一種柿子果實(shí)色素的提取方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種植物天然色素的提取方法,具體涉及一種柿子果實(shí)色素的提取方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 天然色素是由天然資源獲得的食用色素。主要從動物和植物組織及微生物(培 養(yǎng))中提取的色素,其中植物性著色劑占多數(shù)。天然色素不僅具有給食品著色的作用,而 且,相當(dāng)部分天然色素具有生理活性。
[0003] 柿(Diospyros. kaki. L),又名猴賽,朱果,柿樹為多年生落葉果樹。柿屬柿樹科 (Ebenaceae)柿屬(Diospyros. kaki. L)植物,本屬植物全世界約有500余種,大多數(shù)為熱帶 或亞熱帶植物,少數(shù)產(chǎn)于暖溫帶。柿子是柿樹科漿果類溫帶落葉果樹,原產(chǎn)我國,在我國已 有一千多年的種植歷史。我國是柿子的原產(chǎn)地,原產(chǎn)于我國的柿屬植物現(xiàn)有66種,多數(shù)分 布于海南島、廣東、廣西、福建、云南等?。ㄗ灾螀^(qū))的熱帶和亞熱帶地區(qū),長江以南的暖熱 帶也有少量分布。不僅分布廣,產(chǎn)量也高,2005年我國柿子產(chǎn)量為183. 7萬噸,占世界柿子 產(chǎn)量的71. 5%。目前我國種植面積最大,而且柿果產(chǎn)量最多。柿子是我國重要的水果,產(chǎn) 量較大,目前柿子主要作為鮮果食用或用于制造柿餅,在加工中有大量的殘次果或副產(chǎn)物, 這些殘次果或加工副產(chǎn)物大部分被作為廢料丟棄,這不僅造成了資源的極大浪費(fèi),也給環(huán) 境造成負(fù)擔(dān)。柿子果實(shí)、果皮含有豐富的天然色素,有望獲得高提取率、高純度、高色價(jià)的產(chǎn) 品,以滿足國內(nèi)外市場對天然色素的需求。
[0004] 天然色素 (Natural Pigments)的開發(fā)與應(yīng)用己成為各行業(yè)科技工作者普遍關(guān)注 的課題。人們試圖從各種動植物資源中獲取天然色素,同時(shí)探索其生理活性,來緩解并解決 由合成色素所帶來的各種問題。如中國專利CN103013164A,公開了一種柿子皮提取天然色 素的方法,以生產(chǎn)柿餅時(shí)撥出的皮為原料,利用逆流提取結(jié)合大孔吸附樹脂分離提取分離 柿子皮色素,逆流提取運(yùn)用加熱的溶劑逆向?qū)κ磷悠ぴ线M(jìn)行提取,利用大孔吸附樹脂可 以選擇性吸附天然色素成分,但該方法得到的色素含量較低。對科技的研宄是無止境的,天 然色素的巨大市場前景推動著研宄的進(jìn)一步發(fā)展。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明提供了一種柿子果實(shí)色素的提取方法,可以得到含量95%以上的柿子果實(shí) 色素。
[0006] 本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0007] -種柿子果實(shí)色素的提取方法,包括下述步驟:
[0008] 1)原料處理:將柿子清洗、破碎;
[0009] 2)超高壓處理:破碎后的柿子中加入5-10倍重量份的純凈水,壓力350MPa,作用 溫度40-50°C,超高壓處理2-5min ;
[0010] 3)超聲波處理:將步驟2)得到溶液,超聲波處理5-10min,作用溫度40-50°C,功 率為300W ;
[0011] 4)萃?。簩⒉襟E3)得到溶液過濾,用與濾液等體積的乙酸乙酯進(jìn)行反復(fù)萃取,取 水層,真空濃縮除去乙酸乙酯,反復(fù)數(shù)次直至乙酸乙酯層無色;
[0012] 5)大孔樹脂吸附純化:選用HP-20大孔樹脂,經(jīng)預(yù)處理后濕法上柱,用稀鹽酸調(diào)色 素液pH至3. 5,用恒流泵控制色素液通過吸附柱,待流出液吸光值為上樣液吸光值的10% 后停止加入色素液,用純水分?jǐn)?shù)次清洗樹脂表面,以pH為3. 5的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為90%的乙醇溶 液為洗脫劑洗脫色素液,得到的色素液真空濃縮除去乙醇,得到初步純化色素液;
[0013] 6)聚酰胺層析柱吸附純化:聚酰胺經(jīng)預(yù)處理后濕法裝柱,步驟5)得到的初步純化 色素液過聚酰胺層析柱,以質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%的甲醇和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0. 1%的甲酸混合溶液為 洗脫劑,收集有色部分,洗脫液真空濃縮;
[0014] 7)葡聚糖凝膠柱吸附純化:葡聚糖凝膠經(jīng)預(yù)處理后濕法裝柱,步驟6)得到的純化 樣品過葡聚糖凝膠柱,以質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%的甲醇和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0. 1%的甲酸混合溶液為洗 脫劑,收集有色部分,洗脫液真空濃縮;
[0015] 8)制備型液相色譜分離純化:采用制備型液相色譜對濃縮后的色素液分離純化, 得到柿子果實(shí)色素液;
[0016] 9)干燥:采用冷凍干燥,去除色素液的水分,得到柿子果實(shí)色素。
[0017] 所述制備型液相色譜分離純化,工作條件為:菲羅門LUNA-C18色譜柱, 4. 6mmX150mmX5 μ,進(jìn)樣量 10 μ L,流速 0. 4mL/min,掃描范圍:254nm_600nm,檢測波長 520nm,流動相 4. 5% 甲酸 A,甲醇 B,梯度洗脫條件:Omin,10%B ;20min,25%B ;33min,45% B ;40min, 90% B ;45min, 10% B〇
[0018] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0019] 1、本發(fā)明采用超高壓處理柿子原料,在預(yù)定壓力保持一段時(shí)間,使原料細(xì)胞內(nèi)外 壓力達(dá)到平衡(有效成分達(dá)到溶解平衡)后迅速卸壓,使細(xì)胞內(nèi)外滲透壓力差突然增大, 細(xì)胞內(nèi)的有效成分穿過細(xì)胞膜(細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)在超高壓下發(fā)生變化),轉(zhuǎn)移到細(xì)胞外的提 取液中,達(dá)到提取目標(biāo)成分的目的。超高壓提取避免了因長時(shí)間高溫而引起的有效成分的 變化、損失以及生理活性的降低,同時(shí)因?yàn)槌邏菏窃诿荛]的環(huán)境下進(jìn)行的,沒有溶劑的揮 發(fā),不會對環(huán)境造成污染。是一種安全有效的提取活性物質(zhì)的方法。
[0020] 2、本發(fā)明在采用超高壓處理原料后,接著再采用超聲波提取,超聲波提取利用的 是強(qiáng)烈的機(jī)械剪切作用,促進(jìn)柿子多酚的溶出,本發(fā)明通過采用兩種提取方式的結(jié)合,一方 面縮短了提取時(shí)間,另一方面提高了產(chǎn)品得率。
[0021] 3、本發(fā)明采用大孔樹脂柱層析,聚酰胺柱層析,葡聚糖凝膠柱層析對色素液進(jìn)行 吸附純化,能有效除去色素液中水溶性雜質(zhì),實(shí)現(xiàn)色素單體的初步分離。
[0022] 4、采用制備型液相色譜進(jìn)行柿子果實(shí)色素的分離純化,能夠有效實(shí)現(xiàn)柿子果實(shí)色 素單體的分離,保證了產(chǎn)品的純度。
【具體實(shí)施方式】
[0023] 下面以實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明,但本發(fā)明并不局限于這些實(shí)施例。
[0024] 實(shí)施例1 :
[0025] 一種柿子果實(shí)色素的提取方法,包括下述步驟:
[0026] 1)原料處理:將IOkg柿子清洗、破碎;
[0027] 2)超高壓處理:破碎后的柿子中加入50kg的純凈水,壓力350MPa,作用溫度 50°C,超高壓處理2min ;
[0028] 3)超聲波處理:將步驟2)得到溶液,超聲波處理8min,作用溫度40°C,功率為 300W ;
[0029] 4)萃?。簩⒉襟E3)得到溶液過濾,用與濾液等體積的乙酸乙酯進(jìn)行反復(fù)萃取,取 水層,真空濃縮除去乙酸乙酯,反復(fù)數(shù)次直至乙酸乙酯層無色;
[0030] 5)大孔樹脂吸附純化:選用HP-20大孔樹脂,經(jīng)預(yù)處理后濕法上柱,用稀鹽酸調(diào)色 素液pH至3. 5,用恒流泵控制色素液通過吸附柱,待流出液吸光值為上樣液吸光值的10% 后停止加入色素液,用純水分?jǐn)?shù)次清洗樹脂表面,以pH為3. 5的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為90%的乙醇溶 液為洗脫劑洗脫色素液,得到的色素液真空濃縮除去乙醇,得到初步純化色素液;
[0031] 6)聚酰胺層析柱吸附純化:聚酰胺經(jīng)預(yù)處理后濕法裝柱,步驟5)得到的初步純化 色素液過聚酰胺層析柱,以質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%的甲醇和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0. 1%的甲酸混合溶液為 洗脫劑,收集有色部分,洗脫液真空濃縮;
[0032] 7)葡聚糖凝膠柱吸附純化:葡聚糖凝膠經(jīng)預(yù)處理后濕法裝柱,步驟6)得到的純化 樣品過葡聚糖凝膠柱,以質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%的甲醇和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0. 1%的甲酸混合溶液為洗 脫劑,收集有色部分,洗脫液真空濃縮;
[0033] 8)制備型液相色譜分離純化:采用制備型液相色譜對濃縮后的色素液分離純化, 得到柿子果實(shí)色素液;工作條件為:菲羅門LUNA-C18色譜柱,4. 6mmX150mmX5 μ,進(jìn)樣量 1(^1,流速0.4111171^11,掃描范圍:254腹-