一种提取荸荠皮中色素的方法技术

本发明专利技术公开了一种提取荸荠皮中色素的方法，属于天然色素的提取领域。所述提取荸荠皮中色素的方法，包括：①将荸荠皮经干燥粉碎后，得到荸荠皮粉，将所述荸荠皮粉溶于乙醇溶液中；②加入纤维素酶和果胶酶进行酶解，酶解后将所得产物过滤，得到初提取的滤渣；③将所述初级分离的滤液真空干燥，得粉末状棕色素。本发明专利技术采用纤维素酶和果胶酶对荸荠皮进行双酶解，提高荸荠皮中色素的溶出速率和溶出率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及天然色素的提取领域，特别涉及。
技术介绍
荸莽(Eleochairistuberosa),俗名马蹄(Water chestnut),是莎草科荸莽属多年水生草本植物的地下球茎，是一种常见的天然经济作物，自古有地下雪梨之美誉，目前，我国荸荠的产量占世界的95%以上，我国长江流域以南各省均有分布，大量荸荠用来作为食品进行深加工，在加工过程中产生了大量的废弃荸荠皮，废弃的荸荠皮的质量占荸荠总质量的20%-25%，大量的荸荠皮被扔掉，既浪费资源，又产生环境污染。现有技术中为了解决这一问题，对废弃的荸荠皮进行再利用，从荸荠皮中提取天然色素，现有的文献中对植物中天然色素的提取方法很多，常用的提取方法为超声波辅助提取荸荠皮中的天然棕色素，具体的微波提取方法为以50%的食用酒精为溶剂，料液比为1:10，超声频率为20kHz、超声功率为80w，超声时间为40min，浸提温度为70°C，在此条件下，得棕褐色粘稠状固体，荸荠皮棕色素的浸提率为22.79%。在实现本专利技术的过程中，专利技术人发现现有技术至少存在以下问题:通过现有技术提取荸荠皮中的色素，所得的粘稠性棕色素胶质，其中的胶质包裹住荸荠皮中的棕色素，致使荸荠皮中的棕色素不能释放，而且，这些胶质也不利于后续工艺的分离和过滤，为以后的利用棕色素进行的实验带来不便。
技术实现思路
为了解决现有技术中提取荸荠皮的棕色素不能释放的问题，本专利技术实施例提供了。所述技术方案如下:本专利技术提供了，包括以下步骤:①将荸荠皮经干燥粉碎后，得到荸荠皮粉，将所述荸荠皮粉溶于乙醇溶液中，所述荸荠皮的质量与所述乙醇溶液的体积比为1:l(Tl:30，制成混合液；②将所述混合液的pH值调至2 4，加入纤维素酶和果胶酶，所述纤维素酶的用量为所述荸荠皮粉质量的0.0Of0.03%，所述果胶酶的用量为所述荸荠皮粉质量的0.0Of0.03%，混合均匀，进行酶解，将酶解后所得的产物过滤，得到初级分离的滤液和滤渣；③将所述初级分离的滤液真空干燥，得粉末状棕色素。具体地，在所述产物过滤之前，所述方法还包括:对所述产物进行微波 辅助法提取，所述微波辅助法的反应功率为200W100W，反应时间为2min 6min。具体地，所述乙醇溶液的浓度为40°/Γ70%。具体地，所述酶解的温度为35 55°C，所述酶解的时间为ltT3h。具体地，所述酸性纯化水溶液为浓度为1°/Γ3%的盐酸纯化水溶液。具体地，所述真空干燥的真空度为65(T750mmHg柱。具体地，在步骤②之后，步骤③之前，所述方法还包括:将所述滤渣用酸性纯化水溶液溶解，所得的水溶液按照步骤②进行再提取，得到次级分离的滤液和滤渣，将所述初级分离的滤液和所述次级分离的滤液进行真空干燥。进一步地，在得到所述次级分离的滤液和滤渣之后，步骤③之前，所述方法还包括:①将所述初级分离的滤液和所述次级分离的滤液经吸附树脂柱吸附后，用乙醇溶液洗脱，所述洗脱流速为每小时0.5^2.5倍柱体积，洗脱体积为1.5^3.5倍柱体积，再用盐酸纯化水洗脱，洗脱流速为每小时广3倍柱体积，收集洗脱液；②将所述洗脱液在30°C 50°C的温度下浓缩蒸干，得到纯化产物。具体地，所述吸附树脂为大孔吸附树脂，型号为HPD-600，使用前用pH值为1.(Γ3.0的盐酸溶液进行酸化处理，再用浓度为80%的乙醇浸泡2(T24h，自然风干。具体地，所述初级分离的滤液和所述次级分离的滤液流经吸附树脂的速度为每小时f 3倍柱体积。具体地，所述乙醇溶液的pH值为1.(Γ3.0，浓度为75°/Γ95%。具体地，所述盐酸纯化水的pH值为1.(Γ3.0。具体地，在步骤①中，将细度为4(Γ100目的所述荸荠皮粉溶于所述乙醇溶液中。本专利技术实施例提供的技术方案带来的有益效果是:本专利技术提供的，由于荸荠皮内存在较多的纤维素、半纤维素及果胶物质，不仅影响棕色素的释放，而且又给后续工艺的分离和过滤带来困难，本专利技术采用纤维素酶和果胶酶对荸荠皮进行双酶解，双酶解利于植物细胞的破壁，提高荸荠皮中色素的溶出速率和溶出率。具体实施例方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术实施方式作进一步地详细描述。对照例将洗净自然晾干的荸荠皮粉碎后，得到荸荠皮粉，过40目筛，取20g筛后的荸荠皮粉置于提取瓶中，加入浓度为50%的乙醇溶液200mL，进行微波辅助提取色素，其中，反应功率为200W，反应时间为6min，过滤提取产物，得到初级分离的滤液和滤渣，将该滤渣用浓度为1%的盐酸-纯水溶液300mL重复提取一次，微波辅助提取的反应功率为200W，反应时间为6min，过滤提取产物，得到次级分离的滤液和滤渣，将初级分离的滤液和次级分离的滤液混合浓缩至约250mL进行纯化实验，采用型号为HPD-600的大孔吸附树脂柱，该大孔吸附树脂柱在使用前用pH值为1.0的盐酸进行酸化处理,再用浓度为80%的乙醇溶液浸泡20h，自然风干；将提取产物上柱进行纯化，经树脂的流速为每小时I倍柱体积，作为洗脱剂的乙醇溶液的PH值为1.0，浓度为75%，洗脱流速为每小时I倍柱体积，洗脱体积为1.5倍柱体积，再次洗脱，其盐酸纯化水的PH值为1.0，洗脱流速为每小时3倍柱体积，洗脱液用旋转蒸发仪在30°C下蒸发浓缩至干，将提取物在40°C下真空干燥，其真空度为750mmHg柱，得到棕色素提取物用于对比，其色素提取率约为22%。实施例一本专利技术实施例与对照例相比增加双酶解步骤，具体如下:将洗净自然晾干的荸荠皮粉碎后，得到荸荠皮粉，过40目筛，取20g筛后的荸荠皮粉置于提取瓶中，加入浓度为50%的乙醇溶液200mL，然后加入纤维素酶和果胶酶，其中，纤维素酶的用量为荸荠皮粉重量的0.008%，果胶酶的用量为荸荠皮粉重量0.03%，搅拌均匀，调溶液PH值至2，在温度为35°C下，酶解lh，再继续进行微波辅助提取色素，其中，反应功率为200W，反应时间为6min，过滤提取产物，得到初级分离的滤液和滤渣，将该滤渣用浓度为1%的盐酸-纯水溶液300mL重复提取一次，微波辅助提取的反应功率为200W，反应时间为6min，过滤提取产物，得到次级分离的滤液和滤渣，将初级分离的滤液和次级分离的滤液混合浓缩至约250mL进行纯化实验，采用型号为HPD-600的大孔吸附树脂柱，该大孔吸附树脂柱在使用前用pH值为1.0的盐酸进行酸化处理,再用浓度为80%的乙醇溶液浸泡20h，自然风干；将提取产物上柱进行纯化，经树脂的流速为每小时I倍柱体积，作为洗脱剂的乙醇溶液的PH值为1.0，浓度为75%，洗脱流速为每小时I倍柱体积，洗脱体积为1.5倍柱体积，再次洗脱，其盐酸纯化水的PH值为1.0，洗脱流速为每小时3倍柱体积，洗脱液用旋转蒸发仪在30°C下蒸发浓缩至干，将提取物在40°C下真空干燥，其真空度为750mmHg柱，得到粉末状棕色素5.04g，色素提取率为25.2%，与对照例所得棕色素提取物相比本专利技术实施例提供的色素提取率提高了 12.23%，与对照例所得棕色素提取物的色价提取率提高了 35.89%，本专利技术实施例提供的提取产物无胶状物质，并且，荸荠皮中的棕色素得到有效的释放。实施例二本专利技术实施例与对照例相比增加双酶解步骤，具体如下:将洗净自然晾干的荸荠皮 粉碎后，得到荸荠皮粉，过60目筛，取15g筛本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提取荸荠皮中色素的方法，其特征在于，包括以下步骤：①将荸荠皮经干燥粉碎，得到荸荠皮粉，将所述荸荠皮粉溶于乙醇溶液中，所述荸荠皮的质量与所述乙醇溶液的体积比为1：10~1：30，制成混合液；②将所述混合液的pH值调至2~4，加入纤维素酶和果胶酶，所述纤维素酶的用量为所述荸荠皮粉质量的0.008~0.03%，所述果胶酶的用量为所述荸荠皮粉质量的0.008~0.03%，混合均匀，进行酶解，将酶解后所得的产物过滤，得到初级分离的滤液和滤渣；③将所述初级分离的滤液真空干燥，得粉末状棕色素。

【技术特征摘要】
1.一种提取荸荠皮中色素的方法，其特征在于，包括以下步骤: ①将荸荠皮经干燥粉碎，得到荸荠皮粉，将所述荸荠皮粉溶于乙醇溶液中，所述荸荠皮的质量与所述乙醇溶液的体积比为1:l(Tl:30，制成混合液； ②将所述混合液的PH值调至2 4，加入纤维素酶和果胶酶，所述纤维素酶的用量为所述荸荠皮粉质量的0.0Of0.03%，所述果胶酶的用量为所述荸荠皮粉质量的0.0Of0.03%,混合均匀，进行酶解，将酶解后所得的产物过滤，得到初级分离的滤液和滤渣； ③将所述初级分离的滤液真空干燥，得粉末状棕色素。2.根据权利要求1所述的提取方法，其特征在于，在所述产物过滤之前，所述方法还包括: 对所述产物进行微波辅助法提取，所述微波辅助法的反应功率为200W 400W，反应时间为 2min 6min。3.根据权利要求1所述的提取方法，其特征在于，所述乙醇溶液的浓度为40%~70%。4.根据权利要求1所述的提取方法，其特征在于，所述酶解的温度为35 55°C，所述酶解的时间为lh~3h。5.根据权利要求1所述的提取方法，其特征在于，所述酸性纯化水溶液为浓度为1%~3%的盐酸纯化水溶液。6.根据权利要求1所述的提取方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭艳华，李艾华，许国权，张玉敏，余凡，
申请(专利权)人：江汉大学，
类型：发明
国别省市：