CN101824232A - 一种栀子绿色素的制备方法 - Google Patents

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本发明提供了一种栀子绿色素的制备方法，其具体步骤包括：以栀子干果为原料，经水提取、酶解和分离得到提取液；提取液与伯氨基化合物反应，得到栀子绿色素溶液；然后，栀子绿色素溶液经过滤除去不溶性杂质，再经干燥，得到水溶性栀子绿色素粉末。本发明工艺简单，成本低，反应条件温和。所得栀子绿色素安全性高，着色力强，并具有良好的光、热、酸、碱和金属离子稳定性，有利于拓宽栀子色素的应用范围，可使栀子资源得到有效利用，提高栀子产品附加值，适合大规模的工业化生产。

Description

一种栀子绿色素的制备方法
技术领域
本发明涉及一种栀子绿色素的制备方法，尤其是以栀子干果为原料，通过水提取和酶解同时进行，制备栀子绿色素的方法。
背景技术
随着食品工业的发展和人们生活水平的日益提高，食用品色素作为食品添加剂中重要的组成部分已经越来越受到人们的重视。栀子（GardeniaJasminoideEills）在我国南方广泛分布，是一种已可人工栽培的观赏药用植物，具有丰富的资源。栀子绿色素是栀子的深加工产品，安全性高，着色力强，稳定性好，具有良好的开发应用前景。
中华人民共和国发明专利ZL200710008780.4公开了一种从栀子中分离纯化高色价栀子黄色素的方法。该方法的步骤为：采用亲水性有机溶剂从栀子中提取栀子黄色素、制成浸膏；经大孔吸附树脂富集纯化、制成栀子黄色素粗品；经热的乙酸乙酯萃取除去栀子苷和绿原酸等杂质、制成E4401％1cm≥580、A238/A440≤0.25、A320/A440≤0.24的高色价栀子黄色素。
中华人民共和国发明专利ZL200710020158.5公开了一种栀子蓝色素的生产工艺方法，其特征在于包括黑曲霉菌种制种、发酵、发酵液分离、渗透液呈色、喷雾干燥等步骤，得到栀子蓝色素固体粉末。
美国专利US4247698公开了栀子红色素及其生产方法，以栀子提取黄色素副产的京尼平苷为原料，利用化学或微生物或酶的手段制备栀子红色素。
目前对栀子系列色素的研究主要集中在栀子黄色素、栀子蓝色素和栀子红色素，对于栀子绿色素则普遍采用黄色素和蓝色素进行调配的方式制得，该方法得到的色素色调范围较宽，并且产品批次间差别较大，不易控制。
发明内容
本发明的目的是提供一种栀子绿色素的制备方法，为栀子资源的综合利用提供新技术新途径，提高资源利用率，并增加栀子产品的附加值，有利于提高产品质量和进行大规模的工业化生产。
本发明以栀子干果为原料，通过水提取和酶解过程同时进行，提取液离心或过滤后再与伯氨基化合物反应，反应液过滤干燥即得到栀子绿色素。
本发明的一种栀子绿色素的制备方法，具体包括以下步骤：
（1）水提取与酶解：栀子干果经粉碎后，装入容器内，加入相当于干果质量5倍～12倍的水，并加入与栀子干果质量比为1：20～1：300的酶，提取条件为：温度40℃～60℃，pH4～pH7，提取次数1次～3次，每次提取时间0.5h～12h，搅拌速度10r/min～200r/min；
（2）分离：步骤（1）提取结束后，经离心或过滤除去残渣，收集提取液；
（3）与伯氨基化合物反应：向步骤（2）所得提取液中加入伯氨基化合物，伯氨基化合物与提取液的质量体积比为1：10～1：60，反应温度为40℃～90℃，反应时间为2h～96h，搅拌速度为10r/min～200r/min，前述的伯氨基化合物包括氨基酸、蛋白质和氨基糖中的一种或几种的混合物；所述氨基酸包括甘氨酸、谷氨酸、苯丙氨酸、谷氨酸钠等；所述蛋白质包括牛血清蛋白、大豆蛋白、蛋白胨等；所述氨基糖类包括葡糖胺、半乳糖胺等。
（4）过滤：将步骤（3）反应液过滤，除去其中不溶性的杂质，得到栀子绿色素溶液；
（5）干燥：将步骤（4）得到的栀子绿色素溶液进行脱水、干燥处理，得到的干燥粉末即为所制备的栀子绿色素。制备的栀子绿色素的最大吸收波长为440nm和590nm。
上述所加的酶包括纤维素酶、果胶酶和β-葡糖苷酶中的一种或几种的混合物，酶加入量与栀子干果质量比为1：20～1：300。
本发明方法制备的栀子绿色素，易溶于水及其它亲水性溶液，具备良好的热稳定性，以及光、酸、碱和金属离子稳定性。氧化剂和还原剂对色素没有不良影响，各种常见食品添加剂的使用基本不影响色素的品质。
本发明制备的栀子绿色素可以用于纺织工业、塑胶工业和印刷业的着色；可以作为食品着色剂用于粮食、肉制品、水产品等行业加工的着色，可用于配制酒、碳酸饮料、果汁(味)型饮料、果酱、糖果、糕点等；还可以用于医药品和化妆品等行业的加工着色。
本发明的一种栀子绿色素的制备方法，具有以下优点：
1. 在提取的同时加入酶进行酶解，有助于提高得率；
2. 在酶的作用下，其中部分大分子杂质可以被酶解掉，提高产品的纯度；
3. 栀子本身所含有的伯氨基类化合物亦可参与栀子绿色素的呈色反应，提
高了资源的利用率；
4. 所制得的栀子绿色素稳定性好，工艺简单易控制，成本低，适合大规模
的工业化生产。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明的技术进行进一步说明。
实施例1
取1kg栀子干果，经粉碎后，装入容器内，加入5kg的水，并加入50g的纤维素酶，温度控制在45℃，体系pH5，提取4h，搅拌速度50r/min；提取结束后，经离心除去残渣，收集提取液；向提取液中加入0.3kg谷氨酸钠，在50℃下反应48h，搅拌速度为80r/min；反应结束后，将反应液过滤，除去其中不溶性的杂质，得到栀子绿色素溶液；栀子绿色素溶液进行脱水、干燥处理，得到的干燥粉末即为所制备的栀子绿色素。
实施例2
取1kg栀子干果，经粉碎后，装入容器内，加入8kg的水，并加入20g的β-葡糖苷酶，温度控制在50℃，体系pH6，提取3h，搅拌速度100r/min；提取结束后，经过滤除去残渣，收集提取液；向提取液中加入0.5kg苯丙氨酸，在55℃下反应36h，搅拌速度为120r/min；反应结束后，将反应液过滤，除去其中不溶性的杂质，得到栀子绿色素溶液；栀子绿色素溶液进行脱水、干燥处理，得到的干燥粉末即为所制备的栀子绿色素。
实施例3
取1t栀子干果，经粉碎后，装入容器内，加入5t的水，并加入10kg的果胶酶，温度控制在50℃，体系pH6.5，提取1h，搅拌速度50r/min，结束后，经过滤，收集提取液，并将滤渣加入到3t水中，进行第二次提取，提取条件同第一次，结束后，过滤，合并提取液；向提取液中加入0.2t谷氨酸，在50℃下反应60h，搅拌速度为120r/min；反应结束后，将反应液过滤，除去其中不溶性的杂质，得到栀子绿色素溶液；栀子绿色素溶液进行脱水、干燥处理，得到的干燥粉末即为所制备的栀子绿色素。
实施例4
取1kg栀子干果，经粉碎后，装入容器内，加入10kg的水，并加入40g的纤维素酶和果胶酶的混合物，温度控制在50℃，体系pH5.5，提取6h，搅拌速度30r/min；提取结束后，经离心除去残渣，收集提取液；向提取液中加入0.2kg甘氨酸，在50℃下反应48h，搅拌速度为100r/min；反应结束后，将反应液过滤，除去其中不溶性的杂质，得到栀子绿色素溶液；栀子绿色素溶液进行脱水、干燥处理，得到的干燥粉末即为所制备的栀子绿色素。
实施例5
取10kg栀子干果，经粉碎后，装入容器内，加入70kg的水，并加入100g的纤维素酶和β-葡糖苷酶混合物，温度控制在55℃，体系pH6，提取3.5h，搅拌速度120r/min；提取结束后，经过滤除去残渣，收集提取液；向提取液中加入1.5kg蛋白胨，在50℃下反应48h，搅拌速度为100r/min；反应结束后，将反应液过滤，除去其中不溶性的杂质，得到栀子绿色素溶液；栀子绿色素溶液进行脱水、干燥处理，得到的干燥粉末即为所制备的栀子绿色素。
上述实施例1～5中，水提取时所用水的量为栀子干果质量的5倍～12倍；所加的酶包括纤维素酶、果胶酶和β-葡糖苷酶中的一种或几种的混合物，酶加入量与栀子干果质量比为1：20～1：300；水提取条件为：温度40℃～60℃，pH4～pH7，提取次数1次～3次，每次提取时间0.5h～12h，搅拌速度10r/min～200r/min；所述的分离过程可为过滤或离心；所加的伯氨基化合物包括氨基酸、蛋白质和氨基糖中的一种或几种的混合物；伯氨基化合物与提取液的质量体积比为1：10～1：60，反应温度40℃～90℃，反应时间2h～96h，搅拌速度10r/min～200r/min。其用量与操作条件应视具体情况来做适当的调整。
 

Claims (4)

1.一种栀子绿色素的制备方法，其特征在于：以栀子干果为原料，通过水提取和酶解过程同时进行，提取液离心或过滤后再与伯氨基化合物反应，反应液过滤干燥即得到栀子绿色素。
2.根据权利要求1所述的栀子绿色素的制备方法，其特征在于：所述制备方法具体步骤如下：
（1）水提取与酶解：栀子干果经粉碎后，装入容器内，加入5倍～12倍干果质量（W/V）的水，并加入与栀子干果质量比为1：20～1：300的酶，提取条件为：温度40℃～60℃，pH4～pH7，提取次数1次～3次，每次提取时间0.5h～12h；
（2）分离：步骤（1）提取结束后，经离心或过滤除去残渣，收集提取液；
（3）与伯氨基化合物反应：向步骤（2）所得提取液中加入伯氨基化合物，伯氨基化合物与提取液的质量体积比为1：10～1：60，反应温度为40℃～90℃，反应时间为2h～96h；
（4）过滤：将步骤（3）反应液过滤，得到栀子绿色素溶液；
（5）干燥：将步骤（4）得到的栀子绿色素溶液进行脱水、干燥处理，得到的干燥粉末即为所制备的栀子绿色素。
3.根据权利要求1或2所述的栀子绿色素的制备方法，其特征在于：所述酶为纤维素酶、果胶酶和β-葡糖苷酶中的一种或几种的混合物。
4. 根据权利要求2所述的栀子绿色素的制备方法，其特征在于：步骤（3）所述伯氨基化合物为氨基酸、蛋白质和氨基糖中的一种或几种的混合物。
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