CN102660137A - 一种高效制备红枣天然色素的方法 - Google Patents
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Abstract
一种高效制备红枣天然色素的方法，主要制备步骤如下：将全红期新鲜枣果清洗后剥取果皮，果皮研磨成粉末，先用盐酸水溶液浸提除去枣皮中的多糖、果胶等碳水化合物，然后利用NaHCO3水溶液提取滤渣中的红色素，色素提取液离心后收集上清液，经减压蒸发浓缩后加入石油醚除去其中脂溶性杂质，之后以玻璃纸为半透膜采用渗透法除去色素提取液中的盐分，进而过滤掉溶液中的细小杂质，最后将浓缩液用冷冻干燥机进行干燥，得到粉末状红枣天然色素产品。本发明制备工艺简单、提取率高、成本低，所得产品纯度高、稳定性好、无毒无味、外观品质优良，具有很好的开发利用潜力。
Description
技术领域
本发明涉及一种高效制备红枣天然色素的方法。
背景技术
枣（Ziziphus jujuba Mill.）是我国著名滋补保健佳品和传统常用中药，是新中国公布的首批药食同源食品，具有镇静、安神、补血、健脑、增强免疫力、抗癌等功效，在本草纲目和历代本草中均被列为上品。枣还是原产我国的特色优势果树和第一大干果，现有栽培面积150多万公顷，年产量400多万吨、占世界99%以上，是2000多万农民的主要经济来源。
色素广泛应用于食品、药品、化妆品等需要增加产品外观品质的行业中。随着社会的发展，国家对食品上应用合成色素的要求日益严格。因此，开发能够替代化学色素的天然色素具有很重要的经济价值和社会意义。
枣果成熟后色泽红润，枣红色被认为是典型的中国红，是我国特有的传统颜色。因此，枣红色素的提取利用及其意义不仅在于丰富天然色素的种类，还在于将枣红色这一中国独特的天然色素发扬光大，同时也为枣农的增收致富开辟新的途径。前期研究表明，枣红色素对外界环境稳定性高，是一种理想的天然色素，未来在食品、化妆品、药品等行业的应用前景广阔。
目前已知的关于枣色素提取的专利有5项，申请号分别为CN85106031、CN200710061652.6、CN200910143496.7、CN201010135262.0及CN201010297108.3。从已有相关文献和专利资料分析，现有的枣色素提取制备工艺中仍存在一些明显缺陷。如：有的以整个枣果为提取原料，所得色素含量低、杂质多且量大；碱性溶液是枣红色素提取中的优良提取溶剂，但是有的报道存在溶液碱性过强易对色素成分造成损害及所得色素产品中的碱性物质难以去除等问题；有的去除杂质及碱性物质的工序过于繁复；有的去除杂质及碱性物质的工序设计不合理而对色素成分造成破坏，导致产品颜色暗沉且得率低等。
总结已有研究发现，基本都是设法从枣色素粗提液中析出色素组成成分，但这种思路和方法存在色素产量低、性状差、对色素伤害大及工序复杂等问题。本专利致力于去除色素粗提液中的杂质及碱性物质以直接得到纯净的枣色素，旨在研究出一种能够快速、高效除去色素中杂质与碱性物质，从而得到色泽纯正、水溶性好、纯度高的红枣天然色素且简便易行、对色素成分伤害小的方法。
本专利针对以上方法存在的缺陷，从原料、提取条件及去除杂质和碱性物质等方面进行了系统研究和比较分析，探索建立了一种高效制备高纯度红枣天然色素的方法。1. 选择富含色素的红枣果皮为原材料从而保证产品的色素含量高；2. 本研究发现，在一定浓度范围内NaHCO3溶液浓度越低提取效果反而越好，因此本专利选择低浓度的NaHCO3溶液为提取溶剂，从而降低了碱性物质对色素成分的伤害，且低浓度的碱性溶液减小了后续除盐的工作量；3. 重点从除盐效果及材料耐性方面，对生物性半透膜鱼鳔及非生物性半透膜羊皮纸、透析袋、玻璃纸、亚铁氰化铜半透膜去除枣天然色素制备过程中残留盐分的效果进行了比较研究，结果表明，鱼鳔除盐速度较慢且材料难以获得；羊皮纸易变形、破损，操作难度大；亚铁氰化铜半透膜上的亚铁氰化铜沉淀会在渗透作用过程中渗出；适宜截留分子量的透析袋除盐效果和玻璃纸相当但价格昂贵；玻璃纸是一种以棉浆、木浆等天然纤维为原料、用胶黏法制成的薄膜，透明、无毒无味、价格便宜且可重复使用，除盐速度快且除盐彻底，适宜用做枣色素提取过程中的除盐半透膜。
本专利集成了选择富含色素的枣皮为原材料、采用低浓度的碱性提取溶液及高效去除杂质及碱性物质的方法等多项技术，是一种能够高效制备出红枣中天然色素的方法。
发明内容
[0003] 本发明提供了一种高效制备红枣天然色素的方法。
本发明所采用的技术方案是：将全红期鲜枣清洗后，剥下果皮并将果皮研磨成粉状，先用酸性水溶液浸提除去枣皮中的多糖、果胶等碳水化合物，过滤后收集滤渣将其用蒸馏水清洗以除去残留酸性溶液，除去残留酸性溶液后的滤渣用碱性水溶液提取红色素，经离心后收集上清液，旋转蒸发使上清液浓缩，再加入有机溶剂对所得浓缩液进行进一步纯化，以除去色素溶液中的脂溶性杂质，以玻璃纸为半透膜采用渗透法除去色素溶液中的盐分，然后过滤去除溶液中的细小杂质，最后再用冷冻干燥法进行干燥，得到粉末状色素产品。
本发明的具体内容，即高效制备红枣天然色素的具体方法如下：
（1）预处理：将全红期鲜枣清洗剥皮，用pH值为1.0~2.0的盐酸水溶液在料液比为1：100、提取温度40~45℃的条件下浸提枣皮2~3h，以除去枣皮中的多糖、果胶等碳水化合物，过滤后将滤渣用蒸馏水清洗2~3次以除去残留酸性溶液，得果皮滤渣；
（2）提取：用质量分数为0.5%的NaHCO3水溶液，在料液比1：200，提取温度40~60℃条件下浸提果皮滤渣3~5h，得色素粗提液；
（3）浓缩：对色素粗提液进行离心，收集上清液，进行减压蒸发浓缩，得到色素浓缩液；
（4）除杂：于色素浓缩液中，按体积比1:1加入石油醚进行萃取，除去其中的脂溶性杂质，收集水相提取液，得色素溶液1；
（5）除盐：以玻璃纸为半透膜采用渗透法除去色素溶液1中的盐分，轻微震荡，重复进行3~5次，每次0.5~1h，直至色素溶液pH值达8，得色素溶液2；
（6）过滤：用微孔滤膜对色素溶液2进行精细过滤，去除细小杂质，得色素溶液3；
（7）干燥：将色素溶液3进行冷冻干燥，即得粉末状红枣天然色素产品。
本发明的有益效果是：
（1）操作流程简单易行，成本低廉，效果显著。克服了现有红枣色素制备方法存在的中工序繁复、成本过高和产品性能差的问题。
（2）所得产品颜色正，纯度高，水溶性好，无毒无异味，可替代人工合成红色素广泛用于食品、药品、化妆品等行业领域。
（3）产品稳定性好。经试验验证，该产品对光、温度、酸碱度、食品添加剂、低浓度金属离子等外界环境具有较高的适应力，能满足多项加工工艺要求。
具体实施方法
以下是本专利的一个实例。
取全红期新鲜金丝小枣，清洗后剥取果皮5g，将果皮研磨成粉末，在果皮粉末中加入500ml pH值为1.5的盐酸水溶液后置于40℃水浴锅中浸提2h；过滤，用水清洗滤渣以除去其中酸液；然后将滤渣置于1000ml 0.5%的NaHCO3水溶液中，在50℃条件下浸提3.5h；将提取液在10000rpm下离心10min，旋蒸上清液至50ml，加入50ml石油醚，振荡，用分液漏斗收集水相提取液；将提取液转入以玻璃纸为半透膜的渗透装置中，每隔0.5h换一次水，重复5次；之后用微孔滤膜过滤提取液，除去溶液中的细小杂质；最后用冷冻干燥法获得粉末状红枣天然色素产品。
Claims (1)
1.一种高效制备红枣天然色素的方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）预处理：将全红期鲜枣清洗后，剥取果皮，研磨成粉状，用pH值为1.0~2.0的盐酸水溶液在料液比1：100、提取温度40~45℃的条件下浸提2~3h，以除去果皮中的多糖、果胶等碳水化合物，过滤后将滤渣用蒸馏水清洗2~3次以除去残留酸性溶液，得果皮滤渣；
（2）色素提取：用质量分数为0.5%的NaHCO3水溶液，在料液比1：200、提取温度40~60℃条件下浸提果皮滤渣3~5h，得色素粗提液；
（3）浓缩：对色素提取液进行离心，收集上清液，通过减压蒸发浓缩，得到色素浓缩液；
（4）除杂：于色素浓缩液中，按体积比1:1加入石油醚进行萃取，除去其中的脂溶性杂质，收集水相提取液，得色素溶液1；
（5）除盐：以玻璃纸为半透膜采用渗透法除去色素溶液1中的盐分，轻微震荡，重复进行3~5次，每次0.5~1h，直至色素溶液pH值达8，得色素溶液2；
（6）除杂干燥：用微孔滤膜对色素溶液2进行精细过滤，去除细小杂质，得色素溶液3，将色素溶液3进行冷冻干燥，得到粉末状红枣天然色素产品。
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