一种高活性黑芝麻黑色素及其提取方法技术

本发明专利技术属于食品领域，具体涉及了一种高活性黑芝麻黑色素及其提取方法。该提取方法包括：(1)将脱脂黑芝麻粉与乙醇溶液混合均匀；(2)将步骤(1)得到的混合物依次经过脉冲电场处理、超声提取以及离心处理后，减压抽滤，然后将得到的上清液蒸发至无乙醇，得到浓缩液A；(3)将浓缩液A经树脂吸附后，用乙醇溶液洗脱，并再次进行蒸发浓缩，得到浓缩液B；(4)将浓缩液B进行冷冻干燥，得到所述高活性黑芝麻黑色素。本发明专利技术采用脉冲电场辅助超声的新工艺对黑芝麻中的功能成分黑色素进行提取，提高黑芝麻黑色素提取率的同时，更好的保护其生理活性，从而提高黑芝麻的利用价值。

A high activity black sesame melanin and its extraction method

【技术实现步骤摘要】
一种高活性黑芝麻黑色素及其提取方法
本专利技术属于食品领域，更具体地，涉及一种高活性黑芝麻黑色素及其提取方法。
技术介绍
黑芝麻不仅是一种天然黑色素，还具有营养价值和药理作用，尤其是具有很强的氧化作用，现代消费者在食用色素方面越来越追求纯天然、营养丰富、有益健康的色素。黑芝麻黑色素可以抑制人体肠道对胆固醇的吸收，以及降低血液中胆固醇的含量，而且还具有非常强的抗氧化作用。总结来讲，黑芝麻黑色素具有清除自由基、抗氧化、抗肿瘤和降血脂等诸多功能。它就是一种集营养保健于一身的具有无限利用潜力的新型天然食用色素它就是一种集营养保健于一身的具有无限利用潜力的新型天然食用色素。我国在黑芝麻的加工利用方面还处于粗放型的状态，为了提高黑芝麻的利用价值，主要对黑芝麻黑色素提取率的研究，在提取黑芝麻黑色素方面，由于黑色素是大分子物质，其完整结构还没有被发现。在食品领域上，它的着色功能和抗氧化作用能够被主要利用，添加于食品中，不仅具有调色的功效，而且对产品具有保护的功能，同时又起到营养保健的效果。目前对黑芝麻黑色素的提取主要是采用溶剂浸提或者超声提取，溶剂浸提法时间长、溶剂需求量大、提取率很低等缺点，并且产品为黑芝麻混合色素，其生理活性不高。溶剂浸提法大多数是研究如何提高色素总体提取率及色价，如果采用的溶剂浸提条件不同，黑芝麻黑色素的提取效果也会不同，结果导致提取的黑芝麻黑色素组分有很大差异。超声提取法作为一种新的物理方法受到了很多研究者的关注，它在生物和植物细胞破碎以及有效成份萃取中应用广泛。超声波提取方法的原理是利用空化作用，机械效应和热效应加速细胞内有效物质的释放，分散和分解。超声提取法可以促进植物细胞组织的破裂或变形，使人类所需的植物活性成分提取率增高，时间也大大缩短。高压脉冲电场是一种非热处理技术，应用于热敏性物质可以得到很好地效果，现在已经应用于商业杀菌之中。高压脉冲电场作为食物有效成分的提取还是一门新的技术，它的特点十分明显如提取时间大幅缩短、加工成本降低、提取效率高等，高压脉冲电场处理可以有效地保护色素提取物，破坏细胞膜，增加细胞内物质溶出。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种高活性黑芝麻黑色素及其提取方法，该提取方法利用脉冲电场辅助超声的新工艺对黑芝麻中的功能成分黑色素进行提取，提高黑芝麻黑色素提取率的同时，更好的保护其生理活性。为了实现上述目的，本专利技术第一方面提供一种高活性黑芝麻黑色素的提取方法，该提取方法包括：(1)将脱脂黑芝麻粉与乙醇溶液混合均匀；(2)将步骤(1)得到的混合物依次经过脉冲电场处理、超声提取以及离心处理后，减压抽滤，然后将得到的上清液蒸发至无乙醇，得到浓缩液A；(3)将浓缩液A经树脂吸附后，用乙醇溶液洗脱，并再次进行蒸发浓缩，得到浓缩液B；(4)将浓缩液B进行冷冻干燥，得到所述高活性黑芝麻黑色素。本专利技术中黑芝麻黑色素提取的的原料采用的是脱脂黑芝麻粉，该脱脂黑芝麻粉的制备方法包括：将黑芝麻用粉碎机粉碎得到黑芝麻粉，将黑芝麻粉用石油醚除去油脂后干燥，得到所述脱脂黑芝麻粉。根据本专利技术，优选地，步骤(1)中，所述脱脂黑芝麻粉与乙醇溶液的料液比为1～10g：1L；所述乙醇溶液的浓度为50～70vol％。本专利技术中，为了进一步提高黑色素的提取量，优选地，步骤(2)中，所述脉冲电场的电场强度为100～1000V/cm，进一步优选为450～550V/cm；脉冲温度为30～70℃；所述脉冲电场处理次数为1～5次；所述混合物的流速为1～4mL/s。其中，脉冲温度可以通过水浴的方式获得。根据本专利技术，优选地，所述超声提取的功率为100～700W，温度为30～70℃，时间为10～120min；所述离心处理的转速为3000～12000r/min，时间为10～60min。根据本专利技术，优选地，步骤(3)中，所述树脂为经活化处理的AB-8大孔吸附树脂；所述乙醇溶液的浓度为60～80vol％。本专利技术步骤(2)和步骤(3)中涉及的蒸发浓缩，均可以为利用旋转蒸发仪旋转蒸发获得浓缩液；步骤(3)中，蒸发浓缩优选以蒸发至基本无乙醇和水分残留为准。根据本专利技术，优选地，所述冷冻干燥的温度为-80℃至-60℃，真空度为0.01～0.08MPa。根据本专利技术，优选地，还包括纯化步骤，包括：将经过盐酸溶液水解的黑芝麻黑色素过滤掉沉淀，并用水抽滤后，利用碱性溶液调节至中性，然后再用水抽滤，最后冷冻干燥，得到纯化的黑芝麻黑色素干物质。由于酸性溶液与黑色素接触后还可以去除与黑芝麻结合的蛋白质，碳水化合物和脂类等物质，本专利技术中，为了进一步提高黑芝麻素的纯度，优选利用1～2mol/L的盐酸溶液水解黑芝麻黑色素。同时，由于在碱性条件下，黑芝麻黑色素具有较好的光、热稳定性，具有一定的耐氧化和耐还原性。因此将提取的黑芝麻黑色素经过盐酸纯化过滤掉沉淀，并用去离子水反复抽滤三次后，再优选采用0.2～0.3mol/L的碱性溶液浸泡，中和过度的酸性残留，用去离子水抽滤若干次，再经过冷冻干燥得到纯化的黑芝麻黑色素干物质，密封避光保存，优选地，所述冷冻干燥的温度为-80℃至-60℃，真空度为0.01～0.08MPa。本专利技术第二方面提供一种上述提取方法制备的高活性黑芝麻黑色素。本专利技术采用脉冲电场辅助超声的工艺对黑芝麻中的功能成分黑色素进行提取，提高黑芝麻黑色素提取率的同时，更好的保护其生理活性，从而提高黑芝麻的利用价值。本专利技术的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。附图说明通过结合附图对本专利技术示例性实施方式进行更详细的描述，本专利技术的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本专利技术示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。图1示出了本专利技术实施例1中黑芝麻黑色素样品的羟基自由基清除率。图2示出了本专利技术实施例1中黑芝麻黑色素样品的DPPH自由基清除率。图3示出了本专利技术实施例1中黑芝麻黑色素样品的抗氧化能力。图4示出了本专利技术实施例2中脉冲处理的电场强度对黑色素含量的影响。图5示出了本专利技术实施例3中脉冲处理的次数对黑色素含量的影响。图6示出了本专利技术实施例4中脉冲处理的脉冲温度对黑色素含量的影响。图7示出了本专利技术实施例5中脱脂黑芝麻粉与乙醇溶液的料液比对黑色素含量的影响。具体实施方式下面将更详细地描述本专利技术的优选实施方式。虽然以下描述了本专利技术的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本专利技术而不应被这里阐述的实施方式所限制。下述实施例中涉及到的各参数计算方法如下：黑芝麻黑色素含量：羟基自由基清除率：在10mL刻度具塞试管中依次加入6.0mol/L的FeSO4溶液2.0mL、不同质量浓度(0.5mg/mL、1.0mg/mL、3.0mg/mL)的样品溶液2.0mL和6.0mol/L的H2O2溶液2.0mL，混合摇匀，静置10min，再加入2.0mL的6.0mol/L水杨酸溶液，混合摇本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高活性黑芝麻黑色素的提取方法，其特征在于，该提取方法包括：/n(1)将脱脂黑芝麻粉与乙醇溶液混合均匀；/n(2)将步骤(1)得到的混合物依次经过脉冲电场处理、超声提取以及离心处理后，减压抽滤，然后将得到的上清液蒸发至无乙醇，得到浓缩液A；/n(3)将浓缩液A经树脂吸附后，用乙醇溶液洗脱，并再次进行蒸发浓缩，得到浓缩液B；/n(4)将浓缩液B进行冷冻干燥，得到所述高活性黑芝麻黑色素。/n

【技术特征摘要】
1.一种高活性黑芝麻黑色素的提取方法，其特征在于，该提取方法包括：
(1)将脱脂黑芝麻粉与乙醇溶液混合均匀；
(2)将步骤(1)得到的混合物依次经过脉冲电场处理、超声提取以及离心处理后，减压抽滤，然后将得到的上清液蒸发至无乙醇，得到浓缩液A；
(3)将浓缩液A经树脂吸附后，用乙醇溶液洗脱，并再次进行蒸发浓缩，得到浓缩液B；
(4)将浓缩液B进行冷冻干燥，得到所述高活性黑芝麻黑色素。


2.根据权利要求1所述的提取方法，其中，步骤(1)中，所述脱脂黑芝麻粉的制备方法包括：将黑芝麻粉用石油醚除去油脂后干燥，得到所述脱脂黑芝麻粉。


3.根据权利要求1所述的提取方法，其中，步骤(1)中，所述脱脂黑芝麻粉与乙醇溶液的料液比为1～10g：1L；所述乙醇溶液的浓度为50～70vol％。


4.根据权利要求1所述的提取方法，其中，步骤(2)中，所述脉冲电场的电场强度为100～1000V/cm，优选为450～550V/cm；脉冲温度为30～70℃；所述脉冲电场的处理次数为1～5次；所述混合物的流速为1～4mL/s。


5.根据权利要求1所述的提取方法，其中，步骤(2)中，所述超声提...

【专利技术属性】
技术研发人员：何毅，
申请(专利权)人：武汉轻工大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42