CN102813096A - 脱除芦荟汁中色素及芦荟苷的方法 - Google Patents

脱除芦荟汁中色素及芦荟苷的方法 Download PDF

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代进波
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Abstract

本发明提供一种脱除芦荟汁中色素及芦荟苷的方法，将清洗干净的芦荟叶片去皮，粉碎榨汁，在80～95℃温度下，灭菌处理4～6秒，得芦荟汁，在芦荟汁中加入果胶酶，在50～55℃酶解反应40～60分钟，过滤，于120～125℃温度下，灭菌4～6秒，冷却到室温，将芦荟粗汁通过大孔阴离子树脂，控制芦荟粗汁与大孔阴离子树脂的接触时间为20～25min，即得到脱除色素及芦荟苷的芦荟汁。本发明容易操控、脱出率高、提升芦荟汁的色泽、吸光度；使用的树脂能够循环利用，减少环境污染，降低了生产成本；接触时间短，不影响芦荟产品的营养成分，能提高产品的品质。

Description

脱除芦荟汁中色素及芦荟苷的方法
 
技术领域
本发明涉及一种芦荟汁脱除色素及芦荟苷的方法，属于植物加工技术领域。
背景技术
芦荟为百合科、芦荟属的常绿草本植物，原产于地中海沿岸和非洲、美洲热带地区，在我国云南亦有分布。芦荟是一种古老的、传统的常用中药，从传统医学到现代医学芦荟的药用价值都给予肯定，在我国已早有记载，并已载入我国药典。近年来国内在芦荟化妆品、芦荟食品、保健食品等有较大的应用。我国对芦荟的研究与应用及产业化发展虽不及发达国家，但近年来有了长足进步，在芦荟食品、保健品研究方面，进行了比较广泛而深入的研究。随着芦荟食品、芦荟保健品的进一步开发，人们对芦荟制品使用的安全性提出了更高的要求，尤其是芦荟苷含量，根据其不同的使用领域，提出了不同的要求。
新鲜芦荟叶片中含有大量芦荟苷，主要存在于紧贴表皮内侧薄层维管束的苦液中。芦荟苷含量既与芦荟品种有关，亦与生长期有关，芦荟苷含量最高为其开花之前，盛花期则最低。当芦荟被氧化时，芦荟苷会转变为芦荟大黄素，不但苦且有致泻作用，芦荟苷在人体肠管内会分解出芦荟大黄素，具有润腑通便作用。
芦荟苷是羟基蒽醌类衍生物，系由羟基蒽醌的氢与糖结合而成，其化学性质比较稳定，只有经过水解除去糖后才易被氧化，其化学结构式为：
Figure 369457DEST_PATH_IMAGE001
传统的从芦荟汁中脱除色素及芦荟苷的方法是活性炭法脱色，该方法的不足之处主要是：活性炭污染大，过滤时一些活性炭微粒会进入下道工序，污染设备，影响产品品质，此外活性炭滤渣也会造成环境污染；生产成本高，活性炭使用一次后就无法再用，属不可再生活性炭，使产品生产成本增高；在使用活性炭脱芦荟凝胶中芦荟苷的同时，由于活性炭中含有一些重金属离子，在处理过程中，活性炭会释放出部分重金属离子，使产品中重金属离子含量升高，同时活性炭也会脱除部分有效成分。
发明内容
为解决现有技术中芦荟苷的脱除成本高、污染大等问题，本发明的目的在于提供一种利用树脂脱除芦荟汁中色素及芦荟苷的方法，使芦荟凝胶汁（以可固含量0.5%为基准）中的芦荟苷含量达到0.1ppm以下、吸光度（400nm）为0.1以下；芦荟全叶汁（以可固含量1.0%为基准）中的芦荟苷含量达到1ppm以下、吸光度（400nm）为0.1以下，以满足国内国际市场对芦荟汁产品的需求，提高产品的市场竞争力。
本发明通过下列技术方案实现：一种脱除芦荟汁中色素及芦荟苷的方法，其特征在于经过下列步骤：
A、将芦荟叶片清洗干净后去皮，粉碎榨汁，在80～95℃温度下，灭菌处理4～6秒，得芦荟汁；
B、按50～100ml/t芦荟汁的量，在步骤A所得芦荟汁中加入果胶酶，在50～55℃温度下，酶解反应40～60分钟，过滤，于120～125℃温度下，灭菌4～6秒，冷却到室温，得芦荟粗汁；
C、按芦荟粗汁︰大孔阴离子树脂=10～15︰1的体积比，将步骤B所得芦荟粗汁通过大孔阴离子树脂，控制芦荟粗汁与大孔阴离子树脂的接触时间为20～25min，即得到脱除色素及芦荟苷的芦荟汁。
所述步骤A的清洗为常规清洗，或者进行下列清洗：依次进行一次清洗、消毒清洗、二次清洗，其中：一次清洗是用水清洗芦荟叶片，以去除芦荟叶片上残留的泥沙；消毒清洗是用浓度为20～40ppm的二氧化氯消毒剂对芦荟叶片表面进行消毒清洗，以控制微生物滋生；二次清洗是用纯净水对芦荟叶片进行清洗，以除去残留的消毒剂。
所述步骤B的果胶酶为市购工业级产品。
所述步骤C的大孔阴离子树脂为市购工业级产品。
将步骤C所得脱除色素及芦荟苷的芦荟汁进行常规杀菌、灌装，得芦荟原汁；或者经常规浓缩、杀菌、灌装，得芦荟浓缩汁或芦荟凝胶汁；或者经常规浓缩、干燥，得芦荟干粉。
本发明使用的大孔阴离子树脂，具有很高的再生能力和优良的抗污染性能，可以去除许多现有高分子的色体，这些色体在再生期间也很容易被洗脱。离子交换过程中，芦荟汁中的色素等基团与阴离子交换树脂上的OH-进行交换，从而达到脱出的目的。
本发明与现有技术相比具有下列优点和积极效果：容易操控、脱出率高，能提升芦荟汁的色泽、吸光度；且使用的树脂能够循环利用，减少环境污染，降低生产成本；由于树脂具备专一性，接触时间短，基本不影响其它成分的脱除，不影响芦荟产品的营养成分，能提高产品的品质；树脂在使用过程中不产生助剂活性炭废渣，不影响生产车间卫生，有利于环保。
采用该方法得到的芦荟凝胶汁（以可固含量0.5%为基准）中的芦荟苷含量达到0.1ppm以下；芦荟全叶汁（以可固含量1.0%为基准）中的芦荟苷含量达到1ppm以下。符合芦荟苷的执行标准（QB/2489-2007）指标：芦荟凝胶脱色汁≤10mg/kg（出口标准≤0.1mg/kg）（均以可固含量0.5%为基准）；芦荟全叶脱色汁≤10mg/kg（均以可固含量1.0%为基准）；吸光度（400nm）指标：芦荟凝胶脱色汁≤0.2（均以可固含量0.5%为基准），芦荟全叶脱色汁≤0.3（均以可固含量1.0%为基准）。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步描述。
实施例1
A、将35吨芦荟叶片用水清洗，以去除芦荟叶片上残留的泥沙，再用浓度为20ppm的二氧化氯消毒剂对芦荟叶片表面进行消毒清洗，以控制微生物滋生消毒清洗，然后用纯净水对芦荟叶片进行清洗，以除去残留的消毒剂，之后去除边刺和皮，再进行粉碎榨汁，在80℃温度下，灭菌处理6秒，制得芦荟汁15吨；
B、在步骤A所得芦荟汁中加入果胶酶750ml，在50℃温度下，酶解反应60分钟，过滤，于120℃温度下，灭菌6秒，冷却到室温，得芦荟粗汁；取样检测芦荟苷、O-乙酰基、可固含量；
C、按芦荟粗汁︰大孔阴离子树脂=12︰1的体积比，将步骤B所得芦荟粗汁通过市购工业级大孔阴离子树脂，利用容积为0.75m3的2根树脂柱串联，每根树脂装填树脂量0.75m3，芦荟凝胶汁连续通过树脂柱，进料量不超过5吨/h，控制芦荟粗汁与大孔阴离子树脂的接触时间为20min，即得到脱除色素及芦荟苷的芦荟汁15吨；取样检测芦荟苷、O-乙酰基、可固含量。
所得脱除色素和芦荟苷的芦荟汁进行常规杀菌、灌装，得芦荟凝胶汁，脱除前后的成分如下表1所示：
表1   芦荟凝胶汁成分检测表
Figure 2012103291512100002DEST_PATH_IMAGE002
实施例2
A、将30吨芦荟叶片用水清洗，以去除芦荟叶片上残留的泥沙，再用浓度为30ppm的二氧化氯消毒剂对芦荟叶片表面进行消毒清洗，以控制微生物滋生消毒清洗，然后用纯净水对芦荟叶片进行清洗，以除去残留的消毒剂，之后去除边刺，再进行粉碎榨汁，在95℃温度下，灭菌处理4秒，，制得芦荟汁22吨；
B、在步骤A所得芦荟汁中加入果胶酶2200ml，在55℃温度下，酶解反应40分钟，过滤，于125℃温度下，灭菌4秒，冷却到室温，得芦荟粗汁；取样检测芦荟苷、O-乙酰基、可固含量；
C、按芦荟粗汁︰大孔阴离子树脂=10︰1的体积比，将步骤B所得芦荟粗汁通过市购工业级大孔阴离子树脂，利用容积为0.75m3的3根树脂柱串联，每根树脂装填树脂量0.75m3，芦荟全叶汁连续通过树脂柱，控制进料量不超过5吨/h，控制芦荟粗汁与大孔阴离子树脂的接触时间为25min，即得到脱除色素及芦荟苷的芦荟汁22吨；取样检测芦荟苷、O-乙酰基、可固含量。
所得脱除色素和芦荟苷的芦荟汁进行常规浓缩、杀菌、灌装，得到芦荟原汁，脱除前后的成分如下表2所示：
表2   芦荟全叶汁成分检测表
Figure 847450DEST_PATH_IMAGE003
实施例3
A、将35吨芦荟叶片用水清洗，以去除芦荟叶片上残留的泥沙，再用浓度为40ppm的二氧化氯消毒剂对芦荟叶片表面进行消毒清洗，以控制微生物滋生消毒清洗，然后用纯净水对芦荟叶片进行清洗，以除去残留的消毒剂，之后去除边刺，再进行粉碎榨汁，在90℃温度下，灭菌处理5秒，制得芦荟汁22吨；
B、在步骤A所得芦荟汁中加入果胶酶1650ml，在52℃温度下，酶解反应50分钟，过滤，于122℃温度下，灭菌5秒，冷却到室温，得芦荟粗汁；
C、按芦荟粗汁︰大孔阴离子树脂 = 15︰1的体积比，将步骤B所得芦荟粗汁通过市购工业级大孔阴离子树脂，控制芦荟粗汁与大孔阴离子树脂的接触时间为22min，即得到脱除色素及芦荟苷的芦荟汁。所得脱除色素和芦荟苷的芦荟汁进行常规浓缩、干燥，得到芦荟干粉。

Claims (2)

1.一种脱除芦荟汁中色素及芦荟苷的方法，其特征在于经过下列步骤：
A、将芦荟叶片清洗干净后去皮，粉碎榨汁，在80～95℃温度下，灭菌处理4～6秒，得芦荟汁；
B、按50～100ml/t芦荟汁的量，在步骤A所得芦荟汁中加入果胶酶，在50～55℃温度下，酶解反应40～60分钟，过滤，于120～125℃温度下，灭菌4～6秒，冷却到室温，得芦荟粗汁；
C、按芦荟粗汁︰大孔阴离子树脂=10～15︰1的体积比，将步骤B所得芦荟粗汁通过大孔阴离子树脂，控制芦荟粗汁与大孔阴离子树脂的接触时间为20～25min，即得到脱除色素及芦荟苷的芦荟汁。
2.根据权利要求1所述的脱除芦荟汁中色素及芦荟苷的方法，其特征在于：所述步骤A的清洗为常规清洗，或者进行下列清洗：依次进行一次清洗、消毒清洗、二次清洗，其中：一次清洗是用水清洗芦荟叶片，以去除芦荟叶片上残留的泥沙；消毒清洗是用浓度为20～40ppm的二氧化氯消毒剂对芦荟叶片表面进行消毒清洗，以控制微生物滋生；二次清洗是用纯净水对芦荟叶片进行清洗，以除去残留的消毒剂。
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