苷含量為40-70％的黑豆皮提取物，用30％乙醇或者甲醇洗脫得到花色苷含量為30-50％的黑豆皮提取物，50％乙醇或甲醇洗脫得到花色苷含量為10-30％的黑豆皮提取物，50-95％的乙醇洗脫得到花色苷含量為1-10％的黑豆皮提取物。不同含量的洗脫液回收溶劑，同樣在60～70℃下濃縮成浸膏，糖度25，最后分別噴霧干燥得紫黑色粉末狀產(chǎn)品。
本發(fā)明的一種從黑豆皮中提取花色苷的方法所制備的花色苷雜質(zhì)少，質(zhì)量?jī)?yōu)良。
本發(fā)明采用純天然原料，即黑豆皮作原料，成本低廉。生產(chǎn)過(guò)程只使用水和乙醇或甲醇，不使用其它有機(jī)試劑及有毒試劑，工藝穩(wěn)定，質(zhì)量穩(wěn)定，產(chǎn)品無(wú)污染，有機(jī)溶劑、重金屬殘留低等。


圖1為本發(fā)明的高含量花色苷的紫外吸收光譜圖。
圖2為一種花色苷標(biāo)準(zhǔn)品矢車菊素3-O-半乳糖苷的液相分析圖譜。
圖3為本發(fā)明的高含量花色苷的液相分析圖譜。
圖4為本發(fā)明的高含量花色苷的工藝流程示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
實(shí)施例1(1)黑豆皮原料的提取向60g黑豆皮原料中加入600g體積百分比濃度為75％乙醇水溶液，所述乙醇水溶液用2％的HCl水溶液調(diào)節(jié)使其pH為3，浸泡提取2小時(shí)，過(guò)濾，濾網(wǎng)的目數(shù)為100，提取2次，在70℃浸提液濃縮至無(wú)醇，在溫度0～30℃靜置5小時(shí)，棄沉淀，得上清液；
(2)苯乙烯類樹脂吸附分離將所述上清液經(jīng)苯乙烯類樹脂AB-8型吸附，用600mL50％乙醇水溶液洗脫，從顏色變深時(shí)開(kāi)始收集，然后水洗至流出液無(wú)色，將洗脫液在70℃，減壓干燥，得花色苷4.3g，花色苷含量11.2％。
實(shí)施例2(1)黑豆皮原料的提取向60g黑豆皮原料中加入480g體積百分比濃度為100％乙醇，所述乙醇用2％的醋酸水溶液調(diào)節(jié)使其pH為1，浸泡提取24小時(shí)，過(guò)濾，濾網(wǎng)的目數(shù)為80，提取1次，在50℃浸提液濃縮至無(wú)醇，在溫度0～30℃靜置12小時(shí)，棄沉淀，得上清液；(2)苯乙烯類樹脂吸附分離將所述上清液經(jīng)苯乙烯類樹脂HPD100型吸附，用600mL體積百分比濃度為10％的乙醇水溶液洗脫，從顏色變深時(shí)開(kāi)始收集，將洗脫液在60℃，減壓干燥，得花色苷。
實(shí)施例3(1)黑豆皮原料的提取向60g黑豆皮原料中加入720g體積百分比濃度為10％乙醇水溶液，所述乙醇水溶液用2％的硫酸調(diào)節(jié)使其pH為1，浸泡提取1小時(shí)，過(guò)濾，濾網(wǎng)的目數(shù)為120，提取2次，在80℃浸提液濃縮至無(wú)醇，在溫度0～30℃靜置6小時(shí)，棄沉淀，得上清液；(2)苯乙烯類樹脂吸附分離將所述上清液經(jīng)苯乙烯類樹脂HPD300型吸附，用500mL體積百分比濃度為95％的乙醇水溶液洗脫，從顏色變深時(shí)開(kāi)始收集，將洗脫液在50℃，減壓干燥，得花色苷。
實(shí)施例4(1)黑豆皮原料的提取向60g黑豆皮原料中加入600g體積百分比濃度為50％乙醇水溶液，所述乙醇水溶液用2％的HCl調(diào)節(jié)使其pH為2，浸泡提取30小時(shí)，過(guò)濾，濾網(wǎng)的目數(shù)為100，提取2次，在60℃浸提液濃縮至無(wú)醇，在溫度0～30℃靜置7小時(shí)，棄沉淀，得上清液；(2)苯乙烯類樹脂吸附分離將所述上清液經(jīng)苯乙烯類樹脂X-5型吸附，用400mL體積百分比濃度為30％的乙醇水溶液洗脫，從顏色變深時(shí)開(kāi)始收集，將洗脫液在40℃，減壓干燥，得花色苷。
實(shí)施例5(1)黑豆皮原料的提取向60g黑豆皮原料中加入600g體積百分比濃度為95％乙醇水溶液，所述乙醇水溶液用2％的HCl調(diào)節(jié)使其pH為1，浸泡提取1小時(shí)，過(guò)濾，濾網(wǎng)的目數(shù)為80，提取3次，在69℃浸提液濃縮至無(wú)醇，在溫度0～30℃靜置5小時(shí)，棄沉淀，得上清液；(2)苯乙烯類樹脂吸附分離將所述上清液經(jīng)苯乙烯類樹脂NKA-II型吸附，用600mL水洗脫，從顏色變深時(shí)開(kāi)始收集，將洗脫液在30℃，減壓干燥，得花色苷。
實(shí)施例6(1)黑豆皮原料的提取向60g黑豆皮原料中加入480g體積百分比濃度為100％甲醇，所述甲醇用2％的醋酸調(diào)節(jié)使其pH為2，浸泡提取2小時(shí)，過(guò)濾，濾網(wǎng)的目數(shù)為120，提取2次，在70℃浸提液濃縮至無(wú)醇，在溫度0～30℃靜置8小時(shí)，棄沉淀，得上清液；(2)苯乙烯類樹脂吸附分離將所述上清液經(jīng)苯乙烯類樹脂D101型吸附，用600mL體積百分比濃度為10％的甲醇水溶液洗脫，從顏色變深時(shí)開(kāi)始收集，將洗脫液在45℃，減壓干燥，得花色苷。
實(shí)施例7(1)黑豆皮原料的提取向60g黑豆皮原料中加入720g體積百分比濃度為75％甲醇水溶液，所述甲醇水溶液用2％的HCl調(diào)節(jié)使其pH為3，浸泡提取24小時(shí)，過(guò)濾，濾網(wǎng)的目數(shù)為100，提取1次，在50℃浸提液濃縮至無(wú)醇，在溫度0～30℃靜置9小時(shí)，棄沉淀，得上清液；(2)苯乙烯類樹脂吸附分離將所述上清液經(jīng)苯乙烯類樹脂DA201型吸附，用600mL體積百分比濃度為95％的甲醇水溶液洗脫，從顏色變深時(shí)開(kāi)始收集，將洗脫液在65℃，減壓干燥，得花色苷。
實(shí)施例8(1)黑豆皮原料的提取向60g黑豆皮原料中加入720g體積百分比濃度為10％甲醇水溶液，所述甲醇水溶液用2％的HCl調(diào)節(jié)使其pH為4，浸泡提取30小時(shí)，過(guò)濾，濾網(wǎng)的目數(shù)為80，提取3次，在80℃浸提液濃縮至無(wú)醇，在溫度0～30℃靜置10小時(shí)，棄沉淀，得上清液；(2)苯乙烯類樹脂吸附分離將所述上清液經(jīng)苯乙烯類樹脂HPD100A型吸附，用600mL 30％的甲醇水溶液洗脫，從顏色變深時(shí)開(kāi)始收集，將洗脫液在67℃，減壓干燥，得花色苷。
實(shí)施例9(1)黑豆皮原料的提取向60g黑豆皮原料中加入600g體積百分比濃度為95％甲醇水溶液，所述甲醇水溶液用2％的HCl調(diào)節(jié)使其pH為4，浸泡提取10小時(shí)，過(guò)濾，濾網(wǎng)的目數(shù)為120，提取2次，在60℃浸提液濃縮至無(wú)醇，在溫度0～30℃靜置11小時(shí)，棄沉淀，得上清液；(2)苯乙烯類樹脂吸附分離將所述上清液經(jīng)苯乙烯類樹脂AB-8型吸附，用600mL體積百分比濃度為50％的甲醇水溶液洗脫，從顏色變深時(shí)開(kāi)始收集，將洗脫液在35℃，減壓干燥，得花色苷。
實(shí)施例10(1)黑豆皮原料的提取向60g黑豆皮原料中加入600g體積百分比濃度為50％甲醇水溶液，所述甲醇水溶液用2％的HCl調(diào)節(jié)使其pH為4，浸泡提取5小時(shí)，過(guò)濾，濾網(wǎng)的目數(shù)為100，提取2次，在69℃浸提液濃縮至無(wú)醇，在溫度0～30℃靜置5小時(shí)，棄沉淀，得上清液；(2)苯乙烯類樹脂吸附分離將所述上清液經(jīng)苯乙烯類樹脂AB-8型吸附，用600mL體積百分比濃度為70％的甲醇水溶液洗脫，從顏色變深時(shí)開(kāi)始收集，將洗脫液在70℃，減壓干燥，得花色苷。
本發(fā)明所獲得的產(chǎn)品花色苷的含量較高?；ㄉ諡橐活愇镔|(zhì)，因此選擇黑豆皮中含量最高的一種花色苷即矢車菊素3-O-半乳糖苷作為標(biāo)準(zhǔn)品進(jìn)行對(duì)照。花色苷一般在525nm處有最大紫外吸收，本發(fā)明的產(chǎn)品其紫外吸收光譜中明顯可以看出在525nm處有最大紫外吸收。同時(shí)針對(duì)花色苷標(biāo)準(zhǔn)品和本發(fā)明的產(chǎn)品利用高效液相進(jìn)行成分分析對(duì)比，結(jié)果見(jiàn)圖1所示，本發(fā)明的產(chǎn)品其花色苷的含量很高，尤其以矢車菊素3-O-半乳糖苷為主。
通過(guò)對(duì)圖2、圖3兩個(gè)液相分析圖譜進(jìn)行比較，說(shuō)明所獲得產(chǎn)品中主要成分為矢車菊素3-O-半乳糖苷，從而確定產(chǎn)品主要成分為花色苷類物質(zhì)。
按照本發(fā)明所得到的高含量黑豆紅，色澤鮮艷，味香甜，用分光光度計(jì)測(cè)得矢車菊素-3-半乳糖苷含量≥10％。產(chǎn)品易溶于水和酸性乙醇、甲醇中，不溶于乙醚、丙酮等極性小的溶劑，其花色苷類成分能廣泛應(yīng)用于藥品，食品，化妝品的著色和配料，特別適用于果酒飲料和可樂(lè)型飲料的著色，在增加食品或飲料美感的同時(shí)，還具有一定的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和藥用保健功效，一舉兩得，是一種很有推廣應(yīng)用價(jià)值的天然色素。
本發(fā)明采用純天然原料，即黑豆皮作原料，成本低廉。生產(chǎn)過(guò)程采用高科技工藝，只使用水和酒精，不使用其它有機(jī)試劑及有毒試劑，工藝穩(wěn)定，質(zhì)量穩(wěn)定，產(chǎn)品無(wú)污染，農(nóng)藥、有機(jī)溶劑、重金屬殘留低等。
權(quán)利要求
1.一種從黑豆皮中提取花色苷的方法，其特征是包括如下步驟(1)黑豆皮原料的提取向黑豆皮原料中加入質(zhì)量倍數(shù)為8-12倍體積百分比濃度為10％～100％的乙醇水溶液或甲醇水溶液，浸泡提取1～30小時(shí)，過(guò)濾，所述乙醇水溶液或甲醇水溶液的pH為1～4，所述提取次數(shù)為1～3次，在50～80℃條件下，浸提液濃縮至無(wú)醇，在溫度0～30℃靜置5～12小時(shí)，棄沉淀，得上清液；(2)苯乙烯類樹脂吸附分離將所述上清液經(jīng)苯乙烯類樹脂吸附，用水或體積百分比濃度為10％～95％的乙醇水溶液或甲醇水溶液洗脫，從顏色變深時(shí)開(kāi)始收集，將洗脫液在≤70℃，減壓干燥，得花色苷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從黑豆皮中提取花色苷的方法，其特征是所述步驟(1)中乙醇水溶液或甲醇水溶液的加入量為黑豆皮原料的10倍，所述體積百分比濃度為50～95％，所述浸泡提取時(shí)間為24小時(shí)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從黑豆皮中提取花色苷的方法，其特征是所述步驟(1)中過(guò)濾所用濾網(wǎng)的目數(shù)為80～120。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從黑豆皮中提取花色苷的方法，其特征是所述步驟(1)中乙醇水溶液或甲醇水溶液的pH是用鹽酸水溶液或醋酸水溶液或硫酸水溶液調(diào)節(jié)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從黑豆皮中提取花色苷的方法，其特征是所述步驟(1)中所述提取次數(shù)為2次。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從黑豆皮中提取花色苷的方法，其特征是所述步驟(1)中浸提液濃縮溫度為60～69℃。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從黑豆皮中提取花色苷的方法，其特征是所述步驟(2)所述苯乙烯類樹脂為AB-8型或HPD100型或HPD100A型或HPD300型或X-5型或NKA-II型或D101型或DA201型。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從黑豆皮中提取花色苷的方法，其特征是所述步驟(2)所述乙醇水溶液的體積百分比濃度為10％。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種從黑豆皮中提取花色苷的方法，包括如下步驟(1)黑豆皮原料的提取向黑豆皮原料中加入乙醇水溶液或甲醇水溶液，浸泡提取，過(guò)濾，所述乙醇水溶液或甲醇水溶液的pH為1～4，浸提液濃縮至無(wú)醇，靜置，棄沉淀，得上清液；(2)苯乙烯類樹脂吸附分離將所述上清液經(jīng)苯乙烯類樹脂吸附，用水或乙醇水溶液或甲醇水溶液洗脫，從顏色變深時(shí)開(kāi)始收集，將洗脫液在≤70℃，減壓干燥，得花色苷，本發(fā)明的一種從黑豆皮中提取花色苷的方法所制備的花色苷雜質(zhì)少，質(zhì)量?jī)?yōu)良，生產(chǎn)過(guò)程只使用水和乙醇或甲醇，不使用其它有機(jī)試劑及有毒試劑，工藝穩(wěn)定，質(zhì)量穩(wěn)定，產(chǎn)品無(wú)污染，有機(jī)溶劑、重金屬殘留低等。
文檔編號(hào)C07H17/065GK1844129SQ20061001354
公開(kāi)日2006年10月11日 申請(qǐng)日期2006年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月26日
發(fā)明者劉丹, 劉岱琳, 於洪建 申請(qǐng)人:天津市尖峰天然產(chǎn)物研究開(kāi)發(fā)有限公司