Research Progress on Extraction ofAnthocyanins from Blueberry
Blueberry, also known as Vaccinium vitis-idaea, is a nutrient-rich fruit, rich in polyphenols, anthocyanins, anthocyanins and other active ingredients. Anthocyanins and anthocyanins are both flavonoids, and anthocyanins combine with sugars by glucoside bonds to produce anthocyanins. Anthocyanins in blueberries possess the benefits of antioxidation, antibacterial effects, vision enhancement, and prevention of cardiovascular and cerebrovascular diseases. In this paper, the extraction technology of blueberry anthocyanins in recent decades was reviewed, and the extraction methods and extraction efficiency were analyzed in order to provide the basis for optimizing the extraction technology of blueberry anthocyanins.
Anthocyanin
提取植物花青素和花色苷常用的方法有溶剂提取法、超声波提取法、微波提取法、超声和微波协同萃取法、超声波辅助酶解法等
溶剂提取法是利用活性物质在不同溶剂中的溶解度差异对活性物质进行分离
花色苷是一种存在于植物细胞液中的多酚类化合物,利用超声和微波协同萃取蓝莓中花色苷可使细胞破碎面积增大并提高细胞渗透压,从而提高蓝莓花色苷的提取率和提取纯度
酶解提取法是利用酶解反应促进有效成分传质的过程,超声波法则通过空化作用破坏细胞壁来提升活性物质的浸提效果,近年来超声波辅助酶解法被广泛应用于活性物质的提取
超高压辅助提取法可以使溶剂处于较高温度以改善活性物质的溶解性,从而提高活性物质的提取率
通过对蓝莓花色苷的提取方法进行比较分析,可以看出不同的提取方法采用的原理不同,各种提取方法对提取的目标活性成分作用也不一样,提取率也有区别。不同的提取方法各有其优缺点。总的来说,微波提取法具有操作时间短、溶剂消耗相对较少、能耗相对较低、目标成分损失小、得率较高等优点;但提取成本也较高、容易导致目标成分分解。其次,超声和微波协同提取的选择性较强、操作时间相对较短、溶剂消耗较少,提取率较高,其缺点是超声波强度不好控制,若超声强度过大,对人和周围环境会带来损伤。各种蓝莓花色苷的提取方法比较见表1。
Table 1. Extraction methods of blueberry anthocyanins
表1. 蓝莓花色苷的提取方法
提取方法 |
原理 |
提取对象 |
提取结果 |
优缺点 |
参考文献 |
溶剂提取法 |
溶剂提取法的原理是利用目标活性成分在溶剂中的溶解性对目标进行提取。 |
蓝莓花青素 |
3.62 mg/g |
普遍选择性较强、操作简单但提取率较低、对溶剂需求较大。 |
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超声提取法 |
超声提取法的原理是用原料浸透提取物,再利用超声波的空化和机械作用进一步破碎细胞,从而提高提取率。 |
蓝莓果渣花色苷 |
4.12 mg/g |
超声波法提取率相对较高、提取时间相对较短、溶剂使用相对较少,但批量使用成本较高、存在安全隐患。 |
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微波提取法 |
微波提取法的原理是用原料浸透提取物,微波促使分子运动产生撕裂和摩擦发热等现象,从而提高提取效率。 |
蓝莓粉花青素 |
73.73% |
具有操作时间短、溶剂消耗小、能耗低、药材有效成分损失小、目标组分得率高等优点,但提取成本高、易导致提取物质分解。 |
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超声和微波协同提取 |
其原理是在溶剂提取法的基础上,利用超声空化和机械效应及微波促使分子运动,从而破坏细胞壁提取活性成分。 |
蓝莓花色苷 |
(7.15 ± 0.13) mg/g |
提取率较高、选择性较强、操作时间相对短、溶剂消耗较少,但成本较高且存在安全隐患。 |
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超声辅助酶解法 |
其原理是基于超声波提取法的空化和机械作用及酶的分解作用,从而破坏细胞壁,以便于提取活性成分。 |
蓝莓花青素 |
19.156%。 |
效率较高,但能量消耗大、酶的失活会影响提取效率。 |
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注:以上参考文献中,利用微波法提取蓝莓粉花青素得率最高,其次是超声波辅助酶解法提取蓝莓花青素得率较高,溶剂提取法、超声提取法、超声和微波协同提取针对蓝莓花色苷或花青素的提取效果相对较差。
此外,我国拥有丰富的蓝莓资源,应充分利用这一优势,加强蓝莓花色苷提取和应用的研究,推动蓝莓产业的可持续发展。通过产学研相结合的方式,提高我国在蓝莓花色苷提取领域的国际竞争力,为我国农产品深加工和功能食品产业的发展做出贡献。
*通讯作者。