Anthocyanins thường được chiết xuất bằng rượu có tính axit. Metanol được axit hóa bằng axit clohydric là dung môi chiết xuất hiệu quả nhất (Francis, 1982). Etanol được axit hóa kém hơn một chút, nhưng nó được ưa thích hơn trong các hệ thống thực phẩm do độc tính của metanol. Để chiết xuất anthocyanins từ nguyên liệu thực vật, người ta cũng sử dụng nước đã axit hóa hoặc nước có chứa SO, (sulfur dioxide).
Buckmire và Francis (1978) chiết xuất anthocyanins từ quả thần kỳ bằng methanol chứa 0,03% HCl. Một dung môi tương tự cũng được sử dụng trong chiết xuất anthocyanins nam việt quất (Chiriboga và Francis, 1973) và anthocyanins việt quất (Shewfelt và Ahmed, 1978). Việc chiết xuất anthocyanins của nam việt quất cũng đạt được với 95% ethanol chứa 1,5N HCI (Woo và cộng sự, 1980). Đối với chiết xuất anthocyanins nho, metanol có chứa 0,1% axit tartaric (Philip, 1974) hoặc 0,01% axit
Hình 25: Sơ đồ Jurd đối với phản ứng thuận nghịch giữa SO2 và Anthocyanin
xitric (Clydesdale và cộng sự, 1978) đã được sử dụng. Trong việc điều chế anthocyanins nho để sử dụng làm chất tạo màu thực phẩm, Main et al. (1978) sử dụng etanol chứa 0,01% axit xitric để chiết xuất chất thải nho. Bên cạnh metanol và etanol được axit hóa, nước nóng (Barel, 1978), nước được axit hóa (Clydesdale và cộng sự, 1978) và nước chứa 500 ppm SO, (Palamidis và Markakis, 1975) cũng được tìm thấy hiệu quả trong việc chiết xuất anthocyanins từ chất thải nho. Metivier và cộng sự. (1980) so sánh hiệu suất chiết xuất của metanol, etanol và nước có chứa các axit khác nhau ở các nồng độ khác nhau trong quá trình chiết xuất anthocyanin từ nho. Metanol được axit hóa cho năng suất cao nhất trong khi nước axit hóa có năng suất thấp nhất.
Việc chiết xuất anthocyanin từ lá Tía tô cho mục đích phân tích thường được thực hiện bằng metanol đã axit hóa (Hayashi và Abe, 1955; Wuu và Hwang, 1980) hoặc nước có tính axit như đã mô tả trong chương trước. Trong việc điều chế chiết xuất anthocyanin từ tía tô để sử dụng trong thực phẩm, Ryo (1974) đã được cấp bằng sáng chế về dung môi chiết xuất sử dụng dung dịch axit xitric đường-nước 60 ° Brix ở pH 1,6-3,0. Phòng thí nghiệm của chúng tôi đã thử ethanol hoặc nước được axit hóa với các nồng độ khác nhau của axit clohydric, axit xitric, axit tartaric và axit malic. Lá tía tô khô được chọn làm nguyên liệu vì chúng đã được chứng minh là hình thức giữ được màu sắc của tía tô tốt nhất (Liu và Hwang, 1983). Lá khô được ngâm trong dung môi và bảo quản ở nhiệt độ phòng. Dịch chiết được phân tích định kỳ cho tổng số anthocyanin được chiết xuất.
Hình 1 cho thấy trong số bốn axit, axit clohiđric là hiệu quả nhất. Nó có thể phục hồi hơn 60% anthocyanins, ngay cả ở mức 1%, trong khi nồng độ cao hơn là cần thiết cho các axit hữu cơ khác. Axit malic được cho là kém hiệu quả nhất; chỉ có 40% anthocyanins được phục hồi ở mức axit malic 30%. Axit xitric và axit tartaric hiệu quả hơn axit malic; gần 60% anthocyanins có thể được phục hồi. Nồng độ axit cao hơn là cần thiết cho axit xitric (40%) so với axit tartaric (23%) để đạt được mức độ thu hồi này. Khi họ chiết xuất anthocyanins từ bã rượu vang, Metivier et al. (1980) cũng có kết quả tương tự.
Mặc dù ethanol có tính axit khá hiệu quả trong việc thu hồi anthocyanins từ lá Tía tô, nhưng nó cũng có khả năng chiết xuất chất diệp lục. Trong lá Tía tô, anthocyanins cùng tồn tại với chất diệp lục. Như trong hình 2, dịch chiết HCl-etanol của lá Tía tô có cực đại hấp thụ ở bước sóng 670 nm, tương ứng với sự hấp thụ diệp lục trong khi dịch chiết nước-axit xitric không có sự hấp thụ trong vùng này. Do đó, nước có tính axit được chọn làm hệ dung môi để chiết xuất chất anthocyanins của Tía tô từ lá Tía tô khô. Trong số bốn axit khác nhau (đã đề cập ở trên) được sử dụng ở các nồng độ khác nhau trong nước, axit clohydric được cho là kém hiệu quả nhất. Ba axit khác cho thấy hiệu suất tương tự; tất cả đều có hiệu suất tốt hơn so với trong etanol. Ví dụ, 30% axit bất kỳ có thể thu hồi hơn 80% anthocyanins. Axit xitric được lựa chọn để điều chế chiết xuất
Hình 27: Phổ hấp thụ của dịch chiết lá tía tô trong dung dịch etanol HCl và dung dịch nước xitric
anthocyanin của tía tô cho hoạt động cô đặc màng sau này vì chi phí thấp, hương vị tốt và khả năng tạo chelat kim loại.
Lọc nước là một quá trình UF được sửa đổi, trong đó chất lỏng lọc (chẳng hạn như nước) được thêm vào màng lọc để tăng cường khả năng "rửa sạch" thành phần thấm qua màng trong dung dịch (Beaton và Klinkowski, 1983). Vì nước muối đã qua sử dụng có hàm lượng muối rất cao (khoảng 20%), nên kỹ thuật lọc đường kính này có thể thuận lợi hơn so với quy trình UF thông thường. Kết quả nghiên cứu của chúng tôi cho thấy rằng 95% muối từ nước muối đã qua sử dụng có thể được loại bỏ ở lượng nước bổ sung so với tỷ lệ thức ăn ban đầu là 4. Hơn 90% anthocyanins của cây tía tô có thể được phục hồi.
Một quy trình màng khác có thể được sử dụng để loại bỏ muối khỏi nước muối đã qua sử dụng là thẩm phân điện (ED). Quá trình này sử dụng các màng tích điện để tách các ion ra khỏi dung dịch bằng cách sử dụng sự chênh lệch điện thế làm động lực (Strathmann, 1985). Nghiên cứu của chúng tôi cũng chứng minh rằng quá trình ED có thể loại bỏ 90% muối trong khi thu hồi 86% anthocyanins từ nước muối đã qua sử dụng
Hình 28: Thu hồi anthocyanin ở các tỷ lệ nồng độ thể tích khác nhau sử dụng màng GR81PP (UF) ở áp suất 11,5 bar