CN102924966A - 一种枣皮红色素及其制备和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种枣皮红色素及其制备和应用，包括：1)枣皮红色素的制备；2)枣皮红色素的生态染发。本发明制备枣皮红色素的方法简单，成本廉价，提取效率和色素纯度高；本发明以枣皮红色素为主要原料制备天然植物染发剂，并对头发进行生态染色，上染速度快、上染率高，染色后光泽性好，对人体无刺激，不发生过敏反应，安全无毒，效果好。
Description
技术领域
本发明涉及的是一种天然色素及其制备和在染发技术领域的方法，特别是涉及一种枣皮红色素及其制备和生态染发的方法。
背景技术
天然色素较多是从植物的花、草、树木、茎、叶、果实、种子、皮、根提取而得。我国应用天然色素的历史已有几千年，天然色素作为植物染料一直是我国古代染色工艺的主流。现代，由于天然色素无毒、无害、无污染，具有较好的生物可降解性，与环境有较好的相容性。因此，天然色素愈来愈受到人们的青睐。
红枣又名大枣。是鼠李科枣属植物枣树的果实，自古以来就被列为“五果”(桃、李、梅、杏、枣)之一，历史悠久。据史料记载，红枣是原产中国的传统名优特产树种。我国栽培红枣历史已有3000年以上，现大面积栽培于河北、山东、河南、山西、陕西等省。而枣皮一般被作为红枣加工过程中的废料处理，既污染环境又浪费原料。
CN101781477A公开了一种红枣皮天然色素的制备技术，先采用酸法提取并除去枣皮中的果胶，然后采用氢氧化钠水溶液常温下提取枣皮色素，精密过滤去除色素提取液中细小的皮渣等杂质，再加入浓酸沉淀色素，离心后，用酸性水清洗沉淀脱除色素中的盐分，离心、干燥，得到色素产品。CN101555358A公开了一种以天然植物金丝小枣皮为主要原料制成枣红色素的方法，包括以下步骤:金丝小枣→清洗→脱皮→碱性水溶液浸提→酶制剂、食用絮凝剂处理→过滤→滤液过柱→乙醇洗脱→皂化→减压浓缩→真空冷冻干燥或喷雾干燥→成品。上述两种制备枣皮色素的工艺过于复杂，成本较高，不适用于工业化生产枣皮色素。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：克服现有技术中制备枣皮色素工艺复杂，成本较高，不适于工业化生产的不足，提供一种枣皮红色素及其制备和生态染发的方法。
为解决上述技术问题本发明采用的技术方案是：一种枣皮红色素，制备方法包括以下步骤：
(1)将枣皮用清水洗净，晾干或烘干后将枣皮在粉碎机中打碎，冷藏备用；
(2)将步骤（1）打碎后的枣皮以水作溶剂，枣皮与水的料液质量比为1:10～20，加入纯碱，纯碱量为枣皮质量的0.25%~0.75%，混合后，先用微波处理，微波功率为200w～500w，处理时间为50s～150s，再用超声处理，超声功率为100w～300w，处理时间为10min～50min，然后粗过滤，得含枣皮红色素滤液及滤渣，保留滤液；
(3)将步骤（2）制得的滤液用高分子膜进行过滤收集透过液得到枣皮红色素溶液，高分子膜为截留分子量为5000~10000道尔顿的高分子膜，过滤压力为0.5MPa～1MPa，过滤温度为20℃～40℃；
(4)将步骤（3）制得的枣皮红色素溶液喷雾干燥，喷雾干燥设定进风温度为140℃～160℃，出风温度为70℃～90℃，将干燥后所得固体物粉碎，得到枣皮红色素，冷藏备用。
上述的枣皮红色素可用于生态染发。
枣皮红色素的生态染发的方法，包括以下步骤：
(1)枣皮红色素染发剂的制备：按组分质量百分数为：枣皮红色素2%～10%，瓜尔胶1%～5%，羧甲基纤维素1%～5%，余量为去离子水，用柠檬酸调节染发剂pH值为4～6；
(2)染发：先用清水将头发湿润洗净、晾干，将其经脱色、软化处理后，用柔软小刷子将上述步骤（1）枣皮红色素染发剂涂于头发上，稍用手揉搓均匀，缚上保鲜膜，在40℃～60℃下保持20min～30min，然后去保鲜膜，以清水洗净吹干。
本发明的有益效果是：本发明所述的一种枣皮红色素的制备及生态染发的方法，以水溶液作为溶剂采用超声-微波协同提取、高分子膜过滤、喷雾干燥从枣皮中制备红色素，工艺简单，成本廉价，制备过程不会对环境造成污染，且色素得率及纯度较高；目前市场上的绝大多数染发剂中加入了金属离子，增加了对人体的伤害，将本发明的枣皮红色素应用于天然植物染发剂领域，国内外还未见有报道，上染速度快、上染率高，染色后光泽性好，对人体无刺激，不发生过敏反应，安全无毒，效果好。
具体实施方式
实施例1
将枣皮用清水洗净，凉干或烘干后打碎；称取打碎后的枣皮50g，用750mL的水溶液回流提取，加入纯碱0.5%（纯碱相对枣皮的质量百分比），混合后置于超声-微波提取器中，在微波功率为350w，微波处理100s；再以200w的超声波功率，超声处理30min；然后用涤纶布过滤，得含枣皮红色素滤液及滤渣，保留滤液；将滤液用截留分子量7500道尔顿的高分子膜进行过滤，过滤压力为0.75MPa，过滤温度为30℃，收集透过液得到枣皮红色素溶液；将枣皮红色素溶液喷雾干燥，设定进风温度150℃，出风温度80℃，将干燥后所得固体物粉碎，得到枣皮红色素，得率13%。
实施例2
将枣皮用清水洗净，凉干或烘干后打碎；称取打碎后的枣皮50g，用500mL的水溶液回流提取，加入纯碱0.25%（纯碱相对枣皮的质量百分比），混合后置于超声-微波提取器中，在微波功率为200w，微波处理50s；再以100w的超声波功率，超声处理10min；然后用涤纶布过滤，得含枣皮红色素滤液及滤渣，保留滤液；将滤液用截留分子量5000道尔顿的高分子膜进行过滤，过滤压力为0.5MPa，过滤温度为20℃，收集透过液得到枣皮红色素溶液；将枣皮红色素溶液喷雾干燥，设定进风温度140℃，出风温度70℃，将干燥后所得固体物粉碎，得到枣皮红色素，得率11%。
实施例3
将枣皮用清水洗净，凉干或烘干后打碎；称取打碎后的枣皮50g，用1000mL的水溶液回流提取，加入纯碱0.75%（纯碱相对枣皮的质量百分比），混合后置于超声-微波提取器中，在微波功率为500w，微波处理150s；再以300w的超声波功率，超声处理50min；然后用涤纶布过滤，得含枣皮红色素滤液及滤渣，保留滤液；将滤液用截留分子量10000道尔顿的高分子膜进行过滤，过滤压力为1MPa，过滤温度为40℃，收集透过液得到枣皮红色素溶液；将枣皮红色素溶液喷雾干燥，设定进风温度160℃，出风温度90℃，将干燥后所得固体物粉碎，得到枣皮红色素，得率16%。
实施例4
称取枣皮红色素6g，瓜尔胶3g，羧甲基纤维素3g，加入88g离子水，搅拌至完全溶解，用柠檬酸调节pH值为5制备成枣皮红色素染发剂；先用清水将头发湿润洗净、晾干，将其经脱色、软化处理后，用柔软小刷子将枣皮红色素染发剂涂于头发上，稍用手揉搓均匀，缚上保鲜膜，在50℃下保持30min，然后去保鲜膜，以清水洗净吹干，经染色后头发成红棕色。
实施例5
称取枣皮红色素2g，瓜尔胶1g，羧甲基纤维素1g，加入96g离子水，搅拌至完全溶解，用柠檬酸调节pH值为4制备成枣皮红色素染发剂；先用清水将头发湿润洗净、晾干，将其经脱色、软化处理后，用柔软小刷子将枣皮红色素染发剂涂于头发上，稍用手揉搓均匀，缚上保鲜膜，在40℃下保持20min，然后去保鲜膜，以清水洗净吹干，经染色后白发头发成红棕色。
实施例6
称取枣皮红色素10g，瓜尔胶5g，羧甲基纤维素5g，加入80g离子水，搅拌至完全溶解，用柠檬酸调节pH值为6制备成枣皮红色素染发剂；先用清水湿润洗净、晾干的头发，再用毛巾擦去多余水分，将其经脱色、软化处理后，以柔软小刷子将枣皮红色素染发剂涂于头发上，稍用手揉搓均匀，缚上保鲜膜，在60℃下保持25min，然后去保鲜膜，以清水洗净吹干，经染色后头发成红棕色。
对比例：
对比例1
将枣皮用清水洗净，凉干或烘干后打碎；称取打碎后的枣皮50g，用750mL的水溶液回流提取，加入纯碱0.5%（纯碱相对枣皮的质量百分比），混合后置于超声-微波提取器中，在微波功率为250w，微波处理50s；再以100w的超声波功率，超声处理20min；然后用涤纶布过滤，得含枣皮红色素滤液及滤渣，保留滤液；将滤液用截留分子量7500道尔顿的高分子膜进行过滤，过滤压力为0.75MPa，过滤温度为30℃，收集透过液得到枣皮红色素溶液；将枣皮红色素溶液喷雾干燥，设定进风温度150℃，出风温度80℃，将干燥后所得固体物粉碎，得到枣皮红色素，得率7%，得率较低，与实施例1相比，说明微波功率、微波时间和超声功率、超声时间的降低枣皮红色素的得率也会显著变小。
对比例2
将枣皮用清水洗净，凉干或烘干后打碎；称取打碎后的枣皮50g，用750mL的水溶液回流提取，加入纯碱0.5%（纯碱相对枣皮的质量百分比），混合后置于超声-微波提取器中，在微波功率为350w，微波处理100s；再以200w的超声波功率，超声处理30min；然后用涤纶布过滤，得含枣皮红色素滤液及滤渣，保留滤液；将滤液用截留分子量50000道尔顿的高分子膜进行过滤，过滤压力为0.75MPa，过滤温度为30℃，收集透过液得到枣皮红色素溶液；将枣皮红色素溶液喷雾干燥，设定进风温度150℃，出风温度80℃，将干燥后所得固体物粉碎，得到枣皮红色素，得率22%，其中含有大量果胶，与实施例1相比，说明过滤滤液时增加高分子膜的截留分子量虽然能增大枣皮红色素，但其中引入了大量果胶，增加了枣皮红色素分离难度。
对比例3
称取枣皮红色素1g，瓜尔胶3g，羧甲基纤维素3g，加入93g离子水，搅拌至完全溶解，用柠檬酸调节pH值为4制备成枣皮红色素染发剂；先用清水将头发湿润洗净、晾干，将其经脱色、软化处理后，用柔软小刷子将枣皮红色素染发剂涂于头发上，稍用手揉搓均匀，缚上保鲜膜，在40℃下保持20min，然后去保鲜膜，以清水洗净吹干，经染色后头发成红棕色，颜色较浅。
对比例4
称取枣皮红色素6g，羧甲基纤维素3g，加入91g离子水，搅拌至完全溶解，用柠檬酸调节pH值为4制备成枣皮红色素染发剂；先用清水将头发湿润洗净、晾干，将其经脱色、软化处理后，用柔软小刷子将枣皮红色素染发剂涂于头发上，稍用手揉搓均匀，缚上保鲜膜，在40℃下保持20min，然后去保鲜膜，以清水洗净吹干，经染色后头发成红棕色，颜色较浅。
对比例5
称取枣皮红色素6g，瓜尔胶3g，加入91g离子水，搅拌至完全溶解，用柠檬酸调节pH值为4制备成枣皮红色素染发剂；先用清水将头发湿润洗净、晾干，将其经脱色、软化处理后，用柔软小刷子将枣皮红色素染发剂涂于头发上，稍用手揉搓均匀，缚上保鲜膜，在40℃下保持20min，然后去保鲜膜，以清水洗净吹干，经染色后头发颜色没有变化。
对比例6
称取枣皮红色素6g，瓜尔胶3g，羧甲基纤维素3g，金属螯合剂氯化铁2g，加入86g离子水，搅拌至完全溶解，用柠檬酸调节pH值为5制备成枣皮红色素染发剂；先用清水将头发湿润洗净、晾干，将其经脱色、软化处理后，用柔软小刷子将枣皮红色素染发剂涂于头发上，稍用手揉搓均匀，缚上保鲜膜，在50℃下保持30min，然后去保鲜膜，以清水洗净吹干，经染色后头发成浅红棕色。
该对比例与实施例4相比，染发剂配方加入了金属螯合剂氯化铁，其余操作都与实施例4相同。两种配方最终染的头发同为红棕色，颜色深度没有明显变化。结果表明加入金属螯合剂氯化铁的染发剂的上染率与没有加入金属螯合剂氯化铁的染发剂的上染率相当。
对比例7
称取枣皮红色素2g，瓜尔胶1g，羧甲基纤维素1g，金属螯合剂硫酸亚铁5g，加入91g离子水，搅拌至完全溶解，用柠檬酸调节pH值为4制备成枣皮红色素染发剂；先用清水将头发湿润洗净、晾干，将其经脱色、软化处理后，用柔软小刷子将枣皮红色素染发剂涂于头发上，稍用手揉搓均匀，缚上保鲜膜，在40℃下保持20min，然后去保鲜膜，以清水洗净吹干，经染色后头发成红棕色。
该对比例与实施例5相比，染发剂配方加入了金属螯合剂硫酸亚铁，其余操作都与实施例5相同。两种配方最终染的头发同为红棕色，颜色深度没有明显变化。结果表明加入金属螯合剂硫酸亚铁的染发剂的上染率与没有加入金属螯合剂氯化铁的染发剂的上染率相当。
Claims (4)
1.一种枣皮红色素，其特征在于，制备方法包括以下步骤：
(1)将枣皮用清水洗净，晾干或烘干后将枣皮在粉碎机中打碎，冷藏备用；
(2)将步骤（1）打碎后的枣皮以水作溶剂，枣皮与水的料液质量比为1:10～20，加入纯碱，纯碱量为枣皮质量的0.25%~0.75%，混合后，先用微波处理，微波功率为200w～500w，处理时间为50s～150s，再用超声处理，超声功率为100w～300w，处理时间为10min～50min，然后粗过滤，得含枣皮红色素滤液及滤渣，保留滤液；
(3)将步骤（2）制得的滤液用高分子膜进行过滤收集透过液得到枣皮红色素溶液，高分子膜为截留分子量为5000~10000道尔顿的高分子膜，过滤压力为0.5MPa～1MPa，过滤温度为20℃～40℃；
(4)将步骤（3）制得的枣皮红色素溶液喷雾干燥，喷雾干燥设定进风温度为140℃～160℃，出风温度为70℃～90℃，将干燥后所得固体物粉碎，得到枣皮红色素，冷藏备用。
2.一种生态染发剂，其特征是含有权利要求1的枣皮红色素。
3.根据权利要求2所述的生态染发剂，其特征在于，
组分质量百分数为：枣皮红色素2%～10%，瓜尔胶1%～5%，羧甲基纤维素1%～5%，余量为去离子水，并用柠檬酸调节染发剂pH值为4～6。
4.权利要求3所述的生态染发剂的染发方法：用清水将头发湿润洗净、晾干，将其经脱色、软化处理后，把枣皮红色素染发剂涂于头发上，揉搓均匀，缚上保鲜膜，在40℃～60℃下保持20min～30min，然后去保鲜膜，洗净吹干。
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