为什么萃取花青素要用乙醇,乙醇与水互溶啊,花青素也与水互溶?
溶解度是有差异的,乙醇与水互溶,还能溶于有机溶剂,但水和有机溶剂会分层,加乙醇以后还是分层,乙醇部分溶于水部分溶于有机,这就是萃取原理,用乙醇提取花青素溶解度更大,效率高,而且如果需要提纯,乙醇的沸点低,很容易用旋转蒸发的方法除去。
花青素,又称花色素,是自然界一类广泛存在于植物中的水溶性天然色素,是花色苷水解而得的有颜色的苷元,水果、蔬菜、花卉中的主要呈色物质大部分与之有关,在植物细胞液泡不同的ph值条件下,花青素使花瓣呈现五彩缤纷的颜色,已知花青素有20多种,食物中重要的有6种,即天竺葵色素、矢车菊色素、飞燕草色素、芍药色素、牵牛花色素和锦葵色素,自然状态的花青素都以糖苷形式存在,称为花色苷,很少有游离的花青素存在,随着科技的发展,人们对口服饮料的安全性越来越重视,天然材料的开发利用已成为口服饮料发展使用的总趋势,而花青素作为营养强化剂,在口服饮料中的应用也越来越广泛。
花青素属于生物类黄酮物质,而黄酮物质最主要的生理活性功能是自由基清除能力和抗氧化能力,在口服饮料中花青素作为营养强化剂,受到广泛使用,现有的提取花青素的原料中,花青素的含量有限,花费大量的原料只能提取少量的花青素,这不但增加了花青素的提取成本还严重影响了花青素的产量,现有的花青素产量已经不能满足口服饮料对花青素的需求。
提取方法:
步骤一:花瓣打碎,先使用流动水对重瓣红玫瑰花进行清洗,然后将清洗后的重瓣红玫瑰花放入打碎机中进行打碎;
步骤二:萃取,向打碎机中添加蔗糖,然后使用打碎机继续对重瓣红玫瑰花进行打碎,当蔗糖完全溶解后得到混合溶液;
步骤三:过滤,对混合溶液进行过滤,过滤可以得到固体和溶液,得到的溶液即为花青素半成品;
步骤四:防腐处理,先在花青素半成品中添加柠檬酸,然后再对花青素半成品进行巴氏杀菌,得到花青素成品;
步骤五:包装,将花青素成品装入包装桶中,并将其放入仓库。
以上所述重瓣红玫瑰花为刚采摘下来的新鲜重瓣红玫瑰花花瓣。
有多种植物的果实,可提取原花青素,不同植物的果实提取原花青素的工艺可能有所差别。
最早提取原花青素的是从葡萄中。
花青素又称花色素,是一类广泛存在于植物中的水溶性天然色素,属黄酮类化合物,多以糖苷的形式存在,也称花色苷。最早而最丰富的花青素是从红葡萄渣中提取的葡萄皮红,它于1879年在意大利上市,花青素作为一种天然食用色素,安全、无毒、资源丰富。而且具有一定的营养和药理作用。
从蓝莓果实提取花青素的工艺如下:
提取工艺:1、蓝莓鲜果 2、乙醇浸提 3、过滤 4、离心 5、乙醇回收 6、花青素提取液 7、树脂吸附8、乙醇洗脱 9、回收乙醇 10、石油醚萃取 11、回收石油醚 12、干燥13、花青素原料 提取工艺条件温和。
蓝莓提取物中的花育素全是低聚体和花青甙 ,不仅易于吸收,而且它们可以穿过血液/脑屏障,保护各个精细组织的细胞,特别是丰富的原花青素二聚体和三聚体对过氧化氢的抑制率达 40%,显示出明显的抗致作用。
以上资料,是从有关的科技杂志和其他资料摘录的,不知能否回答你的问题。
第一、 葡萄原料的品种与成熟度
酿造红葡萄酒的葡萄品种有许多,其中有颜色深的,如赤霞珠、黑比诺;有颜色浅的,如品丽珠、玫瑰香等。有时候葡萄种植户把品丽珠,甚至玫瑰香掺入赤霞珠中一起送到葡萄酒厂销售,有的酒厂被蒙混过关,有的酒厂检验出来,但也只能降价收购了,用这种原料酿出的葡萄原酒颜色无疑偏浅。另一方面就是葡萄原料的成熟度。葡萄浆果从座里开始至完全成熟,需经历史幼果期、转色期、成熟期、过熟期等四个阶段。成熟期时,葡萄达到品种固有大小和色泽,含酸量迅速降低,含糖量上升,这一时期持续约35—50天,也只有在这一时期末葡萄才能充分成熟。对于酿造红葡萄应在葡萄完全成熟,即色素物质含量最高但酸度不过低时采收。
第二、酵母菌对红葡萄酒颜色的影响
酒精发酵就是酵母菌将葡萄浆果内的糖转化为酒精和CO2气体的过程。酿造葡萄酒可采用自然酵母发酵,菌种扩大培养发酵,活性干酵母发酵。活性干酵母由于使用方便、启动发酵速度快,副产物低,发酵彻底等优点,已逐渐取代前两种,在国内受到越来越多的厂家所喜爱。目前国内酒厂使用的活性干酵母种类繁多,有国内的安琪酵母,西班牙Agrovin酵母及莱蒙特(LALLEMAND)公司的活性干酵母,而且分类很细,有干红专用酵母、干白专用酵母、起泡酒专用酵母等。以莱蒙特公司的活性干酵母为例,其中光干红专用酵母又有D254、RA17、BM45、RC212等。每一种不同型号的酵母酿出葡萄原酒颜色差异很大。
第三、酿酒设备对红葡萄酒颜色的影响
葡萄酒发酵容器有水泥池、碳钢罐、橡木桶、立式发酵罐和旋转罐。旋转罐有加热、冷却系统,能够控制浸渍温度,且具有一定的保压能力,当发酵罐内压力到达一定程度时才开始排气,发酵刚启动时产生的二氧化碳覆盖在罐中葡萄浆果的上表面,既起到了防止氧化,又有二氧化碳浸渍作用。旋转罐可设定罐体转动间隔时间和正反转转动圈数,葡萄浆果在旋转罐内定时转动,使皮渣、汗液充分均匀,有利于色素浸提。
第四、倒罐次数对红葡萄酒颜色的影响。
立式不锈钢罐发酵红葡萄酒,在酒精发酵期间,倒罐的方法、倒罐的时间与倒罐的次数至关重要,是体现酿酒师水平的关键工艺点之一。倒罐俗称打循环,就是将发酵罐底部的葡萄汁泵送至发酵罐上部,分开放式倒罐和封闭式倒罐。开放式倒罐将葡萄汁从罐底的出酒口放入中间容器中,然后再用泵送至罐顶部;封闭式倒罐是直接将泵的进酒口接到罐底的排酒口,直接泵送入罐顶部淋洗皮渣。倒罐的主要作用有:(1)使发酵基层,包括加入的原辅料充分混匀;(2)压帽防止皮渣干燥,促进液相与固相之间的物质交换;(3)使发酵基质通风,提供氧有利于酵母菌的活动,并可避免SO2还原为H2S。而目前国内许多酒厂在整个酒精发酵过程中只进行3-4次倒罐,主要在加亚硫酸、酵母、白砂糖时进行,其认为倒罐的主要作用仅仅是为了混匀发酵基质。但这远远不够,因为随着酒精发酵的进行,葡萄皮渣由于比重轻,另一方面由于发酵时不断上升的CO2气体,使皮渣上升,在罐内葡萄汁的上表面形成厚厚的一层,俗称“帽”,结果造成上面的皮渣干燥与汁液隔离,并且在与皮渣相接处的汁液形成饱和层,不利于浸提作用的进行,这时就需要用倒罐来淋洗整个皮渣表面,破坏形成的饱和层,使之有利于花色素、单宁等的浸提。
一般情况下,在干红葡萄酒整个酒精发酵过程中,需要进行三次开放式倒罐,第一次在加入果胶酶、活性干酵母时,倒罐量约为罐体容积的1/20;第二次开放式发酵刚启动时,倒罐量约为罐体容积的1/5;第三次可在加糖时进行,倒罐量约为罐体容积的1/10。至于封闭式倒罐,可在葡萄入料满罐后进行第一次封闭式倒罐,其主要目的是为了将入料时加入的SO2充分混合均匀。其余时间,可每天进行一次封闭式倒罐,每次倒罐体容积的1/5或每天进行2次封闭式倒罐,每次倒罐体容积的1/10,主要目的是为了混匀发酵基层和淋洗皮渣、破坏饱和层、加强色素浸提。
第五、分离时间对红葡萄酒原酒颜色的影响。
红葡萄酒发酵过程中,皮渣的分离没有一个准确的时间与天数,它与葡萄原料质量,酒精发酵启动的时间、发酵速度、发酵温度及所要求生产的葡萄酒的种类密切相关。有的酒厂以浸渍发酵天数决定分离时间,有的酒厂以葡萄酒的比重来判定是否该分离,也有的酒厂直接在发酵终止时分离葡萄皮渣。在酒精发酵刚开始时,葡萄皮中的花色苷、单宁及芳香物质不断地被浸提出来,但当葡萄酒的颜色达到一定程度时,酒中的花色素含量不再上升,酒的颜色不再加深,这时如果不分离葡萄皮渣继续浸渍,葡萄皮渣会吸附一部分酒中的色素、使葡萄酒颜色变浅,而酒中单宁的含量随着浸渍时间延长而上升。因此如果要生产在2-3年消费,颜色深、果香浓、酒体柔和、单宁含量较多的葡萄酒就应该缩短浸渍时间,一般也就在酒精发酵启动后5-6天,比重在10-15天左右分离,最好的办法是用肉眼观察、比较,并用分光光度计测定其在520mm处吸光值,当酒中色素达到最高值时分离,发酵温度控制在25-27℃为宜。相反,为了获得需长期陈酿的葡萄酒就应延长浸渍时间,如果葡萄原料成熟度与质量好的话,可直接在酒精发酵中止时分离皮渣,使酒中富含单宁,具有较强的结构感,而发酵温度可控制在27-30℃范围内。
想要颜色较深的干红葡萄酒,建议从如下几方面着手:
1、选取颜色较深的葡萄品种,控制葡萄成熟度,让葡萄充分成熟,在葡萄浆果中色素含量最高且酸含量不过低时采收,并在除梗破碎前进行一道分选工序,剔除成熟度不够的生青果、腐烂果等。
2、选用适宜的酵母菌种,最好是干红专用且有利于色素单宁、芳香物质等浸提的酵母菌种。
3、合理适当地使用酶制剂,使有利于浸渍作用。
4、迅速启动酒精发酵,并合理使用SO2,防止葡萄浆果色素被氧化。
5、发酵期间多打循环,一般情况下,可每天进行1—2次封闭式打循环洗皮渣,处理量视具体情况而定。
6、发酵温度可控制在25—28℃范围内,过低不利于浸渍作用进行,温度过高会使酒体粗糙,副产物多。
7、准确掌握皮渣分离时间,当色素含量最高酒体颜色最深时迅速转罐分离,进行纯汁发酵。
多糖(polysaccharide)是由多个单糖分子脱水缩合而成的糖类化合物,具有抗病毒、免疫调节、抑制脂类氧化等多种生物活性。多糖提取方法有很多种,可择优提取。多糖提取溶剂提取法方法如下。
1、水提法:以水为溶剂,可采用热水浸提或冷水浸提(植物多糖多采用热水浸提,可直接或离心去除杂质),由于多糖不溶于乙醇,可通过沉淀将多糖提纯出来。水提法的确缺点在于温度高、耗时长、提取率低。
2、酸提法:有些含酸性基团的多糖在酸性条件下不易溶解,可用盐酸或乙酸处理后,再用乙醇或不溶性络合物将多糖沉淀出来。酸提法容易破坏多糖的空间结构,一般较少使用。
3、碱提法:一些含有糖醛酸的多糖和酸性多糖在碱性条件下都比较稳定,可提高多糖的提取率,一般用硼氢化钠或硼氢化钾作为溶剂。碱提法的不足之处在于某些多糖在碱性较强时会降解,而且容易影响成品的色泽和风味。
花青素是一种水溶性色素,可以随着细胞液的酸碱改变颜色。细胞液呈酸性则偏红,细胞液呈碱性则偏蓝。花青素(anthocyanins)是构成花瓣和果实颜色的主要色素之一。经由苯基丙酸类合成路径(phenylpropanoid pathway)和类黄酮生合成途径(flavonoids biosynthetic pathway)生成。影响花青素呈色的因子包括花青素的构造、pH値、共色作用(copigmentation)等。果皮呈色受内在、外在因子和栽培技术的影响。光可增加花青素含量;高温会使花青素降解。花青素为植物二级代谢产物,在生理上扮演重要的角色。花瓣和果实的颜色可吸引动物进行授粉和种子传播 (Stintzing and Carle, 2004)。常见於花、果实的组织中及茎叶的表皮细胞与下表皮层。部分果实以颜色深浅决定果实市场价格。花青素属於酚类化合物中的类黄酮类(flavonoids)。基本结构包含二个苯环,并由一3碳的单位连结(C6-C3-C6)。花青素经由苯基丙酸路径和类黄酮生合成途径生成,由许多酵素调控催化。以天竺葵色素(pelargonidin)、矢车菊素(cyanidin)、花翠素(delphinidin)、芍药花苷配基(peonidin)、矮牵牛苷配基 (petunidin)及锦葵色素(malvidin)六种非配醣体(aglycone)为主。花青素因所带羟基数(-OH)、甲基化(methylation)、醣基化(glycosylation)数目、醣种类和连接位置等因素而呈现不同颜色 (范和邱, 1998)。颜色的表现因生化环境条件的改变,如受花青素浓度、共色作用、液胞中pH値的影响 (Clifford, 2000)。本文目的为了解影响花青素生合成的因子,以作为田间栽培管理的参考。
橙色和黄色是胡萝卜素的作用。1910年在胡萝卜中发现了β-胡萝卜素,以后共发现另外2种胡萝卜素异构体,分别是:α、β、γ三种异构体。1958年β-胡萝卜素获得专利(US2849495,1958年8月26日,专利权人:Hoffmann La Roche),目前主要从海洋中提取,也可人工合成
自然界有超过300种不同的花青素。他们来源于不同种水果和蔬菜如越橘、酸果蔓、蓝莓、葡萄、接骨木红、黑加仑、紫胡罗卜和红甘蓝、颜色从红到蓝。这些花青素主要包含飞燕草素(Delchindin)、矢车菊素(Cyanidin)、 牵牛花色素(Petunidin)、芍药花色素(Peonidin).
花青素颜色随PH值发生变化,从当PH值为3时的覆盆子红到当PH值为5时的深蓝莓红。在大多数应用中这些色素具有良好的光、热和PH稳定性,并且能够承受巴氏和UHT热处理。花青素广泛地应用在饮料、糖果、果冻和果酱中。
近年来对作为多酚的花青素对健康可能带来的好处的关注越来越集中。将来花青素的这种特性在功能食品和保健食品中有可能得到日益应用。目前市场上有比较成熟的花青素产品,这些花青素主要是越橘花青素、蓝莓花青素、蔓越橘花青素、接骨木花青素、黑莓花青素和黑豆皮花青素等,含量均为25%或40%。国内西安天一生物技术有限公司的 薛西峰先生做了详细的提取工艺研究,并于2001年开始大规模生产25%的花青素成品。
花青素的作用
花青素为人体带来多种益处。从根本上讲,花青素是一种强有力的抗氧化剂,它能够保护人体免受一种叫做自由基的有害物质的损伤。花青素还能够增强血管弹性,改善循环系统和增进皮肤的光滑度,抑制炎症和过敏,改善关节的柔韧性。下面列出花青素的部分功效:
1.有助于预防多种与自由基有关的疾病,包括癌症、心脏病、过早衰老和关节炎;
2.通过防止应激反应和吸烟引起的血小板凝集来减少心脏病和中风的发生;
3.增强免疫系统能力来抵御致癌物质;
4.降低感冒的次数和缩短持续时间;
5.具有抗突变的功能从而减少致癌因子的形成;
6.具有抗炎功效,因而可以预防包括关节炎和肿胀在内的炎症;
7.缓解花粉病和其它过敏症;
8.增强动脉、静脉和毛细血管弹性;
9.保护动脉血管内壁;
10.保持血细胞正常的柔韧性从而帮助血红细胞通过细小的毛细血管,因此增强了全身的血液循环、为身体各个部分的器官和系统带来直接的益处,并增强细胞活力;
11.松弛血管从而促进血流和防上高血压(降血压功效);
13.防止肾脏释放出的血管紧张素转化酶所造成的血压升高(另一个降血压功效);
14.作为保护脑细胞的一道屏障,防止淀粉样β蛋白的形成、谷氨酸盐的毒性和自由基的攻击,从而预防阿尔茨海默氏病;
15.通过对弹性蛋白酶和胶原蛋白酶的抑制使皮肤变得光滑而富有弹性,从内部和外部同时防止由于过度日晒所导致的皮肤损伤等等。
传统的萃取芝法有有机溶剂萃取,热水萃取,碱性水或碱性稀醇萃取体系溶剂萃取法。
乙醇和甲醇是提取黄酮类化合物最常用的溶剂,糖原的提取宜采用浓度较高的酒精(如9% ~ 9%),糖原的提取宜采用浓度约为%的乙醇或甲醇溶液,乙酸乙酯和丙酮也常用来提取黄酮类化合物,萃取过程包括冷浸、渗滤和回流。
超声提取是一种新的提取黄酮类化合物的方法,其原理是,超声空化对细胞膜的损伤有利于黄酮类化合物的释放和溶出,超声波使萃取液不断振荡,促进了溶质的扩同时,超声波的热效应使水温基本在7℃,原料可以用于水溶,超声波法大大缩短了提取时间,提高了有效成分的提取率和原料的利用率。
微波提取技术对黄酮类化合物的提取也取得了良好的效果,具有反应效率高、选择性强、操作简单、副产物少、提取率高、纯化方便等优点。该植物细粉在浸出过程中不凝结、不结胶,克服了热水法的不足。
酶解法可用于提取细胞壁包裹的黄酮类化合物原料,例如在山楂中,由于黄酮类化合物被细胞基细胞壁包围,而这些细胞壁之间又有果胶结合,所以酶法(酶提取)的提取率比一般方法要高。
将预干燥碾碎的山楂浸泡在蒸馏水中,加热至℃,加入%果胶酶溶液,调节pH值~用mol/LNaH,在℃下酶解然后酶解溶液回流纯化。
该方法可使萃取率提高,提取原理是果胶酶充分破坏连接细胞壁的果胶物质,将山楂中的果胶完全解压为小分子物质,降低了提取物质的抗性,使果肉中的黄酮类化合物充分释放。
扩展资料:
我国对超临界萃取黄酮类化合物的研究始于9世纪,1999年陈树来等利用超临界CO从苦参米中提取芦丁,并以乙醚为夹带剂直接从苦参米中提取芦丁,结果表明,以醚作夹带剂,从苦参米中直接提取芦丁较为困难,提取效果好,纯度高,收率高。
半仿生提取法(SBE)是由孙秀梅和张昭旺首先提出的一种新的中药提取方法,如陈hsiao-chuan∽通过正交试验优化半仿生提取叫摘要杜仲中绿原酸和类黄酮工艺条件,杜仲叶为原料,有一块扭曲的柠檬酸性磷酸氢二钠缓冲溶液提取。
m(提取)m(液体)提到=分别提取pH值和787℃浸提H,每次浸提次数,在此条件下,得到了绿原酸的产率,黄酮类化合物得率达。
得到浸膏用水悬浮(水不能完全溶解,所以用悬浮这个词)
4种不同极性的溶剂按极性大小排列,先用极性最小的萃取,然后用次小,中等,和大极性的萃取
通常使用的萃取溶剂是石油醚、氯仿、醋酸乙酯、正丁醇(极性从小到大)
萃取时试剂按1:1的体积添加,每种溶剂萃取3次
注意的是,石油醚萃取时,石油醚层在水层的上面,将石油醚层分离出来后
在水层中加氯仿萃取,氯仿层在水层下面(氯仿比重重)
醋酸乙酯和正丁醇比重都小于水,所以萃取时在水层上方
萃取时会出现乳化现象,应长时间放置使分层,或加热