技術領域
[0001] 本
發(fā)明屬于色素制備技術領域,具體涉及一種從楊梅果渣中提取紅色素并?;姆椒?。
背景技術
[0002] 食用色素分為合成色素和天然色素兩大類,隨著毒理學和分析化學的不斷發(fā)展,人類逐漸認識到多數(shù)合成色素品種對人體有較為嚴重的毒
副作用,安全的天然色素代替合成色素將是大勢所趨。
[0003] 楊梅在我國產地遼闊,果實在盛夏季節(jié)采收,果粒具有濃艷的紫紅色和豐富的汁液,不耐貯存,鮮食味偏酸,果實內含多種維生素、
葡萄糖、果糖、
檸檬酸、
纖維素和礦物質元素等。楊梅大部分用于生產果脯、楊梅酒和飲料,在加工過程中會產生約30%~40%的楊梅果渣。廉價的楊梅果渣含有豐富的
水溶性紅色素,是天然紅色素的重要來源。楊梅的紅色素可做綠色食品的
染色劑,但其
穩(wěn)定性較差,尤其容易受pH值、還原劑及紫外光照射等條件的影響。因此,尋找一種從楊梅果渣中提取紅色素并提高其穩(wěn)定性方法,能極大程度的提高楊梅的利用率,同時能擴大市場上的紅色素品種。
[0004] 中國
專利申請號201510542564.2公開了一種楊梅花色苷的提取工藝,該方法以楊梅為原料,經
酸化乙醇回流提取,得到花色苷粗提液后才有大孔
樹脂進行純化,最后
真空冷凍干燥得楊梅花色苷粉末,所得純度為73.1%。
[0005] 中國專利申請?zhí)?01510826878.5公開了一種從楊梅果渣中提取楊梅多酚的方法,該方法以楊梅果渣為原料,首先
微波輔助乙醇提取后得提取液A和濾渣A,再采用酶解法提取濾渣A中的多酚得濾液B和濾渣B,然后采用水浸提濾渣B得濾液C和濾渣C,最后合并濾液A、B和C得楊梅多酚提取液,經進一步純化、濃縮、干燥得楊梅多酚粉末。該方法通過三次提取,提高了楊梅多酚提取率,但操作步驟繁多。
[0006] 中國專利申請?zhí)?01110187664.X公開了一種從楊梅果渣中提取表
兒茶素的方法,該方法將楊梅果渣用pH?1.0~2.0的酸性水溶液提取后,過濾,得濾液,將濾液經大孔
吸附樹脂洗脫,再經柱層析分離洗脫,所得洗脫液經重結晶得表兒茶素。
[0007] 上述專利文獻雖報道了從楊梅果渣中提取多酚和表兒茶素,但尚未發(fā)現(xiàn)有關于從楊梅果渣中提取紅色素并?;膶@夹g。
發(fā)明內容
[0008] 本發(fā)明的目的是克服
現(xiàn)有技術中楊梅紅色素穩(wěn)定性差,受酸
堿溶液、還原劑、光和
溫度影響大,從而提供一種?;瘲蠲芳t色素的制備方法。本發(fā)明方法從楊梅果渣中提取紅色素,經?;?,所得紅色素穩(wěn)定性好。
[0009] 本發(fā)明以楊梅果渣為原料,經
酸溶液浸提,在減壓濃縮時對楊梅紅色素分子進行酰基化改性,濃縮得高濃度、穩(wěn)定性好的楊梅紅色素溶液,經干燥后得楊梅紅色素粉末。具體步驟如下:
[0010] (1)粗提:以楊梅果渣為原料,用pH?2.0~4.0酸溶液為
溶劑,按照楊梅果渣
質量(g):酸溶液(mL)比為1:8~12的比例,向酸溶液中加入楊梅果渣,室溫下浸提1~2h,過濾,取濾液得粗提液;
[0011] (2)過濾精制:將楊梅紅色素粗提液通過孔徑為0.22~0.8μm的微濾膜,進行微濾,收集濾液得楊梅紅色素溶液;
[0012] (3)濃縮及?;簩⑦^濾精制所得楊梅紅色素溶液加入乙酸,用量為楊梅果渣質量的0.1%~0.3%,攪拌均勻,減壓濃縮時對分子進行?;男?,得?;瘲蠲芳t色素;
[0013] (4)干燥:?;蟮臈蠲芳t色素進行干燥得紅色素粉末。
[0014] 本發(fā)明步驟(2)中所述的酸溶液為
鹽酸、稀
硫酸和稀
硝酸的水溶液中的任一種。
[0015] 優(yōu)選的,本發(fā)明楊梅紅色素粗提過程用pH?3.0酸溶液為溶劑,楊梅果渣質量(g):酸溶液(mL)比為1:10。
[0016] 優(yōu)選的,本發(fā)明楊梅紅色素過濾精制為粗提液通過孔徑0.45μm的濾
膜過濾。0.45μm能夠去除楊梅紅色素粗提液中的固體顆粒,使所得的楊梅紅色素澄清,便于后續(xù)的?;磻?。
[0017] 優(yōu)選的,本發(fā)明制備方法中所述乙酸用量為楊梅果渣質量的0.25%。
[0018] 本發(fā)明所述的干燥方法為真空冷凍干燥、
噴霧干燥、微波真空干燥、RW干燥中的一種。
[0019] 本發(fā)明的原理是:將楊梅紅色素分子結構中的某些部位羥基?;ㄟ^調節(jié)?;臄?shù)目,使新構成的分子穩(wěn)定性提高的同時,修飾產物仍具有一定的
生物活性。
[0020] 本發(fā)明的有益效果是:(1)本發(fā)明以楊梅果渣為提取原料,實現(xiàn)了廢物再利用,提高了楊梅利用率,直接的提高了其價值;(2)以酸溶液常溫浸提楊梅紅色素,減少了提取過程中楊梅紅色素的損失;(3)減壓過程中進行酰基化改造,簡化了楊梅紅色素?;に嚕?4)本發(fā)明制備的?;瘲蠲芳t色素穩(wěn)定性好,適合用于食品染色。
具體實施方式
[0021] 下面結合結合具體
實施例對本發(fā)明進一步說明。
[0022] 實施例1
[0023] 一種?;瘲蠲芳t色素的制備方法,具體步驟如下:
[0024] (1)粗提:以楊梅果渣為原料,用pH4.0硫酸水溶液為溶劑,按照楊梅果渣質量(g):硫酸水溶液(mL)比為1:10的比例,向硫酸水溶液中加入楊梅果渣,室溫下浸提1h,過濾,取濾液得粗提液;
[0025] (2)過濾精制:將楊梅紅色素粗提液通過孔徑為0.45μm的微濾膜,進行微濾,收集濾液得楊梅紅色素溶液;
[0026] (3)濃縮及?;簩⑦^濾精制所得楊梅紅色素溶液加入乙酸,用量為楊梅果渣質量的0.1%,攪拌均勻,減壓濃縮時對分子進行?;男?,得?;瘲蠲芳t色素;
[0027] (4)干燥:酰基化后的楊梅紅色素進行微波干燥得紅色素粉末。
[0028] 實施例2
[0029] 一種?;瘲蠲芳t色素的制備方法,具體步驟如下:
[0030] (1)粗提:以楊梅果渣為原料,用pH?2.0鹽酸水溶液為溶劑,按照楊梅果渣質量(g):鹽酸水溶液(mL)比為1:12的比例,向鹽酸水溶液中加入楊梅果渣,室溫下浸提2h,過濾,取濾液得粗提液;
[0031] (2)過濾精制:將楊梅紅色素粗提液通過孔徑為0.8μm的微濾膜,進行微濾,收集濾液得楊梅紅色素溶液;
[0032] (3)濃縮及酰基化:將過濾精制所得楊梅紅色素溶液加入乙酸,用量為楊梅果渣質量的0.2%,攪拌均勻,減壓濃縮時對分子進行酰基化改性,得?;瘲蠲芳t色素;
[0033] (4)干燥:?;蟮臈蠲芳t色素進行噴霧干燥得紅色素粉末。
[0034] 實施例3
[0035] 一種酰基化楊梅紅色素的制備方法,具體步驟如下:
[0036] (1)粗提:以楊梅果渣為原料,用pH?3.0鹽酸水溶液為溶劑,按照楊梅果渣質量(g):鹽酸水溶液(mL)比為1:10的比例,向鹽酸水溶液中加入楊梅果渣,室溫下浸提1.5h,過濾,取濾液得粗提液;
[0037] (2)過濾精制:將楊梅紅色素粗提液通過孔徑為0.45μm的微濾膜,進行微濾,收集濾液得楊梅紅色素溶液;
[0038] (3)濃縮及?;簩⑦^濾精制所得楊梅紅色素溶液加入乙酸,用量為楊梅果渣質量的0.25%,攪拌均勻,減壓濃縮時對分子進行?;男?,得?;瘲蠲芳t色素;
[0039] (4)干燥:?;蟮臈蠲芳t色素進行真空冷凍干燥得紅色素粉末。
[0040] 實施例4
[0041] 一種?;瘲蠲芳t色素的制備方法,具體步驟如下:
[0042] (1)粗提:以楊梅果渣為原料,用pH?2.5硝酸水溶液為溶劑,按照楊梅果渣質量(g):硝酸水溶液(mL)比為1:8的比例,向硝酸水溶液中加入楊梅果渣,室溫下浸提1.5h,過濾,取濾液得粗提液;
[0043] (2)過濾精制:將楊梅紅色素粗提液通過孔徑為0.22μm的微濾膜,進行微濾,收集濾液得楊梅紅色素溶液;
[0044] (3)濃縮及?;簩⑦^濾精制所得楊梅紅色素溶液加入乙酸,用量為楊梅果渣質量的0.3%,攪拌均勻,減壓濃縮時對分子進行?;男裕悯;瘲蠲芳t色素;
[0045] (4)干燥:酰基化后的楊梅紅色素進行RW干燥得紅色素粉末。
[0046] 對比例1
[0047] 一種從楊梅果渣中提取紅色素的方法,具體步驟如下:
[0048] (1)粗提:以楊梅果渣為原料,用pH?2.0硝酸水溶液為溶劑,按照楊梅果渣質量(g):硝酸水溶液(mL)比為1:8的比例,向硝酸水溶液中加入楊梅果渣,室溫下浸提2h,過濾,取濾液得粗提液;
[0049] (2)過濾精制:將楊梅紅色素粗提液通過孔徑為0.45μm的微濾膜,進行微濾,收集濾液得楊梅紅色素溶液;
[0050] (3)干燥:過濾精制得楊梅紅色素進行噴霧干燥得紅色素粉末。
[0051] 對比例2
[0052] 一種從楊梅果渣中提取紅色素的方法,具體步驟如下:
[0053] (1)粗提:以楊梅果渣為原料,用pH?3.0鹽酸水溶液為溶劑,按照楊梅果渣質量(g):鹽酸水溶液(mL)比為1:10的比例,向鹽酸水溶液中加入楊梅果渣,室溫下浸提1.5h,過濾,取濾液得粗提液;
[0054] (2)過濾精制:將楊梅紅色素粗提液通過孔徑為0.45μm的微濾膜,進行微濾,收集濾液得楊梅紅色素溶液;
[0055] (3)干燥:過濾精制得楊梅紅色素進行真空冷凍干燥得紅色素粉末。
[0056] 穩(wěn)定性試驗
[0057] 為了進一步驗證本發(fā)明方法制備的?;瘲蠲芳t色素穩(wěn)定性,對本發(fā)明制備的紅色素進行穩(wěn)定性試驗。
[0058] 1、pH對楊梅紅色素的影響
[0059] 稱取實施例1-4和對比例1-2制備的楊梅紅色素各9份,每份0.1g,將楊梅紅色素溶于100mL不同的pH值酸性水溶液中,室溫放置2h后,觀察其
顏色,結果見表1。
[0060] 從表1看出,實施例1-4楊梅紅色素顏色穩(wěn)定,而對比例楊梅紅色素隨著pH增加,紅色逐漸減弱,藍色逐漸增加,說明本發(fā)明實施例1-4楊梅紅色素在不同的pH中穩(wěn)定性良好。
[0061] 表1pH對楊梅紅色素的影響
[0062]pH 實施例1 實施例2 實施例3 實施例4 對比例1 對比例2
2 紅色 紅色 紅色 紅色 深紅色 深紅色
3 紅色 紅色 紅色 紅色 紅色 紅色
4 紅色 紅色 紅色 紅色 紅色 紅色
5 紅色 紅色 紅色 紅色 紫紅色 紫紅色
7 紅色 紅色 紅色 紅色 橙紅色 橙黃色
9 紅色 紅色 紅色 紅色 橙黃色 橙黃色
11 紅色 紅色 紅色 紅色 黃綠色 黃綠色
12 紅色 紅色 紅色 紅色 綠色 綠色
14 紅色 紅色 紅色 紅色 藍綠色 藍綠色
[0063] 2、溫度對楊梅紅色素的影響
[0064] 稱取實施例1-4和對比例1-2制備的楊梅紅色素各4份,每份0.1g,將楊梅色素溶于100mL蒸餾水中,分別置于40℃、60℃、80℃、100℃密封恒溫條件下加熱2h后,觀察其顏色,在520m處測定吸光度,根據(jù)吸光度計算色素損失率。結果如表2所示。
[0065]
[0066] 其中,A1為樣品測試前的吸光度;A2為樣品測試后的吸光度。
[0067] 表2溫度對楊梅紅色素的影響
[0068]
[0069] 從表2可知,未?;臈蠲芳t色素在高溫下耐熱性較差,隨著溫度升高,色素損失率增加。實施例1-4楊梅紅色素
熱損失率低于對比例1-2,在高溫下,其損失率僅為2.03%,而對比例達56.3%,說明實施例楊梅紅色素
熱穩(wěn)定性高于對比例,進一步說明本發(fā)明方法制備的楊梅紅色素對熱穩(wěn)定性得到提高。
[0070] 3、光照對楊梅紅色素的影響
[0071] 稱取實施例1-4和對比例1-2制備的楊梅紅色素各6份,每份0.1g,將楊梅色素溶于100mL蒸餾水中,分別取25mL裝于無色具塞刻度試管中,在強光下照射1~6h,觀察其顏色變化,并每隔1h取樣在520m處測定吸光度,根據(jù)吸光度計算色素損失率。結果見表3。
[0072] 表3光照對楊梅紅色素的影響
[0073]
[0074] 從表3可以看出,光照對色素有降解作用,隨著光照時間的延長,色素損失率逐漸增加。實施例1-4和對比1-2進行比較發(fā)現(xiàn),實施例組的損失率低于對比例組,說明實施例楊梅紅色素對光穩(wěn)定性高于對比例楊梅紅色素。
[0076] 稱取實施例1-4和對比例1-2制備的楊梅紅色素各0.1g,將楊梅色素溶于100mL、pH?3.0的鹽酸溶液中,分別加入2mL濃度為0.1%的H2O2溶液,每隔一定時間測定其吸光度,結果見表4。
[0078]
[0079]
[0080] 從表4可以看出,楊梅紅色素在氧化劑作用下有緩慢的褪色現(xiàn)象,且對比例楊梅紅色素損失率高于實施例楊梅紅色素,說明實施例楊梅紅色素對還原劑穩(wěn)定性高于對比例。
[0081] 5、還原劑對色素的影響
[0082] 稱取實施例1-4和對比例1-2制備的楊梅紅色素各0.1g,將楊梅色素溶于100mL、pH?3.0的鹽酸溶液中,加入一定量的Na2SO3溶液,每隔一定時間觀察其顏色變化。
[0083] 加入還原劑后,對比例楊梅紅色素迅速由紅色變成黃色,放置3h后,達到穩(wěn)定的橙黃色。實施例楊梅紅色素加入還原劑后,顏色未發(fā)生改變,且放置3h后仍然呈紅色,放置24h后開始出現(xiàn)褪色,由紅色變成橙紅色。
[0084] 綜上所述,實施例楊梅紅色素穩(wěn)定性高于對比例,即?;蟮臈蠲芳t色素對光、熱、pH、還原劑和氧化劑的穩(wěn)定性均高于未?;臈蠲芳t色素,說明本發(fā)明方法制備的?;瘲蠲芳t色素穩(wěn)定性得到提高。