專利名稱：一種黑大豆種皮花色苷的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種黑大豆種皮花色苷的制備方法。
背景技術(shù)：
黑大豆是傳統(tǒng)的藥食兼用的農(nóng)產(chǎn)品資源之一，自古以來民間就有用黑大豆補血、活血和烏發(fā)養(yǎng)顏的記載，這提示黑大豆具有較高的研究價值和開發(fā)潛力?，F(xiàn)代營養(yǎng)學研究進一步發(fā)現(xiàn)，黑色食品中的天然花色苷類物質(zhì)有極強的防止活性氧危害和抗氧化作用，可消除機體代謝過程中產(chǎn)生的過多自由基，具有延緩衰老、預防各種疾病等功能。黑大豆種皮富含花色苷類化合物，是天然色素的重要來源。前人已對黑大豆種皮色素的化學結(jié)構(gòu)及穩(wěn)定性進行了大量研究，表明其主要成分為飛燕草-3-葡萄糖苷和矢車菊-3-葡萄糖苷，但其穩(wěn)定性較差。
現(xiàn)有關(guān)于花色苷的制備方法主要根據(jù)原料中花色苷的分布部位選擇合適的溶劑進行萃取。其核心技術(shù)主要是解決花色苷在提取過程中的穩(wěn)定性、溶劑選擇、純化方法以干燥方式等問題，目的在于最大限度地保持花色苷的穩(wěn)定性、提高花色苷的得率和純度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供工藝簡單、花色苷穩(wěn)定性好的黑大豆種皮花色苷的制備方法。
為實現(xiàn)上述目的，包括以下步驟1、用剝殼機剝?nèi)≌己诖蠖怪?％～4％的黑大豆種皮為原料；2、采用超微粉碎機將黑大豆種皮粉碎成300～400目的細粉；用微波機處理黑大豆種皮微粉，破碎細胞。
3、用60～80％的乙醇作溶劑對微粉碎的黑大豆種皮花色苷進行浸提；4、對步驟3中所得的黑大豆種皮花色苷浸提液進行真空濃縮，直至提取液的固形物濃度達到40％以上；5、對步驟4中所得的黑大豆種皮花色苷浸提濃縮液采取脫脂、大孔吸附樹脂吸附和65～75％的乙醇解吸處理，得純化的黑大豆種皮花色苷提取液；
6、對步驟5中所得的純化的黑大豆種皮花色苷提取液再次進行真空濃縮，直至固形物濃度達到60％以上時，再采用冷凍干燥得黑大豆種皮花色苷。
本發(fā)明中步驟2中采用微波頻率2450MHz、微波功率12～20kw、時間40～60s。
本發(fā)明中步驟3的具體過程為用含有濃度為0.05～0.1％維生素C的60～80％乙醇作溶劑，將粉碎后的黑大豆種皮微粉按料液比1∶4～6，溫度50～70℃，浸提時間1～2小時，浸提次數(shù)為2～3次；本發(fā)明中步驟5中對提取液的脫脂處理采用石油醚，大孔吸附樹脂選用的型號為NKA-II。
本發(fā)明中步驟3和步驟5中真空濃縮過程中的真空度為0.09Mpa，溫度為50～55℃。
本發(fā)明中步驟6中冷凍干燥時的真空度10～30Pa，溫度低于-30℃，干燥時間20～24h。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下的優(yōu)點1、由于黑大豆中的99％以上的花色苷分布在占黑大豆重2％～4％的黑大豆皮中，選取占黑大豆重2％～4％的黑大豆皮為材料提取花色苷，與用整粒黑大豆為材料相比，可以減少提取溶劑的使用量，節(jié)約成本，提高效率。
2、由于黑大豆種皮堅硬，直接用溶劑提取花色苷的得率低，浸提時間長，對花色苷的損失大，采用超微粉碎機將黑大豆種皮粉碎成300～400目的細粉；用微波機處理黑大豆皮微粉，破碎細胞，可縮短提取時間，大大提高取花色苷的得率，并花色苷的損失。
經(jīng)對比實驗(表1)發(fā)現(xiàn)，不同顆粒細度黑大豆皮的花色苷粗品提取得率明顯不同，隨著細度的不斷加大，花色苷粗品提取得率明顯提高，40目以下時，提取得率最低，80～240目時提取得率中等，到320目以上時，提取得率顯著提高，但320目與400目之間的差異已不明顯。故本發(fā)明選定將黑大豆種皮粉碎成300～400目的細粉。
經(jīng)對比實驗(表2)同樣發(fā)現(xiàn)，黑大豆種皮粉經(jīng)微波處理后，花色苷粗品提取得率明顯提高，與未處理之間的差異達到顯著水平(P＜0.05)。同樣地，不同的提取時間，對花色苷粗品的色價有較大影響，1～2小時以內(nèi)，其色價較高，2小時以上，色價明顯下降，差異達到顯著水平(P＜0.05)(表3)。
表1 不同顆粒細度黑大豆皮的花色苷粗品提取得率

表2 不同處理黑大豆皮中花色苷粗品的提取得率

表3 不同提取時間對黑大豆皮花色苷色價的影響(60℃)

3、用含有0.05～0.1％維生素C的60～80％乙醇的作溶劑，可以最大限度地增大原料中花色苷的溶出，提高花色苷粗品的得率；同時由于維生素C可以使提取溶液維持酸性環(huán)境，有利于保持花色苷的穩(wěn)定性。
經(jīng)實驗，以花色苷為指標，第一次的提取得率可達72.18％，第二次的可達12.93％，二次合計達85％以上，表明該乙醇和溫度等條件的提取效果是較理想的。結(jié)果見表4。
表4 黑大豆皮花色苷提取物的得率

4、為提高黑大豆花色苷提取物的純度，對提取物采用脫脂和大孔吸附樹脂吸附處理進一步純化的工藝，具有操作簡單易行、成本低、效率高、穩(wěn)定性好等優(yōu)點。
研究表明，由于浸提液為乙醇溶液，在浸提液中含有一些非極性物質(zhì)，在用大孔吸附樹脂純化目標物時，它們可能會對其產(chǎn)生一些不利的影響，故需對浸提液進行脫脂處理。從石油醚、正己烷和甲苯3種有機溶劑的脫脂效果可知，用石油醚脫脂對提取物中花色苷影響最小，損失率為8.1％，用正己烷的損失率為11.2％，而用甲苯的損失率則較大，為22.7％。經(jīng)統(tǒng)計學檢驗，石油醚和正己烷處理之間差異不顯著，而與不脫脂處理和甲苯處理間的差異達顯著水平(P＜0.05)。因此，對黑大豆花色苷提取物脫脂可選用石油醚。
通過大孔吸附樹脂靜態(tài)吸附試驗結(jié)果(表5)可見，不同型號的大孔樹脂對黑大豆花色苷提取物的吸附效果明顯不同，在所選的8種樹脂中，以NKA-II的效果最好。
大孔吸附樹脂分離有效成分主要是利用其吸附的可逆性(即解吸性)。由于樹脂極性不同，吸附作用力的強弱也有差別，解吸難易也不同，因此，具有較高解吸率也是樹脂篩選的重要環(huán)節(jié)。通過靜態(tài)吸附試驗的解吸試驗結(jié)果(表6)可知，NKA-II具有較高的解吸率，70％乙醇易于從樹脂上將花色苷解吸下來。
表5 不同大孔吸附樹脂對黑大豆花色苷提取物的吸附能力

表6 不同解吸劑對黑大豆花色苷提取物的解吸率

具體實施方式
實施例一1、選用“粵引黑大豆1號”品種100Kg，剝?nèi)≌己诖蠖怪?％的黑大豆種皮為原料；
2、采用超微粉碎機將黑大豆種皮粉碎成320目的細粉；用微波機處理黑大豆種皮微粉，破碎細胞。微波頻率2450MHz、微波功率20kw、時間40s；3、用含有0.1％維生素C的70％乙醇作溶劑，將上述黑大豆種皮微粉按料液比1∶5，溫度55℃，浸提時間2小時，浸提次數(shù)為2次；4、對步驟3中所得的黑大豆花色苷浸提液進行真空濃縮，真空度為0.09Mpa，溫度為50℃，直至提取液的固形物濃度達到40％以上；5、對步驟4中所得的黑大豆花色苷浸提濃縮液采用石油醚脫脂，并用型號為NKA-II的大孔吸附樹脂吸附，用65％的乙醇解吸，得純化的黑大豆花色苷提取液；6、對步驟5中所得的純化的黑大豆花色苷提取液進行真空濃縮，真空度為0.09Mpa，溫度為55℃，固形物濃度達到60％以上時，采用冷凍干燥得黑大豆花色苷提取物，冷凍干燥時的真空度為15Pa，溫度為-25℃，干燥時間24h。
實施例二1、選用“粵引黑大豆1號”品種100Kg，剝?nèi)≌己诖蠖怪?％的黑大豆種皮為原料；2、采用超微粉碎機將黑大豆種皮粉碎成400目的細粉；用微波機處理黑大豆種皮微粉，破碎細胞。微波頻率2450MHz、微波功率12kw、時間60s；3、用含有0.08％維生素C的60％乙醇作溶劑，將上述黑大豆種皮微粉按料液比1∶6，溫度60℃，浸提時間1.5小時，浸提次數(shù)為3次；4、對步驟3中所得的黑大豆花色苷浸提液進行真空濃縮，真空度為0.09Mpa，溫度為55℃，直至提取液的固形物濃度達到40％以上；5、對步驟4中所得的黑大豆花色苷浸提濃縮液采用石油醚脫脂，并用型號為NKA-II的大孔吸附樹脂吸附，用70％的乙醇解吸，得純化的黑大豆花色苷提取液；6、對步驟5中所得的純化的黑大豆花色苷提取液進行真空濃縮，真空度為0.09Mpa，溫度為50℃，固形物濃度達到60％以上時，采用冷凍干燥得黑大豆花色苷提取物，冷凍干燥時的真空度為25Pa，溫度為-30℃，干燥時間20h。
實施例三1、選用“粵引黑大豆1號”品種100Kg，剝?nèi)≌己诖蠖怪?％的黑大豆種皮為原料；2、采用超微粉碎機將黑大豆種皮粉碎成400目的細粉；用微波機處理黑大豆種皮微粉，破碎細胞。微波頻率2450MHz、微波功率15kw、時間50s；3、用含有0.05％維生素C的80％乙醇作溶劑，將上述黑大豆種皮微粉按料液比1∶4，溫度70℃，浸提時間1小時，浸提次數(shù)為3次；4、對步驟3中所得的黑大豆花色苷浸提液進行真空濃縮，真空度為0.09Mpa，溫度為55℃，直至提取液的固形物濃度達到40％以上；5、對步驟4中所得的黑大豆花色苷浸提濃縮液采用石油醚脫脂，并用型號為NKA-II的大孔吸附樹脂吸附，用75％的乙醇解吸，得純化的黑大豆花色苷提取液；6、對步驟5中所得的純化的黑大豆花色苷提取液進行真空濃縮，真空度為0.09Mpa，溫度為50℃，固形物濃度達到60％以上時，采用冷凍干燥得黑大豆花色苷提取物，冷凍干燥時的真空度為30Pa，溫度為-28℃，干燥時間22h。
權(quán)利要求
1.一種黑大豆種皮花色苷的制備方法，其特征在于包括以下步驟(1)用剝殼機剝?nèi)≌己诖蠖怪?％～4％的黑大豆種皮為原料；(2)對黑大豆種皮進行微粉碎和細胞破碎處理；(3)用60～80％的乙醇作溶劑對微粉碎的黑大豆種皮花色苷進行浸提；(4)對步驟(3)中所得的黑大豆種皮花色苷浸提液進行真空濃縮，直至提取液的固形物濃度達到40％以上；(5)對步驟(4)中所得的黑大豆種皮花色苷浸提濃縮液采取脫脂、大孔吸附樹脂吸附和65～75％的乙醇解吸處理，得純化的黑大豆種皮花色苷提取液；(6)對步驟(5)中所得的純化的黑大豆種皮花色苷提取液再次進行真空濃縮，直至固形物濃度達到60％以上時，再采用冷凍干燥得黑大豆種皮花色苷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的黑大豆種皮花色苷的制備方法，其特征在于步驟(2)中采用超微粉碎機將黑大豆種皮粉碎成300～400目的細粉；用微波機處理黑大豆種皮微粉破碎細胞，微波頻率2450MHz、微波功率12～20kw、時間40～60s。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的黑大豆種皮花色苷的制備方法，其特征在于步驟(3)的具體過程為用含有濃度為0.05～0.1％維生素C的60～80％乙醇作溶劑，將粉碎后的黑大豆種皮微粉按料液比1∶4～6，溫度50～70℃，浸提時間1～2小時，浸提次數(shù)為2～3次。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的黑大豆種皮花色苷的制備方法，其特征在于步驟(5)中對提取液的脫脂處理采用石油醚，大孔吸附樹脂選用的型號為NKA-II。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的黑大豆種皮花色苷的制備方法，其特征在于步驟(3)和步驟(5)中真空濃縮過程中的真空度為0.09Mpa，溫度為50～55℃。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的黑大豆種皮花色苷的制備方法，其特征在于步驟(6)中冷凍干燥時的真空度10～30Pa，溫度低于-30℃，干燥時間20～24h。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種黑大豆種皮花色苷的制備方法，包括以下步驟1.剝?nèi)『诖蠖狗N皮為原料；2.采用超微粉碎機將黑大豆種皮粉碎成細粉；用微波機處理黑大豆種皮微粉，3.用60～80％的乙醇作溶劑對微粉碎的黑大豆種皮花色苷進行浸提；4.對步驟3中所得的黑大豆種皮花色苷浸提液進行真空濃縮，直至提取液的固形物濃度達到40％以上；5.對步驟4中所得的浸提濃縮液采取脫脂、大孔吸附樹脂吸附和65～75％的乙醇解吸處理，得純化的黑大豆種皮花色苷提取液；6.對步驟5中所得的提取液再次進行真空濃縮，直至固形物濃度達到60％以上時，再采用冷凍干燥得黑大豆種皮花色苷。本發(fā)明工藝簡單，花色苷穩(wěn)定性好。
文檔編號C07H17/00GK1733784SQ200510036419
公開日2006年2月15日 申請日期2005年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月9日
發(fā)明者張名位, 池建偉, 張瑞芬, 徐金瑞, 徐志宏, 魏振承, 張雁, 李健雄, 唐小俊 申請人:廣東省農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)生物技術(shù)研究所