CN102633764A

CN102633764A - 利用黑豆皮同时制备花青素和果胶的生产工艺

Info

Publication number: CN102633764A
Application number: CN2012100831538A
Authority: CN
Inventors: 蒋国强
Original assignee: ANHUI SUNSHINE BIO-TECH Co Ltd
Current assignee: ANHUI SUNSHINE BIO-TECH Co Ltd
Priority date: 2012-03-26
Filing date: 2012-03-26
Publication date: 2012-08-15

Abstract

利用黑豆皮同时制备花青素和果胶的生产工艺，它涉及一种花青素和果胶制备工艺。它的生产工艺步骤为：1、原料前处理；2、提取；3、过滤；4、吸附；5、洗柱；6、洗脱；7、流出液的浓缩；8、流出液的干燥；9、洗脱液离心；10、色素液浓缩；11、色素液的喷雾干燥。本发明在提取黑豆皮中花青素的同时，也将黑豆皮中的果胶也分离纯化出来，最终得到花青素和果胶两种产品，不仅仅能够得到保健价值较高的花青素，还能得到功能性成分-果胶，大大的提高了黑豆皮的利用率，提高了黑豆皮的附加价值，同时通过动态提取、两次过滤和高速离心技术的使用，使得到产品具有提取率高、纯度高、杂质少等优点。

Description

利用黑豆皮同时制备花青素和果胶的生产工艺

技术领域：

本发明涉及了一种花青素和果胶制备工艺，具体涉及了一种以黑豆皮为原料，同时制备果胶和花青素，并实现果胶和花青素的分离与纯化的生产工艺。

背景技术：

黑豆皮，又称乌衣，在祖国传统医药中被称为“料豆衣”，为豆科植物黑大豆(Glycine max (L.)Merr.)的干燥成熟种皮，富含果胶、花青素、原花青素、维生素、黄酮及多种矿物质，具有很高的价值。黑豆皮中的花青素主要以飞燕草素、矢车菊素为主，具有保护视力、抗氧化、抑制诱变、抗炎、预防癌症、延缓衰老等多种保健功效。果胶是植物中的一种酸性多糖物质，它通常为白色至淡黄色粉末，稍带酸味，具有水溶性，其分子量约5～30万道尔顿，平均分子量在50000～180000道尔顿，在热稀酸条件下可水解成小分子的多糖。果胶在食品上作胶凝剂、增稠剂、稳定剂、悬浮剂、乳化剂、增香增效剂，并可用于化妆品，具有保护皮肤防止紫外线辐射、冶疗创口、美容养颜等功效，除此之外还广泛应用于医药、保健、日用品等其他行业。因此，黑豆皮一直是天然食用添加剂和保健食品的所青睐的原料，研究和开发黑豆皮有广阔的市场价值和经济前景。

目前，国内外对黑豆的研究较多，但有关黑豆皮的研究相对较少。而且已用的研究主要集中在黑豆皮中花青素的提取，并考虑其他成分的综合利用，更没有将其实现工业化生产。

发明内容：

本发明的目的是提供利用黑豆皮同时制备花青素和果胶的生产工艺，它不仅仅能够得到保健价值较高的花青素，还能得到功能性成分-果胶，大大的提高了黑豆皮的利用率，提高了黑豆皮的附加价值。

为了解决背景技术所存在的问题，本发明是采用以下技术方案：它的生产工艺步骤为：1、原料前处理：干燥的黑豆皮用粉碎机粉碎，过60目筛；2、提取：将粉碎的原料通过输送带送入带温控和搅拌的提取罐中提取，并收集提取液；3、过滤：先用袋式过滤机进行初滤，再用膜设备进行过滤；4、吸附：将滤液采用大孔吸附树脂吸附，同时收集流出液备用；5、洗柱：用纯化水正反洗柱至流出液不产生紫环反应(Molish反应)，水洗流速为1BV/h～3BV/h；6、洗脱：用酸性乙醇溶液作为洗脱液，将富集在树脂上的花青素解吸下来，收集解吸液；7、流出液的浓缩：在洗柱和解吸的同时，将步骤4中收集到的流出液进行浓缩；8、流出液的干燥：将果胶浓缩液进行喷雾干燥得到淡黄色的粉末产品；9、洗脱液离心：用管式离心机对乙醇洗脱液进行离心；10、色素液浓缩：将洗脱液进行浓缩；11、色素液的喷雾干燥：将浓缩液进行喷雾干燥得到紫黑色粉末产品。

所述步骤2提取采用动态提取，提取液为PH值1.8～3.0柠檬酸水溶液，料液比为1∶3，提取温度为50～55℃，提取3次，每次提取3h。

所述步骤3中过滤是将提取液先用经过滤精度为0.5μm的袋式过滤机过滤，在经过孔径为0.001～0.02μm，截留分子量500道尔顿以上，膜设备操作压力0.1～0.5MPa。

所述步骤4中的大孔吸附树脂的型号为LS300系列，上柱液的流速为1～3BV/h。

所述步骤6中的洗脱液是以1.5～2.0BV、体积分数为65％～80％柠檬酸乙醇溶液，洗脱液的流速为1BV/h～2BV/h。

所述步骤7中流出液的浓缩温度为55～60℃，浓缩压力为0.08MPa，浓缩后果胶液的可溶性固形物含量达5％以上。

所述步骤9中的管式离心机的离心转速为14000r/min，进料的流速为8～10L/min。

本发明具有以下有益效果：

1、在提取黑豆皮中花青素的同时，也将黑豆皮中的果胶也分离纯化出来，最终得到花青素和果胶两种产品，不仅仅能够得到保健价值较高的花青素，还能得到功能性成分-果胶，大大的提高了黑豆皮的利用率，提高了黑豆皮的附加价值。

2、通过动态提取、两次过滤和高速离心技术的使用，使得到产品具有提取率高、纯度高、杂质少等优点。

具体实施方式：

下面结合实施例对本发明方法作进一步说明。

实施例1：

取干燥的黑豆皮500kg，经过带式输送机送入粉碎机进行粉碎，并过60目筛，经过带式输送机送入盛有预先配置PH＝2.0、1500kg柠檬酸水溶液带温控带搅拌的提取罐中，进行提取，设定提取温度为55℃，提取3次，每次提取3h；将提取液先通过滤精度为0.5μm的袋式过滤机进行过滤，除去大颗粒的杂质，以减轻膜设备的过滤压力，然后滤液再孔径为0.01μm，截留分子量500道尔顿以上的膜设备，操作压差为0.3MPa；将事先用体积分数为80％的食用乙醇处理过的树脂，以湿法装入树脂柱内，装入高度约为柱高的四分之三，用纯化水洗至无醇；将澄清滤液经过大孔树脂进行吸附，上柱液的流速控制在1～3BV/h(过快了色素液吸附不完全，过慢了生产周期过长)，同时收集流出液并将转移备用(流出液主要成分是果胶酸水解的产物)；吸附结束后用纯化水洗柱，洗至用流出液不产生紫环反应(Molish反应)，水洗流速控制在1BV/h～3BV/h；用2BV、体积分数为70％的柠檬酸乙醇溶液对树脂进行洗脱，洗脱液的流速为1BV/h～2BV/h；在水洗和解吸树脂柱的同时将上述收集的流出液在真空下进行浓缩，浓缩的温度为60℃，浓缩压力为0.08MPa，监测果胶浓缩液的固含量，当固含量达5％以上可停止浓缩，然后进行喷雾干燥得到淡黄色的粉末产品，喷雾干燥器进风口温度为150～160℃，出风口温度为80～90℃；将色素洗脱液进行管式离心机，除去一些醇沉杂质，管式离心机转速为14000r/min，色素液的进料速度为8L/min；利用降膜浓缩器对色素液浓缩，浓缩温度为55℃，压力0.1MPa，液体浓缩至无醇，固含量在3％以上，之后将其进行喷雾干燥，进风温度180℃，出风温度85℃。

本实施例得到的粗果胶粉末15.53Kg，黑豆皮花青素7.14Kg，用HPLC方法检测其花青素含量为35.02％。

Claims

1.利用黑豆皮同时制备花青素和果胶的生产工艺，其特征在于它的生产工艺步骤为：1、原料前处理：干燥的黑豆皮用粉碎机粉碎，过60目筛；2、提取：将粉碎的原料通过输送带送入带温控和搅拌的提取罐中提取，并收集提取液；3、过滤：先用袋式过滤机进行初滤，再用膜设备进行过滤；4、吸附：将滤液采用大孔吸附树脂吸附，同时收集流出液备用；5、洗柱：用纯化水正反洗柱至流出液不产生紫环反应(Molish反应)，水洗流速为1BV/h～3BV/h；6、洗脱：用酸性乙醇溶液作为洗脱液，将富集在树脂上的花青素解吸下来，收集解吸液；7、流出液的浓缩：在洗柱和解吸的同时，将步骤4中收集到的流出液进行浓缩；8、流出液的干燥：将果胶浓缩液进行喷雾干燥得到淡黄色的粉末产品；9、洗脱液离心：用管式离心机对乙醇洗脱液进行离心；10、色素液浓缩：将洗脱液进行浓缩；11、色素液的喷雾干燥：将浓缩液进行喷雾干燥得到紫黑色粉末产品。

2.根据权利要求1所述的利用黑豆皮同时制备花青素和果胶的生产工艺，其特征在于所述步骤2提取采用动态提取，提取液为PH值1.8～3.0柠檬酸水溶液，料液比为1∶3，提取温度为50～55℃，提取3次，每次提取3h。

3.根据权利要求1所述的利用黑豆皮同时制备花青素和果胶的生产工艺，其特征在于所述步骤3中过滤是将提取液先用经过滤精度为0.5μm的袋式过滤机过滤，在经过孔径为0.001～0.02μm，截留分子量500道尔顿以上，膜设备操作压力0.1～0.5MPa。

4.根据权利要求1所述的利用黑豆皮同时制备花青素和果胶的生产工艺，其特征在于所述步骤4中的大孔吸附树脂的型号为LS300系列，上柱液的流速为1～3BV/h。

5.根据权利要求1所述的利用黑豆皮同时制备花青素和果胶的生产工艺，其特征在于所述步骤6中的洗脱液是以1.5～2.0BV、体积分数为65％～80％柠檬酸乙醇溶液，洗脱液的流速为1BV/h～2BV/h。

6.根据权利要求1所述的利用黑豆皮同时制备花青素和果胶的生产工艺，其特征在于所述步骤7中流出液的浓缩温度为55～60℃，浓缩压力为0.08MPa，浓缩后果胶液的可溶性固形物含量达5％以上。

7.根据权利要求1所述的利用黑豆皮同时制备花青素和果胶的生产工艺，其特征在于所述步骤9中的管式离心机的离心转速为14000r/min，进料的流速为8～10L/min。