一种具有抑菌作用的山药皮天然色素及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种具有抑菌作用的山药皮天然色素及其制备方法和应用，属于食品废弃物分离加工技术领域，本文以山药皮为主要研究对象，发现在贮藏条件下产生色素次生代谢产物，对其分离人提取应用，发现有典型的抑菌作用，可以作为食品保鲜的天然抑菌剂

【技术实现步骤摘要】
一种具有抑菌作用的山药皮天然色素及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于食品废弃物分离加工
，涉及一种天然色素，具体涉及一种具有抑菌作用的山药皮天然色素及其制备方法和应用
。

技术介绍

[0002]山药皮在怀山药（
Dioscorea oppositaThunb.
）生产加工过程中常作为废料被丢弃，不但污染环境，也极大地浪费了资源
。
[0003]现有山药皮研究主要集中在多糖和总酚提取，未见山药皮次生代谢产物色素研究
。
[0004]CN108559305A
公开了一种具有抗氧化活性的鲜切山药黄色素及其制备方法，通过大孔树脂
、
凝胶树脂层析及制备型液相得到了天然鲜切山药黄色素
。
但是，其是以鲜切山药为原料，且指出提供的鲜切山药黄色素具有抗氧化性，可用于制备高性能的抗氧化产品
。

技术实现思路

[0005]为了解决目前存在的山药皮废弃物的资源浪费
、
稳定和抑菌作用的天然色素缺失，本专利技术通过对山药皮贮藏发现了新的色素，确定色素产生量最多的最佳条件，创新性的验证了色素对革兰氏阴性菌和阳性菌的抑制作用
。
[0006]本专利技术的目的在于提供一种具有抑菌作用的山药皮黄色素的制备方法
。
[0007]本专利技术的另一目的在于提供采用上述制备方法制备的山药皮黄色素
。
[0008]本专利技术的再一目的在于提供上述上药皮黄色素在食品保鲜方面的应用
。
更进一步地，是提供一种食品保鲜抑菌剂
。
[0009]为了实现上述目的，本专利技术采用的具体方案为：第一方面，一种具有抑菌作用的山药皮黄色素的制备方法，包括以下步骤：步骤一
、
原料处理：取新鲜山药皮进行色素富集，富集色素的条件为：
25℃
贮藏，
90% N2、10% O2的气调包装，贮藏时间为
18 h
；取出山药皮，烘干，使用匀浆机粉碎，得山药皮粉末，备用；步骤二
、
色素的分离：向步骤一所得山药皮粉末中加入无水乙醇，超声提取，经离心后制得粗提液；将所述粗提液经抽滤后浓缩，制得澄清的黄色素浓缩液；采用树脂分离提取所述黄色素浓缩液，获得色素提取液，将所述色素提取液经旋蒸浓缩
、
离心，获得提取浓缩液；步骤三
、
色素的纯化：采用固相微萃取纯化所述提取浓缩液，先用蒸馏水洗脱至无色
、
再用乙醇洗脱色素并收集，获取山药皮黄色素
。
[0010]作为对上述制备方法的进一步优化，步骤二中，所述粗提液的具体获取过程为：采用无水乙醇对所述山药皮粉末进行超声提取，用纱布过滤超声波提取液，取出滤液，
10000r/min
离心
15min
，制得粗提液
。
[0011]作为对上述制备方法的更进一步优化，步骤二中，将所述粗提液进行滤纸过滤除去溶液中固体杂质得到澄清的色素溶液，然后以真空压力
85 mbar、
温度
37℃、
转速
45r/min
旋蒸
2.5 h
后再抽滤除杂得澄清的黄色素浓缩液
。
[0012]更进一步地，将所述黄色素浓缩液离心后，用玻璃棒引流至树脂表面，用4倍柱体积的无菌水以1‑
2 BV/hr
的速度过柱，再用
2/3
柱体积的无水乙醇过柱，然后开始接取提取液，待提取液颜色趋于透明时停止接取，将色素提取液用旋转蒸发仪，在
85℃
下旋转蒸发
15 min
，再进行超速离心机处理
15 min
，最终获得提取浓缩液
。
[0013]作为对上述制备方法的进一步优化，步骤三中，
C
18
固相微萃取小柱依次加入5倍柱体积的乙醇溶液和蒸馏水活化；取
2 mL
所述提取浓缩液加入小柱中，然后加6倍柱体积蒸馏水洗脱；再加6倍柱体积乙醇溶液洗脱山药皮黄色素并收集；最后用6倍柱体积乙酸乙酯洗去柱子剩余粉红色杂质以备下次洗脱使用
。
[0014]第二方面，采用上述制备方法制备的山药皮黄色素
。
[0015]第三方面，上述山药皮黄色素在食品保鲜方面的应用
。
[0016]第四方面，一种食品保鲜抑菌剂，采用上述山药皮黄色素制备所得
。
[0017]有益效果：本专利技术首次以山药皮为原料，从黄变山药皮中提取到了色素次生代谢产物，并验证了其典型的抑菌作用
。
一方面，合理利用山药资源，避免食品废弃物山药皮的丢弃，减小环境污染；另一方面，分离提取得到的山药皮在贮藏条件下产生的新色素，具有抑菌作用，可作为食品保鲜的天然抑菌剂，增加了山药皮的附加价值
。
附图说明
[0018]图1是山药皮未黄变（左图）和黄变（右图）的对比图；图2是
YP
对大肠杆菌（
A
）和金黄色葡萄球菌（
B
）抑菌圈结果图；其中，
a、YP
；
b、5
倍
YP
稀释液；
c、10
倍
YP
稀释液；
d、20
倍
YP
稀释液；图3是
YP
和氯霉素分别对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑制率对比图
。
具体实施方式
[0019]下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚
、
完整地描述
。
[0020]YP:
山药黄色素
。
[0021]本专利技术所采用的仪器和材料如下
。
[0022]仪器：
UV
‑
1800
紫外可见分光光度计（日本岛津公司）
、MB25
水分分析仪（奥豪斯仪器（上海）有限公司）
、DZKW
‑
S
‑4电子恒温水浴锅（北京中兴伟业仪器有限公司）
、AUW220D
型电子天平（日本岛津）
、ME204E/02
型电子天平（梅特勒
‑
托利多仪器（上海）有限公司）
、RE52
‑
98
真空旋转蒸发仪（瑞士
B
ü
chi
公司）
、101
型电热鼓风干燥箱（天津市宏诺仪器有限公司）
、3
‑
18K
高速冷冻离心机（德国
Sigma
公司），匀浆机
、
高温高压灭菌锅，恒温培养箱，烘干机，超声波清洗机，循环水式真空泵，恒温水浴锅
。
[0023]材料：铁棍山药皮购于南阳山药批发市场<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种具有抑菌作用的山药皮黄色素的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一
、
原料处理：取新鲜山药皮进行色素富集，富集色素的条件为：
25℃
贮藏，
90% N2、10% O2的气调包装，贮藏时间为
18 h
；取出山药皮，烘干，使用匀浆机粉碎，得山药皮粉末，备用；步骤二
、
色素的分离：向步骤一所得山药皮粉末中加入无水乙醇，超声提取，经离心后制得粗提液；将所述粗提液经抽滤后浓缩，制得澄清的黄色素浓缩液；采用树脂分离提取所述黄色素浓缩液，获得色素提取液，将所述色素提取液经旋蒸浓缩
、
离心，获得提取浓缩液；步骤三
、
色素的纯化：采用固相微萃取纯化所述提取浓缩液，先用蒸馏水洗脱至无色
、
再用乙醇洗脱色素并收集，获取山药皮黄色素
。2.
根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤二中，所述粗提液的具体获取过程为：采用无水乙醇对所述山药皮粉末进行超声提取，用纱布过滤超声波提取液，取出滤液，
10000r/min
离心
15min
，制得粗提液
。3.
根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤二中，将所述粗提液进行滤纸过滤除去溶液中固体杂质得到澄清的色素溶液，然后以真空压力
85 mbar、
温度
...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵磊，刘蕊，邱杰，马艳莉，李密，沈青山，袁小佳，叶俏俏，倪露雨，
申请(专利权)人：南阳理工学院，
类型：发明
国别省市：