CN101659793A - 一种红凤菜紫色素的提取方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种红凤菜紫色素的提取方法，该方法是以水作为提取剂，并结合大孔吸附树脂纯化，从红凤菜中提取得到天然紫色素。本发明采用红凤菜作为提取紫色素的原料，所得紫色素安全可靠，而且提取成本大大降低，有利于大规模的生产。本发明采用水作为提取试剂对红凤菜中的紫色素进行提取，可有效地避免将红凤菜中的叶绿素一并提取出来，保证了所得提取液中仅含有紫色素，无需后期进行复杂的分离工艺。

Description

一种红凤菜紫色素的提取方法

技术领域

本发明涉及食用色素制备领域，具体涉及红凤菜中天然紫色素的提取方法。

背景技术

食用色素是重要的食品添加剂，有天然色素和合成色素。合成色素具有一定程度的毒副作用顾虑，人们倾向于使用天然色素。天然食用色素不仅具有较高的安全性，有些还有一定的营养价值或药理作用，因而深受消费者欢迎。

花青素类色素是广泛存在于植物中的一类黄酮类色素物质，这类物质在酸性条件下呈红色至紫红色，稳定性较好。近年来的研究结果表明，花青素类物质具有抗氧化、捕获氧自由基的能力，是一类具有保健功能的天然活性物质。因此除了作为天然色素使用外，还具有防治某些疾病的发生。具有较高的保健价值。

常见的天然紫色素属于花青素类色素，目前已经有研究工作者从甘薯、葡萄、玉米以及萝卜等中提取天然紫色素，采用的方法通常是先处理原料，然后制备提取液，最后对提取液进行纯化，在提取液制备过程中，大多采用的是粉碎、煮沸、离心、浸提、微波和表面活性剂协同提取等，制备方法步骤繁琐。

红凤菜，学名Gynura bicolor，别名观音菜、紫背天葵等，菊科，土三七属，多年生草本植物。在我国南方各地均有栽培。红凤菜含有天然的紫色素，是一类水溶性花色甙色素。红凤菜生长快，采摘部分茎和叶后可以很快生长出新的茎和叶片，在南方气候温热的地区一年可以15次以上。一般每亩年产量大约可以达到5000kg。

红凤菜是南方各地长期食用的一种蔬菜，其色素具有安全保障。与其他粮食或蔬菜作物相比，红凤菜具有生长快、产量高、对栽培土地条件要求低等优点。

目前研究者在提取甘薯色素、紫背天葵色素等紫色素的时候，大多采用酒精作为提取剂，由于红凤菜叶中除了含有紫色素以外还含有叶绿素，酒精在提取出紫色素的同时也会提取出叶绿色，这使得色素提取后期需要经过更复杂的分离工艺才能得到纯正的紫色素，否则色素产品色泽不纯正。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种红凤菜紫色素的提取方法，该方法操作简单，无需额外采用复杂的分离工艺便可得到含有单一紫色素的提取液，经过后期纯化即可获得纯正天然紫色素。

本发明的上述目的是通过如下方案予以实现的：

一种红凤菜紫色素的提取方法，该方法是以红凤菜叶作为原料，水作为提取剂，并结合大孔吸附树脂纯化，从而制备得到天然紫色素，该方法具体包括如下两个步骤：

(1)提取液的制备

将红凤菜菜叶(可以带茎，也可以去除菜茎)洗净，沥净洗水，称重菜叶；

按照红凤菜叶和水的重量比为1∶(4～6)的比例，将红凤菜叶和沸水一起置于容器中，90～100℃下提取15～45min，滤去菜叶，收集滤液，所得滤液即为紫色素提取液。

上述提取液的制备过程中，水可以先加热到90～100℃再加入红凤菜叶，也可以先加入红凤菜叶再将水和红凤菜叶一起加热；如果红凤菜叶和水一起加热，温度上升到90～100℃以后保持的时间可以短于15分钟；优选将水先加热到90～100℃再加入红凤菜叶，这样更有利于后期色素的分离和色素的稳定。

(2)紫色素的分离和纯化

紫色素的分离纯化采用大孔吸附树脂对上述紫色素提取液中的紫色素进行吸附，然后用20～90体积％酒精水溶液洗脱，将所得洗脱液经蒸发回收酒精和干燥处理后，得到紫色素粉末。

上述大孔吸附树脂可以采用任何一种本领域技术人员常用的，如可以是国产树脂AB-8、NKA-9、NKA或4020等，也可以使用进口的树脂，均可起到吸附紫色素的作用，实现本发明。

上述作为洗脱剂的20～90体积％酒精水溶液，优选采用50体积％酒精水溶液。

上述紫色素的分离纯化具体可采用如下两种形式：

a.向装有上述紫色素提取液的容器中，加入大孔吸附树脂，搅拌吸附0.5～4小时，然后过滤去除滤液，收集吸附有紫色素的树脂；用20～90体积％的酒精水溶液洗脱前述吸附有紫色素的树脂，搅拌洗脱0.5小时，过滤树脂，所得滤液即为纯化后的紫色素溶液；树脂用水清洗后可重复使用，而所得紫色素溶液经蒸发回收酒精，即可得到纯化后的浓缩紫色素溶液，再经过干燥处理后，所得粉末状物质即为本发明所需紫色素干粉；前述浓缩紫色素溶液还可以再补加95％(体积)酒精制成浓缩的紫色素酒精溶液直接出售。

b.紫色素的分离纯化还可以采用过柱纯化的方法：填料采用大孔吸附树脂，柱子的高径比为(10～60)∶1；将紫色素提取液浓缩后通过树脂柱，让树脂柱中的树脂都吸附上色素，用清水洗柱；用20～90体积％酒精水溶液洗脱树脂柱，洗脱完毕后，收集洗脱液，该洗脱液即为所提取的紫色素溶液，经蒸发回收酒精后，可得到纯化的浓缩紫色素溶液，再经过干燥处理后，所得粉末状物质即为本发明所需紫色素干粉；前述浓缩紫色素溶液还可以再补加95％

(体积)酒精制成浓缩的紫色素酒精溶液直接出售；树脂柱经清水洗柱，洗去树脂柱中的酒精，则可以循环使用。

上述紫色素的分离纯化中，对浓缩紫色素溶液的干燥处理可以采用喷雾干燥或冷冻干燥。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1.本发明采用红凤菜作为提取紫色素的原料，因为红凤菜是可食用蔬菜，所以其提取所得紫色素是天然食用色素，安全保障，此外红凤菜其自身具有生长快、产量高、栽培条件低等优势，从而使得紫色素的提取成本大大降低，不但可以满足大量的市场需求，而且极大地降低了产品价格，有利于大规模的生产；

2.本发明采用水作为提取试剂对红凤菜中的紫色素进行提取，生产成本低，而且还不会将红凤菜中的叶绿素一并提取出来，有利于后期的分离工艺；

3.本发明采用大孔吸附树脂对紫色素提取液进行纯化处理，有选择性地将紫色素分离出来，排除了大量的杂质，并且可以使工艺得到简化。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步地描述，但具体实施例并不对本发明做任何限定。

实施例1

本实施例红凤菜紫色素的提取，其具体包括如下步骤：

(1)紫色素提取液的制备

在提取锅中预先加入水，并将水加热到沸腾；

将红凤菜菜叶洗净，沥净洗水，称重菜叶，将1kg的菜叶置于装有沸水的提取锅中；

菜叶和沸水的重量比为1∶4；

在100℃下提取15min后，倒出提取锅中的提取液，滤去菜叶，过滤所得提取液即为所需紫色素提取液。

(2)紫色素的分离纯化

紫色素的分离纯化采用大孔吸附树脂。

大孔吸附树脂采用国产树脂AB-8。

在带搅拌的反应容器中装入前述所得紫色素提取液，加入大孔吸附树脂，搅拌吸附4小时，过滤去除滤液，收集树脂(此时树脂中已经吸附有紫色素)；用50％(体积)酒精水溶液洗脱树脂，搅拌洗脱0.5小时，过滤树脂，滤液即是紫色素溶液；将该紫色素溶液经蒸发回收酒精，得到纯化的紫色素溶液；将纯化的紫色素溶液经喷雾干燥，得到粉末状物质1.9g，该粉末状物质即为所需紫色素干粉。

本实施例紫色素的提取率为0.19％(对菜叶鲜重)，色价为 ${\mathrm{OD}}_{550}^{1\%1\mathrm{cm}}=33.66.$

所用大孔吸附树脂用清水清洗后，可循环利用。

实施例2

本实施例红凤菜紫色素的提取，其具体包括如下步骤：

(1)紫色素提取液的制备

在提取锅中预先加入水，并将水加热到沸腾；

将红凤菜菜叶洗净，沥净洗水，称重菜叶，将1.5kg的菜叶置于装有沸水的提取锅中；

菜叶和沸水的重量比为1∶6；

在90℃下提取45min后，倒出提取锅中的提取液，滤去菜叶，过滤所得提取液即为所需紫色素提取液。

(2)紫色素的分离纯化

紫色素的分离纯化采用大孔吸附树脂。

填料为NKA-9大孔吸附树脂，按照高径比为60∶1装柱。

将前述所得紫色素提取液经浓缩后加样过柱，当流出液色素漏出浓度最多达到进柱液浓度的5％时停止进样，用清水洗柱到洗出液的吸光度值OD₅₅₀低于0.05即可停止清洗，然后用50体积％酒精水溶液洗脱，待洗脱液的吸光度值OD₅₅₀低于0.05停止洗脱，收集洗脱液即为紫色素溶液，经蒸发回收酒精后，得到纯化的浓缩紫色素溶液，再经过冷冻干燥处理后，得到粉末状物质2.0g，该粉末状物质即为本实施例所需紫色素干粉。

本实施例紫色素的提取率为0.20％(对菜叶鲜重)，色价为 ${\mathrm{OD}}_{550}^{1\%1\mathrm{cm}}=34.58.$

所用大孔吸附树脂用清水清洗后，可循环利用。

Claims (5)

1、一种红凤菜紫色素的提取方法，其特征在于该方法是以水作为提取剂，并结合大孔吸附树脂纯化，从红凤菜中提取得到天然紫色素。

2、根据权利要求1所述提取方法，其特征在于该方法包括如下步骤：

(1)紫色素提取液的制备

按照红凤菜∶水＝1∶4～6的重量比，将红凤菜叶加入水中在90～100℃下提取15～45min，滤去菜叶，收集滤液，所得滤液即为紫色素提取液；

(2)紫色素的分离纯化

将上述紫色素提取液经大孔吸附树脂吸附后，采用20～90体积％酒精水溶液洗脱大孔吸附树脂，将所得洗脱液经蒸发回收酒精和干燥处理后，得到紫色素粉末。

3、根据权利要求2所述提取方法，其特征在于所述步骤(2)中，采用50体积％酒精水溶液洗脱大孔吸附树脂

4、根据权利要求2所述提取方法，其特征在于所述步骤(2)中，将所得洗脱液经蒸发回收酒精后，再补加95体积％酒精制备得到紫色素酒精溶液。

5、根据权利要求2所述提取方法，其特征在于所述步骤(2)中，干燥处理为喷雾干燥或冷冻干燥。