團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)《紅象草中花青素提取技術(shù)規(guī)程》編制說(shuō)明《紅象草中花青素提取技術(shù)規(guī)程》團(tuán)標(biāo)制定組二〇二五年二月

目次一、任務(wù)來(lái)源及標(biāo)準(zhǔn)制定背景 31、任務(wù)來(lái)源 32、標(biāo)準(zhǔn)制定背景 3二、主要工作過(guò)程 3三、標(biāo)準(zhǔn)編制原則和主要技術(shù)內(nèi)容確定的依據(jù) 41、標(biāo)準(zhǔn)編制原則 42、主要技術(shù)內(nèi)容確定的論據(jù) 4四、采用的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) 6五、與現(xiàn)行法律法規(guī)和強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系 6六、重大分歧意見(jiàn)的處理經(jīng)過(guò)和依據(jù) 6七、標(biāo)準(zhǔn)作為強(qiáng)制性或推薦性標(biāo)準(zhǔn)的意見(jiàn) 6八、貫徹標(biāo)準(zhǔn)的要求和措施建議 6九、廢止現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的建議 7十、其他應(yīng)予說(shuō)明的事項(xiàng) 7

一、任務(wù)來(lái)源及標(biāo)準(zhǔn)制定背景1、任務(wù)來(lái)源本技術(shù)規(guī)程由福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧獸醫(yī)研究所，福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與檢測(cè)技術(shù)研究所，福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院資源環(huán)境與土壤肥料研究所和福建農(nóng)林大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院共同申報(bào)。2、標(biāo)準(zhǔn)制定背景（1）政策支持推動(dòng)農(nóng)業(yè)高值化轉(zhuǎn)型國(guó)家《"十四五"生物經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》明確提出"加強(qiáng)植物功能成分高效提取技術(shù)研發(fā)"，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部《全國(guó)鄉(xiāng)村重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)指導(dǎo)目錄（2023年）》將紅象草列為"特色飼草資源高值化開(kāi)發(fā)"重點(diǎn)項(xiàng)目。財(cái)政部、科技部設(shè)立"農(nóng)業(yè)廢棄物資源化"專項(xiàng)，明確要求開(kāi)發(fā)牧草副產(chǎn)物利用技術(shù)。制定本技術(shù)規(guī)程符合《中國(guó)食物與營(yíng)養(yǎng)發(fā)展綱要》提出的"挖掘非糧生物資源潛力"戰(zhàn)略方向，有助于推動(dòng)紅象草從單一飼料向功能原料升級(jí)。紅象草(PennisetumpurpureumSchumab)為多年生禾本科狼尾草屬(Pennisetum)，莖葉為紫紅色，又叫紫狼尾草、紫象草。其豐產(chǎn)性較好，分蘗力較弱，品質(zhì)優(yōu)，其莖葉紫紅色，內(nèi)富含純天然的花青素?；ㄇ嗨厥亲匀唤缫活?lèi)廣泛存在于植物中的水溶性天然色素，具有多種用途，如食品著色、染料、醫(yī)藥、化妝品等方面。（2）功能飼料開(kāi)發(fā)亟需穩(wěn)定原料供應(yīng)花青素是廣泛存在于所有深紅色、紫色或藍(lán)色植物中的一種水溶性黃酮類(lèi)色素，是賦予植物顏色的主要物質(zhì)之一。紅象草莖葉中因含有大量花青素而呈現(xiàn)紫紅色。除了著色作用，花青素還具有廣泛的生物學(xué)活性，包括抗炎和抗氧化特性。2023年我國(guó)飼料添加劑市場(chǎng)規(guī)模突破1500億元，其中天然抗氧化劑年需求增長(zhǎng)達(dá)18%。紅象草花青素具有超強(qiáng)抗氧化活性（ORAC值≥35000μmolTE/g），較合成抗氧化劑BHT高20倍。但因缺乏統(tǒng)一提取標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致產(chǎn)品純度波動(dòng)大（45-75%），批次穩(wěn)定性差（CV值≥15%）。建立標(biāo)準(zhǔn)化工藝可確保有效成分含量≥70%，滿足GB7300.101-2020《飼料添加劑花青素》技術(shù)要求。（3）現(xiàn)有提取技術(shù)的不足目前對(duì)紅象草花青素提取工藝及其生物學(xué)功能的研究仍較少，紅象草花青素的工業(yè)化生產(chǎn)及應(yīng)用尚缺乏更多科學(xué)的理論與技術(shù)參考。本文件采用超聲波輔助法提取紅象草花青素，通過(guò)單因素試驗(yàn)和響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)，篩選紅象草花青素的最佳提取工藝條件，建立合理的提取方案，以期為從紅象草中提取花青素提供重要的技術(shù)支持，可為象草資源開(kāi)發(fā)和拓展利用提供詳實(shí)的理論依據(jù)。（4）市場(chǎng)需求與產(chǎn)業(yè)發(fā)展隨著人們對(duì)天然、健康產(chǎn)品的關(guān)注度不斷提高，花青素作為一種具有多種生物活性的天然色素，其市場(chǎng)需求日益增長(zhǎng)。紅象草作為一種富含花青素的植物資源，具有較大的開(kāi)發(fā)潛力和市場(chǎng)前景。制定統(tǒng)一的提取技術(shù)規(guī)程，有助于提高紅象草中花青素的提取效率和質(zhì)量，滿足市場(chǎng)需求，推動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。二、主要工作過(guò)程2024.01月-2024.06月收集試驗(yàn)數(shù)據(jù)，整理資料。2024.07月-2024.12月形成工作組討論稿。2025.01月-2025.03月編寫(xiě)征求意見(jiàn)稿標(biāo)準(zhǔn)文本，編寫(xiě)《編制說(shuō)明》。由北京華夏草業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟組織國(guó)內(nèi)相關(guān)專家對(duì)《紅象草中花青素提取技術(shù)規(guī)程》征求意見(jiàn)稿及編制說(shuō)明進(jìn)行會(huì)議評(píng)審。三、標(biāo)準(zhǔn)編制原則和主要技術(shù)內(nèi)容確定的依據(jù)1、標(biāo)準(zhǔn)編制原則按照GB/T1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和編寫(xiě)》的要求和規(guī)定編寫(xiě)本標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容。本標(biāo)準(zhǔn)制定過(guò)程中，始終遵循密切聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)踐，確保標(biāo)準(zhǔn)具有較強(qiáng)的科學(xué)性、可操作性，堅(jiān)持促進(jìn)行業(yè)規(guī)范發(fā)展的基本原則，以科學(xué)性、實(shí)用性、先進(jìn)性作為編制標(biāo)準(zhǔn)的指導(dǎo)思想，在文字結(jié)構(gòu)上力求嚴(yán)謹(jǐn)、簡(jiǎn)潔、科學(xué)；在技術(shù)內(nèi)容上力求覆蓋紅象草中花青素提取技術(shù)規(guī)程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。制定過(guò)程中除了認(rèn)真總結(jié)紅象草中花青素提取技術(shù)遇到的問(wèn)題，不斷完善，市場(chǎng)應(yīng)用中深入研究，還參閱和汲取了國(guó)內(nèi)相關(guān)文獻(xiàn)資料，符合紅象草中花青素提取技術(shù)生產(chǎn)實(shí)際，達(dá)到內(nèi)容全面、技術(shù)含量高、操作性強(qiáng)的要求。該標(biāo)準(zhǔn)與現(xiàn)行法律法規(guī)無(wú)沖突，并保證了對(duì)該標(biāo)準(zhǔn)最新版本的引用。2、主要技術(shù)內(nèi)容確定的論據(jù)適用范圍本標(biāo)準(zhǔn)主要是基于紅象草資源豐富地區(qū)進(jìn)行的多年推廣，取得了初步成效，在實(shí)踐和不斷完善的基礎(chǔ)上初步制定形成了“紅象草中花青素提取技術(shù)規(guī)程”。紅象草花青素提取技術(shù)是紅象草高值化利用的重要手段之一，提取出的花青素可以應(yīng)用于畜牧、飼料添加劑等領(lǐng)域。本規(guī)程旨在建立紅象草花青素提取技術(shù)規(guī)范，規(guī)范花青素提取過(guò)程中的操作、管理、技術(shù)等各個(gè)方面，確保提取出的花青素的質(zhì)量和效率最佳。因此，本標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍是：本文件規(guī)定了紅象草中花青素提取技術(shù)的術(shù)語(yǔ)和定義、儀器設(shè)備、原料要求、提取工藝、檢驗(yàn)方法、貯藏管理等技術(shù)。本文件適用于實(shí)驗(yàn)室中紅象草中花青素的提取。規(guī)范性引用文件本標(biāo)準(zhǔn)制定時(shí)，參照了GB/T1.12009標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則，GB/T20000標(biāo)準(zhǔn)化工作指南，GB/T6682分析實(shí)驗(yàn)室用水規(guī)格和試驗(yàn)方法，NY/T2640植物源性食品中花青素的測(cè)定高效液相色譜法。（3）術(shù)語(yǔ)與定義本標(biāo)準(zhǔn)中出現(xiàn)的術(shù)語(yǔ)和定義依據(jù)國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)資料，包括著作、專著、已發(fā)表的論文、各級(jí)標(biāo)準(zhǔn)等。同時(shí)結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)起草單位研究應(yīng)用實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，最后經(jīng)參編人員討論確定了本標(biāo)準(zhǔn)的術(shù)語(yǔ)為“紅象草、花青素”，并給出相應(yīng)定義。（4）主要技術(shù)指標(biāo)確定的依據(jù)本技術(shù)規(guī)程起草單位為福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧獸醫(yī)研究所、福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與檢測(cè)技術(shù)研究所、福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院資源環(huán)境與土壤肥料研究所、福建農(nóng)林大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院。①原料要求。按照紅象草性質(zhì)、花青素提取對(duì)紅象草的要求，規(guī)定了紅象草原料應(yīng)選擇采集生長(zhǎng)1.5m~2.5m高度的紅象草葉片，清除原料中金屬、石塊、塑料等異物，原料應(yīng)無(wú)霉變、無(wú)泥土和其它雜質(zhì)，沒(méi)有明顯病害、腐爛變質(zhì)和受到污染。這是通過(guò)三年來(lái)重復(fù)多次試驗(yàn)驗(yàn)證的，適時(shí)收割的紅象草花青素含量比較高，比較適合花青素的提取。②提取工藝。以紅象草為原材料，花青素含量為響應(yīng)值，在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，選擇乙醇濃度、液料比和提取時(shí)間3個(gè)因素作為自變量，基于Box-Behnken設(shè)計(jì)3因素3水平的響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)，確定紅象草花青素的最佳提取工藝，并測(cè)定其抗氧化能力。結(jié)果表明：紅象草花青素的最佳提取工藝條件為乙醇濃度50%，提取時(shí)間30min，液料比49∶1，在此條件下提取得到的花青素含量為2.09mg/g，相對(duì)于理論值誤差為1.8%。紅象草花青素對(duì)羥自由基、DPPH自由基的清除率最高分別為121.3%和97.5%，對(duì)ABTS+自由基的總抗氧化能力最高可達(dá)2.6mmol/g，具有較強(qiáng)的抗氧化活性。③檢驗(yàn)方法。文件規(guī)定了紅象草原料及提取液中飛燕草色素、矢車(chē)菊色素、矮牽牛色素、天竺葵色素、芍藥素和錦葵色素共6種花青素的高效液相色譜測(cè)定方法。紅象草中的花青素主要以花色苷的形式存在。試樣經(jīng)乙醇一水的強(qiáng)酸溶液超聲提取花色苷后，經(jīng)水浴后將花色苷水解成花青素，用高效液相色譜法（配備紫外或二極管陣列檢測(cè)器）測(cè)定，以保留時(shí)間定性，外標(biāo)法定量。通過(guò)詳細(xì)的條件優(yōu)化，最后確定采用C18色譜柱250mm×4.6mm×5μm或性能相當(dāng)者，檢測(cè)波長(zhǎng)：530nm，柱溫35°C，進(jìn)樣量：10μL，流動(dòng)相采用1%甲酸水溶液和1%甲酸乙腈溶液；流速1.0mL/min，梯度洗脫。對(duì)梯度洗脫程序進(jìn)行了詳細(xì)優(yōu)化，在20min內(nèi)實(shí)現(xiàn)了6中花青素物質(zhì)的基線分離，方法分離度好，響應(yīng)靈敏度高，定量限低，可以滿足紅象草和提取液中6中花青素類(lèi)物質(zhì)的分離檢測(cè)要求。試驗(yàn)分別加標(biāo)0.5、1.0、2.5mg/kg各6個(gè)樣品，考察了加標(biāo)回收率，范圍在87~105%，符合檢測(cè)要求。④貯藏管理。干品應(yīng)密封后置于-18°C下避光貯存或者在冷庫(kù)內(nèi)避光貯存。貯藏場(chǎng)所應(yīng)保持清潔、干燥，防蟲(chóng)、防鼠。四、采用的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)無(wú)。五、與現(xiàn)行法律法規(guī)和強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系本標(biāo)準(zhǔn)與現(xiàn)行法律法規(guī)和強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)條例沒(méi)有沖突。六、重大分歧意見(jiàn)的處理經(jīng)過(guò)和依據(jù)無(wú)。七、標(biāo)準(zhǔn)作為強(qiáng)制性或推薦性標(biāo)準(zhǔn)的意見(jiàn)建議將本標(biāo)準(zhǔn)作為推薦性標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布實(shí)施，并加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)的宣貫。八、貫徹標(biāo)準(zhǔn)的要求和措施建議1、本標(biāo)準(zhǔn)屬于福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧獸醫(yī)研究所牽頭制定的團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)，為成功實(shí)施紅象草中花青素提取生產(chǎn)技術(shù)，應(yīng)認(rèn)真執(zhí)行本標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)技術(shù)要求。2、應(yīng)加強(qiáng)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的宣傳、講解和技術(shù)指導(dǎo)，促進(jìn)實(shí)施者熟練掌握標(biāo)準(zhǔn)中的技術(shù)規(guī)范，保證本標(biāo)準(zhǔn)的廣泛推廣應(yīng)