CN103952012B - 一种西番莲果实色素的提取方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种从西番莲中提取西番莲果实色素的方法，包括下述步骤:原料处理、高压处理、超声波提取、超临界CO2流体萃取、干燥即得成品。相比现有技术直接对西番莲原料进行柱层析吸附，工序简单，时间短。
Description
技术领域
本发明涉及一种色素的制备方法，尤其是涉及一种西番莲果实色素的提取方法。
背景技术
西番莲(学名：Passiflora caerulea L.)是一种芳香可口的水果，有“果汁之王”的美誉，为多年生常绿攀缘木质藤本植物，株态优美，四季常青，叶型奇特，花色鲜艳，气味芬芳，果实甜酸可口，果实芳香，食用果瓤，酸甜可口。风味浓郁，芳香怡人。西番莲原产于巴西，后来在南美、南非、东南亚各国、澳洲和南太平洋各地区都有种植。由于西番莲的果实形似鸡蛋，果汁色泽如鸡蛋黄并具有菠萝、番石榴、香蕉、芒果、草毒、西瓜、酸梅、甘蔗和桃李等多种水果的的风味，所以又有鸡蛋果、百香果之称。西番莲全身都是宝，据测定，西番莲果实含有超过135种以上的芳香物质，据化学分析测定，西番莲果内维生素A、B、C含量丰富，还含有磷、钙、钾、铁和17种氨基酸、历5种的化合物，营养和药用价值很高。其整、根、叶可以入药，有消炎、止痛、活血强身、降脂降血压等功效，果皮可以加工成饲料。西番莲果汁中有165种化合物，最适于加工成果汁，或与其它水果(如芒果、菠萝、番石榴、柑橙和苹果等)加工混配成混合果汁，可以显著地提高这些水果汁的口感与香味；西番莲果汁构成特殊香味，有养颜美容、去除疲劳、防衰老、抗高血压的疗效，具有很高的营养价值、经济价值和观赏价值。
西番莲是我国重要的热带水果，产量较大，目前西番莲主要用于制造果汁，少部分作为鲜果食用。西番莲果皮占整果重45-55％，在大量的西番莲果汁加工中成为副产物，这些加工副产物大部分被作为废料丢弃，这不仅造成了资源的极大浪费，也给环境造成负担。西番莲果皮含有丰富的天然色素，可以满足国内外市场对天然色素的需求。目前，已有一些西番莲色素的研究报道，如中国专利CN102757664B，公开了一种西番莲果实色素的提取方法，包括：选料、清洗、沥干、乙醇提取、无水乙醚萃取、乙酸乙醋萃取、大孔树脂吸附纯化、聚酰胺层析柱吸附纯化、葡聚糖凝胶柱吸附纯化、制备型液相色谱分离纯化、冷冻干燥、包装，但是该方法步骤繁多，每增加一个工序步骤都会减少收率，生产成本高，不利于规模化生产。
发明内容
本发明提供了一种工艺简单可靠、便于生产、效率高的从西番莲中提取西番莲果实色素的方法。
本发明是通过如下技术方案实现的：
一种西番莲果实色素的提取方法，包括下述步骤:
a.原料处理：取西番莲果皮，去除杂质后，洗净，沥干、切碎；
b.高压处理：将步骤a得到的西番莲果皮原料，放入高压罐中，加入相同重量的纯净水，加压至3kgf/cm2，使其压力均匀，并保持10-20min，恢复常压，得到膏状浆液；
c.超声波提取：向步骤b得到的膏状浆液中加入5-6倍重量份的混合溶液超声波提取色素，超声波提取处理时间20-40min，作用温度50-60℃，功率为200-300W，提取结束，过滤，收集滤液；
所述混合溶液是采用体积浓度60-80％的乙醇溶液，1.5mol/L的HCl溶液、0.05mol/L的柠檬酸溶液，按照4：1：1的体积比得到；
d.超临界CO2流体萃取：将步骤c得到的滤液置于萃取釜中，以超临界CO2流体为萃取溶剂，以体积浓度为50-60％的乙醇溶液为夹带剂进行超临界萃取，所述步骤c得到的滤液的质量与所述萃取釜的体积比为1:4，所述乙醇溶液的体积与所述萃取釜的体积比为1:2；所述的萃取温度为60-70℃，萃取压力为20-25Mpa，萃取时间为1.5-2.0小时；
e.收集萃取完后得到的提取液，进行冷冻干燥，得成品。
本发明所述的超声波提取处理时间优选30min，作用温度优选55℃，功率优选250W。
所述乙醇溶液的体积与所述萃取釜的体积单位为L，所述膏状籽浆质量单位为Kg。
所述的萃取温度优选65℃，萃取压力优选25Mpa，萃取时间优选1.5个小时。
采用本发明的方法以西番莲种籽为原料提取西番莲果实色素，与现有技术相比，本发明的优点：
1、本发明采用高压处理原料，利用非色素成分对高压的不同承受力而将色素和非色素成分分离出，可以提高提取率。
2、本发明的方法中，使用高压处理过的西番莲西番莲果皮原料来进行超声波提取、超临界CO2流体萃取，而不是直接使用西番莲果皮原料进行超临界CO2流体萃取，可以提高提取率。
3、本发明采用高压技术、超声波提取和超临界CO2流体萃取技术的结合，避免了大孔树脂柱吸附，聚酞胺柱层析、葡聚糖凝胶柱层析等技术的使用，节约了时间。
4、本发明避免了无水乙醚、乙酸乙酯等大量有机溶剂的使用，更加环保。
具体实施方式
下面以实施例对本发明作进一步说明，但本发明并不局限于这些实施例。
实施例1：
一种西番莲果实色素的提取方法，包括下述步骤:
a.原料处理：取100kg西番莲果皮，去除杂质后，洗净，沥干、切碎；
b.高压处理：将步骤a得到的西番莲果皮原料，放入高压罐中，加入相同重量的纯净水，加压至3kgf/cm2，使其压力均匀，并保持10min，恢复常压，得到膏状浆液；
c.超声波提取：向步骤b得到的膏状浆液中加入5倍重量份的混合溶液超声波提取色素，超声波提取处理时间40min，作用温度55℃，功率为200-300W，提取结束，过滤，收集滤液；
混合溶液是采用体积浓度80％的乙醇溶液，1.5mol/L的HCl溶液、0.05mol/L的柠檬酸溶液，按照4：1：1的体积比得到；
d.超临界CO2流体萃取：将步骤c得到的滤液置于萃取釜中，以超临界CO2流体为萃取溶剂，以体积浓度为60％的乙醇溶液为夹带剂进行超临界萃取，所述步骤c得到的滤液的质量与所述萃取釜的体积比为1:4，所述乙醇溶液的体积与所述萃取釜的体积比为1:2；所述的萃取温度为70℃，萃取压力为20Mpa，萃取时间为2.0小时；
e.收集萃取完后得到的提取液，进行冷冻干燥，得成品。
实施例2：
一种西番莲果实色素的提取方法，包括下述步骤:
a.原料处理：取100kg西番莲果皮，去除杂质后，洗净，沥干、切碎；
b.高压处理：将步骤a得到的西番莲果皮原料，放入高压罐中，加入相同重量的纯净水，加压至3kgf/cm2，使其压力均匀，并保持20min，恢复常压，得到膏状浆液；
c.超声波提取：向步骤b得到的膏状浆液中加入6倍重量份的混合溶液超声波提取色素，超声波提取处理时间30min，作用温度50℃，功率为200-300W，提取结束，过滤，收集滤液；
混合溶液是采用体积浓度60％的乙醇溶液，1.5mol/L的HCl溶液、0.05mol/L的柠檬酸溶液，按照4：1：1的体积比得到；
d.超临界CO2流体萃取：将步骤c得到的滤液置于萃取釜中，以超临界CO2流体为萃取溶剂，以体积浓度为50％的乙醇溶液为夹带剂进行超临界萃取，所述步骤c得到的滤液的质量与所述萃取釜的体积比为1:4，所述乙醇溶液的体积与所述萃取釜的体积比为1:2；所述的萃取温度为60℃，萃取压力为20Mpa，萃取时间为1.5小时；
e.收集萃取完后得到的提取液，进行冷冻干燥，得成品。
实施例3：
一种西番莲果实色素的提取方法，包括下述步骤:
a.原料处理：取100kg西番莲果皮，去除杂质后，洗净，沥干、切碎；
b.高压处理：将步骤a得到的西番莲果皮原料，放入高压罐中，加入相同重量的纯净水，加压至3kgf/cm2，使其压力均匀，并保持15min，恢复常压，得到膏状浆液；
c.超声波提取：向步骤b得到的膏状浆液中加入5倍重量份的混合溶液超声波提取色素，超声波提取处理时间20min，作用温度60℃，功率为200-300W，提取结束，过滤，收集滤液；
混合溶液是采用体积浓度70％的乙醇溶液，1.5mol/L的HCl溶液、0.05mol/L的柠檬酸溶液，按照4：1：1的体积比得到；
d.超临界CO2流体萃取：将步骤c得到的滤液置于萃取釜中，以超临界CO2流体为萃取溶剂，以体积浓度为55％的乙醇溶液为夹带剂进行超临界萃取，所述步骤c得到的滤液的质量与所述萃取釜的体积比为1:4，所述乙醇溶液的体积与所述萃取釜的体积比为1:2；所述的萃取温度为65℃，萃取压力为25Mpa，萃取时间为1.5小时；
e.收集萃取完后得到的提取液，进行冷冻干燥，得成品。
Claims (3)
1.一种西番莲果实色素的提取方法，包括下述步骤:
a.原料处理：取西番莲果皮，去除杂质后，洗净，沥干、切碎；
b.高压处理：将步骤a得到的西番莲果皮原料，放入高压罐中，加入相同重量的纯净水，加压至3kgf/cm2，使其压力均匀，并保持10-20min，恢复常压，得到膏状浆液；
c.超声波提取：向步骤b得到的膏状浆液中加入5-6倍重量份的混合溶液超声波提取色素，超声波提取处理时间20-40min，作用温度50-60℃，功率为200-300W，提取结束，过滤，收集滤液；
所述混合溶液是采用体积浓度60-80％的乙醇溶液，1.5mol/L的HCl溶液、0.05mol/L的柠檬酸溶液，按照4：1：1的体积比得到；
d.超临界CO2流体萃取：将步骤c得到的滤液置于萃取釜中，以超临界CO2流体为萃取溶剂，以体积浓度为50-60％的乙醇溶液为夹带剂进行超临界萃取，所述步骤c得到的滤液的质量与所述萃取釜的体积比为1:4，所述乙醇溶液的体积与所述萃取釜的体积比为1:2；所述的萃取温度为60-70℃，萃取压力为20-25Mpa，萃取时间为1.5-2.0小时；
e.收集萃取完后得到的提取液，进行冷冻干燥，得成品。
2.根据权利要求1所述的从西番莲中提取西番莲果实色素的方法，其特征在于：所述的超声波提取处理时间30min，作用温度55℃，功率250W。
3.根据权利要求1所述的从西番莲中提取西番莲果实色素的方法，其特征在于：所述的萃取温度为65℃，萃取压力为25Mpa，萃取时间为1.5个小时。
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