一種油茶籽粕中水溶性茶色天然色素的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及從油茶籽柏中提取得到一種水溶性茶色天然色素的提取制備技術(shù),屬于食品藥品技術(shù)領(lǐng)域
【背景技術(shù)】
[0002]油茶軒系山茶科植物油茶(Camellia oleifera Abel)或小葉油茶(C.me1carpaHu, ms.)的成熟種子,是中國(guó)特有的食用植物油料資源。油茶籽柏是油茶籽榨油后余留下的殘?jiān)?,由于早期?duì)油茶籽柏的研宄與認(rèn)識(shí)不足,這些榨油后的殘?jiān)ǔ1贿z棄處理,造成極大的浪費(fèi),隨著研宄的日益深入,人們發(fā)現(xiàn)除了殘存的植物油之外,這些殘?jiān)羞€含相當(dāng)數(shù)量的茶皂素、茶多糖、植物粗蛋白以及黃酮類等有用的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)及次生代謝產(chǎn)物。由此,油茶籽目前最主要用于榨取油茶籽油,其次殘余的油茶籽柏也被不斷研宄和應(yīng)用于水產(chǎn)養(yǎng)殖、生物農(nóng)藥、飼料、洗滌劑等方面以及提及茶皂素、茶多糖等生物活性物質(zhì),其中茶皂素的提取和應(yīng)用工藝研宄較多,技術(shù)也比較成熟,但對(duì)油茶籽中其它物質(zhì)的利用相對(duì)較少,特別是其中含有的色素類物質(zhì)通常在操作處理過(guò)程中被當(dāng)作茶皂素或其他產(chǎn)品中的雜質(zhì)成分給予去除。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的內(nèi)容主要是從油茶籽榨油后剩下的殘?jiān)筒璋?又稱茶枯餅)中提取水溶性茶色天然色素的方法,目的是將油茶籽中有益健康的活性天然化學(xué)成分精制利用,變廢為寶,使油茶籽柏更充分得以利用,從而從油茶籽中創(chuàng)造更多價(jià)值。
[0004]本發(fā)明通過(guò)以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種水溶性茶色天然色素的制備方法,包括如下步驟:
1)將油茶籽柏進(jìn)行粉碎,加入濃度為60?95%的食用酒精溶液進(jìn)行提取,料液比為每公斤原料加入溶劑2.5?5L,提取液過(guò)濾,減壓濃縮至無(wú)酒精氣味程度,回收溶劑重復(fù)使用;
2)再次加入濃度為60?95%的食用酒精進(jìn)行提取,料液比為每公斤原料加入溶劑2.5?5L,提取液過(guò)濾,減壓濃縮至無(wú)酒精氣味程度,回收溶劑重復(fù)使用;
3)將步驟1)、2)所得的提取液合并,濃縮至干,濃縮樣品用少量蒸餾水溶解,加載于聚酰胺吸附層析柱上,其中層析柱的規(guī)格為柱內(nèi)徑:長(zhǎng)度=I:15?20,填料的量為上樣量的45?60倍;
4)用含食用酒精、醋酸和蒸餾水的流動(dòng)相進(jìn)行洗脫,流動(dòng)相中酒精占O?30%、醋酸占0.1 %,其余的為蒸餾水;洗脫液濃縮后用TLC跟蹤分析,直至洗脫液中基本不含黃酮類成分,收集洗脫液,減壓濃縮及冷凍干燥至粉末即得水溶性茶色天然色素;
5)用95%酒精沖洗色譜柱,收集洗脫液,回收酒精,色譜柱再用水沖洗后重復(fù)利用。
[0005]在上述的步驟I)中,所述的油茶籽柏粉碎至20?80目,提取方法可采用加熱回流浸提或超聲波輔助提取。
[0006]在上述的步驟3)中,所述的聚酰胺填料的型號(hào)及顆粒范圍為柱層析用10?300目;所述的上樣量比例為干樣品與填料干粉的重量比。
[0007]上述的步驟4)中,所述的流動(dòng)相使用不含酒精,僅含0.1%醋酸的水溶液,或含酒精濃度低于30 %,醋酸占0.1 %的水溶液。
[0008]上述的步驟4)中,所述的TLC薄層板型號(hào)為硅膠G或GF254薄層板,展開(kāi)劑為二氯甲烷:甲醇=(I?3):1,或聚酰胺薄層板,展開(kāi)劑為乙醇:水=(I?2):5,展板后用1%三氯化鋁乙醇溶液顯色,并在紫外燈下觀察,黃酮類成分呈黃色熒光,硅膠板可噴10%的硫酸后加熱顯色,黃酮呈黃色,茶皂素呈紫紅色。
[0009]在上述的步驟4中,所述的水溶性茶色天然色素產(chǎn)品主要含有黃酮糖苷類化合物,其中主要成分為 kaempferol 3-0-{ β -D-glucopyranosyl - (1->2)-[ a -L-rhamnopyranosyl- (1->6)]-β -D-glucopyranoside}及 kaempferol 3_0_{β _D_xylopyranosyI—(1_>2) - [ a -L-rhamnopyranosyl - (l->6) ] - β -D-glucopyranoside},尚含有少量的其它黃酮苷成分,總黃酮苷成分含量達(dá)70%以上。
[0010]在上述的步驟5中,所收集的洗脫液經(jīng)濃縮后經(jīng)檢測(cè)含有較大量的茶皂素,可進(jìn)一步用于精制高純茶皂素。
在本發(fā)明中我們發(fā)現(xiàn)外觀表現(xiàn)為茶色的色素中含有大量的黃酮類物質(zhì),主要是一類黃酮的三糖苷,我們將這些色素提取出來(lái)并添加于食品或化妝品(特別是透明洗發(fā)水)中,其表現(xiàn)出來(lái)的顏色自然美觀,而且這些茶色天然色素的水溶解性良好,環(huán)境友好,同時(shí)黃酮類物質(zhì)具有良好的抗氧化和抗炎的作用,因此這些茶色色素是一類非常有應(yīng)用潛力的天然添加劑,可用于食品、日用化妝品或藥品等。需要說(shuō)明的是從油茶籽柏中提取的這些茶色色素并不是目前市場(chǎng)常見(jiàn)的所謂茶色素,明顯的區(qū)別是所含的化學(xué)成分不同,通常的茶色素重點(diǎn)是指從茶葉中提取的一類水溶性酚性色素,包括茶黃素、茶紅素及茶褐素,而我們所提取的油茶籽的茶色色素主要為水溶性黃酮糖苷類物質(zhì)。
[0011]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn):該方法采用對(duì)環(huán)境友好且適合產(chǎn)業(yè)化的試劑與分離提取材料及簡(jiǎn)單的操作步驟從油茶籽柏廢料中提取茶色天然色素成分。這些茶色天然色素可以添加應(yīng)用到健康食品、保健化妝用品或藥品中,比如添加至透明洗發(fā)香波中時(shí),使洗發(fā)香波表現(xiàn)出自然透亮的茶色,富有美感,同時(shí)這些色素中的大量黃酮類成分具有抗氧化和抗炎等有益的生物學(xué)活性。因此本發(fā)明較好地解決了以往將這些成分作為廢棄物處理造成的資源浪費(fèi),為油茶籽的綜合利用提供了又一新的方向。
【附圖說(shuō)明】
圖1為實(shí)施例1的色譜圖,圖2為實(shí)施例2的色譜圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面以具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0013]原料:油茶籽柏來(lái)自福建山寶油茶有限公司,已脫脂處理。
[0014]試劑:市售食用酒精(95% )、醋酸(36?38% )。
[0015]聚酰胺粉:國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司,型號(hào)規(guī)格為柱層析用10-30、30-60、60-90、100-200 目(63428-83-1)或 200-300 目,使用前經(jīng)過(guò) 95 % 食用酒精、5 % 的 NaOH、10%的醋酸溶液清洗處理干凈,蒸餾水洗至中性后浸泡于蒸餾水中24h充分膨脹。
[0016]選擇合適直徑和長(zhǎng)度比的色譜柱,采用濕法裝柱,裝柱的方法為:將泡于水中的聚酰胺填料攪拌后倒入色譜柱中,灌入色譜柱時(shí)速度不能過(guò)快,應(yīng)使填料能均勻沉降到色譜柱中為宜,打開(kāi)色譜柱下面的閥門(mén)使水溶液從底部流出,最終保持水面高于沉降穩(wěn)定后的填料表面2厘米高度。
[0017]實(shí)施例1
[0018](I)將50g油茶籽柏用粉碎機(jī)粉碎至30目顆粒大小,放入回流提取罐中,加入125mL 60%的食用酒精,加熱回流提取2個(gè)小時(shí),冷卻后過(guò)濾,濾渣重復(fù)放入提取罐中加入125mL 60%的食用酒精提取2個(gè)小時(shí),冷卻過(guò)濾,合并濾液,濾液在45°C下,用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀減壓濃縮至干,得提取物約Hg。
[0019](2)取50g量的聚酰胺填料(100-200目),填裝于3cm內(nèi)徑X 60cm長(zhǎng)的玻璃色譜柱中,用蒸餾水平衡色譜柱;
[0020](3)取步驟I所得的樣品lg,用少量蒸餾水溶解完全,加載于步驟2所裝填有聚酰胺層析柱上,用0.1 %的醋酸溶液按25ml/min的流速?zèng)_洗,按每500ml為體積單位收集洗脫液,洗脫液濃縮后用聚酰胺薄層板做TLC分析,展開(kāi)劑為乙醇:水=(I?2):5,展板后用I %三氯化鋁乙醇溶液顯色,并在紫外燈下觀察,直至洗脫液中基本不含黃酮類成分,最終得到A、B、C、D、E5個(gè)組分,將這B?E組分冷凍干燥至粉末即得水溶性茶色天然色素,合計(jì)重量為llOmg,其中黃酮苷成分含量超過(guò)95%,基本不含有茶皂素;
[0021](4)用95%酒精沖洗色譜柱,回收酒精,色譜柱再用水沖洗后重復(fù)利用。
[0022](5)取步驟3獲得的茶色天然色素產(chǎn)品Img溶于水,以從油茶籽柏中制備得到的兩個(gè)主要黃酮成分 kaempferol 3-0-{ β -D-glucopyranosyl - (1->2) -[ a -L-rhamnopyranosyl-(1->6)]-β -D-glucopyranoside}矛口 kaempferol 3-0-{β -D-xylopyrano