一种木棉花红色素的分离纯化方法技术

本发明专利技术涉及一种木棉花红色素的分离纯化方法，主要包括先将红色木棉花清洗烘干粉碎；再按照质量：体积为1：50的投料比，采用0.1mol/L盐酸溶液：70％乙醇＝3:1作为提取剂，在70℃下浸提100min；将得到粗提的木棉花色素原液以1‑3BV/hr的流速通过D4020大孔树脂，用1‑2BV蒸馏水量换出树脂层的原液，等检出液中流出不再有木棉花原液残液，流出液变透明，用75％乙醇以1‑2BV/hr的速度通过树脂层，以洗脱目的产物，收集洗脱液，旋转蒸发仪蒸掉部分水和全部酒精，‑20℃冰箱预冻24h，真空冷冻干燥24h即可。本发明专利技术能有效地提取木棉花红色素及生物碱等活性成分，纯度较高，操作简便，提取率可达50mg·g

【技术实现步骤摘要】
一种木棉花红色素的分离纯化方法
本专利技术涉及一种红花素的分离纯化方法，尤其涉及一种木棉花红色素的分离纯化方法。
技术介绍
木棉花具有很高的药用价值。在中国，木棉花既是传统中药，也是凉茶的重要原材料，民间采摘或拾取盛开花朵晒干，用于清热利湿、活血消肿，在中医治疗中常被用作治疗慢性胃炎、肠炎、痔疮出血和细菌性痢疾等疾病。据研究表明，木棉树的抗逆物质和营养物质主要储存库是花瓣，其中花瓣基部和花萼顶部物质含量和种类相对较高，花瓣中的SOD活性强，具有抗氧化等活性。近年也有关于采用木棉花花朵提取色素的报道。但是目前对木棉花色素提取的主要方法是利用酸化乙醇的方法，缺陷是提取率不是很高，木棉花中的主要成分从木棉花中得到了的化学成分有花青素、黄酮、倍半萜类、酚类、类固醇、糖类及氨基酸等，黄酮会干扰红色素提取。植物花瓣的颜色主要是由于类黄酮物质引起的它可分为类胡萝卜素和花青素，而类黄酮物质中的类胡萝卜素对光，酸，温度较为敏感，花青素在植物中常以糖苷的形式存在，从而形成较为稳定的花色苷。花色苷色素在水溶液中主要以蓝色的醌式碱，红色的花钅羊盐(钅羊盐指的是是羟基上的氧再提供一对孤对电子给一个游离的H+，形成—OH2+基团)，离子(AH+)，无色的假碱，查尔酮四种结构存在，且随着pH的变化在四种结构之间存在着平衡。
技术实现思路
本专利技术的目的在于对木棉花红色素提取和纯化方法进行优化，筛选出效果较好的分离纯化方法，为开发应用提供理论依据，以解决现有技术存在的问题。为解决上述问题，本专利技术提供了一种木棉花红色素的分离纯化方法，(1)材料前处理：先将红色木棉花清洗烘干粉碎；(2)将粉碎后的红色木棉花按照质量：体积为1：50的投料比，采用0.1mol/L盐酸溶液：70％乙醇＝3:1作为提取剂，在70℃下浸提100min；(3)将步骤(2)所得提取液浓缩去除乙醇和盐酸混合溶液，得到粗提的木棉花色素原液；(4)通过预实验选择大孔树脂并进行预处理；(5)树脂柱层析对提取液的吸附纯化：将步骤(3)粗提的木棉花色素原液以1-3BV/hr的流速通过步骤(4)预处理后的大孔树脂；(6)解吸样品：用1-2BV蒸馏水量换出树脂层的原液，等检出液中流出不再有木棉花原液残液，流出液变透明；用75％乙醇以1-2BV/hr的速度通过树脂层，以洗脱目的产物，收集洗脱液；(7)将步骤(6)得到的洗脱液通过旋转蒸发仪蒸掉部分水和全部酒精，再-20℃冰箱预冻，真空冷冻干燥24小时，得到红色的木棉花色素粉末。本专利技术的提取温度为70℃，而且采取的方法是真空冷冻干燥，因为花色苷不耐高温，本专利技术能更好防止色素降解。本专利技术用0.1mol/L盐酸酸化保持低的pH，阻止无酰基花色苷降解；又因为盐酸浓度为0.1mol/L，且从加入盐酸到除去盐酸并没有浓缩，盐酸浓度低于0.12mol/L，含酰基部分的花色苷也没有水解，使提取的色素更接近天然状态。盐酸的酸性较强，更好破坏植物细胞膜及溶解植物细胞膜，选择乙醇作为溶剂。本专利技术综合考虑了溶剂毒性即安全性、保持色素的原始状态及产量。旋转蒸发仪蒸掉部分水和全部酒精主要是去掉全部酒精，因为酒精和水的混合液无法在-20℃结冰，蒸发掉部分水减少过多真空干燥步骤过程，留取部分水是为了防止蒸馏到水分都干了时，木棉花色素粉末全部粘在圆底瓶里面难以取出，造成很大损失，留下部分水分可以通过真空干燥的方式升华掉。进一步的，所述大孔树脂为D4020大孔树脂。通过木棉花红色素柱层析分离，木棉花红色素通过D4020、D101大孔树脂吸附柱层析分离后，均出现了一个洗脱峰，但是D4020树脂吸附柱层析的洗脱峰较窄，洗脱下来的红色素相对集中，即分离洗脱的效果比较好。进一步的，步骤(4)所述对大孔树脂预处理主要包括以下步骤：将15gD4020大孔树脂以95％乙醇浸泡24h后装柱，用蒸馏水以1-2BV/hr的速度淋洗至流出液在试管中用水稀释不浑浊或无明显乙醇气味时为止树脂表面上保持2-5mm液体，以免干柱，备用。进一步的，步骤(1)所述对木棉花烘干粉碎为：先用烘箱在60℃将木棉花烘干处理24-30h；剪碎成较小的块状，再用小型粉碎机粉碎，过60目网筛。与现有技术相比，本专利技术通过比较盐酸溶液：70％乙醇不同比例的提取率，对效果较好方法的各提取因素进行正交实验优化。再经D4020大孔树脂柱层析纯化提取液，吸附木棉花色素进行纯化。能快速高效地提取木棉花红色素，纯度较高，操作简便。而采用安全无毒的提取剂保证了木棉花色素应用于食品加工的可靠性，为食品的安全提供科学性的支撑。可作为着色剂广泛应用于各类食品添加剂中。附图说明图1是本专利技术木棉花红色素的分离纯化的流程图；图2是花色苷的四种结构转化示意图；图3是实施例2中0.1mol/L盐酸：70％乙醇不同配比对木棉花红色素提取效果的影响对比图，其中组号1到5分别是1:3、1:2、1:1、2:1、3:1；图4是实施例3中料液比对木棉花色素提取效果的影响对比图，其中组号1到5分别是1:20、1:40、1:60、1:80、1:100；图5是实施例4中时间对木棉花红色素提取效果的影响对比图，其中组号1到4分别是30min，60min，90min，120min；图6是实施例5中提取温度对木棉花红色素提取效果的影响对比图；其中组号1到5分别是40℃，50℃，60℃，70℃，80℃；图7是实施例6中木棉花色素提取正交实验探索最佳实验条件探索对比图；图8是实施例1得到的红色的木棉花色素粉末。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作进一步地详细描述。实施例1一种木棉花红色素的分离纯化方法，如图1所示，主要包括以下步骤：(1)材料前处理：先用烘箱设置60℃将洗干净的木棉花烘干，约24-30小时，剪碎成较小的块状，再用小型粉碎机粉碎，过60目网筛，保存于干燥瓶内。(2)将粉碎后的红色木棉花按照1：50(质量：体积)的投料比，采用0.1mol/L盐酸溶液：70％乙醇＝3:1作为提取剂，在70℃下浸提100min。(3)将步骤(2)所得提取液浓缩去除乙醇和盐酸混合溶液，得到粗提的木棉花色素原液。(4)大孔树脂预处理。新D4020大孔树脂(约15g)以95％乙醇浸泡24h后装柱(注入3/4预计树脂高度的蒸馏水，将树脂用蒸馏水调匀，均匀倒入，同时旋开活塞，使水慢慢流出，添加完树脂最好在树脂上层盖层滤纸)，用蒸馏水以1-2BV/hr的速度淋洗至流出液在试管中用水稀释不浑浊或无明显乙醇气味时为止(同时也让蒸馏水把树脂压紧)，树脂表面上保持2-5mm液体，以免干柱，备用。(5)树脂柱层析对提取液的吸附纯化，将步骤(3)粗提的木棉花色素原液以1-3BV/hr的流速通过步骤(4)预处理后的大孔树脂，树脂层中不能有气泡，加入木棉花原液约25mL。(6)解吸样品：用1-2BV蒸馏水量换出树脂层的原液，等检出液中流出不再有木棉花原液残液(红色)，流出液变透明。用75％乙醇以1-2BV/hr的速度通过树脂层，以洗脱目的产物，收集洗脱液，即为浓缩了的木棉花纯化色素液。(7)通过旋转蒸发仪蒸掉一部分水和全部酒精，再-20℃冰箱预冻，真空冷冻干燥24小时，得到红色的木棉花色素粉末，如图8，木棉花固体红色素，呈晶体或粉末，符合感官要求，提取率可达50mg·本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种木棉花红色素的分离纯化方法，其特征在于，主要包括以下步骤：(1)材料前处理：先将红色木棉花清洗烘干粉碎；(2)将粉碎后的红色木棉花按照质量：体积为1：50的投料比，采用0.1mol/L盐酸溶液：70％乙醇＝3:1作为提取剂，在70℃下浸提100min；(3)将步骤(2)所得提取液做为粗提的木棉花色素原液；(4)通过预实验选择大孔树脂并进行预处理；(5)树脂柱层析对提取液的吸附纯化：将步骤(3)粗提的木棉花色素原液以1‑3BV/hr的流速通过步骤(4)预处理后的大孔树脂；(6)解吸样品：用1‑2BV蒸馏水量换出树脂层的原液，等检出液中流出不再有木棉花原液残液，流出液变透明；用75％乙醇以1‑2BV/hr的速度通过树脂层，以洗脱目的产物，收集洗脱液；(7)将步骤(6)得到的洗脱液通过旋转蒸发仪蒸掉部分水和全部酒精，再‑20℃冰箱预冻24小时，真空冷冻干燥24小时，得到红色的木棉花色素粉末。

【技术特征摘要】
1.一种木棉花红色素的分离纯化方法，其特征在于，主要包括以下步骤：(1)材料前处理：先将红色木棉花清洗烘干粉碎；(2)将粉碎后的红色木棉花按照质量：体积为1：50的投料比，采用0.1mol/L盐酸溶液：70％乙醇＝3:1作为提取剂，在70℃下浸提100min；(3)将步骤(2)所得提取液做为粗提的木棉花色素原液；(4)通过预实验选择大孔树脂并进行预处理；(5)树脂柱层析对提取液的吸附纯化：将步骤(3)粗提的木棉花色素原液以1-3BV/hr的流速通过步骤(4)预处理后的大孔树脂；(6)解吸样品：用1-2BV蒸馏水量换出树脂层的原液，等检出液中流出不再有木棉花原液残液，流出液变透明；用75％乙醇以1-2BV/hr的速度通过树脂层，以洗脱目的产物，收集洗脱液；(7)将步骤(...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢丽玲，李青容，张小雪，林琬苹，艾孝敏，
申请(专利权)人：汕头大学，
类型：发明
国别省市：广东,44