葡萄原花青素提取与纯化技术的研究及应用研究总结报告(编辑修改稿)

葡萄原花青素提取与纯化技术的研究及应用研究总结报告(编辑修改稿)内容摘要：

因 20xx 年新疆“七 .五”事件的影响，企业的国外市场受到毁灭性打击，效益严重下滑，经过公司努力，现已逐步改变了市场形势。 为了适应市场需求，公司已投资 1500 万元 ，在乌鲁木齐高新区北区工业园扩建占地 22 亩的规模化生产基地，目前正在进行设备制作，项目投产后将实现年产 20 吨的生产能力，预计实现销售收入 3200万元，创利税 1200 万元，新增就业 30 人。 二、项目 任务要求 总体目标 项目是在小试的基础上，进一步研究葡萄原花青素由实验室提取技术转变为生产技术过程中出现的技术问题，解决葡萄原花青素提取、纯化中的技术难题，通过研究简化生产工艺、提高生产效率、降低生产成本以及节能环保，通过不断的科技进步和技术创新，研究实现高纯度（ ≥ 95%）葡萄原花青素的工业化生产的技术，以增加 企业市场竞争力。 研究方案 公司通过对国内外 OPC产品市场需求量的考察 及 OPC相关产品整体市场行情的理性分析下，结合我区葡萄产业 的 发展 现状、 公司自主研发能力 和丰富的原料来源 等 优势 条件下 确定了本项目的研发方案。 （ 1）确定工业化生产的高效工艺及技术参数； （ 2）原花青素的高效提取装置的研究； （ 3）原花青素的高效纯化装置研究； （ 4）整体工艺设计及系统配套； 研究内容 （ 1）确定提取工艺中超声波的功率、 料液比、浸提时间、浸提次数、提取温度 等工艺 参数 ； （ 2）根据小试的实验结果确定中试设备的设备结构形 式及设备参数； （ 3）进行中试生产设备的购买、加工、安装、调试及产品的试生产。 （ 4）制定产品标准并检测。 技术经济指标： 项目在中试阶段完成后要达到下面的技术及经济指标： （ 1）技术指标： 葡萄原花青素相对提取率： ＞ 90% 葡萄原花青素的相对得率： ＞ 85% 葡萄原花青素的纯度： 4095%。 （ 2）经济指标： 项目在中试完成后，要试制 40~95%含量的葡萄原花青素产品100kg，实现工业产值 25 万元以上。 三、研究过程 （ 1）提取方法的对比研究：通过对溶剂法、超临界二氧化碳萃取提取的研究，选择了溶剂提 取法； （ 2）在相同的条件下，选择水、石油醚、乙醇三种不同溶剂对原花青素提取效果进行实验对比，取相同量的提取液定容，于 500nm波长下测定吸光值，石油醚提取液的吸光值 ，水提取液的吸光值 ，乙醇提取液的吸光值。 通过 3 种不同溶剂对原花青素提取效果影响的研究，选择了乙醇作为提取原花青素的溶剂。 本项目 利用超声波的机械效应、 空化效应和热效应，将其应用在葡萄原花青素的提取过程中，通过反复实验，确定了超声波的功率及提取时间，与原有的溶剂浸提提取工艺相比，利用超声波提取，可以减少提取时间从而提高生产效率，可以降低加热温度从而减少了有效成分的损失并节约了能源，可以降低溶剂用量从而节约了溶剂，还可以提高产物的得率。 在确定了溶剂后，结合超声波技术，经反复试验，确定了合适的超声波。 （ 3）不同温度对原花青素提取效果的研究：通过在 30℃ 、 40℃ 、50℃ 、 55℃ 、 60℃ 、 70℃ 、 80℃ 不同温度下对提取效果的影响，确定了最佳的提取温度工艺参数； （ 4）料液比的选择研究：通过对不同料液体积比对提取效果的研究，选择了 1:6 的技术参数； （ 5）大孔树脂和聚酰胺层析技术参数的研究：通过研究采用了大孔树脂和聚酰胺柱层析的双重纯化，无需加热，省去了许多复杂繁琐的工艺过程，提取的原花青素纯度可达 95%以上，确定了以体积分数 70%乙醇为洗脱剂，确定了洗脱速度的技术条件。 取代了同类产品采用多种溶剂多级萃取并反复加热进行纯化的技术，减少了使用溶剂的种类和用量，提高了产品稳定性，使原花青素产品中的有效成分低聚原花青素含量大大提高。 （ 6）在确定了上述的主要工艺条件后，将 柱层析收集的有效组分采用真空干燥的方法，生产出了符合要求的葡萄原花青素产品。 四、取得的成果 葡萄原花青素的实验室提取技术已成熟，但提取纯化工艺复杂，步骤多，所用试剂种类多、用量大，直接应用于工业化生产，工艺复杂、设备投资大、生产成本高，环境污染严重。 在提取过程中花青素的有效成分花色苷容易被破坏，而且 OPC 容易被氧化，难以获得具有生理活性的产品。 本项目利用膜超滤技术部分代替了多级溶剂萃取，利用柱层析纯化产品，解决了葡萄原花青素由实验室提取技术转变为生产技术过程中出现的技术问题，简化了生产。