⑴ 植物中的花青素是如何提取出來的
我們每一次逛菜市場,都能看到各式各樣的蔬菜和水果。檸檬,草莓,菠菜,油菜,大白菜。還有我們好奇的紫甘藍,大家可能不知道的紫甘藍是綠色甘藍是親戚。那麼為什麼紫甘藍是紫色的呢?
隨著生活科技的快速發展,我們對食品中的添加劑安全越來越重視,天然的添加劑開發和利用已經成為趨勢。花青素在食品中的作用非常大,作為食品防腐劑也有特效,並且可作為食品著色劑,就行我們平時喝的飲品,大多數都有花青素的身影。
⑵ 如何證明花青素的存在
如何證明花青素的存在?
花青素是一種水溶性色素,可以隨著細胞液的酸鹼改變顏色。細胞液呈酸性則偏紅,細胞液呈鹼性則偏藍。花青素(anthocyanins)是構成花瓣和果實顏色的主要色素之一。經由苯基丙酸類合成路徑(phenylpropanoid pathway)和類黃酮生合成途徑(flavonoids biosynthetic pathway)生成。影響花青素呈色的因子包括花青素的構造、pH値、共色作用(copigmentation)等。果皮呈色受內在、外在因子和栽培技術的影響。光可增加花青素含量;高溫會使花青素降解。花青素為植物二級代謝產物,在生理上扮演重要的角色。花瓣和果實的顏色可吸引動物進行授粉和種子傳播 (Stintzing and Carle, 2004)。常見於花、果實的組織中及莖葉的表皮細胞與下表皮層。部分果實以顏色深淺決定果實市場價格。花青素屬於酚類化合物中的類黃酮類(flavonoids)。基本結構包含二個苯環,並由一3碳的單位連結(C6-C3-C6)。花青素經由苯基丙酸路徑和類黃酮生合成途徑生成,由許多酵素調控催化。以天竺葵色素(pelargonidin)、矢車菊素(cyanidin)、花翠素(delphinidin)、芍葯花苷配基(peonidin)、矮牽牛苷配基 (petunidin)及錦葵色素(malvidin)六種非配醣體(aglycone)為主。花青素因所帶羥基數(-OH)、甲基化(methylation)、醣基化(glycosylation)數目、醣種類和連接位置等因素而呈現不同顏色 (范和邱, 1998)。顏色的表現因生化環境條件的改變,如受花青素濃度、共色作用、液胞中pH値的影響 (Clifford, 2000)。本文目的為了解影響花青素生合成的因子,以作為田間栽培管理的參考。
橙色和黃色是胡蘿卜素的作用。1910年在胡蘿卜中發現了β-胡蘿卜素,以後共發現另外2種胡蘿卜素異構體,分別是:α、β、γ三種異構體。1958年β-胡蘿卜素獲得專利(US2849495,1958年8月26日,專利權人:Hoffmann La Roche),目前主要從海洋中提取,也可人工合成
自然界有超過300種不同的花青素。他們來源於不同種水果和蔬菜如越橘、酸果蔓、藍莓、葡萄、接骨木紅、黑加侖、紫胡羅卜和紅甘藍、顏色從紅到藍。這些花青素主要包含飛燕草素(Delchindin)、矢車菊素(Cyanidin)、 牽牛花色素(Petunidin)、芍葯花色素(Peonidin).
花青素顏色隨PH值發生變化,從當PH值為3時的覆盆子紅到當PH值為5時的深藍莓紅。在大多數應用中這些色素具有良好的光、熱和PH穩定性,並且能夠承受巴氏和UHT熱處理。花青素廣泛地應用在飲料、糖果、果凍和果醬中。
近年來對作為多酚的花青素對健康可能帶來的好處的關注越來越集中。將來花青素的這種特性在功能食品和保健食品中有可能得到日益應用。目前市場上有比較成熟的花青素產品,這些花青素主要是越橘花青素、藍莓花青素、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,含量均為25%或40%。國內西安天一生物技術有限公司的 薛西峰先生做了詳細的提取工藝研究,並於2001年開始大規模生產25%的花青素成品。
花青素的作用
花青素為人體帶來多種益處。從根本上講,花青素是一種強有力的抗氧化劑,它能夠保護人體免受一種叫做自由基的有害物質的損傷。花青素還能夠增強血管彈性,改善循環系統和增進皮膚的光滑度,抑制炎症和過敏,改善關節的柔韌性。下面列出花青素的部分功效:
1.有助於預防多種與自由基有關的疾病,包括癌症、心臟病、過早衰老和關節炎;
2.通過防止應激反應和吸煙引起的血小板凝集來減少心臟病和中風的發生;
3.增強免疫系統能力來抵禦致癌物質;
4.降低感冒的次數和縮短持續時間;
5.具有抗突變的功能從而減少致癌因子的形成;
6.具有抗炎功效,因而可以預防包括關節炎和腫脹在內的炎症;
7.緩解花粉病和其它過敏症;
8.增強動脈、靜脈和毛細血管彈性;
9.保護動脈血管內壁;
10.保持血細胞正常的柔韌性從而幫助血紅細胞通過細小的毛細血管,因此增強了全身的血液循環、為身體各個部分的器官和系統帶來直接的益處,並增強細胞活力;
11.鬆弛血管從而促進血流和防上高血壓(降血壓功效);
13.防止腎臟釋放出的血管緊張素轉化酶所造成的血壓升高(另一個降血壓功效);
14.作為保護腦細胞的一道屏障,防止澱粉樣β蛋白的形成、谷氨酸鹽的毒性和自由基的攻擊,從而預防阿爾茨海默氏病;
15.通過對彈性蛋白酶和膠原蛋白酶的抑制使皮膚變得光滑而富有彈性,從內部和外部同時防止由於過度日曬所導致的皮膚損傷等等。
⑶ 花青素的提取方法有哪些主要來源是哪些植物可以應用到哪裡
花青素(Anthocyanidins)是由一定數目的兒茶酸,表兒茶素縮合反應而成的聚合體,歸屬於酚類中的類黃酮類化合物、多糖類(Flavonoids),是一種純天然的水溶黑色素。花青素做為植物身體內一類次生新陳代謝化學物質,普遍存有於植物花朵,果子的細胞液機構及葉莖的表層體細胞中。
以提升花青素的提取率,減少提取時間,改進提取物的品質。可是該類輔助方法盡管促使提取花青素的提取率提升,更加環境保護,可是實際操作繁雜,必須的輔助機器設備較多,提升了成本費及其消耗了較多的人力資源。因而,急待一種提取花青素時提取率高,低成本,實際操作簡單的方法。
⑷ 什麼是雙水相萃取
一些高分子水溶液(如分子量從幾千到幾萬的聚乙二醇硫酸鹽水溶液)可以分為兩個水相,蛋白質在兩個水相中的溶解度有很大的差別。故可以利用雙水相萃取過程分離蛋白質等溶於水的生物產品。
雙水相的優勢
ATPE作為一種新型的分離技術,對生物物質、天然產物、抗生素等的提取、純化表現出以下優勢:
(1)含水量高(70%--90%),在接近生理環境的體系中進行萃取,不會引起生物活性物質失活或變性;
(2)可以直接從含有菌體的發酵液和培養液中提取所需的蛋白質(或者酶),還能不經過破碎直接提取細胞內酶,省略了破碎或過濾等步驟;
(3)分相時間短,自然分相時間一般為5min~15 min;
(4)界面張力小(10-7~ 10-4mN/m),有助於兩相之間的質量傳遞,界面與試管壁形成的接觸角幾乎是直角;
(5)不存在有機溶劑殘留問題,高聚物一般是不揮發物質,對人體無害;
(6)大量雜質可與固體物質一同除去;
(7)易於工藝放大和連續操作,與後續提純工序可直接相連接,無需進行特殊處理;
(8)操作條件溫和,整個操作過程在常溫常壓下進行;
(9)親和雙水相萃取技術可以提高分配系數和萃取的選擇性。
⑸ 花青素的純化方法
微波提取技術
一種採用頻率為2450 MHz或 915 MHz、功率為500 W~15 000 W 的微波對葡萄籽 在選用水、內碳鏈容長為C ~C,的醇、乙醚、丙酮、乙 酸乙酯、甲苯或其混合物的溶劑中進行處理,從葡 萄籽提取原花青素類物質的新方法。該方法較常規 化學法工藝簡便、高效、快速,成本低,廢液排放 量少。
花青素是一種水溶性色素,可以隨著細胞液的酸鹼改變顏色。細胞液呈酸性則偏紅,細胞液呈鹼性則偏藍。花青素(anthocyanidin)是構成花瓣和果實顏色的主要色素之一。花青素為植物二級代謝產物,在生理上扮演重要的角色。花瓣和果實的顏色可吸引動物進行授粉和種子傳播 (Stintzing and Carle, 2004)。常見於花、果實的組織中及莖葉的表皮細胞與下表皮層。部分果實以顏色深淺決定果實市場價格。
⑹ 雙水相萃取的原理
雙水相萃取的原理:分子間存在相互作用力,這種分子間作用力隨相對分子質量增大而回增大。當兩種高分子聚合答物之間存在相互排斥作用時,由於相對分子質量較大的分子間的排斥作用與混合熵相比佔主導地位,即一種聚合物分子的周圍將聚集同種分子而排斥異種分子,當達到平衡時,即形成分別富含不同聚合物的兩相。
(6)雙水相萃取純化花青素實驗擴展閱讀:
可形成雙水相的雙聚合物體系有:聚乙二醇(PEG)/葡聚糖(Dx),聚丙二醇/聚乙二醇,甲基纖維素/葡聚糖。
雙水相萃取中採用的雙聚合物系統是PEG/Dx,該雙水相的上相富含PEG,下相富含Dx。另外,聚合物與無機鹽的混合溶液也可以形成雙水相,例如,PEG/磷酸鉀(KPi)、PEG/磷酸銨、PEG/硫酸鈉等常用於雙水相萃取。
雙水相萃取的應用:蛋白質、酶的純化、多肽的分離純化、核酸的分離純化等。
⑺ 原花青素是怎樣提煉除來的
葡萄籽原花青素的提取和檢測方法
1 葡萄籽原花青素的概念、性質和安全性
1.1 原花青素的概念
研究表明,葡萄籽中原花色素物質只有原花青素 一種[21。關於原花青素的定義還不統一。原花青素因在 酸性介質中加熱產生紅色的花青素而得名【3】,而兒茶素 類單體在熱酸條件下反應沒有花色素現象,所以兒茶 素單體應不屬於原花青素。這個概念也得到了美國葡 萄籽方法評定委員會和國內主要生產葡萄籽提取物的企業認可。葡萄籽原花青素是由兒茶素、表兒茶素及其 沒食子酸酯通過C4-C 或C4-C。鍵共價相連組成的多 聚體 ,結構通式見圖l【5J。通常把二~四聚體稱為低聚 體(OPCs),五聚體及五聚體以上的稱為高聚體。
R=3p—OH兒茶素,R=3p—O一沒食子酸兒茶素O一沒食子酸酯 R-3a-OH表兒茶素。R-3a-O一沒食子酸表兒茶素o-沒食子酸酯
圖1 原花青素的結構及其組成單元
1.2 原花青素的主要性質
原花青素在熱酸條件下能夠生成紅色的花青素,此性質可用於原花青素的定性和定量分析。結構中具 有較多的羥基,具有較大的極性,使其能夠很好的溶解 於水、甲醇、丙酮、乙醇等極性溶劑而不溶解於苯、氯 仿、石油醚等非極性物質。較多羥基結構也使其成為良 好的氫原子給予體,具有較強的抗氧化性質。研究表 明,在0 一、·OH、·CH,中,原花青素對0:一·清除能力最 好,而且在聚合度2~5之間范圍內,隨聚合度增加而增 加柳。對其構效關系分析表明,帶有沒食子醯基的原花青 素具有更強的抗氧化活性,二聚體的抗氧化活性均比單 體兒茶素的活性強。c 一c 連接的二聚體比c 一c 連 接的二聚體具有更強的抗氧化活性 。原花青素的最大 吸收波長在280 nm附近,使其具有較強的紫外吸收能 力。以上的主要性質使原花青素很好的用於保健食品 和化妝品的開發。
13 原花青素產品的安全性
美國Creighton大學葡萄籽原花青素研究組與美 國環境保護局根據有毒物質控制條例健康效果測試手 冊協同進行了葡萄籽原花青素萃取物(GSPE)的一系 列毒性和生物功效研究。結果證明GSPE具有很高的 安全性和很好的清除自由基、抗氧化能力【8】。日本學者 Yamakoshi等也採用一系列毒理性試驗確證富含原花 青素的葡萄籽提取物具有很高的安全性。完全可以用 於功能性食品的開發.
2 原花青素的提取方法
提取原花青素常用的方法有水提取法、有機溶劑一 水提取法和儀器輔助提取法。葡萄籽中的原花青素物 質通常以結合態與蛋白質、纖維素結合在一起fl01,一般 不易提出,通常選用有機溶劑或水提取,具有斷裂氫鍵 的作用。同時由於有機溶劑的滲透性較差,一般不單獨 使用,常需要水作為傳質劑。
2.1 水提取法
Masquelier~l-嘬早從松樹皮中用沸水粗提、乙酸乙 酯純化得到原花青素。選水作為提取劑,浸提耗時長, 溫度高,容易造成原花青素的損失。同時水的極性較 大,溶出雜質也較多。
2.2 有機溶劑一水提取法
甲醇、丙酮、乙醇和乙酸乙酯是提取葡萄籽原花青 素常用的有機溶劑,它們對原花青素有很好的溶解性, 它們的極性大II,Jt~序為甲醇>乙醇>丙酮>乙酸乙酯。 乙醇是常用的提取溶劑,價格低廉,來源豐富。乙酸乙 酯提取出的原花青素成分生物活性較好,但是由於極 性較小,對原花青素的提取並不完全。甲醇和丙酮水溶 液(50%~75%)對原花青素都有較好的提取性能,同時也多用做原花青素含量測定時的提取溶劑。熊何 -21比 較了甲醇、乙醇、丙酮水溶液對多酚的提取效果,結果 表明70%丙酮水溶液為最好溶劑。丙酮水溶液提取效 果好的原因:原花青素分子含有多個苯環和醚鍵,油溶 性較強,同時又有大量的羥基連接在分子骨架上,在水 中具有很好的溶解性,擁有油水雙溶性的丙酮與之相 互匹配,原花青素的溶解度自然增加,其提取率相應得 到提高。
2-3 儀器輔助提取法
超臨界萃取和超聲波輔助提取越來越多的用於葡 萄籽原花青素的提取。超臨界CO:萃取率高,而且使原 花青素不受到空氣和光的影響,但由於設備昂貴,推廣 使用比較困難。超聲波法應用比較廣泛,超聲波產生的 強烈振動、高的加速度、強烈的空化效應、攪拌等特殊 作用,可以破壞植物的細胞壁,使溶劑滲透到細胞中, 令其中的化學成分溶於溶劑中,從而提高提取效率。 在提取原花青素之類的熱敏性物質顯示出優越的性 能.
3 葡萄籽原花青素的檢測
由於葡萄籽和葡萄籽提取物中大多數多酚是原花 青素(一般佔70%~85%),所以很多廠家使用原花青 素來標定其中有效成分的含量。原花青素含量是反映 葡萄籽提取物或葡萄籽質量的關鍵指標,主要有兩個 指標,分別為原花青素值和原花青素含量。
3.1 原花青素值的測定
原花青素值的測定採用Bates—smith法和Poaer 法。原理:原花青素在酸性條件下加熱轉化為紅色的花 青素,而兒茶素、表兒茶素等黃烷一3一醇單體沒有此反 應(圖2)。它們測出的結果是原花青素的相對含量,分 別用原花青素指數和PVU表示,是根據經驗公式求得 的。葡萄籽提取物中的原花青素指數一般在80~100之 間,PVU一般在250~350之間。
原花青素值只是相對含量,並非原花青素的真實 含量。據調查,同為原花青素值95的產品,多酚含量相 差15%,質量大相徑庭四。很多生產廠家使用原花青素 指數來表示葡萄籽提取物中原花青素的百分含量是錯誤的。
圖2 花青素生成反應 Fig.2 Reaction ofprocing cyaniding
3.2 原花青素含量的測定
原花青素的含量測定方法很多,也比較混亂。常用 的有以下幾種方法。
3.2.1 鐵鹽催化法
此方法的反應原理與原花青素值測定原理相 同,在計算原花青素的含量時使用了原花青素標准 品。Fe¨、鹽酸為常用的催化劑和酸解劑。由於水、乙 醇為反應介質時吸光值很低,一般採用正丁醇為反 應介質【15-161。通常的具體操作:取1.0 mL樣液(或原花 青素溶液)於10 mL刻度試管中,加入6.0 mL正丁醇一 濃鹽酸(95:5)與2% 硫酸鐵銨溶液(溶解於2 mol/L 鹽酸)0.2mL,混勻,置於沸水浴中加熱40min後,立即 取出用冰水快速冷卻至室溫,在550 Nm處測定吸光值。
此方法較簡便,而且對原花青素的選擇性反應較 好。鐵鹽催化法對反應體系中的含水量和Fe 濃度要求 比較嚴格,一般要求含水量6%,Fe 濃度4.5x10 %, 而且過高的Fe¨濃度對反應沒有影響【l51。傅武勝【l61 研究表明3%~4%為合適的含水量,Fe 濃度選擇在 9.OxlO %左右。但是也有學者總結分析2%~6%含 水量對花青素的形成有抑製作用,稍高的Fe¨濃度 (>15 g/L)也抑制花青素的生成.
在鐵鹽催化反應的基礎上,楊大進【l I等人利用高 效液相色譜法檢測了原花青素含量。該方法將原花青 素在上述鐵鹽催化條件下生成的深紅色花青素離子 進行高效液相色譜分析,從而確定原花青素的含量。 此方法能夠排除部分雜質的影響,具有定性定量准確 的優點。
3.2.2 香草醛法
測定原理:原花青素和兒茶素類單體的A環的化 學活性較高,在酸性條件下,其上的問苯二酚或間苯 三酚與香草醛發生縮和,產物在濃酸作用下形成紅色 的正碳離子,樣品的濃度與產生的顏色呈正相關,在500 llm波長下測定其吸收光值【l91(圖3)
圖3 酚醛縮合反應
香草醛法測定時,一般以兒茶素為標准物,以甲醇為溶劑。鹽酸、硫酸均可作為反應過程的催化劑,但在 使用硫酸時,濃度不易過高,過高的硫酸易使香草 醛發生自縮合反應和氧化分解 。具體的操作方式 較多:1 mL試液+2.5 mL 1%香草醛甲醇溶液+2.5 mL 25%硫酸或8%鹽酸(均溶解於甲醇),30。【二下反應 15 min~20 min【2l。丑 ;1 mL試液+6 mL 4%香草醛甲醇 溶液+3 mL濃鹽酸,室溫下反應15 minL231;有的更是在 2O℃下反應15 h[241。操作方式差別較大,不利於使用 者的選擇,有待於統一。
3.2_3 紫外分光光度法
原花青素為無色物質,在可見光區無特徵吸收峰, 在紫外區有唯一特徵吸收峰,最大吸收波長在280 Nm 處。盡管此方法簡單快捷,但是此方法只適用於原花青 素含量純度特別高的產品,不適合一般原料中原花青 素的檢測。這是因為兒茶素類在280 Nm處也有最大吸 收,V 、Vc、Ve。、Ve 、蘆丁、B一胡蘿卜素等物質在此波長 處都有明顯的吸收.
3.2.4 Folin—Ciocaheau與HPLC結合法
此方法為美國葡萄籽方法評定委員會推薦使用的 方法。Folin—Ciocaheau法測定的是多酚含量,一般以沒 食子酸為對照物。在鹼性溶液中,多酚可以將鎢鉬酸還 原,生成藍色的化合物,在760 Nm處有最大吸收。葡萄 籽提取物中的多酚含量一般在75%~95%之間。利用 HPLC測定沒食子酸、兒茶素、表兒茶素、表兒茶素沒 食子酸酯四種單體的含量來代表單體的總量。這是因 為它們四種單體的含量佔到了葡萄籽提取物中單體含 量的90.0%以上。原花青素的含量則為多酚含量與單 體含量相減之差。
此方法缺點是蛋白質、氨基酸、核酸、抗壞血酸等 易被氧化的物質也參與Folin—Ciocalteau反應。同時由 於葡萄籽提取物中沒食子酸含量甚微(0%~1.2%),與 兒茶素(1.5%~7.3%)和表兒茶素(2.0%~5.1%)含量 相差懸殊四,原花青素含量用沒食子酸量來表示缺乏 代表性。
3.2.5 鉬酸銨分光光度法
它是基於鄰苯二酚與鉬酸銨在弱酸性介質中生成 黃色鉬酸酯,反應產物在333 nm波長處具有最大吸收。 馬亞軍 寸檢測條件進行了簡單摸索:取0.08 mol,L鉬 酸銨1 mL溶液置於25mL比色管,加人適量試液,用 1.OxlO mol/L鹽酸沖至刻度,反應瞬間完成。
根據反應原理,花色素、沒食子酸、兒茶素類都具 有鄰苯二酚結構,也參與鉬酸酯的生成,測定原花青素 的選擇性不高,受到雜質影響較大。
3.2.6 其它測定方法
馬亞軍 對原花青素含量測定方法進行了研究: 高鐵鹽一鐵氰化鉀分光光度法,它是基於原花青素能將 Fe 還原成Fe ,Fe 與鐵氰化鉀生成可溶性深藍色配 位化合物,在710 nm處有最大吸收的原理;硫酸高鈰 銨分光光度法,它是基於原花青素與Ce「在強酸性介 質中反應生成無色的Ce ,Ce「在319 nm波長處具有 最大吸收,通過測定黃色高鈰鹽的吸光度,間接測定原 花青素。另外還有流動注射一抑制化學發光法[271:在鹼 性條件下,利用原花青素還原H:O:可抑制魯米諾一 H20 體系的化學發光,其抑制的程度與原花青素濃度 之間呈線性關系。這三種方法如同Folin—Ciocaheau法 利用多酚的還原性質測定多酚含量的原理,結果都擴 大了原花青素的含量。
綜上所述,原花青素值的測定只是根據經驗公式, 並不是原花青素真實含量,與現代檢測方法相落伍。鐵 鹽催化法測定原花青素專屬性較強,有很好的應用前 景,但仍需要進一步的研究與改進。香草醛法測定的是 原花青素和黃烷一3一醇單體的總量,與HPLC法檢測黃 烷一3一醇單體:兒茶素、表兒茶素含量相結合起來可以 計算原花青素的含量。但是香草醛法操作方式較多,不 利於使用者選擇,具體操作方法還需要進行統一。國外 有學者利用HPLC/MS技術分析和檢測原花青素,過程 比較復雜,技術要求高,不能廣泛應用於原花青素產品 的測定。
4 展望
葡萄籽原花青素擁有高效的抗衰老、抗心血管疾 病、抗癌功能,此外還具有抗輻射、抗疲勞,改善記憶力 等作用,顯示出了無比的優越生物活性和安全性。目前 我國生產和銷售葡萄籽提取物就有50多家,年生產能 力超過80 t。因此,為了與葡萄籽提取物行業的蓬勃發 展相適應,迫切需要建立起統一的葡萄籽及其產品中 原花青素含量的測定方法,以利於企業的生產貿易、產 品的質量控制和顧客的消費指導。
⑻ 如何萃取花青素
花色素(花青素)苷元雖為平面型結構,但因以離子形式存在,具有鹽的通性,故親水性較強,水中溶解度較大。花青素的提取多採用水煮提,加酸沉澱的方法。
⑼ 如何提取花青素
花青素,是一種熱敏性活性物質。屬於水溶性多酚黃酮類化合物,其特殊的結構和化學成分賦予了花青素多種生物活性,這些活性物質對溫度較為敏感,當所在環境溫度超過一定界限後,就會失活,也就是我們俗話說的死掉。(比如我們都知道,乳酸菌、益生菌等都屬於熱敏性活性物質,不能加熱,否則失去活性就會失去其主要作用。)花青素失活就會失去其特有的功效作用。
有機溶劑萃取法
這是目前國內外最廣泛使用的提取方法。多數選擇甲醇、乙酮、丙酮等混合溶劑對材料進行溶解過濾,通過調節溶液酸鹼度萃取濾液中的花青素。國內吳信子等用鹽酸一甲醇溶液提取,然後用紙層析法(中號)和柱層析法(聚乙醯胺)進行花色苷的分離 。目前,有機溶劑萃取法已成功地應用於諸如葡萄籽、石榴皮、藍莓等絕大多數含花青素物質的提取分離。有機溶劑萃取法的關鍵是選擇有效溶劑,要求既要對被提取的有效成分有較大溶解度,又要避免大量雜質的溶解。該方法原理簡單,對設備要求較低,不足之處是大多數有機溶劑毒副作用大且產物提取率低。
2水溶液提取法
有機溶劑萃取的花青素多有毒性殘留且生產過程環境污染大,有鑒於此,水溶液提取應運而生。該方法一般將植物材料在常壓或高壓下用熱水浸泡,然後用非極性大孔樹脂吸附;或直接使用脫氧熱水提取,再採用超濾或反滲透,濃縮得到粗提物。它是Duncan和Gilmour(1998)發明的提取花青素的方法 ,此方法設備要求簡單,但產品純度低。
3超臨界流體萃取法
超臨界流體萃取是利用壓力和溫度對超臨界流體溶解能力的影響進行提取。這種方法產品提取率高,但設備成本過高。孫傳經 採用超臨界CO:萃取法從銀杏葉、黑加侖籽及葡萄籽中提取花青素工藝進行了研究。該工藝中CO 和改性劑可循環使用,對環境無污染。
⑽ 雙水相萃取的操作步驟
一、重點
雙水相萃取放大容易:一般10ml離心管的實驗結果可直接放大到工業規模。具體實驗步驟:
1、配製一系列不同濃度、pH及離子強度的雙水相,每個雙水相改變一個參數。
2、加入料液,再加水使整個系統質量達到5~10g。離心管封口後充分混合。
3、1800-2000g下離心3-5min,使兩相完全分離。
4、用吸管或移液管將上相和下相分別吸出,測定上、下相中目標產物的濃度或生物活性,計算分配系數。
5、上、下兩相中目標產物的總量應與加入量對比,以檢驗是否存在沉澱或界面吸附現象,並可確認濃度或活性測定中產生的系統誤差。
6、分析目標產物的收率和純化倍數,確定最佳雙水相系統。
二、特點:
1、含水量高(70%~90%),適宜提取水溶性的蛋白質、酶等生物活性物質,且不易引起蛋白質的變性失活。2、不存在有機溶劑殘留問題。3、易於放大,各種參數可按比例放大而產物收率並不降低。這是其他分離技術無法比擬的。
萃取是在兩個液相間進行。大部分萃取採用一個是水相。另一個是有機相。但有機相易使蛋白質等生物活性物質變性。最近,發現有一些高分子水溶液(如分子量從幾千到幾萬的聚乙二醇硫酸鹽水溶液)可以分為兩個水相,蛋白質在兩個水相中的溶解度有很大的差別。故可以利用雙水相萃取過程分離蛋白質等溶於水的生物產品。
例如用聚乙二醇(PEG Mr為6000)/磷酸鉀系統從大腸桿菌勻漿中提取β-半乳糖苷酶。這是一個很有前途的新的分離方法,特別適用於生物工程得出的產品的分離。