本發(fā)明涉及一種天然色素的提取,特別涉及一種從火龍果皮提取天然色素的方法。
背景技術(shù):
目前,火龍果是仙人掌科量天尺屬的多年生多漿植物的果實,又稱紅龍果、仙蜜果,原產(chǎn)于巴西、墨西哥等中美洲熱帶沙漠地區(qū),屬典型的熱帶植物。目前在我國的海南、福建、廣東、廣西等地均有種植?;瘕埞钠贩N按其果皮果肉的顏色分為紅皮白肉、紅皮紅肉、黃皮白肉等品種。其中紅皮紅肉品種是一種新的改良品種。紅皮紅肉火龍果果實富含大量的天然色素,從果皮到果肉的顏色呈玫瑰紅到紫紅色,是天然色素提取加工的良好來源。從火龍果中提取的天然紅色素,可廣泛應用于食品加工業(yè)、化妝品制造業(yè)等,以替代對人體有害的合成色素。同時,火龍果果皮是火龍果果品加工的副產(chǎn)物,而人們僅食用火龍果果肉,棄去果皮,這又為利用火龍果果皮紅色素提供了豐富的原料。目前對其它紅色素,如紅曲紅素、辣椒紅素等都有大量深入的研究,但對火龍果紅色素報道較少。
火龍果果皮中含有大量的紅色素及果膠,可進行進一步的提取利用,提高其附加值,使資源得到充分的利用。資料表明,火龍果紅色素無明顯急性毒性和致突變性,作為食品著色劑較為安全??蓪⒒瘕埞ぜt色素應用到食品加工中,制作火龍果果皮紅色素果凍及火龍果果皮紅色素調(diào)和酒等?;瘕埞ず写罅考t色素,從其果皮中提取天然色素,可以變廢為寶,不但可以實現(xiàn)火龍果的綜合利用,提高火龍果的附加值,而且可以減少環(huán)境污染,在生產(chǎn)上具有重要意義。發(fā)明人經(jīng)長時間研究,嘗試了以火龍果果皮干粉為原料,采用溶劑萃取法提取紅色素,充分評估了pH值、溫度、時間、料液比對色素提取效果的影響,并研究不同大孔樹脂對該色素的吸附與分離效果,最終完成了可適合生產(chǎn)上提取分離火龍果果皮紅色素的方法。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為解決現(xiàn)有火龍果皮環(huán)境污染,不能充分利用其火龍果紅色素代替對人體有害的合成色素的現(xiàn)狀,本發(fā)明提供一種從火龍果皮提取天然色素的方法,將火龍果皮變廢為寶,提高火龍果的附加值,減少對環(huán)境的污染。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采取的方案是:一種從火龍果皮提取天然色素的方法,其特征在于:該方法包括下列工藝處理方法,火龍果皮經(jīng)過依次閉環(huán)除濕-熱泵干燥、色素提取、去除乙醇和層析分離獲得火龍果皮色素。
作為上述方案的進一步說明,前述工藝處理方法包括如下具體步驟:
(1)原料預處理步驟:將火龍果皮用清水洗去表面的灰塵和雜質(zhì),然后將火龍果皮切成塊狀,再利用“閉環(huán)除濕-熱泵干燥”技術(shù)將塊狀火龍果皮進行烘干至含水量為6%~8%;
(2)粉碎步驟:將烘干的塊狀火龍果皮進行粉碎,然后過20目篩,獲得火龍果皮粉;
(3)浸提步驟:火龍果皮粉加入至5~10倍質(zhì)量的35%~45%乙醇溶液中,保持溫度25~35℃,加入15%HCl調(diào)pH值為4.5~6.5,持續(xù)浸提時間120~240min;
(4)離心分離步驟:收集浸提液,在4000r/min的離心裝置中離心10min,收集得到的上清液即為火龍果皮色素提取液;
(5)層析分離步驟:火龍果皮色素提取液先通過D101或D3201大孔樹脂富集火龍果果皮紅色素,再使用濃度為40%~50%的乙醇作為吸附解吸溶劑,收集分離液再用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀除去乙醇,然后在溫度為60℃的環(huán)境中進行干燥,得到粉紅色粉末即為火龍果皮色素。大孔吸附樹脂是近代發(fā)展起來的一類有機高聚物吸附劑,70年代末開始將其應用于中草藥成分的提取分離。以大孔吸附樹脂為吸附劑,利用其對不同成分的選擇性吸附和篩選作用,通過選用適宜的吸附和解吸條件借以分離、提純某一或某一類有機化合物的技術(shù)。D101樹脂是一種球狀、非極性聚合物吸附劑。該樹脂是一個交聯(lián)聚合物,具有相當大的比表面和適宜的孔徑,對皂甙類物質(zhì)有特殊的選擇性。該樹脂適于從水溶液中提取皂甙類有機物質(zhì)。
作為上述方案的進一步說明,對得到的火龍果皮色素采先用摩爾消光系數(shù)法測定火龍果甜菜苷含量,再用分光光度計測火龍果皮色素最大吸收波長下吸光度值(A=538rim),測定火龍果甜菜苷含量。摩爾消光系數(shù)也稱摩爾吸光系數(shù),是指濃度為1摩爾/升時的吸光系數(shù)。
由上可知,本發(fā)明主要有以下優(yōu)點:火龍果皮經(jīng)閉環(huán)除濕-熱泵干燥、色素提取、去除乙醇和層析分離得火龍果皮色素,達成簡單、低成本、高產(chǎn)率、適合工業(yè)生產(chǎn)的一種從火龍果皮中提取火龍果皮色素的方法。具有工藝簡單、可操作性強,適用于工業(yè)化生產(chǎn)以及產(chǎn)品質(zhì)量高,回收率高等特點。將火龍果皮變廢為寶,提高火龍果的附加值,減少對環(huán)境的污染,從火龍果果品加工副產(chǎn)物果皮中提取的天然色素具有“天然、營養(yǎng)、多功能”等多重優(yōu)點,故作為添加劑在食品加工、化妝品制造等行業(yè)都具有很好的應用前景。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的從火龍果皮提取天然色素的方法的步驟圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和優(yōu)選的實施方式,對本發(fā)明及其有益技術(shù)效果進行進一步詳細說明。
實施例1
參見圖1,一種從火龍果皮提取天然色素的方法,其特征在于:該方法包括下列工藝處理方法,火龍果皮經(jīng)過依次閉環(huán)除濕-熱泵干燥、色素提取、去除乙醇和層析分離獲得火龍果皮色素。
前述工藝處理方法包括如下具體步驟:
步驟S0:準備好火龍果皮;
步驟S1:原料預處理:將火龍果皮用清水洗去表面的灰塵和雜質(zhì),然后將火龍果皮切成塊狀,再利用“閉環(huán)除濕-熱泵干燥”技術(shù)將塊狀火龍果皮進行烘干至含水量為6%;
步驟S2:粉碎:將烘干的塊狀火龍果皮進行粉碎,然后過20目篩,獲得火龍果皮粉;
步驟S3:浸提:火龍果皮粉加入至9倍質(zhì)量的45%乙醇溶液中,保持溫度30℃,加入15%HCl調(diào)pH值為5.5,持續(xù)浸提時間240min;
步驟S4:離心分離:收集浸提液,在4000r/min的離心裝置中離心10min,收集得到的上清液即為火龍果皮色素提取液;
步驟S5:層析分離:火龍果皮色素提取液先通過D101大孔樹脂富集火龍果果皮紅色素,再使用濃度為40%的乙醇作為吸附解吸溶劑,收集分離液再用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀除去乙醇,然后在溫度為60℃的環(huán)境中進行干燥,得到粉紅色粉末即為火龍果皮色素;
步驟S6:檢測:對得到的火龍果皮色素采先用摩爾消光系數(shù)法測定火龍果甜菜苷含量,再用分光光度計測火龍果皮色素最大吸收波長下吸光度值(A=538rim),進而測得提取物中甜菜紅色素含量為31.6%;
步驟S7:完成,得到火龍果皮色素。
實施例2
參見圖1,一種從火龍果皮提取天然色素的方法,其特征在于:該方法包括下列工藝處理方法,火龍果皮經(jīng)過依次閉環(huán)除濕-熱泵干燥、色素提取、去除乙醇和層析分離獲得火龍果皮色素。
前述工藝處理方法包括如下具體步驟:
步驟S0:準備好火龍果皮;
步驟S1:原料預處理:將火龍果皮用清水洗去表面的灰塵和雜質(zhì),然后將火龍果皮切成塊狀,再利用“閉環(huán)除濕-熱泵干燥”技術(shù)將塊狀火龍果皮進行烘干至含水量為8%;
步驟S2:粉碎:將烘干的塊狀火龍果皮進行粉碎,然后過20目篩,獲得火龍果皮粉;
步驟S3:浸提:火龍果皮粉加入至7倍質(zhì)量的35%乙醇溶液中,保持溫度35℃,加入15%HCl調(diào)pH值為6.5,持續(xù)浸提時間200min;
步驟S4:離心分離:收集浸提液,在4000r/min的離心裝置中離心10min,收集得到的上清液即為火龍果皮色素提取液;
步驟S5:層析分離:火龍果皮色素提取液先通過D3201大孔樹脂富集火龍果果皮紅色素,再使用濃度為45%的乙醇作為吸附解吸溶劑,收集分離液再用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀除去乙醇,然后在溫度為60℃的環(huán)境中進行干燥,得到粉紅色粉末即為火龍果皮色素;
步驟S6:檢測:對得到的火龍果皮色素采先用摩爾消光系數(shù)法測定火龍果甜菜苷含量,再用分光光度計測火龍果皮色素最大吸收波長下吸光度值(A=538rim),進而測得甜菜紅色素含量為23.6%;
步驟S7:完成,得到火龍果皮色素。
實施例3
參見圖1,一種從火龍果皮提取天然色素的方法,其特征在于:該方法包括下列工藝處理方法,火龍果皮經(jīng)過依次閉環(huán)除濕-熱泵干燥、色素提取、去除乙醇和層析分離獲得火龍果皮色素。
前述工藝處理方法包括如下具體步驟:
步驟S0:準備好火龍果皮;
步驟S1:原料預處理:將火龍果皮用清水洗去表面的灰塵和雜質(zhì),然后將火龍果皮切成塊狀,再利用“閉環(huán)除濕-熱泵干燥”技術(shù)將塊狀火龍果皮進行烘干至含水量為7%;
步驟S2:粉碎:將烘干的塊狀火龍果皮進行粉碎,然后過20目篩,獲得火龍果皮粉;
步驟S3:浸提:火龍果皮粉加入至8倍質(zhì)量的40%乙醇溶液中,保持溫度25℃,加入15%HCl調(diào)pH值為4.8,持續(xù)浸提時間180min;
步驟S4:離心分離:收集浸提液,在4000r/min的離心裝置中離心10min,收集得到的上清液即為火龍果皮色素提取液;
步驟S5:層析分離:火龍果皮色素提取液先通過D101大孔樹脂富集火龍果果皮紅色素,再使用濃度為40%~50%的乙醇作為吸附解吸溶劑,收集分離液再用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀除去乙醇,然后在溫度為60℃的環(huán)境中進行干燥,得到粉紅色粉末即為火龍果皮色素;
步驟S6:檢測:對得到的火龍果皮色素采先用摩爾消光系數(shù)法測定火龍果甜菜苷含量,再用分光光度計測火龍果皮色素最大吸收波長下吸光度值(A=538rim),進而測得提取物中甜菜紅色素含量為40.36%;
步驟S7:完成,得到火龍果皮色素。
根據(jù)上述說明書及具體實施例并不對本發(fā)明構(gòu)成任何限制,本發(fā)明并不局限于上面揭示和描述的具體實施方式,對本發(fā)明的一些修改和變形,如基于本發(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例,也應當落入本發(fā)明的權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。