专利名称：新型膜分离技术制备的稳定花青素及其方法色素是我们日常食品中的一大类添加剂，构成了食品中色彩绚丽的诱人色调。目前，食品工业中所用的色素多为合成色素。呈色稳定、获取成本低。缺点是具有一定的潜在毒副作用，长期使用会危害人体健康。随着人们生活水平的不断提高，自然健康理念的不断回归。天然色素取代合成色素已经成为人们的共识。2010年，欧盟、美国等市场均出台了一系列严格的法律法规，以往我们耳熟目睹的柠檬黄、胭脂红等合成色素将逐渐退出全球市场。如何从天然物质中寻求性质稳定、成本不高的色素制品是当前全球食品业界研究的重点。花青素(Anthocyanidin)，又称花青素，是自然界一类广泛存在于植物中的水溶性天然色素。其基本结构单元是2-苯基苯并吡喃，即花色苷元。现已知的花青素有20多种，主要存在于植物中的有:矢车菊素(Cyanidin)、翠雀素(Delphindin)、苟药素(Peonidin)、牵牛花素(Petunidin)等。花青素存在于植物细胞的液泡中，是植物叶、花瓣、根茎中的主要呈色物质，水果、蔬菜、花卉等五彩缤纷的颜色大部分与之有关。花青素的结构不太稳定，其中的花色苷元主要以糖苷形式存在。花青素的颜色受许多因素的影响，PH值、温度、植物细胞酶等因素均会影响其呈色。花青素呈色性质的不太稳定也给其在食品行业的广泛应用带来了挑战。
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的天然花青素制品，得率低，稳定性不高，应用面受限的现状，提供一种稳定性好的天然花青素及其制备方法。本发明要解决的技术问题在于，构造一种稳定的花青素的制备方法，包括:S1、从原料中获取原料提取液；S2、膜过滤所述原料提取液以获得澄清滤液；S3、浓缩、干燥所述澄清滤液以获得稳定的花青素；S4、微囊化或脂质体化包裹处理所述稳定的花青素。在本发明所述的稳定的花青素的制备方法中，所述步骤S2进一步包括使用微滤膜、超滤膜和/或纳滤膜过滤所述提取液。在本发明所述的稳定的花青素的制备方法中，所述步骤S3包括膜蒸馏所述澄清滤液以获得浓缩滤液，喷雾干燥所述浓缩滤液得到所述稳定的花青素。在本发明所述的稳定的花青素的制备方法中，所述步骤S4进一步包括:S41、将所述稳定的花青素溶于纯水溶液；S42、加入天然或半合成高分子囊材包裹物制成均一的溶液；S43、将上述溶液进行冷冻干燥，或喷雾干燥，得到浅红色的花青素粉末。在本发明所述的稳定的花青素的制备方法中，所述天然或半合成高分子囊材包括海藻酸钠、壳聚糖、淀粉及其衍生物、乳糖、纤维素、植物胶、蛋白质、蜡和脂类物质中的至少一种。在本发明所述的稳定的花青素的制备方法中，所述蛋白质包括明胶、大豆蛋白、玉米蛋白和乳蛋白中的至少一种，且所述蜡包括蜂蜡或石蜡。在本发明所述的稳定的花青素的制备方法中，所述植物胶包括阿拉伯胶、卡拉胶、角叉胶、黄原胶和果胶中的至少一种。在本发明所述的稳定的花青素的制备方法中，所述脂类物质包括卵磷脂、胆固醇、甘油中的至少一种。在本发明所述的稳定的花青素的制备方法中，进一步包括:S5、将所述稳定的花青素溶于纯水溶液；S6、在花青素纯水溶液中加入稳定剂，获得稳定的花青素溶液；其中所述稳定剂至少含有芥子酸、阿魏酸、柠檬酸、苯甲酸、苹果酸、酒石酸中的一种。本发明解决其技术问题的另一技术方案是，构造一种花青素，其采用上述任意一种方法制成，且所述花青素包括60%以上的矢车菊素和芍药素。实施本发明的稳定的花青素的制备方法，能够获得色价高、性质稳定的花青素。且该花青素可以包括60%以上的矢车菊素和芍药素，具有多种人体生理活性，被广泛用于各种食品，营养品中。0.lmol/L柠檬酸158.9ml混和即可为ρΗ3.0的缓冲液。)1.3色价计算方法A*V*DFp1/o _ -1cmWt* 100其中:A:吸光度，V:溶液体积，DF:稀释倍数，Wt:称样量(g)二、花青素含量的测定:液相检测条件为:C18色谱柱(4.6mmX250mmX5 μ m,购自瑞典阿克苏诺贝尔公司，Kromasil C18色谱柱)，流动相为甲醇-0.2 %冰乙酸溶液(80: 20，v/v)，流速为1.0mL/min,柱温为25°C，紫外检测波长530nm，每次进样10 μ L。标准品为矢车菊素-3-0-葡萄糖苷、3-葡萄糖苷芍药素。下面，进一步以紫薯为实施例对本发明的稳定的花青素的制备方法进行介绍。该方法可以分为稳定的花青素的提取，和稳定的花青素的包裹以及稳定的花青素溶液的制备三个部分。
一、稳定的花青素的提取实施例1:采用膜蒸馏/超滤组合技术从紫薯中提取花青素类物质I)将新鲜紫薯IOKG粉碎，加入6倍重量的30%乙醇水溶液，在多功能乙醇提取罐里进行动态循环提取，获得提取液；2)浓缩提取液，搅拌混匀后进行水沉16小时；3)将上述水沉液体板框过滤，分离获得清亮的滤液；4)将上述滤液，加入到P型UF-19膜超滤装置(购自厦门三达膜科技有限公司)的料液桶中；5)用截留相对分子量为20万的有机膜，进行连续式的超滤，超滤时物料温度控制在30°C左右，调节回流阀，控制料液出口的压力为100PSI，收集过滤液体。6)通过膜蒸馏的手段，进行浓缩(膜蒸馏膜孔半径为0.08微米，空隙率为50%。)，浓缩液喷雾干燥获得100克高色价值的花青素。该提纯方法的产率是1%。所得产品的质量指标如下:色价大于等于50，矢车菊素和芍药素含量75%。实施例2:采用膜纳滤/超滤组合技术从紫薯中提取到的花青素类物质I)将新鲜紫薯IOKG粉碎，用8倍重量的纯水在多功能乙醇提取罐里进行动态循环提取，获得提取液；2)将上述提取液体用微滤膜过滤分离获得清亮的滤液；3)将上述滤液，加入到P型UF-19膜超滤装置的料液桶中；4)用截留相对分子量为30万的有机膜，采用超滤膜和/或纳滤膜进行连续的超滤、纳滤过程，物料温度控制在30°C左右；5)收集过滤液体,减压浓缩,喷雾干燥获得120克高色价值的花青素。该提纯方法的产率是1.2%。所得产品的质量指标如下:色价大于等于40，矢车菊素和芍药素含量68%。二、稳定的花青素的包裹下面，可以采用上述实施例1或2制备的花青素进行以下的包裹实施例3制作微囊化包裹的花青素将阿拉伯胶添加到50_60°C的纯化水中搅拌，逐渐加入纯化水，制成3%的均一胶体溶液。将冷藏保存的花青素粉末，配制成30%的水溶液。将1/3体积的花青素溶液加入到前述的阿拉伯胶溶液中，充分搅拌。喷雾干燥。即可制备阿拉伯胶包裹的花青素色素粉末。实施例4制作微囊化包裹的花青素将β -环糊精添加到50_60°C的纯化水中搅拌，逐渐加入纯化水，制成10%的均一胶体溶液。将冷藏保存的花青素粉末，配制成20%的水溶液。将1/4体积的花青素溶液加入到前述的β-环糊精溶液中，充分搅拌。喷雾干燥。即可制备环糊精包裹的花青素色素粉末。实施例5制作微囊化包裹的花青素将30克的海藻酸钠添加到50_60°C的I升体积的纯化水中搅拌形成均一的水溶液，搅拌至分散。逐渐添加已研磨好的紫薯花青素粗化产品100克，充分搅拌、均质。另用I升体积的50-60°C的纯化水充分将壳聚糖浸泡溶胀，浓度为0.5%。将上述海藻酸钠溶液及壳聚糖溶液合并，充分搅拌，为成囊液。成囊液中加入纯化水(V/V，1:2)，以约IOOml的
0.25M CaCl2为固化剂，降温，温度控制在10°C 15°C。形成花青素的微囊体。滤取微囊，水洗、冷冻干燥、备用。实施例6制作脂质体化包裹的花青素将20克的甘油添加到I升体积的50_60°C的纯化水中搅拌形成均一的甘油水溶液，然后加入卵磷脂180克，搅拌至卵磷脂完全分散，均质。加入等体积的10%的花青素水溶液，搅拌成均一的乳液。喷雾干燥，得到脂质体化包裹的磷脂酰丝氨酸。上述制备过程，卵磷脂180克也可更换成卵磷脂、胆固醇混合物(质量比3-5: I)。具有类似的试验结果。实施例7微囊包裹紫薯花青素的主要质量指标及稳定性研究I)微囊包裹紫薯花青素的主要质量指标取上述微囊制品，检测其主要的质量指标，结果见下表一，


本发明涉及新型膜分离技术制备的稳定花青素及其方法。所述方法包括S1、从原料中获取原料提取液；S2、膜过滤所述原料提取液以获得澄清滤液；S3、膜蒸馏浓缩、干燥所述澄清滤液以获得稳定的花青素；S4、微囊化或脂质体化包裹处理所述稳定的花青素。实施本发明的稳定的花青素的制备方法，能够获得色价高、性质稳定的花青素。且该花青素可以包括60％以上的矢车菊素和芍药素，具有多种人体生理活性，被广泛用于各种食品、营养品中。