一种天然色素的提取方法技术

本发明专利技术公开了一种天然色素的提取方法，其包含下列步骤：(1)将原料水洗、干燥、粉碎后过100目筛，在体积百分数60-95％的乙醇水溶液和0.1摩尔每升的盐酸水溶液的混合液中，进行均质提取，所述的混合液的pH为2.0-5.0，提取后过滤，得滤液；所述的均质提取包括高速预处理阶段和均质提取阶段；(2)将步骤(1)所得滤液中和、离心除渣，得上清液；(3)将步骤(2)所得的上清液进行浓缩和干燥，即可；其中，所述的原料为板栗壳、黑豆皮、火龙果果皮、荔枝壳、葡萄籽、山核桃外果皮、橡子壳、柑橘皮、榛子壳、油桃皮、紫甘薯或紫黑高粱壳。本发明专利技术的提取方法工艺简单、对生产设备要求低、色素类物质不易破坏、提取率较高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，具体地涉及一种可用于板栗壳色素、黑豆皮色素、火龙果皮色素、荔枝壳色素、葡萄籽原花色素、山核桃外果皮色素、橡子壳色素、柑橘皮黄色素、榛子壳色素、油桃皮红色素、紫甘薯色素、和紫黑高粱壳色素制取的工艺。
技术介绍
天然植物色素按化学结构不同可分为四大类，吡咯衍生物类色素、多烯类色素(类胡萝卜类素系)、酚类色素、酮和醌类色素，其不但无毒无害，而且很多含有人体必须的营养物质或本身就是维生素或具有维生素性质的物质，如核黄素、番茄红色素、胡萝卜素等，同时天然色素色调比较自然，能较好地模仿天然物的颜色，着色的色调比较自然等众多因素，因此现代食品工业对色素的选择越来越趋向于使用天然色素，天然色素的提取也是益发挥了重要作用。目前天然色素的提取方法有溶剂浸提法、微波萃取法、超临界流体萃取法、超声波提取法等。其中溶剂浸提法作为使用最早，且操作简单，成为了目前最常用的天然色素提取方法，其原理是根据目标成分在不同溶剂(特别是乙醇)中的溶解度不同而将其分离。板栗壳中含有黄酮类物质，它是一种水溶性好、着色能力强、性质稳定、具有消除自由基、阻断和清除氧化损伤、保健和延缓衰老功能和价值的天然棕色素，有着广阔发展和应用前景。板栗壳色素的溶剂提取法由于操作简便、成本低廉成为目前最为常用的提取方法，如，北京农学院.板栗壳棕色素的提取方法[P].中国:CN 101407640A,2009.4.15.所描述的稀碱乙醇溶液二次浸提，色素提取率在7-10%，色价18-20，色素的0.1 %质量体积浓度为棕红色，澄清透明，无异味，略带板栗香气；李云雁，宋光森.板栗壳色素的提取及其主要成分定性分析[J].广州食品工业科技，2003，19 (3):10-12.所报道的优化提取条件:板栗壳与30%乙醇的料液比1: 15(质量比)，80°C下提取2次，每次3h。但容易造成板栗壳中黄酮类物质和其他抗氧化成分的破坏，并且提取液中杂质含量较高，不利于黄酮类物质的分离与纯化，提取率也不高。黑豆皮富含红色素，该色素易溶于水、味香甜、色泽鲜艳，营养价值和药理作用明显，是一种很有推广应用价值的天然色素。我国从20世纪90年代开始研究黑豆皮红色素的提取及其稳定性，报道较多，主要集中在传统的有机溶剂浸提，如:梅建生，李理，胡建涛，等.黑豆皮色素提取方法的研究[J].西北大学学报(自然科学版)，2004，6，34 (3) =320-324.所报道的黑豆皮花色苷类色素提取优化条件:50%乙醇溶液在料液比1: 100、pH值1.0下，70°C、90min提取3次，得到鲜红色的色素浸膏，干燥后为紫红色色素干粉，提取率可达98%左右；高雪琴，王若兰，杨建平.黑豆皮红色素微波辅助提取与乙醇浸提的工艺比较研究[J].食品与药品，2006，8 (05A):39-41.所报道的乙醇溶液在料液比1: 40下提取4h，提取率93%，采用微波辅助提取时，具有省时，提取率高，但溶剂消耗同样在1: 40。提取耗时长，溶剂耗量大，而且色素耐热性、耐光性及受金属离子影响的差异大。火龙果果皮含有丰富的色素，实验测得约占果中色素总量的21%，食用和加工中果皮被丢弃，无疑是一种巨大的浪费，因此提取果皮色素不但可以拓宽色素的品种资源，满足人们对天然色素日益增长的需求，而且可使自然资源得到更加合理、更加有效的开发，从而提闻其广品的附加值，并为这一农广品的深加工创造一条新的出路，进一步提闻生广者、经营者的经济效益我国火龙果果皮色素的提取技术、工艺以及色素稳定性等方面报道不多，系统研究历史不长。如杨昌鹏，唐志远，卢艺，等.火龙果果皮红色素的提取分离研究[J].安徽农业科学，2010,38(1):347-349.研究了以乙醇酸溶液在料液比1: 60下提取5-10min，提取效果较佳，但总体色素提取效率不高，而且所用溶剂量大，容易造成浪费。荔枝壳中含有大量性能优良，颜色鲜艳的天然色素，是一种非常值得开发的天然，纯度较高的可以作为食品添加剂和保健品的原料。我国是世界上最大的荔枝生产国，占世界荔枝种植总面积的90%和总产量的80%。由于荔枝作为中医或其他食疗用途，通常用的是荔枝果肉，而大量荔枝皮则作为废弃物丢弃，不仅造成资源浪费，而且污染环境。针对荔枝壳色素的提取，色素稳定性等方面报道不多，系统研究也才刚刚起步。何战胜，李贵荣，刘传湘.荔枝壳红色素的提取及稳定性观察[J].南华大学学报 医学版，2002，9，30 (3) =269-271.用3倍提取剂浸泡I天或搅拌提取4h，得到红色澄清提取液。目前荔枝壳色素提取与色素稳定性方面的研究，表明总体色素提取效率不高，色素的稳定性较差，不利于保存与使用。葡萄籽中含多种多酚类天然抗氧化剂。随着研究的深入，发现葡萄酒特别是红葡萄酒中的很多天然抗氧化剂是直接来自于葡萄籽，有些寡聚体只存在于葡萄籽中。葡萄籽是酿制葡萄酒的下脚料，国内还未对其进行充分的加工利用，一般只简单地作为饲料或肥料处理，甚至被当作无用的垃圾。若能把这些葡萄籽加以合理利用，提取其中的有用物质，不但可解决葡萄酒厂的后顾之忧，而且还可以`创造经济价值。因此，从葡萄籽中提取原花青素对天然植物资源深度利用，对保护环境，发展保健食品、化妆品及生物制药工业均有积极意义。在提取工艺研究方面，目前国内外主要采用溶剂浸泡提取法，用加热、搅拌、摇摆震荡等手段来增加提取效率。如，赵文恩，韩桂花，焦凤云.葡萄籽原花色素提取工艺研究[J].食品科学，2002，23 (8):108-110.使用了乙醇、丙酮、乙酸乙酯提取，在用70%乙醇作为提取溶剂时，料液比1: 4室温下提取8-10h，原花色素收率可达14.4-36.1%，纯度32%以上；屈景年，曾文良，陈辉，等.葡萄籽原花色素的提取、改性及抗氧化改性研究[J].衡阳师范学院学报，2010，6，31(3):48-51.在以40%乙醇溶液313K (40°C )，料液比I: 11下提取80min，效果较佳，但总体色素提取效率不高。山核桃青果皮为山核桃未成熟时外部的一层绿色厚果皮，在中医验方中叫青龙衣，有一定的毒性，成熟后变为深褐色。在山核桃产区，其外果皮是废弃物，现已对环境造成巨大的污染，如能提取其色素并应用于食品等行业，将会变费为宝，既增加农民的收入，又保护了环境，意义重大。目前的食用色素多为合成色素，虽色泽鲜艳，成本低廉，但现代医学证明，大多数化学合成色素都有不同程度的毒副作用，故其使用受到限制，正逐步被天然色素所取代。针对核桃外果皮色素的提取，韩海霞、包晓玮，傅力，等.核桃外果皮棕色素的提取纯化及其稳定性研究[J].中国农学通报，2009，25 (22):83-87.在分别以盐酸和乙醇提取色素时，提取率在6.2%和5.3%，两种色素性质相近。本专利技术针对传统提取方法提取率不高，改进了传统醇浸提法，使在不增加提取成本的同时提高山核桃外果皮色素提取率，为扩大山核桃外果皮色素的产业应用价值打下基础。我国的橡子产量特别丰富，特别是陕西省，作为是全国橡子产量最大的省份，每年有很多的橡子供利用。但目前陕西对橡子资源的开发利用很少，特别是对橡子壳，基本上没利用，造成了这一资源的严重浪费。橡子壳的综合利用，其主要是其中色素的利用。我国对橡子壳色素的利用研究始于1994年，如陈志勇等利用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种天然色素的提取方法，其特征在于包含下列步骤：(1)将原料水洗、干燥、粉碎后过100目筛，在体积百分数60?95％的乙醇水溶液和0.1摩尔每升的盐酸水溶液的混合液中，进行均质提取，所述的混合液的pH为2.0?5.0，提取后过滤，得滤液；所述的均质提取包括高速预处理阶段和均质提取阶段；(2)将步骤(1)所得滤液中和、离心除渣，得上清液；(3)将步骤(2)所得的上清液进行浓缩和干燥，即可；其中，所述的原料为板栗壳、黑豆皮、火龙果果皮、荔枝壳、葡萄籽、山核桃外果皮、橡子壳、柑橘皮、榛子壳、油桃皮、紫甘薯或紫黑高粱壳。

【技术特征摘要】
1.一种天然色素的提取方法，其特征在于包含下列步骤: (1)将原料水洗、干燥、粉碎后过100目筛，在体积百分数60-95%的乙醇水溶液和0.1摩尔每升的盐酸水溶液的混合液中，进行均质提取，所述的混合液的PH为2.0-5.0，提取后过滤，得滤液；所述的均质提取包括高速预处理阶段和均质提取阶段； (2)将步骤(I)所得滤液中和、离心除渣，得上清液； (3)将步骤(2)所得的上清液进行浓缩和干燥，即可； 其中，所述的原料为板栗壳、黑豆皮、火龙果果皮、荔枝壳、葡萄籽、山核桃外果皮、橡子壳、柑橘皮、榛子壳、油桃皮、紫甘薯或紫黑高粱壳。2.如权利要求1所述的提取方法，其特征在于:步骤(I)中，所述的所述的粉碎过筛后的原料和混合液混合后，固液比为质量体积比(w/v) Ig: 5ml-lg: 10ml。3.如权利要求1所述的提取方法，其特征在于:步骤(I)中，所述的乙醇水溶液的体积百分数为75% -95%。4.如权利要求1所述的提取方法，其特征在于:步骤(I)中...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘国庆，赵肖，胡卫华，钱晓勇，
申请(专利权)人：上海蓝普生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：