一种小麦麸皮紫色素提取方法技术

一种小麦麸皮紫色素提取方法，目的是效率高，色素成色好且纯度高；本发明专利技术先把紫小麦磨面产生的麦麸粉碎至300目；再与NaOH溶液按质量:体积为1:4混合，室温下浸提1小时，过滤；将滤渣按上述步骤再浸提、过滤二次，把三次的滤液混合；待混合滤液温度降至10℃~12℃，加入饱和盐酸使滤液的pH=4，经10000g低温离心10min后弃沉淀，去除上清液中的膜状漂浮物后获得紫色素粗提液；在pH=4的酸性环境下用大孔吸附树脂吸附色素后采用乙醇溶液解吸树脂中吸附的色素，得到洗脱液；启动真空泵抽滤浓缩；用旋转蒸发器再浓缩；用高速离心机10000g离心10min后去除沉淀物，得到紫色素提取液；设定干燥器进风温度为140℃，出风温度为60℃，采用电加热补偿辅助干燥，得到紫色素粉末。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及食用色素制备领域，具体涉及一种从普通紫小麦麸皮中提取紫色素的方法。
技术介绍
目前食品和饮料等行业大都使用合成色素，极易对人体健康产生不良的影响，随着人们生活水平的提高，不断追求健康、自然和高品质的生活质量，对天然色素的开发和应用越来越受到重视。从植物中提取的紫色素安全无毒，具有抗突变，抗氧化，降血压，保护肝脏，预防癌症，增加食品营养成分和延长保质期的作用，主要用于食品的紫红色着色剂，如饮料、腌渍品、果冻、乳饮料、怡糖制品和保健品等(Pascual-Teresa1SD,Sanchez-BallestaMT.Anthocyanins:fromplanttohealth.PhytochemistryReviews,2008,7:281~299;KirakosyanA,SeymourEM,UrcuyoLlanesDE,KaufmanPB,BollingSF.Chemicalprofileandantioxidantcapacitiesoftartcherryproducts.FoodChemistry,2009,115(1):20~25)。近年来，随着植物紫色素的应用范围不断扩大，需求量巨大，尤其是日本和韩国以超高价收购植物紫色素用于医药和食品领域。目前植物紫色素大多从紫薯、甘蓝和紫玉米中分离提取，但这些方法多采用新鲜植物为材料，受季节性影响较大(中国专利申请CN101735647,CN101319095,102627870)。因此，寻找和开发新的植物紫色素来源一直备受重视。紫粒小麦主要特点是微量元素和蛋白质、氨基酸含量高，营养价值突出，极具开发价值，种植面积不断扩大。紫粒小麦因其种皮富含天然色素而呈现紫色，所含有的天然紫色素对人类安全无毒，对食品饮料有较强的着色性及稳定性，在促进人类身体健康和预防心脑血管疾病方面有显著作用，是较为独特的种质资源。目前植物紫色素的研究大多集中于水果和蔬菜，紫小麦种皮色素的组成及其含量研究很少，仅限于实验室水平(赵善仓,刘宾,赵领军等,蓝、紫粒小麦籽粒花色苷组成分析,中国农业科学,2010,43(19):4072~4080)；酸化乙醇法提取紫色小麦麸皮色素的方法也有报道，但该法在pH=1的强酸性条件下提取，致使大量色素变性，活性生物功能丧失(唐晓珍,刘宾,姜媛,孙兰珍,尹燕枰,酸化乙醇法提取紫色小麦麸皮色素的工艺条件研究,中国粮油学报,2008,23(5):24~27)。未有小麦紫色素大量提取的文献和专利报道。因此，对紫小麦种皮色素的提取、应用和开发具有重要的研究和应用价值。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述已有技术的不足，提供一种色素提取效率高、色素成色好、纯度高的小麦麸皮紫色素提取方法。本专利技术步骤如下：（1）原料处理：用麦麸粉碎机把紫小麦磨面产生的麦麸粉碎至300目；（2）碱水浸提：将粉碎后的麦麸粉和浓度为1.5%的NaOH溶液按质量:体积为1:4混合，充分搅拌，每隔20分钟搅拌1次，室温下浸提1小时，所得提取液用100目过滤器过滤得到滤液；其中麦麸原料的质量与NaOH溶液的体积单位比为克比毫升或千克比升；（3）混合滤液：将浸提后的滤渣按上述步骤再浸提、过滤二次，然后把三次的滤液混合；（4）离心获得粗提液：待混合滤液温度降至10℃~12℃时，加入饱和盐酸使滤液的pH=4，再将滤液经10000g低温离心10min后弃沉淀，去除上清液中的膜状漂浮物后获得紫色素粗提液；（5）吸附解吸：将上述紫色素粗提液在pH=4的酸性环境下用大孔吸附树脂吸附色素后，采用浓度为60~65%(v/v)的乙醇溶液解吸树脂中吸附的色素，得到洗脱液；（6）钠滤膜浓缩：将洗脱液倒入容器中启动真空泵抽滤，使用耐乙醇的有机钠滤膜对洗脱液进行浓缩，得到浓度为10%的浓缩液；（7）蒸发浓缩：将上述浓缩液用旋转蒸发器进行再浓缩，设置真空度为0.9MPa，使浓缩液体积达到原液体积的40%；（8）分离纯化：将上述浓缩液使用高速离心机10000g离心10min后去除沉淀物，得到紫色素提取液；（9）喷雾干燥：设定干燥器进风温度为140℃，出风温度为60℃，采用电加热补偿辅助干燥，得到紫色素粉末。所述紫小麦采用宁春46号或农大3753。所述麦麸粉碎机型号为WFJ-15。所述大孔吸附树脂采用AB-8大孔吸附树脂，也可采用其它常用树脂。所述旋转蒸发器采用上海亚荣旋转蒸发器RE-52A。紫色素粗提液在pH=4的酸性环境下用大孔吸附树脂吸附色素，搅拌吸附2小时后过滤掉滤液，把吸附有色素的树脂用浓度为60%~65%(v/v)的乙醇溶液解吸树脂中吸附的色素，解吸约30分钟后，过滤树脂得到洗脱液；树脂用水冲洗后可重复使用；上述步骤（5）中大孔吸附树脂在酸性环境下吸附色素，pH=4是最理想的环境条件，在pH<3的强酸性条件下提取，会使大量色素变性，活性生物功能丧失。上述步骤（9）中干燥方法也可以采用冷冻干燥。本专利技术采用磨面的副产品麦麸为原料进行色素提取，适合大批量生产，且具有节约资源、生产成本低的特点；麦麸破碎程度好，色素提取效率高；提取的紫色素是天然食用色素，安全有保证；溶剂法提取的浸提时间明显缩短，较为高效。色素成色好、稳定性高、品质好，可直接用作食品、药品、保健品等添加剂。附图说明图1为紫小麦种皮色素紫外图谱扫描曲线。具体实施方式以下的实施例便于更好地理解本专利技术，但并不限定本专利技术。下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的实验材料，如无特殊说明，均可购买于常规生化试剂商店。小麦品种为紫小麦宁春46号和农大3753。具体步骤为：（1）用型号为WFJ-15的麦麸粉碎机把紫小麦磨面产生的麦麸粉碎至300目；（2）把粉碎后的麦麸粉取0.5Kg，加入浓度为1.5%的NaOH溶液2.0L进行浸提，每隔20分钟搅拌1次，充分搅拌，室温下提取1小时得到滤液；将滤液用100目过滤器过滤；（3）将浸提后的滤渣按上述步骤再浸提、过滤二次，然后把三次的滤液混合；（4）把上述滤液温度降至10℃~12℃，加入饱和盐酸使滤液的pH=4，再将滤液经10000g低温离心10min后取上清，去除沉淀和上清液中的膜状漂浮物，得到紫色素粗提液；（5）使用大孔吸附树脂AB-8吸附色素，在酸性环境(pH=4)上柱，待大孔吸附树脂饱和形成均匀色带后，采用浓度为60%~65%的乙醇溶液解吸树脂中吸附的色素；（6）将洗脱液倒入容器中启动真空泵抽滤，使用耐乙醇的有机钠滤膜对解吸液进行浓缩，得到浓度10%的浓缩液；（7）采用旋转蒸发器对上述浓缩液进行浓缩，设置真空度0.9MPa，将浓缩液浓度达到40%；（8）将上述浓缩液再用高速离心机10000g离心10min后去除沉淀，取上清；（9）将分离后得到的液体喷雾干燥，设定干燥器进风温度140℃，出风温度60℃，干燥后得到紫色粉末成品3.1g，色价为91，该粉末即为本实施例制备所得紫色素干粉；取少本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种小麦麸皮紫色素提取方法，其特征在于：（1）原料处理：用麦麸粉碎机把紫小麦磨面产生的麦麸粉碎至300目；（2）碱水浸提：将粉碎后的麦麸粉和浓度为1.5%的NaOH溶液按质量:体积为1:4混合，充分搅拌，每隔20分钟搅拌1次，室温下浸提1小时，所得提取液用100目过滤器过滤得到滤液；其中麦麸原料的质量与NaOH溶液的体积单位比为克比毫升或千克比升；（3）混合滤液：将浸提后的滤渣按上述步骤再浸提、过滤二次，然后把三次的滤液混合；（4）离心获得粗提液：待混合滤液温度降至10℃~12℃时，加入饱和盐酸使滤液的pH=4，再将滤液经10000g低温离心10min后弃沉淀，去除上清液中的膜状漂浮物后获得紫色素粗提液；（5）吸附解吸：将上述紫色素粗提液在pH=4的酸性环境下用大孔吸附树脂吸附色素后，采用浓度为60~65%(v/v)的乙醇溶液解吸树脂中吸附的色素，得到洗脱液；（6）钠滤膜浓缩：将洗脱液倒入容器中启动真空泵抽滤，使用耐乙醇的有机钠滤膜对洗脱液进行浓缩，得到浓度为10%的浓缩液；（7）蒸发浓缩：将上述浓缩液用旋转蒸发器进行再浓缩，设置真空度为0.9MPa，使浓缩液体积达到原液体积的40%；（8）分离纯化：将上述浓缩液使用高速离心机10000g离心10min后去除沉淀物，得到紫色素提取液；（9）喷雾干燥：设定干燥器进风温度为140℃，出风温度为60℃，采用电加热补偿辅助干燥，得到紫色素粉末。...

【技术特征摘要】
1.一种小麦麸皮紫色素提取方法，其特征在于：
（1）原料处理：用麦麸粉碎机把紫小麦磨面产生的麦麸粉碎至300目；
（2）碱水浸提：将粉碎后的麦麸粉和浓度为1.5%的NaOH溶液按质量:体积为1:4混合，充分搅拌，每隔20分钟搅拌1次，室温下浸提1小时，所得提取液用100目过滤器过滤得到滤液；其中麦麸原料的质量与NaOH溶液的体积单位比为克比毫升或千克比升；
（3）混合滤液：将浸提后的滤渣按上述步骤再浸提、过滤二次，然后把三次的滤液混合；
（4）离心获得粗提液：待混合滤液温度降至10℃~12℃时，加入饱和盐酸使滤液的pH=4，再将滤液经10000g低温离心10min后弃沉淀，去除上清液中的膜状漂浮物后获得紫色素粗提液；
（5）吸附解吸：将上述紫色素粗提液在pH=4的酸性环境下用大孔吸附树脂吸附色素后，采用浓度为60~65%(v/v)的乙醇溶液解吸树脂中吸附的色素，得到洗脱液；
（6）钠滤膜浓缩：将洗脱液倒入容器中启动真空泵...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨三维，姬虎太，李晋陵，郑军，乔麟轶，常建忠，屈非，郭珺，谢福来，宋印民，
申请(专利权)人：山西省农业科学院小麦研究所，
类型：发明
国别省市：山西;14