一种高效的紫薯色素提取方法技术

本发明专利技术涉及一种高效的紫薯色素提取方法。具体地，本发明专利技术提供的紫薯色素提取方法包括使用果胶酶和纤维素酶对紫薯浆进行酶解处理，采用超声波技术提取酶解液中的紫薯色素，再对所得的紫薯色素进行纯化处理等步骤。本发明专利技术将生物酶技术和超声波提取技术结合起来，提取工艺简单，效率高，提取时间短，产品回收率高，无毒性，便于大规模工业化生产，经济效益明显。

An Efficient Method for Extracting Purple Potato Pigment

【技术实现步骤摘要】
一种高效的紫薯色素提取方法
本专利技术涉及食品加工
，具体地，本专利技术涉及一种高效的紫薯色素提取方法。
技术介绍
紫薯，呈纺锤形，皮和肉均为紫红色。其食味极佳，营养成分很高，是开发保健食品和提取植物色素的好材料。研究表明紫薯中含有多种生物活性物质如有机硒、色素等，有抗癌、降压、补钙、预防动脉硬化、补血养颜、益心润肺等功效。近年来，紫薯被国际国内市场广泛关注，发展前景广阔，特别是对于花青素的提取和应用。紫薯色素是从紫薯中提取的水溶性红色素，属于天然花青素类色素，存在于紫薯的块根、茎、叶和薯皮中。紫薯色素与紫葡萄、紫苏、黑米、紫李和黑豆等其它五种植物所含红色素的稳定性相比较，其热稳定性与黑米相似，但优于其它色素；光稳定性最强；对金属离子和食品添加剂等的稳定性则不明显。紫薯色素可溶于水、乙醇、甲醇、冰醋酸、丙酮、稀盐酸和稀氢氧化钠，不溶于石油醚和菜油。与红甘蓝、紫苏、草莓和苹果色素相比抗加热、抗紫外线照射能力强，这与紫薯色素的酰基化程度有关。紫薯色素具有抗氧化作用、缓解肝脏机能障碍、抗突变预防癌症作用、预防心脑血管疾病、抗疲劳等作用。因此，针对于紫薯色素等食用色素的提取成为成为研究和开发新型适应市场需求的食品热点之一。本专利技术意在专利技术一种可以高效简洁提取紫薯色素的方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种高效、简单的紫薯色素提取方法。本专利技术的第一方面，提供一种紫薯色素的提取方法，所述方法包括步骤：(1)提供一紫薯浆；(2)将果胶酶与所述的紫薯浆进行混合，得到果胶酶和紫薯浆混合液，进行酶解处理，得到第一酶解液；(3)将纤维素酶与所述的第一酶解液混合，得到纤维素酶与第一酶解液混合液，进行酶解处理，得到第二酶解液；(4)对所述的第二酶解液进行超声提取处理，分离，得到沉淀物和紫薯色素粗提取液；(5)将所述的紫薯色素粗提取液经柱层析纯化，分离，得到紫薯色素。在另一优选例中，所述步骤(1)中，所述紫薯浆通过以下方法制备，包括步骤：紫薯与提取液混合，打浆，得到紫薯浆，其中所述的提取液为柠檬酸水溶液或酸化乙醇溶液。在另一优选例中，所述的提取液为质量百分比为0.5-1.0％的柠檬酸水溶液或体积分数为10-40％酸化乙醇溶液。在另一优选例中，所述的酸化乙醇溶液中的酸化试剂选自下组：酒石酸、苹果酸、柠檬酸，或其组合。在另一优选例中，所述酸化试剂的质量百分比为0.5-1.0％。在另一优选例中，所述的紫薯与提取液的重量比1：1-1.5。在另一优选例中，所述紫薯经清洗、去皮、切碎后，与提取液混合，打浆，得到紫薯浆。在另一优选例中，所述的切碎步骤为将去皮紫薯切成3-5mm薄片。在另一优选例中，所述步骤(2)中，所述果胶酶与紫薯浆重量比为0.02-0.03：5，且所述果胶酶的酶活为1.5-2.0×104U/g。在另一优选例中，所述步骤(2)中还包括调节果胶酶和紫薯浆混合液的pH值为2-5，优选地，3-4，更优地，3.2-3.8。在另一优选例中，所述步骤(2)中，使用无机酸和/或有机酸调节pH。在另一优选例中，所述步骤(2)中，使用柠檬酸调节pH。在另一优选例中，所述步骤(3)中，所述纤维素酶与紫薯浆重量比0.02-0.03:5，且所述纤维素酶的酶活为2.0-2.4×105U/g。在另一优选例中，所述步骤(3)中还包括调节纤维素酶与第一酶解液的混合液的pH值至3-6，优选地，3.5-5.5，更优地，4.8-5.2。在另一优选例中，所述步骤(3)中，使用无机酸和/或有机酸调节pH。在另一优选例中，所述步骤(3)中，使用柠檬酸调节pH。在另一优选例中，所述步骤(2)和/或步骤(3)中，所述酶解温度为45-65℃，优选地50-60℃，更优选地52-58℃。在另一优选例中，所述步骤(2)和/或步骤(3)中，所述酶解时间为1-4h，优选地1.5-3.5h，更优选地2-3h。在另一优选例中，所述步骤(4)中，所述超声的功率为500-600W。在另一优选例中，所述步骤(4)中，所述超声的时间为20-30min。在另一优选例中，所述的步骤(4)中，所述的分离步骤为离心。在另一优选例中，所述的离心的速度为8000-12000r/min。在另一优选例中，所述的离心的时间为5-25min，优选10-20min。在另一优选例中，所述步骤(4)还包括：在所述沉淀物中加入提取液继续超声提取处理，合并每次沉淀物超声提取液，分离，得到紫薯色素提取液；将所述步骤(4)得到紫薯色素提取液合并，得到紫薯色素粗提取液。在另一优选例中，在所述沉淀物中加入提取液继续超声提取处理的次数为1-6次，优选1-4次。在另一优选例中，所述步骤(5)中，在所述的柱层析中，依次用柠檬酸溶液和乙醇溶液作为洗脱剂进行洗脱。在另一优选例中，所述步骤(5)中，所述的柠檬酸溶液为水溶液，且pH值为2-4，优选地2.5-3.5，更优选地2.8-3.2。在另一优选例中，所述步骤(5)中，所述的乙醇溶液为乙醇水溶液，其中乙醇的含量为60-80％(v/v)，优选地65-75％(v/v)。在另一优选例中，所述步骤(5)中，所述的柱层析为大孔吸附树脂柱，所述的大孔吸附树脂选自下组：AB-8、LX-21、XDA-6、D101、LX-60、LX-20，或其组合。在另一优选例中，所述的步骤(5)中，所述的分离步骤包括对洗脱液进行4000-6000r/min超滤离心浓缩，冷冻干燥。在另一优选例中，在进行柱层析前，所述的大孔吸附树脂经预处理，包括步骤：树脂依次用盐酸溶液、碳酸钠溶液、水、无水乙醇和水处理。本专利技术的第二方面，提供一种紫薯色素，所述的紫薯色素由本专利技术第一方面所述的方法制备得到。应理解，在本专利技术范围内中，本专利技术的上述各技术特征和在下文(如实施例)中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合，从而构成新的或优选的技术方案。限于篇幅，在此不再一一累述。具体实施方式本专利技术人经过广泛而深入地研究，开发了一种高效简单的紫薯色素提取方法。实验表明，采用超声波和复合酶结合的方法，可以大大缩短紫薯色素提取时间，并提高紫薯色素的提取效率。本专利技术的提取方法简单，重复性好，可实现工业化大批量提取紫薯色素。在此基础上，完成了本专利技术。术语除非另外定义，否则本文中所用的全部技术与科学术语均具有如本专利技术所属领域的普通技术人员通常理解的相同含义。如本文所用，术语“包括”、“包含”和“含有”可相互替换，不仅包括封闭式定义，还包括半封闭、和开放式的定义。换言之，所述术语包括了“由……构成”、“基本上由……构成”。紫薯色素的提取方法本专利技术提供一种紫薯色素的提取方法，所述的方法包括步骤：(1)提供一紫薯浆；(2)将果胶酶与所述的紫薯浆进行混合，得到果胶酶和紫薯浆混合液，进行酶解处理，得到第一酶解液；(3)将纤维素酶与所述的第一酶解液混合，得到纤维素酶与第一酶解液混合液，进行酶解处理，得到第二酶解液；(4)对所述的第二酶解液进行超声提取处理，分离，得到沉淀物和紫薯色素粗提取液；(5)将所述的紫薯色素粗提取液经柱层析纯化，分离，得到紫薯色素。在本专利技术的一个优选例中，提供了一种紫薯浆的制备方法，并对紫薯浆的制备方法参数进行优化。代表性的，所述步骤(1)中，所述紫薯浆通过以下方法制备，包括步骤：紫薯与提取液混合，打浆，得到紫薯浆，其中所述的提取液为柠檬酸水溶本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种紫薯色素的提取方法，其特征在于，所述方法包括步骤：(1)提供一紫薯浆；(2)将果胶酶与所述的紫薯浆进行混合，得到果胶酶和紫薯浆混合液，进行酶解处理，得到第一酶解液；(3)将纤维素酶与所述的第一酶解液混合，得到纤维素酶与第一酶解液混合液，进行酶解处理，得到第二酶解液；(4)对所述的第二酶解液进行超声提取处理，分离，得到沉淀物和紫薯色素粗提取液；(5)将所述的紫薯色素粗提取液经柱层析纯化，分离，得到紫薯色素。

【技术特征摘要】
1.一种紫薯色素的提取方法，其特征在于，所述方法包括步骤：(1)提供一紫薯浆；(2)将果胶酶与所述的紫薯浆进行混合，得到果胶酶和紫薯浆混合液，进行酶解处理，得到第一酶解液；(3)将纤维素酶与所述的第一酶解液混合，得到纤维素酶与第一酶解液混合液，进行酶解处理，得到第二酶解液；(4)对所述的第二酶解液进行超声提取处理，分离，得到沉淀物和紫薯色素粗提取液；(5)将所述的紫薯色素粗提取液经柱层析纯化，分离，得到紫薯色素。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述紫薯浆通过以下方法制备，包括步骤：紫薯与提取液混合，打浆，得到紫薯浆，其中所述的提取液为柠檬酸水溶液或酸化乙醇溶液。3.如权利要求1中所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)中，所述果胶酶与紫薯浆重量比为0.02-0.03：5，且所述果胶酶的酶活为1.5-2.0×104U/g。4.如权利要求1中所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)中还包括调节果胶酶和紫薯浆混合液的pH值为2-5，优选地...

【专利技术属性】
技术研发人员：李子樵，孙娱，张晓翠，任亚哲，
申请(专利权)人：上海蓝怡科技股份有限公司，浙江蓝怡医药有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31