CN103725031B - 一种干红枣皮提取枣红色素的工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种干红枣皮提取枣红色素的工艺，包括以下步骤：1)取干红枣皮，粉碎；2)将粉碎后的干红枣皮浸入到碱性溶液中，并结合超声波提取，得到干红枣皮提取液；3)利用无水乙醇对提取液进行除多糖处理；4)将经过多糖处理后的提取液经离心之后，通过截留分子量为25～35KDa的超滤膜，得到初级流出液；5)再将初级流出液再经离心之后，再通过截留分子量为1～3KDa的超滤膜，得到最终流出液；6)将最终流出液烘干至恒重，即得枣红色素。枣红色素是一种天然植物色素，对人体无毒副作用，可广泛应用于医药、食品、饮料、高级化妆品中。本发明工艺流程简单，成本低廉，提取的枣红色素稳定性好，纯度较高，适应性广。

Description

一种干红枣皮提取枣红色素的工艺

技术领域

本发明涉及食品添加剂领域，特别是涉及一种利用膜分离技术提取干红枣皮中枣红色素的工艺。

背景技术

红枣是我国特有果品，味甜可口，营养丰富，既可食用又可入药，具有滋阴补肾、强身健体、软化血管、开胃健脾等多种药用功能，有“百果之王”的美称。

我国红枣的年产量高达13亿公斤，以天然干制为主，干制后的红枣直接进入流通市场，然而红枣的商品化率仅在三成左右，还有将近三成的红枣不能进入流通市场。这些不能进入流通环节的红枣主要是果重小、碰伤、裂果、成熟度低等残次果，虽然失去了商品价值，但其依然具有很高的营养成分和适宜加工特性，但目前仅有很小一部分为红枣加工企业利用，大部分则在田间地头化为灰烬，导致红枣资源浪费严重。干红枣皮中含有丰富的枣红色素，同其他红色素的提取相比，材料成本可大幅度降低，且枣红色素的主要成分是黄酮类化合物，天然安全、无毒无害。

膜分离技术是一种新兴的分离浓缩方法，在分离浓缩过程中不发生相变，故天然产物无热降解现象，此外还能节省能源，简化生产工艺，在天然活性成分提取、分离、纯化及浓缩等方面有很好应用前景。

利用膜分离技术提取干红枣皮中枣红色素，具有生产工艺简单，成本低廉，产品稳定性好，纯度高等优点，该产品在国内外均具有广阔的市场空间。

发明内容

本发明的目的在于提供节约能源的红枣色素分离工艺。

本发明的目的还在于提供无毒无害的红枣色素分离工艺。

本发明的目的还在于提供高纯的的红枣色素分离工艺。

为了实现上述目的，本发明可以提供一下技术方案：

一种干红枣皮提取枣红色素的工艺，将经过除多糖的干红枣皮提取液通过膜过滤的方式分离出干红枣皮中的枣红色素。

优选的是，所述的干红枣皮提取枣红色素的工艺中，包括以下步骤：

1)取干红枣皮，粉碎；

2)将粉碎后的干红枣皮浸入到碱性溶液中，并结合超声波提取，得到干红枣皮提取液；

3)利用无水乙醇对提取液进行除多糖处理；

4)将经过多糖处理后的提取液经离心之后，通过截留分子量为25～35KDa的超滤膜，得到初级流出液；

5)再将初级流出液再经离心之后，再通过截留分子量为1～3KDa的超滤膜，得到最终流出液；

6)将最终流出液烘干至恒重，即得枣红色素。

优选的是，所述的干红枣皮提取枣红色素的工艺中，所述步骤1)中包括：

先将干红枣进行清洗，然后在100℃条件下蒸煮15～30min，水洗除去枣肉及其他杂质，所得枣皮；

用1％～5％(v/v)的HCl浸泡处理8～12min，料液比为0.8～1.2：18～22(g／ml)，清洗除去HCl，在35～50℃条件下烘干至恒重，用粉碎机粉碎，过筛。

优选的是，所述的干红枣皮提取枣红色素的工艺中，在100℃条件下蒸煮30min，用3％(v／v)的HCl浸泡处理的时间为10min，料液比为1：20(g／ml)，并且在40℃条件下烘干至恒重，过40目筛。

优选的是，所述的干红枣皮提取枣红色素的工艺中，所述步骤2)中包括：

超声波功率为40～70w、时间为45～60min、温度为50～60℃、料液比为0.8～1.2：18～22(g／ml)，以0.7～0.9％(w／v)的NaOH溶液为提取液，8000～10000rpm的速度离心25～35min，放弃沉淀，将上清液的pH值调节至70。

优选的是，所述的干红枣皮提取枣红色素的工艺中，所述步骤2)中，超声波功率为60w、时间为45min、温度为60℃、料液比为1：20(g／ml)，以0.8％(w／v)的NaOH溶液为提取液，10000rpm的速度离心30min。

优选的是，所述的干红枣皮提取枣红色素的工艺中，所述步骤3)包括：中性上清液于50～60℃条件下减压浓缩至原液体积的25～30％，添加原液体积70～75％的无水乙醇，-15～-25℃条件下沉淀30～60min，再以8000～10000rpm的速度，离心25～35min，然后除去多糖，得到提取液。

优选的是，所述的干红枣皮提取枣红色素的工艺中，所述中性上清液于真空度为-0.02～-0.08MPa，温度为50～60℃条件下减压浓缩至原液体积的25％，添加原液体积75％的无水乙醇，-20℃条件下沉淀30min，10000rpm离心30min。

优选的是，所述的干红枣皮提取枣红色素的工艺中，所述步骤4)中将多糖处理后的提取液以10000rpm的速度离心30min，通过该截留分子量为30KDa的超滤膜，得到初级流出液。

优选的是，所述的干红枣皮提取枣红色素的工艺中，所述步骤5)中初级流出液以10000rpm的速度离心30min，在通过截留分子量为2KDa的超滤膜，得到最终流出液，最终流出液在40℃条件下烘干。

本发明的有益效果是：

本发明提供一种干红枣皮提取枣红色素的工艺，利用膜分离技术提取的枣红色素稳定性好，纯度高；并且其生产工艺简单，操作方便，在食品、医疗和保健等方面具有重要的实用价值，并显示出广阔的应用前景。

附图说明

图1为本发明所述干红枣皮提取枣红色素的工艺流程图；

图2为本发明所述干红枣皮提取枣红色素的紫外-可见吸收光谱图。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本发明做进一步阐述，但本发明并不限于以下实施例。所述方法和试剂如无特别说明均为常规方法，所述原材料和设备如无特别说明均能从公开商业途径而得。

本发明最突出的特点是，利用将经过除多糖的干红枣皮提取液通过膜过滤的方式分离出干红枣皮中的枣红色素。膜过滤可以过滤掉尚未脱除干净的多糖和一些其它的大分子杂质。

并且本案发明人还通过对超生步骤、清洗步骤、浸泡步骤和除多糖步骤等的参数设置，使得本发明的工艺能够获得纯度更高，更安全的枣红色素

实施例1：

根据本发明的技术方案，可以采用如下干红枣皮提取枣红色素的工艺。

1、所述清洗后的原料在100℃(或沸腾)条件下蒸煮30min，水洗除去枣肉及其他杂质，所得枣皮用3％(v／v)的HCl浸泡处理10min，料液比为1：20(g／ml)，清洗除去HCl，在40℃条件下12h烘干，用粉碎机粉碎，过40目筛；

2、所述超声波功率60w、时间45min、温度60℃、料液比为1：20(g／ml)，以0.8％(w／v)的NaOH溶液为提取液，10000rpm离心30min，弃沉淀，将上清液的pH值调节至7.0；

3、所述中性上清液于真空度为-0.02～-0.08MPa，温度为50～60℃条件下减压浓缩至原液体积的25％，添加原液体积75％的无水乙醇，-20℃条件下沉淀30min，10000rpm离心30min，除去多糖，得到提取液；

4、(1)所述提取液经10000rpm离心30min过截留分子量为30KDa的超滤膜，得到流出液①；

(2)所述流出液①经10000rpm离心30min过截留分子量为2KDa的超滤膜，得到流出液②。

所述流出液②在40℃条件下18h烘干，即得枣红色素。

实施例2：

1)取干红枣皮，粉碎，其中先将干红枣进行清洗，然后在100℃条件下蒸煮15min，水洗除去枣肉及其他杂质，所得枣皮；

用1％(v／v)的HCl浸泡处理8min，料液比为0.8：18(g／ml)，清洗除去HCl，在35℃条件下烘干至恒重，用粉碎机粉碎，过40～60目筛。

2)将粉碎后的干红枣皮浸入到碱性溶液中，并结合超声波提取，得到干红枣皮提取液；超声波功率为70w、时间为45min、温度为50℃、料液比为1.2：22(g／ml)，以0.9％(w／v)的NaOH溶液为提取液，8000rpm的速度离心25min，放弃沉淀，将上清液的pH值调节至7.0。

3)利用无水乙醇对提取液进行除多糖处理，中性上清液于50℃条件下减压浓缩至原液体积的30％，添加原液体积70％的无水乙醇，-25℃条件下沉淀60min，再以10000rpm的速度，离心35min，然后除去多糖，得到提取液。

4)将经过多糖处理后的提取液经离心之后，通过截留分子量为35KDa的超滤膜，得到初级流出液。

5)再将初级流出液再经离心之后，再通过截留分子量为1KDa的超滤膜，得到最终流出液。

6)将最终流出液在40℃的条件下烘干至恒重，即得枣红色素。

实施例3：

1)取干红枣皮，粉碎，其中先将干红枣进行清洗，然后在100℃条件下蒸煮25min，水洗除去枣肉及其他杂质，所得枣皮；

用5％(v／v)的HCl浸泡处理12min，料液比为1.2：22(g／ml)，清洗除去HCl，在50℃条件下烘干至恒重，用粉碎机粉碎，过40目筛。

2)将粉碎后的干红枣皮浸入到碱性溶液中，并结合超声波提取，得到干红枣皮提取液；超声波功率为40w、时间为60min、温度为60℃、料液比为0.8：22(g／ml)，以0.8％(w／v)的NaOH溶液为提取液，9000rpm的速度离心35min，放弃沉淀，将上清液的pH值调节至7.0。

3)利用无水乙醇对提取液进行除多糖处理，中性上清液于60℃条件下减压浓缩至原液体积的20％，添加原液体积70％的无水乙醇，-15℃条件下沉淀50min，再以9000rpm的速度，离心25min，然后除去多糖，得到提取液。

4)将经过多糖处理后的提取液经离心之后，通过截留分子量为25KDa的超滤膜，得到初级流出液。

5)再将初级流出液再经离心之后，再通过截留分子量为3KDa的超滤膜，得到最终流出液。

6)将最终流出液在45℃的条件下烘干至恒重，即得枣红色素。

实施例4：

1)取干红枣皮，粉碎，其中先将干红枣进行清洗，然后在100℃条件下蒸煮25min，水洗除去枣肉及其他杂质，所得枣皮；

用4％(v／v)的HCl浸泡处理11min，料液比为1.2：18(g／ml)，清洗除去HCl，在45℃条件下烘干至恒重，用粉碎机粉碎，过40目筛

2)将粉碎后的干红枣皮浸入到碱性溶液中，并结合超声波提取，得到干红枣皮提取液；超声波功率为65w、时间为50min、温度为55℃、料液比为0.8：22(g／ml)，以0.85％(w／v)的NaOH溶液为提取液，9000rpm的速度离心30min，放弃沉淀，将上清液的pH值调节至7.0。

3)利用无水乙醇对提取液进行除多糖处理，中性上清液于55℃条件下减压浓缩至原液体积的27％，添加原液体积73％的无水乙醇，-20℃条件下沉淀50min，再以8500rpm的速度，离心32min，然后除去多糖，得到提取液。

4)将经过多糖处理后的提取液经离心之后，通过截留分子量为30KDa的超滤膜，得到初级流出液。

5)再将初级流出液再经离心之后，再通过截留分子量为2KDa的超滤膜，得到最终流出液。

6)将最终流出液在40℃的条件下烘干至恒重，即得枣红色素。

实施例5：

1)取干红枣皮，粉碎，其中先将干红枣进行清洗，然后在水沸腾条件下蒸煮25min，水洗除去枣肉及其他杂质，所得枣皮；

用2％(v／v)的HCl浸泡处理9min，料液比为0.9：21(g／ml)，清洗除去HCl，在35℃条件下烘干至恒重，用粉碎机粉碎，过40目筛。

2)将粉碎后的干红枣皮浸入到碱性溶液中，并结合超声波提取，得到干红枣皮提取液；超声波功率为60w、时间为45min、温度为50℃、料液比为1：20(g／ml)，以0.8％(w／v)的NaOH溶液为提取液，10000rpm的速度离心30min，放弃沉淀，将上清液的pH值调节至7.0。

3)利用无水乙醇对提取液进行除多糖处理，中性上清液于50℃条件下减压浓缩至原液体积的30％，添加原液体积70％的无水乙醇，-21℃条件下沉淀60min，再以10000rpm的速度，离心30min，然后除去多糖，得到提取液。

4)将经过多糖处理后的提取液经离心之后，通过截留分子量为30KDa的超滤膜，得到初级流出液。

5)再将初级流出液再经离心之后，再通过截留分子量为2KDa的超滤膜，得到最终流出液。

6)将最终流出液在40℃的条件下烘干至恒重，即得枣红色素。

下面对使用本发明的方法获得的枣红色素的性能进行试验。

1.1所述枣红色素产率的计算：

准确称取一定质量的红枣皮粉末，经膜分离提取、干燥后，准确称量所述枣红色素质量，按以下公式计算枣红色素产率：

产率=(枣红色素质量／红枣皮粉末质量)×100％

1.2所述枣红色素的紫外-可见吸收光谱：

将所述枣红色素配成浓度为0.5mg／mL的水溶液，以蒸馏水作空白对照，进行全波长紫外-可见吸收光谱分析，确定最大吸收波长。

1.3所述枣红色素色价的测定：

将所述枣红色素配成浓度为0.5mg／mL的水溶液，以蒸馏水作空白对照，在最大吸收波长下测定吸光度，按以下公式计算枣红色素色价：

E=A／m

式中，A为吸光度；m为样品的质量(g)；E为色价。

1.4所述枣红色素理化性质研究：

1.4.1溶解性

将所述枣红色素按质量浓度为0.5mg／mL的量，分别加入pH值为3、7、11的水中，并充分振荡；以不加枣红色素的溶剂作为空白对照，在最大吸收波长下测定吸光度，结合溶液的颜色变化，比较枣红色素在不同pH值的水溶液中的溶解性。

1.4.2热稳定性

将质量浓度为0.5mg／mL的枣红色素中性水溶液(pH值为7)置于80℃加热24h后，快速冷却至室温，在最大吸收波长下测定吸光度，比较加热前后吸光度的变化。

2、结果与分析

2.1所述枣红色素产率：

由产率计算公式得出，在本发明所述的提取条件下，枣红色素的产率为4.56％。

2.2所述枣红色素的紫外-可见吸收光谱：

由图2所示，本发明所述枣红色素的紫外-可见吸收光谱图在273nm处出现最大吸收峰，与之前报道的枣红色素图谱一致。

2.3所述枣红色素的色价：

由色价计算公式得出，在本发明所述的提取条件下，枣红色素色价为11.7，已达到食品添加剂标准。

2.4所述枣红色素的理化性质：

2.4.1所述枣红色素的溶解性：

如表1所示，本发明所述枣红色素溶于强酸(pH值为3)、中性(pH值为7)和强碱性(pH值为11)水溶液，颜色分别为：橘红色、枣红色、深枣红色，吸光度变化不大，且没有发生褪色现象，说明pH值对所述枣红色素的稳定性影响不大，与之前报道的结论一致。

表1所述枣红色素的溶解性

2.4.2所述枣红色素的热稳定性：

如表2所示，本发明所述枣红色素在80℃加热24h，吸光度增加了6.5％，且没有发生褪色现象，说明所述枣红色素具有较好的热稳定性。

表2所述枣红色素的热稳定性

以上说明，依照本发明所述工艺提取的枣红色素稳定性好、且纯度较高，具有广阔的市场前景。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (7)

1.一种干红枣皮提取枣红色素的工艺，其特征在于，将经过除多糖的干红枣皮提取液通过膜过滤的方式分离出干红枣皮中的枣红色素，包括以下步骤：

1)取干红枣皮，粉碎；

2)将粉碎后的干红枣皮浸入到碱性溶液中，并结合超声波提取，得到干红枣皮提取液；

3)利用无水乙醇对提取液进行除多糖处理；

4)将经过多糖处理后的提取液经离心之后，通过截留分子量为25～35KDa的超滤膜，得到初级流出液；

5)再将初级流出液再经离心之后，再通过截留分子量为1～3KDa的超滤膜，得到最终流出液；

6)将最终流出液烘干至恒重，即得枣红色素；

所述步骤1)中包括：

先将干红枣进行清洗，然后在100℃条件下蒸煮15～30min，水洗除去枣肉及其他杂质，所得枣皮；

用1％～5％(v/v)的HCl浸泡处理8～12min，料液比为0.8～1.2∶18～22(g/ml)，清洗除去HCl，在35～50℃条件下烘干至恒重，用粉碎机粉碎，过筛；

所述步骤2)中包括：

超声波功率为40～70w、时间为45～60min、温度为50～60℃、料液比为0.8～1.2∶18～22(g/ml)，以0.7～0.9％(w/v)的NaOH溶液为提取液，8000～10000rpm的速度离心25～35min，放弃沉淀，将上清液的pH值调节至7.0。

2.如权利要求1所述的干红枣皮提取枣红色素的工艺，其特征在于，在100℃条件下蒸煮30min，用3％(v/v)的HCl浸泡处理的时间为10min，料液比为1∶20(g/ml)，并且在40℃条件下烘干至恒重，过40目筛。

3.如权利要求1所述的干红枣皮提取枣红色素的工艺，其特征在于，所述步骤2)中，超声波功率为60w、时间为45min、温度为60℃、料液比为1∶20(g/ml)，以0.8％(w/v)的NaOH溶液为提取液，10000rpm的速度离心30min。

4.如权利要求1所述的干红枣皮提取枣红色素的工艺，其特征在于，所述步骤3)包括：中性上清液于50～60℃条件下减压浓缩至原液体积的25～30％，添加原液体积70～75％的无水乙醇，-15～-25℃条件下沉淀30～60min，再以8000～10000rpm的速度，离心25～35min，然后除去多糖，得到提取液。

5.如权利要求4所述的干红枣皮提取枣红色素的工艺，其特征在于，所述中性上清液于真空度为-0.02～-0.08MPa，温度为50～60℃条件下减压浓缩至原液体积的25％，添加原液体积75％的无水乙醇，-20℃条件下沉淀30min，10000rpm离心30min。

6.如权利要求1所述的干红枣皮提取枣红色素的工艺，其特征在于，所述步骤4)中将多糖处理后的提取液以10000rpm的速度离心30min，通过该截留分子量为30KDa的超滤膜，得到初级流出液。

7.如权利要求6所述的干红枣皮提取枣红色素的工艺，其特征在于，所述步骤5)中初级流出液以10000rpm的速度离心30min，在通过截留分子量为2KDa的超滤膜，得到最终流出液，最终流出液在40℃条件下烘干。