一种纤维素酶协同超声波辅助提取红肉火龙果色素的方法技术

本发明专利技术申请属于色素提取技术领域，具体公开了一种纤维素酶协同超声波辅助提取红肉火龙果色素的方法，包括以下步骤：(1)取无损伤的火龙果清洗、去除表面鳞片、凉干；(2)将步骤(1)中火龙果的果皮、果肉分离；(3)取步骤(2)中的果皮或果肉冻干，将冻干后的果皮或果肉粉碎过筛40目得粉末；(4)步骤(3)中的粉末，加入提取剂和辅助酶，使用超声处理提取色素，离心分离，取上清液；(5)步骤(4)中的上清液减压旋转蒸发去除溶剂、浓缩得到红色素粗提液。本发明专利技术主要用于提取火龙果色素，解决了现有火龙果色素提取技术中因火龙果色素溶出率低和耗时较长降低提取效率的问题，并降低了火龙果色素中的溶剂残留率。

A cellulase assisted ultrasonic assisted extraction method of red meat pitaya pigment

【技术实现步骤摘要】
一种纤维素酶协同超声波辅助提取红肉火龙果色素的方法
本专利技术属于色素提取
，具体公开了一种纤维素酶协同超声波辅助提取红肉火龙果色素的方法。
技术介绍
火龙果属于仙人掌科植物，植物性蛋白与膳食纤维含量丰富，常食可以改善便秘，糖尿病患者及高血脂症患者有辅助治疗作用。红心火龙果果皮和果肉色泽艳丽，富含甜菜苷类色素，是制备天然色素的优良资源。目前，国内外火龙果色素主要采用溶剂提取法，所得的火龙果色素产品纯度不高，耗时较长，降低了提取效率；同时，在火龙果色素产品中存在提取剂残留、色素产品中含有果胶等问题，使得提取色素产品不合格。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种纤维素酶协同超声波辅助提取红肉火龙果色素的方法，以解决现有技术中因火龙果色素溶出率低和耗时较长降低提取效率的问题，并降低了火龙果色素中的溶剂残留率。为了达到上述目的，本专利技术的技术方案为：一种纤维素酶协同超声波辅助提取红肉火龙果色素的方法，包括以下步骤：(1)取无损伤的火龙果清洗、去除表面鳞片、凉干；(2)将步骤(1)中火龙果的果皮、果肉分离，将果皮切条、果肉打浆；(3)取步骤(2)中的果皮或果肉冻干，将冻干后的果皮或果肉粉碎过筛40目得粉末；(4)步骤(3)中的粉末，加入提取剂和辅助酶，使用超声处理提取色素，离心分离，取上清液；(5)步骤(4)中的上清液减压旋转蒸发去除溶剂、浓缩得到红色素粗提液。进一步，步骤(4)中使用的提取液为蒸馏水、乙醇、丙酮和/或甲醇，辅助酶为果胶酶或纤维素酶。进一步，步骤(4)中使用的酶活力为2096U/mL的果胶酶用量为0.25-0.5mL，酶活力为2113U/mL的纤维素酶用量为0.2-1.25mL。进一步，步骤(4)中使用的提取剂乙醇、丙酮和/或甲醇的浓度均为10％-50％。进一步，步骤(4)中果皮或果肉与提取液的质量比为1:50-300。进一步，步骤(4)中使用提取液的pH为2-10。进一步，步骤(4)中超声波辅助处理条件为：功率50-400W，温度20-80℃，时间20-50min。进一步，步骤(4)中离心转速为3800r，离心时间为15min。本技术方案的工作原理及有益效果在于：(1)专利技术人在实验过程中发现，超声波可与媒质产生相互作用，产生热作用、机械作用和空穴作用，在一定程度上破坏细胞壁结构，使细胞内物质快速溢出。从而细胞内成分更易进入溶剂；(2)专利技术人在实验过程中发现，纤维素酶可以破坏火龙果果皮和果肉中的细胞壁，加快了细胞内色素物质的溢出，同时使提取溶剂能更快的溶取色素物质，可以提高火龙果果皮和果肉色素的提取得率。果胶酶处理对火龙果果皮和果肉色素提取得率的影响不明显。纤维素酶和果胶酶复合处理的火龙果果皮和果肉，其火龙果色素提取得率低于相同用量的纤维素酶组，说明两种酶无明显的协同作用；(3)应用纤维素酶协同超声波辅助溶剂提取天然活性成分能够有效提高其提取得率、利于其生物活性的保留；(4)本专利技术采用酶协同超声波辅助溶剂提取红肉火龙果果皮及果肉色素，应用响应面法优化其提取工艺条件，为火龙果色素的制备和火龙果资源的综合利用提供参考依据。附图说明图1是本专利技术一种纤维素酶协同超声波辅助提取红肉火龙果色素的方法实施例的不同酶种类对火龙果皮(a)及果肉(b)色素得率的影响；图2是本专利技术中纤维素酶添加量对火龙果皮(a)、果肉(b)色素得率的影响；图3是本专利技术中溶剂pH值对火龙果皮(a)、果肉(b)色素得率的影响图4是本专利技术中乙醇浓度对火龙果皮(a)、果肉(b)色素得率的影响图5是本专利技术中料液比对火龙果皮(a)、果肉(b)色素得率的影响图6是本专利技术中超声功率对火龙果皮果(a)、果肉(b)色素得率的影响图7是本专利技术中超声温度对火龙果皮(a)、果肉(b)色素得率的影响；图8是本专利技术中超声时间对火龙果皮(肉)色素得率的影响；图9是本专利技术中超声时间对火龙果皮(肉)色素得率的影响数据图；图10是本专利技术中各因素交互作用对火龙果果皮色素得率的影响；图11是本专利技术中各因素交互作用对火龙果果肉色素得率的影响示意图。具体实施方式下面通过具体实施方式进一步详细说明：本专利技术中，提取色素均按以下步骤进行，一种纤维素酶协同超声波辅助提取红肉火龙果色素的方法，包括以下步骤：(1)取无损伤的火龙果清洗、去除表面鳞片、凉干；(2)将步骤(1)中火龙果的果皮、果肉分离，将果皮切条、果肉打浆；(3)取步骤(2)中的果皮或果肉冻干，将冻干后的果皮或果肉粉碎过筛40目得粉末；(4)步骤(3)中的粉末，加入提取剂和辅助酶，果皮或果肉与提取液的质量比为1:50-300；本实施例中所用的提取液为蒸馏水、乙醇、丙酮和/或甲醇；辅助酶为果胶酶或纤维素酶；使用超声处理提取色素，将提取液离心，离心转速为3800r，离心时间为15min；离心后静置；本实施例中，超声功率为200W，超声作用时间为20-40min，超声温度为20-80℃。(5)步骤(4)中的取上清液减压旋转蒸发去除溶剂、浓缩得到红色素粗提液。本实施例中对酶-超声波法提取红肉火龙果果皮与果肉色素的单因素进行试验；具体如下：(1)不同酶种类对红肉火龙果果皮与果肉色素提取效果影响的研究准确称取火龙果果皮(或果肉)冻干样品0.2500g，按料液比1:200(g/mL)溶解于pH4.5的20％的乙醇中，按照空白组(不加酶)，a(0.25mL果胶酶)，b(0.25mL纤维素酶)，A(0.5mL果胶酶)，B(0.5mL纤维素酶)，a+b(0.25mL果胶酶+0.25mL纤维素酶)，A+B(0.5mL果胶酶+0.5mL纤维素酶)，在温度40℃,超声功率200W的条件下提取30min，离心取上清液，浓缩处理后定容至100mL，于538nm处测定吸光度A，计算火龙果红色素得率。(2)酶添加量对红肉火龙果果皮与果肉色素提取效果影响的研究准确称取火龙果果皮(或果肉)冻干样品0.2500g，按料液比1:200(g/mL)溶解于pH4.5的20％的乙醇中，分别添加0.2mL、0.25mL、0.5mL、0.75mL、1.0mL、1.25mL的最适辅助酶，在温度40℃，超声功率200W的条件下提取30min，离心取上清液，浓缩处理后定容至100mL，于538nm处测定吸光度A，计算火龙果红色素得率。(3)提取溶剂种类对红肉火龙果果皮与果肉色素提取效果影响的研究准确称取火龙果果皮(或果肉)冻干样品0.2500g，按料液比1:200(g/mL)分别加入pH值为4.5的蒸馏水、30％丙酮、30％甲醇、30％乙醇，添加0.5mL的纤维素酶，在温度40℃,超声功率200W的条件下提取30min，离心取上清液，浓缩处理后定容至100mL，于538nm处测定吸光度A，计算火龙果红色素得率。(4)浸提液pH对红肉火龙果果皮与果肉本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纤维素酶协同超声波辅助提取红肉火龙果色素的方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)取无损伤的火龙果清洗、去除表面鳞片、凉干；/n(2)将步骤(1)中火龙果的果皮、果肉分离，将果皮切条、果肉打浆；/n(3)取步骤(2)中的果皮或果肉冻干，将冻干后的果皮或果肉粉碎过筛40目得粉末；/n(4)步骤(3)中的粉末，加入提取剂和辅助酶，使用超声处理提取色素，离心分离，取上清液；/n(5)步骤(4)中的上清液减压旋转蒸发去除溶剂、浓缩得到红色素粗提液。/n

【技术特征摘要】
1.一种纤维素酶协同超声波辅助提取红肉火龙果色素的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)取无损伤的火龙果清洗、去除表面鳞片、凉干；
(2)将步骤(1)中火龙果的果皮、果肉分离，将果皮切条、果肉打浆；
(3)取步骤(2)中的果皮或果肉冻干，将冻干后的果皮或果肉粉碎过筛40目得粉末；
(4)步骤(3)中的粉末，加入提取剂和辅助酶，使用超声处理提取色素，离心分离，取上清液；
(5)步骤(4)中的上清液减压旋转蒸发去除溶剂、浓缩得到红色素粗提液。


2.根据权利要求1所述的一种纤维素酶协同超声波辅助提取红肉火龙果色素的方法，其特征在于，步骤(4)中使用的提取液为蒸馏水、乙醇、丙酮和/或甲醇，辅助酶为果胶酶或纤维素酶。


3.根据权利要求1所述的一种纤维素酶协同超声波辅助提取红肉火龙果色素的方法，其特征在于，步骤(4)中使用的提取剂乙醇、丙酮和/或甲醇的浓度均为10％-50％。


4.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓放明，田艳，段晓嫣，
申请(专利权)人：湖南农业大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43