CN106675088A

CN106675088A - 一种酰基化杨梅红色素的制备方法

Info

Publication number: CN106675088A
Application number: CN201611240987.XA
Authority: CN
Inventors: 不公告发明人
Original assignee: Guangzhou Poly Green Chemical Technology Research Institute Co Ltd
Current assignee: Guangzhou Poly Green Chemical Technology Research Institute Co Ltd
Priority date: 2016-12-28
Filing date: 2016-12-28
Publication date: 2017-05-17

Abstract

本发明公开一种酰基化杨梅红色素的制备方法，以杨梅果渣为原料，经酸溶液浸提，在减压浓缩时对杨梅红色素分子进行酰基化改性，浓缩得高浓度、稳定性好的杨梅红色素溶液，经干燥后得杨梅红色素粉末。

Description

一种酰基化杨梅红色素的制备方法

技术领域

本发明属于色素制备技术领域，具体涉及一种从杨梅果渣中提取红色素并酰基化的方法。

背景技术

食用色素分为合成色素和天然色素两大类，随着毒理学和分析化学的不断发展，人类逐渐认识到多数合成色素品种对人体有较为严重的毒副作用，安全的天然色素代替合成色素将是大势所趋。

杨梅在我国产地辽阔，果实在盛夏季节采收，果粒具有浓艳的紫红色和丰富的汁液，不耐贮存，鲜食味偏酸，果实内含多种维生素、葡萄糖、果糖、柠檬酸、纤维素和矿物质元素等。杨梅大部分用于生产果脯、杨梅酒和饮料，在加工过程中会产生约30％～40％的杨梅果渣。廉价的杨梅果渣含有丰富的水溶性红色素，是天然红色素的重要来源。杨梅的红色素可做绿色食品的染色剂，但其稳定性较差，尤其容易受pH值、还原剂及紫外光照射等条件的影响。因此，寻找一种从杨梅果渣中提取红色素并提高其稳定性方法，能极大程度的提高杨梅的利用率，同时能扩大市场上的红色素品种。

中国专利申请号201510542564.2公开了一种杨梅花色苷的提取工艺，该方法以杨梅为原料，经酸化乙醇回流提取，得到花色苷粗提液后才有大孔树脂进行纯化，最后真空冷冻干燥得杨梅花色苷粉末，所得纯度为73.1％。

中国专利申请号201510826878.5公开了一种从杨梅果渣中提取杨梅多酚的方法，该方法以杨梅果渣为原料，首先微波辅助乙醇提取后得提取液A和滤渣A，再采用酶解法提取滤渣A中的多酚得滤液B和滤渣B，然后采用水浸提滤渣B得滤液C和滤渣C，最后合并滤液A、B和C得杨梅多酚提取液，经进一步纯化、浓缩、干燥得杨梅多酚粉末。该方法通过三次提取，提高了杨梅多酚提取率，但操作步骤繁多。

中国专利申请号201110187664.X公开了一种从杨梅果渣中提取表儿茶素的方法，该方法将杨梅果渣用pH 1.0～2.0的酸性水溶液提取后，过滤，得滤液，将滤液经大孔吸附树脂洗脱，再经柱层析分离洗脱，所得洗脱液经重结晶得表儿茶素。

上述专利文献虽报道了从杨梅果渣中提取多酚和表儿茶素，但尚未发现有关于从杨梅果渣中提取红色素并酰基化的专利技术。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中杨梅红色素稳定性差，受酸碱溶液、还原剂、光和温度影响大，从而提供一种酰基化杨梅红色素的制备方法。本发明方法从杨梅果渣中提取红色素，经酰基化后，所得红色素稳定性好。

本发明以杨梅果渣为原料，经酸溶液浸提，在减压浓缩时对杨梅红色素分子进行酰基化改性，浓缩得高浓度、稳定性好的杨梅红色素溶液，经干燥后得杨梅红色素粉末。具体步骤如下：

(1)粗提：以杨梅果渣为原料，用pH 2.0～4.0酸溶液为溶剂，按照杨梅果渣质量(g)：酸溶液(mL)比为1:8～12的比例，向酸溶液中加入杨梅果渣，室温下浸提1～2h，过滤，取滤液得粗提液；

(2)过滤精制：将杨梅红色素粗提液通过孔径为0.22～0.8μm的微滤膜，进行微滤，收集滤液得杨梅红色素溶液；

(3)浓缩及酰基化：将过滤精制所得杨梅红色素溶液加入乙酸，用量为杨梅果渣质量的0.1％～0.3％，搅拌均匀，减压浓缩时对分子进行酰基化改性，得酰基化杨梅红色素；

(4)干燥：酰基化后的杨梅红色素进行干燥得红色素粉末。

本发明步骤(2)中所述的酸溶液为盐酸、稀硫酸和稀硝酸的水溶液中的任一种。

优选的，本发明杨梅红色素粗提过程用pH 3.0酸溶液为溶剂，杨梅果渣质量(g)：酸溶液(mL)比为1:10。

优选的，本发明杨梅红色素过滤精制为粗提液通过孔径0.45μm的滤膜过滤。0.45μm能够去除杨梅红色素粗提液中的固体颗粒，使所得的杨梅红色素澄清，便于后续的酰基化反应。

优选的，本发明制备方法中所述乙酸用量为杨梅果渣质量的0.25％。

本发明所述的干燥方法为真空冷冻干燥、喷雾干燥、微波真空干燥、RW干燥中的一种。

本发明的原理是：将杨梅红色素分子结构中的某些部位羟基酰化，通过调节酰基化的数目，使新构成的分子稳定性提高的同时，修饰产物仍具有一定的生物活性。

本发明的有益效果是：(1)本发明以杨梅果渣为提取原料，实现了废物再利用，提高了杨梅利用率，直接的提高了其价值；(2)以酸溶液常温浸提杨梅红色素，减少了提取过程中杨梅红色素的损失；(3)减压过程中进行酰基化改造，简化了杨梅红色素酰基化工艺；(4)本发明制备的酰基化杨梅红色素稳定性好，适合用于食品染色。

具体实施方式

下面结合结合具体实施例对本发明进一步说明。

实施例1

一种酰基化杨梅红色素的制备方法，具体步骤如下：

(1)粗提：以杨梅果渣为原料，用pH4.0硫酸水溶液为溶剂，按照杨梅果渣质量(g)：硫酸水溶液(mL)比为1：10的比例，向硫酸水溶液中加入杨梅果渣，室温下浸提1h，过滤，取滤液得粗提液；

(2)过滤精制：将杨梅红色素粗提液通过孔径为0.45μm的微滤膜，进行微滤，收集滤液得杨梅红色素溶液；

(3)浓缩及酰基化：将过滤精制所得杨梅红色素溶液加入乙酸，用量为杨梅果渣质量的0.1％，搅拌均匀，减压浓缩时对分子进行酰基化改性，得酰基化杨梅红色素；

(4)干燥：酰基化后的杨梅红色素进行微波干燥得红色素粉末。

实施例2

一种酰基化杨梅红色素的制备方法，具体步骤如下：

(1)粗提：以杨梅果渣为原料，用pH 2.0盐酸水溶液为溶剂，按照杨梅果渣质量(g)：盐酸水溶液(mL)比为1:12的比例，向盐酸水溶液中加入杨梅果渣，室温下浸提2h，过滤，取滤液得粗提液；

(2)过滤精制：将杨梅红色素粗提液通过孔径为0.8μm的微滤膜，进行微滤，收集滤液得杨梅红色素溶液；

(3)浓缩及酰基化：将过滤精制所得杨梅红色素溶液加入乙酸，用量为杨梅果渣质量的0.2％，搅拌均匀，减压浓缩时对分子进行酰基化改性，得酰基化杨梅红色素；

(4)干燥：酰基化后的杨梅红色素进行喷雾干燥得红色素粉末。

实施例3

一种酰基化杨梅红色素的制备方法，具体步骤如下：

(1)粗提：以杨梅果渣为原料，用pH 3.0盐酸水溶液为溶剂，按照杨梅果渣质量(g)：盐酸水溶液(mL)比为1:10的比例，向盐酸水溶液中加入杨梅果渣，室温下浸提1.5h，过滤，取滤液得粗提液；

(3)浓缩及酰基化：将过滤精制所得杨梅红色素溶液加入乙酸，用量为杨梅果渣质量的0.25％，搅拌均匀，减压浓缩时对分子进行酰基化改性，得酰基化杨梅红色素；

(4)干燥：酰基化后的杨梅红色素进行真空冷冻干燥得红色素粉末。

实施例4

一种酰基化杨梅红色素的制备方法，具体步骤如下：

(1)粗提：以杨梅果渣为原料，用pH 2.5硝酸水溶液为溶剂，按照杨梅果渣质量(g)：硝酸水溶液(mL)比为1:8的比例，向硝酸水溶液中加入杨梅果渣，室温下浸提1.5h，过滤，取滤液得粗提液；

(2)过滤精制：将杨梅红色素粗提液通过孔径为0.22μm的微滤膜，进行微滤，收集滤液得杨梅红色素溶液；

(3)浓缩及酰基化：将过滤精制所得杨梅红色素溶液加入乙酸，用量为杨梅果渣质量的0.3％，搅拌均匀，减压浓缩时对分子进行酰基化改性，得酰基化杨梅红色素；

(4)干燥：酰基化后的杨梅红色素进行RW干燥得红色素粉末。

对比例1

一种从杨梅果渣中提取红色素的方法，具体步骤如下：

(1)粗提：以杨梅果渣为原料，用pH 2.0硝酸水溶液为溶剂，按照杨梅果渣质量(g)：硝酸水溶液(mL)比为1:8的比例，向硝酸水溶液中加入杨梅果渣，室温下浸提2h，过滤，取滤液得粗提液；

(3)干燥：过滤精制得杨梅红色素进行喷雾干燥得红色素粉末。

对比例2

一种从杨梅果渣中提取红色素的方法，具体步骤如下：

(3)干燥：过滤精制得杨梅红色素进行真空冷冻干燥得红色素粉末。

稳定性试验

为了进一步验证本发明方法制备的酰基化杨梅红色素稳定性，对本发明制备的红色素进行稳定性试验。

1、pH对杨梅红色素的影响

称取实施例1-4和对比例1-2制备的杨梅红色素各9份，每份0.1g，将杨梅红色素溶于100mL不同的pH值酸性水溶液中，室温放置2h后，观察其颜色，结果见表1。

从表1看出，实施例1-4杨梅红色素颜色稳定，而对比例杨梅红色素随着pH增加，红色逐渐减弱，蓝色逐渐增加，说明本发明实施例1-4杨梅红色素在不同的pH中稳定性良好。

表1pH对杨梅红色素的影响

pH

实施例1

实施例2

实施例3

实施例4

对比例1

对比例2

2

红色

深红色

3

红色

4

红色

5

红色

紫红色

7

红色

橙红色

橙黄色

9

红色

橙黄色

11

红色

黄绿色

12

红色

绿色

14

红色

蓝绿色

2、温度对杨梅红色素的影响

称取实施例1-4和对比例1-2制备的杨梅红色素各4份，每份0.1g，将杨梅色素溶于100mL蒸馏水中，分别置于40℃、60℃、80℃、100℃密封恒温条件下加热2h后，观察其颜色，在520m处测定吸光度，根据吸光度计算色素损失率。结果如表2所示。

其中，A₁为样品测试前的吸光度；A₂为样品测试后的吸光度。

表2温度对杨梅红色素的影响

从表2可知，未酰基化的杨梅红色素在高温下耐热性较差，随着温度升高，色素损失率增加。实施例1-4杨梅红色素热损失率低于对比例1-2，在高温下，其损失率仅为2.03％，而对比例达56.3％，说明实施例杨梅红色素热稳定性高于对比例，进一步说明本发明方法制备的杨梅红色素对热稳定性得到提高。

3、光照对杨梅红色素的影响

称取实施例1-4和对比例1-2制备的杨梅红色素各6份，每份0.1g，将杨梅色素溶于100mL蒸馏水中，分别取25mL装于无色具塞刻度试管中，在强光下照射1～6h，观察其颜色变化，并每隔1h取样在520m处测定吸光度，根据吸光度计算色素损失率。结果见表3。

表3光照对杨梅红色素的影响

从表3可以看出，光照对色素有降解作用，随着光照时间的延长，色素损失率逐渐增加。实施例1-4和对比1-2进行比较发现，实施例组的损失率低于对比例组，说明实施例杨梅红色素对光稳定性高于对比例杨梅红色素。

4、氧化剂对杨梅红色素的影响

称取实施例1-4和对比例1-2制备的杨梅红色素各0.1g，将杨梅色素溶于100mL、pH3.0的盐酸溶液中，分别加入2mL浓度为0.1％的H₂O₂溶液，每隔一定时间测定其吸光度，结果见表4。

表4氧化剂对杨梅红色素的影响

从表4可以看出，杨梅红色素在氧化剂作用下有缓慢的褪色现象，且对比例杨梅红色素损失率高于实施例杨梅红色素，说明实施例杨梅红色素对还原剂稳定性高于对比例。

5、还原剂对色素的影响

称取实施例1-4和对比例1-2制备的杨梅红色素各0.1g，将杨梅色素溶于100mL、pH3.0的盐酸溶液中，加入一定量的Na₂SO₃溶液，每隔一定时间观察其颜色变化。

加入还原剂后，对比例杨梅红色素迅速由红色变成黄色，放置3h后，达到稳定的橙黄色。实施例杨梅红色素加入还原剂后，颜色未发生改变，且放置3h后仍然呈红色，放置24h后开始出现褪色，由红色变成橙红色。

综上所述，实施例杨梅红色素稳定性高于对比例，即酰基化后的杨梅红色素对光、热、pH、还原剂和氧化剂的稳定性均高于未酰基化的杨梅红色素，说明本发明方法制备的酰基化杨梅红色素稳定性得到提高。

Claims

1.一种酰基化杨梅红色素的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(4)干燥：酰基化后的杨梅红色素进行干燥得红色素粉末。

2.根据权利要求1所述的一种酰基化杨梅红色素的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)粗提：以杨梅果渣为原料，用pH 2.5～4.0酸溶液为溶剂，按照杨梅果渣质量(g)：酸溶液(mL)比为1:9～12的比例，向酸溶液中加入杨梅果渣，室温下浸提1～2h，过滤，取滤液得粗提液；

(2)过滤精制：将杨梅红色素粗提液通过孔径为0.45～0.8μm的微滤膜，进行微滤，收集滤液得杨梅红色素溶液；

(4)干燥：酰基化后的杨梅红色素进行干燥得红色素粉末。

3.根据权利要求1所述的一种酰基化杨梅红色素的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)粗提：以杨梅果渣为原料，用pH 2.5～3.5酸溶液为溶剂，按照杨梅果渣质量(g)：酸溶液(mL)比为1:10～12的比例，向酸溶液中加入杨梅果渣，室温下浸提1～2h，过滤，取滤液得粗提液；

(2)过滤精制：将杨梅红色素粗提液通过孔径为0.45～0.65μm的微滤膜，进行微滤，收集滤液得杨梅红色素溶液；

(3)浓缩及酰基化：将过滤精制所得杨梅红色素溶液加入乙酸，用量为杨梅果渣质量的0.2％～0.3％，搅拌均匀，减压浓缩时对分子进行酰基化改性，得酰基化杨梅红色素；

(4)干燥：酰基化后的杨梅红色素进行干燥得红色素粉末。

4.根据权利要求1所述的一种酰基化杨梅红色素的制备方法，其特征在于，所述的酸溶液为盐酸、稀硫酸和稀硝酸的水溶液中的任一种。

5.根据权利要求1-3任一项所述的一种酰基化杨梅红色素的制备方法，其特征在于，杨梅红色素粗提以pH 3.0酸溶液为溶剂，杨梅果渣质量(g)：酸溶液(mL)比为1:10。

6.根据权利要求1-3任一项所述的一种酰基化杨梅红色素的制备方法，其特征在于，杨梅红色素过滤精制为粗提液通过孔径0.45μm的滤膜过滤。

7.根据权利要求1-3任一项所述的一种酰基化杨梅红色素的制备方法，其特征在于，酰基化时乙酸用量为杨梅果渣质量的0.25％。

8.根据权利要求1-3任一项所述的一种酰基化杨梅红色素的制备方法，其特征在于，所述的干燥方法为真空冷冻干燥、喷雾干燥、微波真空干燥、RW干燥中的一种。