專利名稱：一種蠶沙葉綠素鋅鈉鹽的制備方法
技術領域：
本發(fā)明屬于食品添加劑領域，特別涉及一種以蠶沙為原料制備葉綠素鋅鈉鹽的方法。
背景技術：
蠶沙作為蠶桑生產的副產物資源，不僅具有較高的營養(yǎng)和藥用開發(fā)價值，而且蠶沙中含有豐富的葉綠素(在蠶沙干物中的質量分數(shù)為O. 8^1. 0%)，是生產葉綠素衍生物的優(yōu)質原料。此外，以蠶沙為原料生產葉綠素衍生物不僅具有效率高、成本低、資源充足等優(yōu)點，而且也是對蠶桑生產產生的大量蠶沙實現(xiàn)資源化、無害化利用的重要途徑。目前，葉綠素已被廣泛應用于食品、醫(yī)藥和日用化學品工業(yè)，但葉綠素是脂溶性卟啉類化合物，不溶于水，且穩(wěn)定性極差，遇光、熱、酸和堿等作用瞬間變色，給其應用帶來一定困難。如果將葉綠素制成葉綠素銅鈉鹽或鋅鈉鹽，不但溶于水且穩(wěn)定性也大大提高。雖然聯(lián)合國糧農組織(FA0)、世界衛(wèi)生組織(WHO)和我國食品添加劑標準委員會把葉綠素銅鈉鹽作為一種天然食用色素，但基于銅離子的毒理性，葉綠素銅鈉鹽在美國、日本等發(fā)達國家已被禁止生產和使用。而鋅作為人體所必需的一種微量元素，是人體內多種酶的組成成分，參與機體的各種新陳代謝活動，因此如果用鋅離子取代葉綠素中心的鎂離子，不僅大大提高葉綠素的穩(wěn)定性和著色效果，而且無毒副作用，推廣利用價值高。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種以蠶沙為原料制備葉綠素鋅鈉鹽的方法。為解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案如下一種蠶沙葉綠素鋅鈉鹽的制備方法，該方法包括如下步驟( I)原料預處理將蠶沙自然晾干后，置于60°C烘箱中烘干至恒重，粉碎后過40目標準篩，獲得干蠶沙粉，干燥避光保存；(2)原料軟化將步驟(I)得到的干蠶沙粉，用碳酸鈉水溶液軟化IOmin以上；(3)葉綠素提取與濃縮向步驟(2)軟化過的物料(蠶沙粉與碳酸鈉水溶液的混合物)中加入丙酮和乙醇的混合溶液，于50°C下，利用超聲波輔助提取4(T60min，再經抽濾、減壓濃縮獲得葉綠素濃縮液；(4)皂化、萃取用氫氧化鈉水溶液調節(jié)步驟(3)得到的葉綠素濃縮液的pH值至11 ;然后通過加熱回流進行皂化3(T40min ;將皂化液冷卻至室溫后移入分液漏斗中，加入石油醚充分振蕩，然后靜置分層，取下層為深綠色的葉綠素皂化液；(5)酸化鋅代
用鹽酸調節(jié)步驟(4)得到的葉綠素皂化液的pH值至2 3，然后加入ZnSO4水溶液，在63°C條件下反應45飛5min形成葉綠素鋅酸，通過抽濾獲得葉綠素鋅酸；(6)成鹽純化將步驟(5 )得到的葉綠素鋅酸溶于酒精中，然后加入氫氧化鈉水溶液調其pH值至If 12，抽濾干燥，即可獲得蠶沙葉綠素鋅鈉鹽。步驟(I)中，所述的蠶沙為五齡蠶的蠶沙。步驟(2)中，所述的碳酸鈉水溶液濃度為O. 05g/mL。步驟(2)中，對于每Ig干蠶沙粉，碳酸鈉水溶液的體積用量為5 10mL。步驟(3)中，所述丙酮和乙醇的混合溶液中，丙酮和乙醇的體積比為2:1。步驟(3)中，對于每Ig干蠶沙粉，丙酮和乙醇的混合溶液使用體積為200mL。步驟(4)中，石油醚的使用體積為皂化液體積的f I. 5倍。步驟(5)中，所述的ZnSO4水溶液濃度為O. lg/mL。步驟(6)中，所述的酒精濃度為95% (v/v)。有益效果本發(fā)明方法工藝簡單，操作方便，可實現(xiàn)工業(yè)化生產；此外，本發(fā)明制備的葉綠素鋅鈉鹽產品具有提取效率高、產品純凈等特點。


圖I為蠶沙葉綠素鋅鈉鹽的吸收光譜。
具體實施例方式根據(jù)下述實施例，可以更好地理解本發(fā)明。然而，本領域的技術人員容易理解，實施例所描述的內容僅用于說明本發(fā)明，而不應當也不會限制權利要求書中所詳細描述的本發(fā)明。實施例I :( I)原料預處理將五齡蠶的蠶沙自然晾干后，除去桑葉渣、石灰、沙子等雜質，置于60°C烘箱中烘干至恒重，用粉碎機粉碎后過40目標準篩，獲得干蠶沙粉，干燥避光保存；(2)原料軟化將步驟(I)得到的Ig干蠶沙粉，用O. 05g/mL7. 5mL碳酸鈉水溶液軟化IOmin以上；(3)葉綠素提取與濃縮向步驟(2)軟化過的物料中加入200mL丙酮和乙醇的混合溶液(體積比為2:1 )，于50°C下，利用超聲波輔助避光提取40min，再經抽濾、減壓濃縮獲得葉綠素濃縮液50mL ；(4)皂化、萃取用O. 05g/mL氫氧化鈉水溶液調節(jié)步驟(3)得到的葉綠素濃縮液的pH值至11 ;然后通過加熱回流進行阜化30min ;將50mL阜化液冷卻至室溫后移入分液漏斗中，加入5OmL石油醚充分振蕩，然后靜置分層，取下層為深綠色的葉綠素皂化液；(5)酸化鋅代用1:1 (v/v)鹽酸調節(jié)步驟(4)得到的葉綠素皂化液的pH值至疒3，然后加入O. lg/mL5mLZnS04水溶液，在63°C條件下反應45min形成葉綠素鋅酸，通過抽濾獲得葉綠素鋅酸；(6)成鹽純化將步驟(5)得到的葉綠素鋅酸溶于95% (v/v)酒精中，然后加入O. 05g/mL氫氧化鈉水溶液調其PH值至If 12，抽濾干燥，即可獲得蠶沙葉綠素鋅鈉鹽10mg/g。用蒸餾水溶解步驟(6)制備的葉綠素鋅鈉鹽，制成O. 1%的蠶沙葉綠素鋅鈉鹽溶液，通過掃描其在35(T700nm范圍的吸收光譜(圖I )，發(fā)現(xiàn)該葉綠素鋅鈉鹽的純度較高，雜質較少。進一步通過熱穩(wěn)定性試驗(表I)發(fā)現(xiàn)，該法制備的葉綠素鋅鈉鹽的熱穩(wěn)定性較高，降解率低于6%,且顏色未發(fā)生改變。表I溫度對蠶沙葉綠素鋅鈉鹽的穩(wěn)定性影響
權利要求
1.一種蠶沙葉綠素鋅鈉鹽的制備方法，其特征在于，該方法包括如下步驟 (1)原料預處理 將蠶沙自然晾干后，置于60°c烘箱中烘干至恒重，粉碎后過40目標準篩，獲得干蠶沙粉，干燥避光保存； (2)原料軟化 將步驟(I)得到的干蠶沙粉，用碳酸鈉水溶液軟化IOmin以上； (3)葉綠素提取與濃縮 向步驟(2)軟化過的物料中加入丙酮和乙醇的混合溶液，于50°C下，利用超聲波輔助提取4(T60min，再經抽濾、減壓濃縮獲得葉綠素濃縮液； (4)阜化、萃取 用氫氧化鈉水溶液調節(jié)步驟(3)得到的葉綠素濃縮液的pH值至11 ;然后通過加熱回流進行皂化3(T40min;將皂化液冷卻至室溫后移入分液漏斗中，加入石油醚充分振蕩，然后靜置分層，取下層為深綠色的葉綠素皂化液； (5)酸化鋅代 用鹽酸調節(jié)步驟(4)得到的葉綠素皂化液的pH值至2 3，然后加入ZnSO4水溶液，在63°C條件下反應45飛5min形成葉綠素鋅酸，通過抽濾獲得葉綠素鋅酸； (6)成鹽純化 將步驟(5)得到的葉綠素鋅酸溶于酒精中，然后加入氫氧化鈉水溶液調其pH值至If 12，抽濾干燥，即可獲得蠶沙葉綠素鋅鈉鹽。
2.根據(jù)權利要求I所述的一種蠶沙葉綠素鋅鈉鹽的制備方法，其特征在于，步驟(I)中，所述的蠶沙為五齡蠶的蠶沙。
3.根據(jù)權利要求I所述的一種蠶沙葉綠素鋅鈉鹽的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，所述的碳酸鈉水溶液濃度為O. 05g/mL。
4.根據(jù)權利要求3所述的一種蠶沙葉綠素鋅鈉鹽的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，對于每Ig干蠶沙粉，碳酸鈉水溶液的體積用量為5 10mL。
5.根據(jù)權利要求I所述的一種蠶沙葉綠素鋅鈉鹽的制備方法，其特征在于，步驟(3)中，所述丙酮和乙醇的混合溶液中，丙酮和乙醇的體積比為2:1。
6.根據(jù)權利要求I所述的一種蠶沙葉綠素鋅鈉鹽的制備方法，其特征在于，步驟(3)中，對于每Ig干蠶沙粉，丙酮和乙醇的混合溶液使用體積為200mL。
7.根據(jù)權利要求I所述的一種蠶沙葉綠素鋅鈉鹽的制備方法，其特征在于，步驟(4)中，石油醚的使用體積為皂化液體積的廣I. 5倍。
8.根據(jù)權利要求I所述的一種蠶沙葉綠素鋅鈉鹽的制備方法，其特征在于，步驟(5)中，所述的ZnSO4水溶液濃度為O. lg/mL。
9.根據(jù)權利要求I所述的一種蠶沙葉綠素鋅鈉鹽的制備方法，其特征在于，步驟(6)中，所述的酒精濃度為95% (v/v)0
全文摘要
本發(fā)明公開了一種蠶沙葉綠素鋅鈉鹽的制備方法，將蠶沙烘干、粉碎、過篩，再經碳酸鈉水溶液軟化；軟化后加入丙酮和乙醇的混合溶液，利用超聲波輔助提取，再經抽濾、減壓濃縮獲得葉綠素濃縮液；將濃縮液的pH值調至11；然后通過加熱回流進行皂化反應；再用石油醚萃取，取下層為深綠色的葉綠素皂化液；調節(jié)皂化液pH值至2~3，加入ZnSO4水溶液反應得到葉綠素鋅酸；將葉綠素鋅酸溶于酒精中，用氫氧化鈉水溶液調其pH值至11~12，抽濾干燥，即可獲得蠶沙葉綠素鋅鈉鹽。本發(fā)明方法工藝簡單，操作方便，可實現(xiàn)工業(yè)化生產；此外，本發(fā)明制備的葉綠素鋅鈉鹽產品具有提取效率高、產品純凈等特點。
文檔編號C09B61/00GK102816166SQ20121026177
公開日2012年12月12日 申請日期2012年9月28日 優(yōu)先權日2012年9月28日
發(fā)明者鄧祥元, 高坤, 丁婉婉, 沙鵬, 潘海雄 申請人:江蘇科技大學