一种荔枝花青素的生产技术制造技术

本发明专利技术涉及荔枝壳花青素的生产技术。本发明专利技术利用一些荔枝品种的果壳含有丰富的花青素的特点，以荔枝加工过程中产生的新鲜荔枝壳为原料，获得了一种低成本、环境友好的荔枝壳花青素的生产技术，产品可以作为天然食用红色素和功能食品的一种原料。新鲜荔枝壳经过挑选、除杂和清洗后，用酸性水溶液浸泡或渗漉，浸提液通过大孔吸附树脂，清水冲洗去除杂质后用酸性乙醇洗脱，洗脱液低温真空浓缩后冷冻干燥或喷雾干燥得到荔枝壳花青素粉末。在提取过程中循环使用酸性水溶液，在纯化过程中循环使用回收乙醇，在酸性乙醇洗脱后加入清水洗脱，起到避免拖尾、减少有机溶剂用量的双重作用。该技术具有设备简单、节约环保的特点，还属于副产物综合利用领域，符合当今的发展潮流，推广应用前景广阔。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于天然产物和食品添加剂领域，特别是从蒸枝壳中提取 花青素作为保健食品原料，或作为天然食用红色素用于饮料、果酒、 蜜饯、果冻和医药行业。
技术介绍
荔枝是著名的热带和亚热带水果，中国的蔡枝世界闻名。由于长 期以来荔枝供不应求，价格很高，因此近二十年来一直成为惹枝产地 种植结构调整的主栽水果品种，种植面积急剧扩大，产量连年上升，历史最高产量(2002年)已经达到130多万吨。随着荔枝产量的不 断升高，其鲜销价格不断下降，荔枝深加工正得到迅速发展，蕩枝汁 和荔枝酒等适合现代消费市场的产品的加工量越来越大。在荔枝汁和荔枝酒的加工过程中，产生大量的蔡枝壳等副产物， 目前主要是抛弃处理，不仅浪费了资源，还给环境带来极大的负面影 响。事实上，荔枝壳富含花青素等活性物质，具有很高的开发利用价 值。现有研究表明，荔枝壳中所含的主要花青素为矢车菊素-3-芸香 糖苷，同时还含有少量的矢车菊素-3-葡萄糖苷、矢车菊素-3-半乳糖 苷、天竺葵素-3-葡萄糖苷、天竺葵素-3，5-双葡萄糖苷、锦葵色素-3-乙酰葡萄糖苷等。以荔枝壳为原料，从中提取花青素和多酚类等物质， 用于开发保健食品，达到提高资源利用率、开发高附加值产品和减少 环境污染，提高荔枝产业的整体经济效益。但是，由于荔枝壳中含有多酚氧化酶、过氧化物酶、花青素酶等 活性酶，以及多糖、原花青素等多种非花青素物质，它们通过复杂机 制导致采后荔枝壳中的花青素发生结构变化，使荔枝果壳发生褐变 ，这是利用蔡枝壳生产花青素的关键问题。同时，蔡枝壳中的花 青素含量较低，寻找一种低成本的生产技术非常必要。目前对荔枝壳的加工利用还很少报道，专利200410022559专利技术了一种荔枝果皮提取物及其制备方法和用途，选用成熟和未成熟落果 果皮为主要原料，使用乙醇等有机溶剂提取荔枝壳中的多酚类物质， 用作医药、保健食品和化妆品原料，得率大于20%。尚未发现从蕩 枝壳提取花青素的专利技术专利。
技术实现思路
本专利技术是以荔枝加工过程中产生的新鲜荔枝壳为原料，采用酸性 水提取、树脂吸附、低温浓縮、喷雾干燥等技术，通过严格控制原料 质量和预处理技术、循环使用提取溶剂和洗脱溶剂，获得了一种低成 本、环境友好的荔枝壳花青素的生产技术，为深度开发利用荔枝加工 副产物、荔枝产业的可持续发展和"三农"问题的解决奠定了基础。本专利技术是通过下列方式实现的1. 原料控制必须采用红色新鲜荔枝壳，红色越深，质量越好。常温情况下采后8小时内剥下的新鲜荔枝壳，也可用从4"C左右冷藏 1 w内的荔枝剥下的新鲜荔枝壳。荔枝表面的褐变面积不超过20%。2. 原料处理剥下的荔枝壳必须在4小时内处理。用自来水冲洗 浸泡，尽可能去除枝叶和荔枝核等杂质，捞出备用。3. 浸提常用静态或动态常温提取。采用静态提取时，将经预处理后的新鲜荔枝壳置于提取容器(不 锈钢、聚乙烯等不与酸和花青素起反应的材料制成)，加入含0.1 1.0%酸(盐酸或硫酸)的自来水，以盖过蔡枝壳为度(可用重物压 盖荔枝壳，以防漂浮)，常温提取12 24小时左右。采用动态提取时，将经预处理后的新鲜荔枝壳置于提取容器(不 锈钢制成)，加入含0.1 1.0%酸(盐酸或硫酸)的自来水，用泵强 制循环，加入提取溶剂的量以循环开始后能盖过荔枝壳为度，常温循 环提取4小时左右。还可采用超声提取、微波提取、高压提取等提取新技术，縮短提 取时间，提取温度不高于5(TC。近白色为度。4. 纯化将浸提液过滤、离心，去除悬浮物，获得澄清透明的红色浸提液。将浸提液直接泵入已经预处理的大孔吸附树脂柱，直至有红色液体流出为度；然后用纯净水(去离子水)冲洗，至流出液无色 透明。收集以上流出液，回用于下一次的提取。吸附荔枝花青素的树脂柱经纯净水冲洗后，用酸性乙醇水溶液 (盐酸浓度0.1% 0.5%，乙醇浓度30% 80%，均为体积比)冲洗， 收集红色洗脱液。5. 浓縮将上述红色洗脱液置于浓縮罐，进行减压浓縮，至固形 物含量30° Brix左右，得花青素浓縮液。回收乙醇用于下一次洗脱 溶液的配制。6. 干燥将上述花青素浓縮液进行喷雾干燥，根据浓縮液的浓度 控制进出口温度( 一般进口温度为160 180°C ，出口温度50 60°C )，得到荔枝壳花青素粉末。本专利技术的优点为1. 低成本本技术使用的原材料为荔枝加工副产物荔枝壳，目前还未加以利用，均作为废弃物抛弃。使用的提取溶剂为含酸自来水， 洗脱剂为含水乙醇水溶液。提取和吸附均常温处理。因此从原料、提 取、吸附等方面来说成本均很低。需要浓縮的花青素溶液为乙醇溶液， 浓縮时需要的热能较少。2. 环境友好本技术使用原料目前为抛弃物，对其进行深加工， 是减少固体废物的排放，有一定的环境效益。提取使用的含酸水循环 使用，最后经添加一定的碱性物质(如石灰水)中和等处理后才向环 境排放，对环境不造成污染。整个生产过程使用的有机溶剂只有乙醇， 而且循环使用，不给环境带来如何污染。3. 产品附加值高利用荔枝壳开发的蔡枝花青素可用于功能食品 和功能性食品添加剂开发，有比较广阔的应用前景，带来的附加值较 高。具体实施例方式下面通过实施例对本专利技术作进一步具体的描述，但本专利技术的实施 方式不限于此。 实施例1:从加工荔枝原汁中得到的含荔枝壳和荔枝核等的下脚料1000kg，分批置于聚乙烯大缸，加入自来水掏洗，分别捞出荔枝壳和蔡枝核(惹 枝核作其它用途)。将经冲洗的荔枝壳置于干净的聚乙烯大缸，加入含0.5%盐酸自来水至过面，常温浸泡提取12 24小时，经过滤、离 心处理得到澄清的鲜红色含花青素提取液。将得到的含花青素澄清提 取液泵入己经预处理的大孔吸附树脂柱(X-5、 AB-8等型号的树脂均 可)，充分吸附，然后用纯净水冲洗，至洗出液澄清透明，回收流出 液和冲洗液用于下一次提取。最后用含0.2%盐酸的50%乙醇水溶液 洗脱，收集含花青素酸性乙醇洗脱溶液。将得到的上述洗脱溶液置于 真空浓縮设备低温真空浓縮，回收乙醇，浓縮至固形物含量30。 Brix 左右，经过喷雾干燥(控制进口温度180°C，出口温度55")得到荔 枝壳花青素粉末。根据不同品种荔枝，每吨新鲜荔枝壳可得到含花青 素提取物2 10kg。实施例2:从加工荔枝原汁中得到的荔枝壳(不含荔枝核)下脚料1000kg， 直接用自来水冲洗去除部分杂质，置于不锈钢提取罐中，加入含0.5 %盐酸自来水至过面，常温浸提，每小时启动循环泵20分钟，直至 红色荔枝壳呈现淡红色或白色为止提取循环，将提取液过滤和/或离 心，得到澄清的鲜红色含花青素提取液。后续操作与实施例l相同。实施例3:从加工荔枝原汁中得到的惹枝壳(不含荔枝核)下脚料1000kg， 直接用自来水冲洗去除部分杂质，得到干净的荔枝壳，用高压浸提设 备连续提取，控制压力在100 400Mpa，得到浸提液，再经过滤和/6或离心，得到澄清的鲜红色含花青素提取液。后续操作与实施例1相 同。参考文献 Zhang ZQ, Pang XQ, Yang C， et al. Purification and structural analysis of anthocyanins from litchi pericarp. Food Chem, 2004, 84(4): 601-604. Jiang本文档来自技高网...

【技术保护点】
荔枝花青素的提取和纯化技术，其特征在于以花青素含量高的新鲜荔枝果壳为原料，通过严格控制原料质量、使用酸性水溶液提取、大孔树脂吸附、酸性乙醇溶液洗脱、低温真空浓缩、喷雾干燥等方法生产荔枝花青素。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈卫东，陈智毅，廖森泰，刘学铭，施英，吴娱明，肖更生，徐玉娟，张名位，邹宇晓，
申请(专利权)人：广东省农业科学院蚕业与农产品加工研究所，
类型：发明
国别省市：81[中国|广州]