1、核心技術(shù)介紹：

針對(duì)果蔬、谷物等食品與海產(chǎn)品中植物化學(xué)素（天然食用色素、黃酮等）提取效率低、穩(wěn)定性差、分離純化難、制備量少等共性技術(shù)難題，綜合運(yùn)用高壓低溫提取、多維色譜分離技術(shù)系統(tǒng)開(kāi)展以天然食用色素花色苷、黃酮等為代表的植物化學(xué)素的高效提取與精準(zhǔn)制備研究，實(shí)現(xiàn)了低溫條件下食品中植物化學(xué)素全組分連續(xù)化提取，解決了因溫度過(guò)高導(dǎo)致的植物化學(xué)素失穩(wěn)失活等技術(shù)問(wèn)題，達(dá)到低溫條件下植物化學(xué)素提取保留完整性達(dá)90%以上的高效連續(xù)提取效果，獲得的天然食用色素與黃酮單體純度達(dá)95%以上。目前該技術(shù)國(guó)際領(lǐng)先。項(xiàng)目完成人進(jìn)一步與國(guó)內(nèi)植物化學(xué)素龍頭企業(yè)合作，聯(lián)合研發(fā)了國(guó)內(nèi)唯一的集成高壓差低溫提取、分離、濃縮一體化的成套裝備—高效高壓差低溫連續(xù)式提取分離濃縮技術(shù)（HHLSE）及成套裝備，革命性地將天然植物提取生產(chǎn)方式由批次式變?yōu)檫B續(xù)式，實(shí)現(xiàn)了對(duì)物料成分低溫狀態(tài)下的原生態(tài)保留，填補(bǔ)了天然動(dòng)植物全過(guò)程低溫提取技術(shù)及設(shè)備的空白。項(xiàng)目完成人團(tuán)隊(duì)在植物化學(xué)素分離純化及其調(diào)控糖脂代謝、緩解氧化應(yīng)激、保護(hù)肝臟損傷等領(lǐng)域累計(jì)申請(qǐng)發(fā)明專(zhuān)利40余件，其中授權(quán)發(fā)明專(zhuān)利14件，2項(xiàng)PCT專(zhuān)利申請(qǐng)中。目前項(xiàng)目完成人研究團(tuán)隊(duì)在涉及植物化學(xué)素分離純化領(lǐng)域到活性應(yīng)用已經(jīng)形成了國(guó)內(nèi)外全覆蓋專(zhuān)利群，通過(guò)全球?qū)＠季郑行ПＷo(hù)了該核心自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。

2、應(yīng)用范圍及目前應(yīng)用狀態(tài)

本項(xiàng)目研發(fā)的高效高壓差低溫連續(xù)式提取分離濃縮技術(shù)與多維色譜高效分離技術(shù)適用于富含天然食用色素花色苷、黃酮等為代表的農(nóng)副產(chǎn)品，包括但不限于如下產(chǎn)品：櫻桃、藍(lán)莓、桑葚、樹(shù)莓、草莓等漿果；紫薯、黑米、玉米、大豆等谷物；紫甘藍(lán)、胡蘿卜等蔬菜；海藻、海洋生物類(lèi)軟骨等。目前已建立天然食用色素花色苷、黃酮化合物的中試生產(chǎn)線，可完成小批量植物化學(xué)素的生產(chǎn)，開(kāi)發(fā)以花色苷、黃酮等為核心元素的功能產(chǎn)品。

3、以藍(lán)莓花青素為典型代表的花青素產(chǎn)品介紹

花青素（Anthocyanin）是由花色素（Anthocyanidin）與一個(gè)或多個(gè)糖分子以糖苷鍵形成的一類(lèi)化合物，其基本母核是2-苯基苯并吡喃陽(yáng)離子（圖1）。自然界中花青素根據(jù)其結(jié)構(gòu)差異通常可分為6大類(lèi)，即矢車(chē)菊素（Cyanidin，C）、飛燕草素（Delphinidin，D）、矮牽牛素（Petunidin，Pet）、天竺葵素（Pelargonidin，Pg）、芍藥素（Peonidin，Peo）及錦葵素（Malvidin，M）。相關(guān)研究表明，藍(lán)莓富含花青素。藍(lán)莓花青素具有抗氧化、降血糖、降血脂、改善胰島素抵抗等多種生理功能。2017年，中國(guó)藍(lán)莓栽培面積達(dá)到3.1萬(wàn)公頃，總產(chǎn)量為11.5萬(wàn)噸，預(yù)計(jì)2026年，中國(guó)將超越北美成為全球最大的藍(lán)莓生產(chǎn)國(guó)。因此，藍(lán)莓是一種理想的花青素來(lái)源。

花青素因其良好的生物活性和優(yōu)越的著色功能，成為了目前國(guó)際公認(rèn)的功能因子，在功能性食品、藥品、化妝品行業(yè)具有極大的應(yīng)用價(jià)值與開(kāi)發(fā)前景。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2018年全球花青素市場(chǎng)價(jià)值約為105億美元，預(yù)計(jì)到2021年將達(dá)到250億美元。目前，花青素的化學(xué)合成較困難，生物合成技術(shù)尚不成熟，導(dǎo)致從植物中分離純化花色苷成為了目前獲取花色苷單體最為有效的途徑。然而，植物中次級(jí)代謝產(chǎn)物組成復(fù)雜，除了包含種類(lèi)多樣的花青素，還包括大量與其極性相近的小分子化合物，如萜類(lèi)、黃酮、黃酮醇等。因此，獲得高純度的花青素依舊是天然產(chǎn)物分離純化領(lǐng)域急需解決的世界性難題。

研發(fā)團(tuán)隊(duì)針對(duì)花青素分離純化難、制備量少、純度低等問(wèn)題，運(yùn)用多維色譜分離技術(shù)系統(tǒng)開(kāi)展花青素的分離純化研究。建立了以制備液相色譜、高速逆流色譜及固相萃取技術(shù)為核心的花青素精準(zhǔn)制備技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了高純度花青素單體（HPLC≥95%）的規(guī)模化制備（圖2和圖3），目前該技術(shù)國(guó)際領(lǐng)先。

藍(lán)莓蛋白粑產(chǎn)品設(shè)計(jì)理念是基于花青素靶向調(diào)控糖脂代謝活性的原理設(shè)計(jì)的。團(tuán)隊(duì)在獲得高純度花青素后，系統(tǒng)開(kāi)展了以花青素為主要活性成分的降糖降脂活性評(píng)價(jià)，發(fā)現(xiàn)了藍(lán)莓花青素具有顯著的靶向調(diào)控糖脂代謝活性，相關(guān)研究成果發(fā)表在國(guó)際知名領(lǐng)域期刊Free Radical Biology and Medicine 和Chemical Communications上，獲得了國(guó)內(nèi)外專(zhuān)家的廣泛認(rèn)可，研究成果入選浙江大學(xué)主頁(yè)科學(xué)頭條。為了推廣花青素的產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)化，研發(fā)團(tuán)隊(duì)與平湖天之源生物科技有限公司聯(lián)合研發(fā)出具有調(diào)控糖脂代謝活性的藍(lán)莓蛋白粑功能食品，目前正在開(kāi)展人群實(shí)驗(yàn)，為功能性食品報(bào)批做準(zhǔn)備。