本發(fā)明涉及分子提取技術(shù)領(lǐng)域,具體是一種從辣椒紅中制備玉米黃素的方法。
背景技術(shù):
玉米黃素是一種天然的類胡蘿卜色素,已被歐美等許多國家批準(zhǔn)為食用色素,同時也是一種有效的抗氧化劑。美國fda也已批準(zhǔn)玉米黃素為新型營養(yǎng)添加劑應(yīng)用于食品中,其用量一般不超過5%。玉米黃素不僅用于降低老年黃斑變性(amd)的發(fā)病率,還用于防止白內(nèi)障的形成、減少癌癥的發(fā)生和發(fā)展、增強免疫功能、減少心血管疾病發(fā)病率。研究結(jié)果表明,玉米黃素在抑制細(xì)胞脂質(zhì)的自動氧化和防止氧化帶來的細(xì)胞損傷方面比β-胡蘿卜素更有效,而細(xì)胞脂質(zhì)的過氧化與腫瘤的生長有關(guān)。人體也無法自身合成玉米黃素,必須通過食物或補充劑獲得。因此,玉米黃素不僅是一種天然食用色素,而且可以作為生產(chǎn)保健食品的原料。
目前,玉米黃素的制備方法主要是通過人工合成或從天然植物中提取。cn102746203公開了一種以葉黃素晶體或其脂肪酸為反應(yīng)原料制備玉米黃素的方法,該方法得到的玉米黃素屬于化學(xué)合成,但人們更青睞于純天然的產(chǎn)品。申請?zhí)?01510378672.0公開了一種玉米黃素的制備方法,該方法是將玉米蛋白粉為原料,通過酶解制得,但該工藝制得的玉米黃素產(chǎn)品性能不穩(wěn)定,不利于工業(yè)化的生產(chǎn)。cn1272984a提供了一種利用超臨界co2流體從玉米蛋白粉中提取玉米黃素的方法,但超臨界流體萃取技術(shù)對設(shè)備的要求高,運行成本也高,在工業(yè)上規(guī)?;a(chǎn)受到一定的限制。
因此,需要提供一種原料來源廣泛,操作簡便,易于實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的玉米黃素制備方法。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種原料來源廣泛、生產(chǎn)成本低的從辣椒紅中制備玉米黃素的方法,以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種從辣椒紅中制備玉米黃素的方法,具體步驟如下:
(1)粗分:以辣椒紅為原料,利用硅膠柱層析,通過梯度洗脫初步分離辣椒紅中的玉米黃素;
(2)皂化:將粗分后的玉米黃素加入1-5倍醇堿溶液進(jìn)行皂化處理,皂化溫度為50-70℃,皂化時間為4-6h,皂化完成后減壓濃縮回收溶劑;
(3)萃取:將皂化后的玉米黃素用親脂性有機(jī)溶劑溶解,用純水反復(fù)洗滌3次,減壓濃縮回收溶劑,得到玉米黃素粗品;
(4)細(xì)分:再次利用硅膠柱層析分離玉米黃素粗品,梯度洗脫即得到高純度的玉米黃素。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述步驟(1)和(4)中的硅膠柱的硅膠粒徑為60-400目,上樣量為1:3-10。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述步驟(1)中洗脫劑為體積比為1:40-60的丙酮和正己烷。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述步驟(2)中醇堿溶液由氫氧化鈉或氫氧化鉀與濃度95%以上的甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇中的一種配置而成,堿濃度為5-15%。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述步驟(3)中親脂性有機(jī)溶劑為石油醚、正己烷、六號油、乙酸乙酯、二氯甲烷、氯仿、乙醚中的一種。
作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案:所述步驟(4)中洗脫劑為體積比為5:0-2的丙酮和正己烷。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明以辣椒紅為原料,辣椒紅是一種辣椒提取物,屬于純天然物質(zhì),原料來源廣泛,生產(chǎn)成本較低;制備的玉米黃素的純度為80%以上,穩(wěn)定性好,屬于純天然物質(zhì),可廣泛應(yīng)用;采用柱層析硅膠作為吸附劑,分離效果較好,物理化學(xué)穩(wěn)定性高,機(jī)械強度好,易于再生,適用于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn);另外,本發(fā)明使用的有機(jī)溶劑均可回收利用,不產(chǎn)生三廢,綠色環(huán)保,符合可持續(xù)發(fā)展的理念。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施方式對本專利的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)地說明。
實施例1
一種從辣椒紅中制備玉米黃素的方法,具體步驟如下:
(1)粗分:取辣椒紅色素120g,用600ml正己烷溶解,以480g柱層析硅膠為吸附劑,吸附劑粒徑為60-100目,以體積比為1:50的丙酮-正己烷混合液為洗脫劑進(jìn)行洗脫,洗脫完成后濃縮洗脫液,回收溶劑,得到粗分后的玉米黃素40g;
(2)皂化:取粗分后的玉米黃素40g,加入40g氫氧化鉀—乙醇溶液,堿濃度為15%,避光、充氮條件下進(jìn)行皂化處理,皂化溫度為55℃,皂化時間為6h,皂化完成后減壓濃縮回收溶劑得到46g皂化物。
(3)萃?。喝≡砘?6g,加入400ml純水溶解,用600ml乙酸乙酯分3次萃取,減壓濃縮回收乙酸乙酯,得到玉米黃素粗品22.8g,其玉米黃素含量為10.7%;
(4)細(xì)分:取玉米黃素粗品22.8g,以100g柱層析硅膠為吸附劑,吸附劑粒徑為100~200目,以體積比為5:1的丙酮-正己烷混合液為洗脫劑進(jìn)行洗脫,濃縮洗脫液,回收溶劑,得到高純度的玉米黃素2.4g,經(jīng)高效液相色譜儀測定,含量為82.1%。
實施例2
一種從辣椒紅中制備玉米黃素的方法,具體步驟如下:
(1)粗分:取辣椒紅色素360g,用1080ml正己烷溶解,以1080g柱層析硅膠為吸附劑,吸附劑粒徑為60-120目,以體積比為1:40的丙酮-正己烷混合液為洗脫劑進(jìn)行洗脫,洗脫完成后濃縮洗脫液,回收溶劑,得到粗分后的玉米黃素112.3g;
(2)皂化:取粗分后的玉米黃素112.3g,加入114.6g氫氧化鉀—乙醇溶液,堿濃度為10%,避光、充氮條件下進(jìn)行皂化處理,皂化溫度為55℃,皂化時間為6h,皂化完成后減壓濃縮回收溶劑得到123.7g皂化物;
(3)萃?。喝≡砘?23.7g,加入1000ml純水溶解,用1500ml正己烷分3次萃取,減壓濃縮回收正己烷,得到玉米黃素粗品67.9g,其玉米黃素含量為9.8%;
(4)細(xì)分:取玉米黃素粗品67.9g,以300g柱層析硅膠為吸附劑,吸附劑粒徑為200~300目,以體積比為5:2的丙酮-正己烷混合液為洗脫劑進(jìn)行洗脫,濃縮洗脫液,回收溶劑,得到高純度的玉米黃素6.8g,經(jīng)高效液相色譜儀測定,含量為83.2%。
實施例3
一種從辣椒紅中制備玉米黃素的方法,具體步驟如下:
(1)粗分:取辣椒紅色素1200g,用4800ml正己烷溶解,以4800g柱層析硅膠為吸附劑,吸附劑粒徑為80-160目,以體積比為1:30的丙酮-正己烷混合液為洗脫劑進(jìn)行洗脫,洗脫完成后濃縮洗脫液,回收溶劑,得到粗分后的玉米黃素389g;
(2)皂化:取粗分后的玉米黃素389g,加入389g氫氧化鉀—乙醇溶液,堿濃度為15%,避光、充氮條件下進(jìn)行皂化處理,皂化溫度為55℃,皂化時間為6h,皂化完成后減壓濃縮回收溶劑得到447.5g皂化物;
(3)萃?。喝≡砘?47.5g,加入4000ml純水溶解,用6000ml六號油分3次萃取,減壓濃縮回收六號油,得到玉米黃素粗品236g,其玉米黃素含量為9.8%;
(4)細(xì)分:取玉米黃素粗品236g,以1000g柱層析硅膠為吸附劑,吸附劑粒徑為
300~400目,以丙酮為洗脫劑進(jìn)行洗脫,濃縮洗脫液,回收溶劑,得到高純度的玉米黃素23.7g,經(jīng)高效液相色譜儀測定,含量為85.8%。
本發(fā)明以辣椒紅為原料,辣椒紅是一種辣椒提取物,屬于純天然物質(zhì),原料來源廣泛,生產(chǎn)成本較低;制備的玉米黃素的純度為80%以上,穩(wěn)定性好,屬于純天然物質(zhì),可廣泛應(yīng)用;采用柱層析硅膠作為吸附劑,分離效果較好,物理化學(xué)穩(wěn)定性高,機(jī)械強度好,易于再生,適用于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn);另外,本發(fā)明使用的有機(jī)溶劑均可回收利用,不產(chǎn)生三廢,綠色環(huán)保,符合可持續(xù)發(fā)展的理念。
上面對本專利的較佳實施方式作了詳細(xì)說明,但是本專利并不限于上述實施方式,在本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi),還可以在不脫離本專利宗旨的前提下作出各種變化。