首页 > 分享 > 一种从金盏花中提取花青素和多酚的方法与流程

一种从金盏花中提取花青素和多酚的方法与流程

花匠小妙招
2025-01-21 06:40

本发明涉及植物提取领域，更具体地说，涉及一种从金盏花中提取花青素和多酚的方法。

背景技术：

金盏花属菊科类植物，也称作金盏菊、黄金盏、山金菊等，原产于欧洲南部及地中海沿岸，现在我国四川、贵州、广东、广西等省均有栽培，是一种很有发展前途的经济植物，既可用于食品、医药和化妆品业，也可用于化学工业，金盏花是含有挥发油、总皂苷类、多酚、花青素、色素类、黄酮等多种有效成分的一种功能性物质，有健胃、收敛、止血和愈伤的功效，对皮肤有滋润、抗炎和促进细胞再生等作用，目前其研究主要在金盏花挥发油、黄色素等方面，但花青素和多酚的提取研究报道较少，尚未形成成熟的工艺。

花青素别名花色素、花色苷，是一类水溶性天然色素，广泛存在于植物中，属生物类黄酮物质，花青素受酸碱度影响很大，随植物细胞液酸碱度的变化可而呈现出不同的颜色，此外，花青素也是一类安全、无毒且资源丰富的具有保健功能的生物活性成分，最常见的功效有抗氧化、清除自由基、护肝解毒、降血脂、消炎、抗癌、治疗心血管疾病等，在食品、化妆、医药等方面有着巨大的应用潜力。

植物多酚是一类在植物体内广泛存在的次生代谢物质，在植物体内含量较高，存在于植物的叶、花、果肉、果皮、种皮以及果壳中，具有抗炎、抗过敏、抗氧化、护肝等功能，大量用于医药、食品、日用化工等行业。

近年利用微波辅助提取法已在其他植物类花青素和多酚提取中取得了良好的效果，具有加快植物细胞破壁，提高反应速率和提取率、节约溶剂、安全、无污染等优点，微波提取法可以通过微波快速升温，将细胞破坏使提取物快速、高效的进入提取剂中，但花青素性质不稳定，若提取温度过高易氧化、分解，设计一种金盏花中快速、高效的花青素与多酚的提取方法就很有必要的。

技术实现要素：

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种从金盏花中提取花青素和多酚的方法，它可以对金盏花中花青素和多酚进行提取提取效率高、工艺简单，流程短，成本低，环保且安全性高，适合于工业化生产。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案

一种从金盏花中提取花青素和多酚的方法，包括以下步骤：

s1、样品处理取金盏花干花，于60℃烘干，粉碎过60目；

s2、金盏花花青素的提取和含量测定，包括以下步骤：

(a)将粉碎后的金盏花粉末按1∶70g/ml的料液比加入40mg/ml的表面活性剂月桂酰肌氨酸钠的ph＝1.00的酸性70％乙醇溶液中，用微波提取，参数设置：微波功率400w，温度60℃，提取时间5min，离心，抽滤，浓缩蒸发将乙醇去除，冷冻干燥后得到金盏花花青素；

(b)ph示差法测定花青素的含量：测量时量取1ml提取液，分别用ph＝1.00和ph＝4.50的缓冲液定容至10ml，反应2h后离心，以蒸馏水为参比分别在波长为510nm和700nm下测吸光值，结合朗伯比尔定律可以得出，在两个不同的ph下，花青素溶液的吸光值的差值与花青素的含量成比例，再结合fulekit的经验公式计算出花青素的含量；

s2、金盏花多酚的提取和含量测定，包括以下步骤：

(a)将粉碎后的金盏花粉末按1∶35g/ml的料液比加入0.02mg/ml的表面活性剂月桂醇聚醚磷酸钾的50％乙醇溶液中，用微波提取，参数设置微波功率400w，温度60℃，提取时间4min，离心，抽滤，浓缩蒸发将乙醇去除，冷冻干燥后得到金盏花金盏花多酚；

(b)标准曲线的绘制和样品测定：准确称取0.25g没食子酸标准品，加水定容至25ml，移取没食子酸标准储备液1ml，加水定容至100ml，储备液备用，分别移取0.0、0.25、0.5、1.0、2.0、4.0、6.0ml没食子酸标准溶液于25ml容量瓶中，加入1ml福林酚试剂，摇匀后加入8ml质量分数为20％的na2co3溶液，加水定容至刻度线，将其摇匀，放在室温避光的条件下静置2h，在762nm处测定吸光度，以吸光度a为纵坐标，浓度为横坐标绘制标准曲线，进行线性回归分析，得回归方程；

样品测定：精密量取供试品，加水溶解，加入1ml福林酚试剂，摇匀后加入8ml质量分数为20％的na2co3溶液，加水定容到25.0ml，于室温避光条件下反应2h，在762nm处测定吸光度，根据标准曲线中吸光度对应的浓度计算出金盏花多酚含量，可以对金盏花中花青素和多酚进行提取提取效率高、工艺简单，流程短，成本低，环保且安全性高，适合于工业化生产。

作为本发明的一种优选方案，在步骤s2中，ph＝4.50缓冲液的制备：准确称取naac1.64g，用蒸馏水定容至100ml，用盐酸调ph，调至ph＝4.5±0.1。

作为本发明的一种优选方案，在步骤s2中，ph＝1.00缓冲液的制备：准确称取kcl1.49g，用蒸馏水定容至100ml，准确量取1.7ml盐酸用蒸馏水定容至100ml，配成0.2mol/lhcl溶液，将kcl溶液与hcl溶液以25：67的比例混合，用kcl溶液调ph，调至ph＝(1.0±0.1)。

作为本发明的一种优选方案，在步骤s2中，所述fulekit的经验公式为：

(mg/100g)＝(a/ε×l)×mw×df×v/wt100公式(1)

ε：摩尔吸光系数(取值26900)；

mw：摩尔质量(g/mol以矢车菊-3-葡萄糖苷计，取值为449.2)；

df：样品稀释因子(稀释倍数)；

l：光程(cm)；

wt：产品重量(g)；

v：最终定容体积(ml)；

a：最终吸光度，a＝(a510-a700)ph1.00-(a510-a700)ph4.50。

作为本发明的一种优选方案，所述回归方程y＝0.0962x+0.0617。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于

本方案对金盏花中花青素和多酚提取效率高、工艺简单，流程短，成本低，环保且安全性高，适合于工业化生产。

附图说明

图1为本发明的流程图；

图2为本发明乙醇浓度对金盏花花青素提取率的影响曲线图；

图3为本发明提取时间对金盏花花青素提取率的影响曲线图；

图4为本发明提取温度对金盏花花青素提取率的影响曲线图；

图5为本发明料液比对金盏花花青素提取率的影响曲线图；

图6为本发明溶液ph对金盏花花青素提取率的影响曲线图；

图7为本发明乙醇体积分数对金盏花多酚提取率的影响曲线图；

图8为本发明料液比对金盏花多酚提取率的影响曲线图；

图9为本发明微波处理时间对金盏花多酚提取率的影响曲线图；

图10为本发明微波处理温度对金盏花多酚提取率的影响曲线图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例

结合图1所示，一种从金盏花中提取花青素和多酚的方法，包括以下步骤：

s1、样品处理取金盏花干花，于60℃烘干，粉碎过60目；

s2、金盏花花青素的提取和含量测定，包括以下步骤：

需要进一步说明的是：

结合图2所示，为了确定乙醇浓度的影响，进行了下述实验分析：准确称取6份0.3g左右的金盏花分别放入6个烧杯中，加入30mg/ml的表面活性剂月桂酰肌氨酸钠，按料液比1：60g/ml加入乙醇浓度为40％、50％、60％、70％、80％和95％的ph＝1的酸性乙醇溶液，提取温度为50℃、提取时间为6min，研究乙醇浓度对金盏花花青素提取率的影响，结果见图2，由图2可知，随乙醇体积分数的增加，花青素的提取率先降低后增加，当浓度为70％时，花青素提取率达到最大值为15％左右。但随着浓度的继续增加，花青素的提取率下降，所以乙醇浓度为70％左右是提取花青素的最佳浓度；

结合图3所示，为了确定提取时间的影响，进行了下述实验分析：准确称取4份0.3g左右的金盏花依次放入4个烧杯中，加入30mg/ml的表面活性剂月桂酰肌氨酸钠，按料液比1：60g/ml加入浓度为70％的ph＝1的酸性乙醇溶液，提取温度为50℃，研究提取时间3min、4min、5min、6min对金盏花花青素提取率的影响，结果见图3，由图3可知，随着提取时间增加，花青素的提取率逐渐升高，在提取时间为5min时，提取率达到最大，但当提取时间继续增加时，提取率却急剧下降，故提取时间为5min时提取效果最佳；

结合图4所示，为了确定提取温度的影响，进行了下述实验分析：准确称取5份0.3g左右的金盏花依次放入5个烧杯中。加入30mg/ml的表面活性剂月桂酰肌氨酸钠，按料液比1：60g/ml加入浓度为70％的ph＝1的酸性乙醇溶液，提取5min，研究提取温度为45℃、50℃、55℃、60℃和65℃对金盏花花青素提取率的影响。结果见图4，由图4可知，随着提取温度的增加花青素的提取率逐渐降低，当提取温度为60℃时，花青素的提取率达到最大，而随着温度的继续增加花青素提取率急剧下降，所以，花青素的最佳提取温度为60℃；

结合图5所示，为了确定料液比的影响，进行了下述实验分析：准确称取4份0.3g左右的金盏花分别放入4个烧杯中，加入30mg/ml的表面活性剂月桂酰肌氨酸钠，按照料液比为1：50、1：60、1：70、1：80g/ml的顺序依次加入浓度为70％的ph＝1.00的酸性乙醇溶液，在提取温度为60℃的条件下微波提取5min，研究料液比对金盏花花青素提取率的影响。结果见图5，由图5可知，料液比为1：50的样品提取失败，可能是因为乙醇体积过少，随着料液比的增加花青素提取率依次逐渐增加。当料液比达到1：70后，花青素提取率的增加趋势变缓。虽然1：80的提取效果优于1：70，但是考虑到1：80乙醇体积过多，浪费药品，综合考虑后取料液比为1：70；

结合图6所示，为了确定溶液ph的影响，进行了下述实验分析：准确称取5分0.3g左右的金盏花依次放入5个烧杯中，加入30mg/ml的表面活性剂月桂酰肌氨酸钠，按料液比1：70g/ml加入浓度为70％的ph＝1.00、1.50、2.00、2.50、3.00的酸性乙醇溶液，在提取温度为60℃的条件下微波提取5min。研究酸度对金盏花花青素提取率的影响，结果见图6，由图6可以看出，花青素的提取率随溶液ph的增加而逐渐减小后又呈现逐渐上升，当溶液ph为1.00时花青素的提取率达到最大值为48mg/100g左右，因此提取花青素乙醇溶液的最佳ph为1.00。

综合分析实验结果可以得出，表面活性剂-微波辅助提取金盏花中花青素的最优提取工艺为乙醇浓度为70％、提取时间为5min、提取温度为60℃、料液比为1：70、ph为1.oo；

(b)ph示差法测定花青素的含量：测量时量取1ml提取液，分别用ph＝1.00和ph＝4.50的缓冲液定容至10ml，ph＝4.50缓冲液的制备：准确称取naac1.64g，用蒸馏水定容至100ml，用盐酸调ph，调至ph＝4.5±0.1，ph＝1.00缓冲液的制备：准确称取kcl1.49g，用蒸馏水定容至100ml，准确量取1.7ml盐酸用蒸馏水定容至100ml，配成0.2mol/lhcl溶液，将kcl溶液与hcl溶液以25：67的比例混合，用kcl溶液调ph，调至ph＝(1.0±0.1)，反应2h后离心，以蒸馏水为参比分别在波长为510nm和700nm下测吸光值，结合朗伯比尔定律可以得出，在两个不同的ph下，花青素溶液的吸光值的差值与花青素的含量成比例，再结合fulekit的经验公式计算出花青素的含量；

fulekit的经验公式为：

(mg/100g)＝(a/ε×l)×mw×df×v/wt100公式(1)

ε：摩尔吸光系数(取值26900)；

mw：摩尔质量(g/mol以矢车菊-3-葡萄糖苷计，取值为449.2)；

df：样品稀释因子(稀释倍数)；

l：光程(cm)；

wt：产品重量(g)；

v：最终定容体积(ml)；

a：最终吸光度，a＝(a510-a700)ph1.00-(a510-a700)ph4.50。

s3、金盏花多酚的提取和含量测定，包括以下步骤：

需要进行说明的是：

结合图7所示，为了确定乙醇体积分数对金盏花多酚提取率的影响，进行了下述实验分析：准确称取5份0.3g左右的金盏花分别放入5个烧杯中，加入0.02mg/ml的表面活性剂月桂醇聚醚磷酸钾，按料液比1：35g/ml加入浓度为30％、40％、50％、60％、70％的乙醇溶液，在温度为60℃的条件下微波提取5min，研究了乙醇浓度对金盏花多酚提取率的影响，实验结果如图7所示，由图7可以看出，随着乙醇浓度的增加，提取率逐步增大，至溶剂浓度为50％时达到最大，之后又不断减少，这主要因为乙醇浓度较低时，溶解的糖类、水溶性蛋白较多，乙醇浓度较高时，脂溶性物质溶解较多，都会影响多酚的提取率，故50％乙醇为提取溶剂时提取效果最佳；

结合图8所示，为了确定料液比的影响，进行了下述实验分析：准确称取5份0.3g左右的金盏花分别放入4个烧杯中，加入0.02mg/ml的表面活性剂月桂醇聚醚磷酸钾，按料液比为1∶25、1∶30、1∶35、1：40、1：45g/ml的顺序依次加入浓度为50％的乙醇溶液，在提取温度为60℃的条件下微波提取5min，研究料液比对金盏花多酚提取率的影响，结果见图8，由图8可以看出，在实验范围内，金盏花多酚的提取率随着料液比的增大呈现先增大后减小的趋势，故料液比为1：35时提取效果最佳；

结合图9所示，为了确定微波处理时间的影响，进行了下述实验分析：准确称取5份0.3g左右的金盏花依次放入5个烧杯中，加入0.02mg/ml的表面活性剂月桂醇聚醚磷酸钾，按料液比1：35g/ml加入浓度为50％的乙醇溶液，提取温度为60℃，研究提取时间2min、3min、4min、5min、6min对金盏花多酚提取率的影响，实验结果如图9所示，根据图9可以看出，随着微波处理时间的延长，金盏花中多酚提取率提高，微波处理4min时，多酚提取率达到最高值，再延长微波时间，多酚提取率反而下降。这可能是因为提取溶剂温度的不断升高以及高温提取时间的延长，导致多酚类物质降解，从而使多酚提取率下降，故微波处理时间为4min提取效果最佳；

结合图10所示，为了确定微波处理温度的影响，进行下述实验分析：准确称取5份0.3g左右的金盏花依次放入5个烧杯中，加入0.02mg/ml的表面活性剂月桂醇聚醚磷酸钾，按料液比1：35g/ml加入浓度为50％的乙醇溶液，提取4min，研究提取温度为50℃、55℃、60℃、65℃、70℃对金盏花多酚提取率的影响，结果见图10，由图10可以看出，在微波处理温度60℃条件下，金盏花中的多酚提取率达到最高值，随后再增加微波处理温度，多酚提取率反而下降，这是因为随着微波提取温度升高，导致多酚物质降解，故温度为60℃时为最佳。

综合分析实验结果可以得出，表面活性剂-微波辅助提取金盏花中多酚的最优提取工艺为乙醇浓度为50％、提取时间为4min、提取温度为60℃、料液比为1：35；

(b)准曲线的绘制和样品测定：准确称取0.25g没食子酸标准品，加水定容至25ml，移取没食子酸标准储备液1ml，加水定容至100ml，储备液备用，分别移取0.0、0.25、0.5、1.0、2.0、4.0、6.0ml没食子酸标准溶液于25ml容量瓶中，加入1ml福林酚试剂，摇匀后加入8ml质量分数为20％的na2co3溶液，加水定容至刻度线，将其摇匀，放在室温避光的条件下静置2h，在762nm处测定吸光度，以吸光度a为纵坐标，浓度为横坐标绘制标准曲线，进行线性回归分析，得回归方程，回归方程y＝0.0962x+0.0617，在1-7ug/ml具有良好的线性关系。

样品测定：精密量取供试品，加水溶解，加入1ml福林酚试剂，摇匀后加入8ml质量分数为20％的na2co3溶液，加水定容到25.0ml，于室温避光条件下反应2h，在762nm处测定吸光度，根据标准曲线中吸光度对应的浓度计算出金盏花多酚含量

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。