CN104559304B - 一种柿子果实色素的提取方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种柿子果实色素的提取方法，包括下述步骤:原料处理、超高压处理、超声波处理、萃取、大孔树脂柱层析、聚酰胺柱层析、葡聚糖凝胶柱层析对色素液进行吸附纯化、采用制备型液相色谱进行柿子果实色素的分离纯化，能有效除去色素液中水溶性杂质，实现色素单体的初步分离，能够有效实现柿子果实色素单体的分离，保证了产品的纯度。

Description

一种柿子果实色素的提取方法

技术领域

本发明涉及一种植物天然色素的提取方法，具体涉及一种柿子果实色素的提取方法。

背景技术

天然色素是由天然资源获得的食用色素。主要从动物和植物组织及微生物(培养)中提取的色素，其中植物性着色剂占多数。天然色素不仅具有给食品着色的作用，而且，相当部分天然色素具有生理活性。

柿(Diospyros.kaki.L)，又名猴枣，朱果，柿树为多年生落叶果树。柿属柿树科(Ebenaceae)柿属(Diospyros.kaki.L)植物，本属植物全世界约有500余种，大多数为热带或亚热带植物，少数产于暖温带。柿子是柿树科浆果类温带落叶果树，原产我国，在我国已有一千多年的种植历史。我国是柿子的原产地，原产于我国的柿属植物现有66种，多数分布于海南岛、广东、广西、福建、云南等省(自治区)的热带和亚热带地区，长江以南的暖热带也有少量分布。不仅分布广，产量也高，2005年我国柿子产量为183.7万吨，占世界柿子产量的71.5％。目前我国种植面积最大，而且柿果产量最多。柿子是我国重要的水果，产量较大，目前柿子主要作为鲜果食用或用于制造柿饼，在加工中有大量的残次果或副产物，这些残次果或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。柿子果实、果皮含有丰富的天然色素，有望获得高提取率、高纯度、高色价的产品，以满足国内外市场对天然色素的需求。

天然色素(Natural Pigments)的开发与应用己成为各行业科技工作者普遍关注的课题。人们试图从各种动植物资源中获取天然色素，同时探索其生理活性，来缓解并解决由合成色素所带来的各种问题。如中国专利CN103013164A，公开了一种柿子皮提取天然色素的方法，以生产柿饼时拨出的皮为原料，利用逆流提取结合大孔吸附树脂分离提取分离柿子皮色素，逆流提取运用加热的溶剂逆向对柿子皮原料进行提取，利用大孔吸附树脂可以选择性吸附天然色素成分，但该方法得到的色素含量较低。对科技的研究是无止境的，天然色素的巨大市场前景推动着研究的进一步发展。

发明内容

本发明提供了一种柿子果实色素的提取方法，可以得到含量95％以上的柿子果实色素。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种柿子果实色素的提取方法，包括下述步骤：

1)原料处理：将柿子清洗、破碎；

2)超高压处理：破碎后的柿子中加入5-10倍重量份的纯净水，压力350MPa，作用温度40-50℃，超高压处理2-5min；

3)超声波处理：将步骤2)得到溶液，超声波处理5-10min，作用温度40-50℃，功率为300W；

4)萃取：将步骤3)得到溶液过滤，用与滤液等体积的乙酸乙酯进行反复萃取，取水层，真空浓缩除去乙酸乙酯，反复数次直至乙酸乙酯层无色；

5)大孔树脂吸附纯化：选用HP-20大孔树脂，经预处理后湿法上柱，用稀盐酸调色素液pH至3.5，用恒流泵控制色素液通过吸附柱，待流出液吸光值为上样液吸光值的10％后停止加入色素液，用纯水分数次清洗树脂表面，以pH为3.5的质量分数为90％的乙醇溶液为洗脱剂洗脱色素液，得到的色素液真空浓缩除去乙醇，得到初步纯化色素液；

6)聚酰胺层析柱吸附纯化：聚酰胺经预处理后湿法装柱，步骤5)得到的初步纯化色素液过聚酰胺层析柱，以质量分数为50％的甲醇和质量分数为0.1％的甲酸混合溶液为洗脱剂，收集有色部分，洗脱液真空浓缩；

7)葡聚糖凝胶柱吸附纯化：葡聚糖凝胶经预处理后湿法装柱，步骤6)得到的纯化样品过葡聚糖凝胶柱，以质量分数为50％的甲醇和质量分数为0.1％的甲酸混合溶液为洗脱剂，收集有色部分，洗脱液真空浓缩；

8)制备型液相色谱分离纯化：采用制备型液相色谱对浓缩后的色素液分离纯化，得到柿子果实色素液；

9)干燥：采用冷冻干燥，去除色素液的水分，得到柿子果实色素。

所述制备型液相色谱分离纯化，工作条件为：菲罗门LUNA-C18色谱柱，4.6mmX150mmX5μ，进样量lOμL，流速0.4mL/min，扫描范围：254nm-600nm，检测波长520nm，流动相4.5％甲酸A，甲醇B，梯度洗脱条件：Omin,10％B；20min,25％B；33min,45％B；40min,90％B；45min,10％B。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

1、本发明采用超高压处理柿子原料，在预定压力保持一段时间,使原料细胞内外压力达到平衡(有效成分达到溶解平衡)后迅速卸压,使细胞内外渗透压力差突然增大,细胞内的有效成分穿过细胞膜(细胞膜的结构在超高压下发生变化),转移到细胞外的提取液中,达到提取目标成分的目的。超高压提取避免了因长时间高温而引起的有效成分的变化、损失以及生理活性的降低，同时因为超高压是在密闭的环境下进行的，没有溶剂的挥发，不会对环境造成污染。是一种安全有效的提取活性物质的方法。

2、本发明在采用超高压处理原料后，接着再采用超声波提取，超声波提取利用的是强烈的机械剪切作用，促进柿子多酚的溶出，本发明通过采用两种提取方式的结合，一方面缩短了提取时间，另一方面提高了产品 得率。

3、本发明采用大孔树脂柱层析，聚酰胺柱层析，葡聚糖凝胶柱层析对色素液进行吸附纯化，能有效除去色素液中水溶性杂质，实现色素单体的初步分离。

4、采用制备型液相色谱进行柿子果实色素的分离纯化，能够有效实现柿子果实色素单体的分离，保证了产品的纯度。

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：

一种柿子果实色素的提取方法，包括下述步骤：

1)原料处理：将10kg柿子清洗、破碎；

2)超高压处理：破碎后的柿子中加入50kg的纯净水，压力350MPa，作用温度50℃，超高压处理2min；

3)超声波处理：将步骤2)得到溶液，超声波处理8min，作用温度40℃，功率为300W；

4)萃取：将步骤3)得到溶液过滤，用与滤液等体积的乙酸乙酯进行反复萃取，取水层，真空浓缩除去乙酸乙酯，反复数次直至乙酸乙酯层无色；

5)大孔树脂吸附纯化：选用HP-20大孔树脂，经预处理后湿法上柱，用稀盐酸调色素液pH至3.5，用恒流泵控制色素液通过吸附柱，待流出液吸光值为上样液吸光值的10％后停止加入色素液，用纯水分数次清洗树脂表面，以pH为3.5的质量分数为90％的乙醇溶液为洗脱剂洗脱色素液，得到的色素液真空浓缩除去乙醇，得到初步纯化色素液；

6)聚酰胺层析柱吸附纯化：聚酰胺经预处理后湿法装柱，步骤5)得到的初步纯化色素液过聚酰胺层析柱，以质量分数为50％的甲醇和质量分数为0.1％的甲酸混合溶液为洗脱剂，收集有色部分，洗脱液真空浓缩；

7)葡聚糖凝胶柱吸附纯化：葡聚糖凝胶经预处理后湿法装柱，步骤6)得到的纯化样品过葡聚糖凝胶柱，以质量分数为50％的甲醇和质量分数为0.1％的甲酸混合溶液为洗脱剂，收集有色部分，洗脱液真空浓缩；

8)制备型液相色谱分离纯化：采用制备型液相色谱对浓缩后的色素液分离纯化，得到柿子果实色素液；工作条件为：菲罗门LUNA-C18色谱柱，4.6mmX150mmX5μ，进样量lOμL，流速0.4mL/min，扫描范围：254nm-600nm，检测波长520nm，流动相4.5％甲酸A，甲醇B，梯度洗脱条件：Omin,10％B；20min,25％B；33min,45％B；40min,90％B；45min,10％B；

9)干燥：采用冷冻干燥，去除色素液的水分，得到柿子果实色素。

实施例2：

一种柿子果实色素的提取方法，包括下述步骤：

1)原料处理：将10kg柿子清洗、破碎；

2)超高压处理：破碎后的柿子中加入100kg的纯净水，压力350MPa，作用温度40℃，超高压处理5min；

3)超声波处理：将步骤2)得到溶液，超声波处理5min，作用温度45℃，功率为300W；

4)萃取：将步骤3)得到溶液过滤，用与滤液等体积的乙酸乙酯进行反复萃取，取水层，真空浓缩除去乙酸乙酯，反复数次直至乙酸乙酯层无色；

5)大孔树脂吸附纯化：选用HP-20大孔树脂，经预处理后湿法上柱，用稀盐酸调色素液pH至3.5，用恒流泵控制色素液通过吸附柱，待流出液吸光值为上样液吸光值的10％后停止加入色素液，用纯水分数次清洗树脂表面，以pH为3.5的质量分数为90％的乙醇溶液为洗脱剂洗脱色素液，得到的色素液真空浓缩除去乙醇，得到初步纯化色素液；

6)聚酰胺层析柱吸附纯化：聚酰胺经预处理后湿法装柱，步骤5)得到的初步纯化色素液过聚酰胺层析柱，以质量分数为50％的甲醇和质量分数为0.1％的甲酸混合溶液为洗脱剂，收集有色部分，洗脱液真空浓缩；

7)葡聚糖凝胶柱吸附纯化：葡聚糖凝胶经预处理后湿法装柱，步骤6)得到的纯化样品过葡聚糖凝胶柱，以质量分数为50％的甲醇和质量分数为0.1％的甲酸混合溶液为洗脱剂，收集有色部分，洗脱液真空浓缩；

8)制备型液相色谱分离纯化：采用制备型液相色谱对浓缩后的色素液分离纯化，得到柿子果实色素液；工作条件为：菲罗门LUNA-C18色谱柱，4.6mmX150mmX5μ，进样量lOμL，流速0.4mL/min，扫描范围：254nm-600nm，检测波长520nm，流动相4.5％甲酸A，甲醇B，梯度洗脱条件：Omin,10％B；20min,25％B；33min,45％B；40min,90％B；45min,10％B；

9)干燥：采用冷冻干燥，去除色素液的水分，得到柿子果实色素。

实施例3：

一种柿子果实色素的提取方法，包括下述步骤：

1)原料处理：将10kg柿子清洗、破碎；

2)超高压处理：破碎后的柿子中加入80kg的纯净水，压力350MPa，作用温度45℃，超高压处理3min；

3)超声波处理：将步骤2)得到溶液，超声波处理10min，作用温度50℃，功率为300W；

4)萃取：将步骤3)得到溶液过滤，用与滤液等体积的乙酸乙酯进行反复萃取，取水层，真空浓缩除去乙酸乙酯，反复数次直至乙酸乙酯层无色；

5)大孔树脂吸附纯化：选用HP-20大孔树脂，经预处理后湿法上柱，用稀盐酸调色素液pH至3.5，用恒流泵控制色素液通过吸附柱，待流出液吸光值为上样液吸光值的10％后停止加入色素液，用纯水分数次清洗树脂表面，以pH为3.5的质量分数为90％的乙醇溶液为洗脱剂洗脱色素液，得到的色素液真空浓缩除去乙醇，得到初步纯化色素液；

6)聚酰胺层析柱吸附纯化：聚酰胺经预处理后湿法装柱，步骤5)得到的初步纯化色素液过聚酰胺层析柱，以质量分数为50％的甲醇和质量分数为0.1％的甲酸混合溶液为洗脱剂，收集有色部分，洗脱液真空浓缩；

7)葡聚糖凝胶柱吸附纯化：葡聚糖凝胶经预处理后湿法装柱，步骤6)得到的纯化样品过葡聚糖凝胶柱，以质量分数为50％的甲醇和质量分数为0.1％的甲酸混合溶液为洗脱剂，收集有色部分，洗脱液真空浓缩；

8)制备型液相色谱分离纯化：采用制备型液相色谱对浓缩后的色素液分离纯化，得到柿子果实色素液；工作条件为：菲罗门LUNA-C18色谱柱，4.6mmX150mmX5μ，进样量lOμL，流速0.4mL/min，扫描范围：254nm-600nm，检测波长520nm，流动相4.5％甲酸A，甲醇B，梯度洗脱条件：Omin,10％B；20min,25％B；33min,45％B；40min,90％B；45min,10％B；

9)干燥：采用冷冻干燥，去除色素液的水分，得到柿子果实色素。

结果：

。

Claims (1)

1.一种柿子果实色素的提取方法，其特征在于，包括下述步骤：

1)原料处理：将柿子清洗、破碎；

2)超高压处理：破碎后的柿子中加入5-10倍重量份的纯净水，压力350MPa，作用温度40-50℃，超高压处理2-5min；

3)超声波处理：将步骤2)得到溶液，超声波处理5-10min，作用温度40-50℃，功率为300W；

4)萃取：将步骤3)得到溶液过滤，用与滤液等体积的乙酸乙酯进行反复萃取，取水层，真空浓缩除去乙酸乙酯，反复数次直至乙酸乙酯层无色；

5)大孔树脂吸附纯化：选用HP-20大孔树脂，经预处理后湿法上柱，用稀盐酸调色素液pH至3.5，用恒流泵控制色素液通过吸附柱，待流出液吸光值为上样液吸光值的10％后停止加入色素液，用纯水分数次清洗树脂表面，以pH为3.5的质量分数为90％的乙醇溶液为洗脱剂洗脱色素液，得到的色素液真空浓缩除去乙醇，得到初步纯化色素液；

6)聚酰胺层析柱吸附纯化：聚酰胺经预处理后湿法装柱，步骤5)得到的初步纯化色素液过聚酰胺层析柱，以质量分数为50％的甲醇和质量分数为0.1％的甲酸混合溶液为洗脱剂，收集有色部分，洗脱液真空浓缩；

7)葡聚糖凝胶柱吸附纯化：葡聚糖凝胶经预处理后湿法装柱，步骤6)得到的纯化样品过葡聚糖凝胶柱，以质量分数为50％的甲醇和质量分数为0.1％的甲酸混合溶液为洗脱剂，收集有色部分，洗脱液真空浓缩；

8)制备型液相色谱分离纯化：采用制备型液相色谱对浓缩后的色素液分离纯化，得到柿子果实色素液；

9)干燥：采用冷冻干燥，去除色素液的水分，得到柿子果实色素。