CN107383930B

CN107383930B - 提取植物棕色素的方法

Info

Publication number: CN107383930B
Application number: CN201710452079.5A
Authority: CN
Inventors: 毕艳红; 王朝宇; 付瑞平; 赵祥杰; 赵希荣
Original assignee: Huaiyin Institute of Technology
Current assignee: Huaiyin Institute of Technology
Priority date: 2017-06-15
Filing date: 2017-06-15
Publication date: 2018-12-21
Anticipated expiration: 2037-06-15
Also published as: CN107383930A

Abstract

本发明涉及食用色素领域，公开了一种提取植物棕色素的方法，将含有棕色素的植物粉碎后使用低共熔溶剂提取液提取棕色素提取液；向提取液中加入石油醚与乙酸乙酯混合液脱去脂肪，向脱脂后的提取液中加入凹土负载壳聚糖交联环糊精复合物，得吸附在凹土负载壳聚糖交联环糊精复合物上的棕色素复合物沉淀；将该沉淀在有机溶剂中溶解解吸、离心得含有有机溶剂的棕色素上清液；将上清液过微孔滤膜得含有机溶剂的棕色素溶液；脱去棕色素溶液中的有机溶剂得目标产物棕色素。本发明使用低共熔溶剂作为提取溶剂，绿色、环保，提取率高；使用凹土负载壳聚糖交联环糊精复合物提纯分离棕色素，工艺简单、提纯分离效率高。

Description

提取植物棕色素的方法

技术领域

本发明涉及食用棕色素提取技术领域，特别涉及一种提取植物棕色素的方法。

背景技术

天然色素是人们通过一定的技术手段从自然界的动植物或微生物细胞组织中取得的色素，与合成色素相比，具有无毒、色彩自然的特点，逐渐成为当今世界发展的新趋势，其开发应用也成为一大研究热点。

植物果壳和种壳是植物食用或加工后留下的副产物，占整个果实一定比例的果壳或种壳常被作为废弃物、肥料或者燃料，未能得到有效的开发利用，造成资源的浪费。大量研究表明，植物果实的外壳中含有丰富的天然色素，这些天然色素中可能包含黄酮类物质、单宁类物质、儿茶酚、茶多酚、没食子酸、花青素类物质等，而这些物质本身就具有较强的抗氧化能力，因而在抗氧化、抗菌、抗癌防癌等方面展现出多种保健功能，也成为食品加工、天然产物等领域的研究热点。

传统的壳类色素的提取方法多为有机溶剂（乙醇、丙酮等）及NaOH碱法提取。由于制备步骤复杂，提取效率低下、不同极性的色素成分使用的的有机溶剂差异较大，同时溶剂毒性、挥发性以及腐蚀性等问题的存在极易造成环境污染以及溶剂在提取物中的残留。

离子液体的出现曾一度被认为是传统有机溶剂的良好替代，但随着研究的不断深入，人们逐渐发现该类溶剂在使用过程中处在一些无法协调的矛盾。如离子液体普遍粘度较大、回收及与产物之间的分离纯化困难；并且多数离子液体的制备过程并非绿色，且自身分离纯化论难、吸水严重、制备成本高；传统咪唑类和吡啶类离子液体更是不可再生、难降解、毒性明显等，这直接导致了离子液体工业化应用的困难。而低共熔溶剂（DES）是一类由氢键受体（如季铵盐、季鏻盐等）和氢键供体（如羧酸、酰胺或多元醇等）组成的共熔混合物。与离子液体相似，其有着与一般有机溶剂不同的性质和行为，如蒸气压低、稳定性高、电化学窗口宽、熔点低，对各种有机物和无机物溶解能力强等优点，被称为绿色、新颖的溶剂介质；且可通过改变氢键供体和受体的结构及比例实现低共熔溶剂的物化特性（极性、疏水性、粘度、密度及溶解性等）的调节，故也称为“设计溶剂”。除此之外，DES还有着离子液体所没有的独特优点，如原料廉价易得，制备过程不使用溶剂，过程简单、无需纯化，原子利用率100%；可生物降解，对环境友好等。因此，作为可替代离子液和传统有机溶剂的“绿色溶剂”，近几年来对DES的研究受到了世界各国生物、化学领域工作者的广泛关注。

发明内容

发明目的：针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种提取植物棕色素的方法，使用低共熔溶剂作为提取溶剂，绿色、环保，提取工艺简单；采用静电场超声提取法提取时间短，提取率高，另外，使用凹土负载壳聚糖交联环糊精复合物提纯分离棕色素，工艺简单、仪器设备常见，提纯分离效率高、效果好。

技术方案：本发明提供了一种提取植物棕色素的方法，包括以下步骤：（1）将含有棕色素的植物粉碎后加入低共熔溶剂得混合溶液；（2）采用静电场超声提取法从所述混合溶液中提取出棕色素提取液；（3）向所述棕色素提取液中加入石油醚与乙酸乙酯混合液脱去脂肪；（4）向脱脂后的棕色素提取液中加入凹土负载壳聚糖交联环糊精复合物；（5）震荡、离心后取沉淀，水洗沉淀后离心得吸附在凹土负载壳聚糖交联环糊精复合物上的棕色素复合物沉淀；（6）将所述棕色素复合物沉淀在有机溶剂中溶解解吸、离心得含有所述有机溶剂的棕色素上清液；（7）将所述棕色素上清液过微孔滤膜得纯化的含有所述有机溶剂的棕色素溶液；（8）脱去所述棕色素溶液中的有机溶剂并去除多余水分得目标产物棕色素。

进一步地，所述凹土负载壳聚糖交联环糊精复合物通过以下方法制得：（9）将酸活化凹土与体积为V的草酸乙酸壳聚糖溶胶混合均匀，离心、抽滤、真空干燥至恒重，得凹土一次负载壳聚糖；（10）除去上清液，向剩余物中加入碱水，搅拌，离心，水洗至pH值为6.8~7.2，离心抽滤、真空干燥至恒重，得凹土负载壳聚糖；（11）将环糊精水溶液均匀倒入凹土负载壳聚糖中，快速搅拌均匀，升温至60℃，并向其中缓慢滴加交联剂，升温至80~90℃，充分反应后，调节混合液pH到9.5~10.5，继续反应55~65min后过滤，将滤出物水洗至中性，再经丙酮洗涤、无水乙醇洗涤、抽滤、烘干，得凹土负载壳聚糖交联环糊精复合物。在本发明中，经盐酸活化得到的酸活化凹土首先与草酸乙酸壳聚糖溶胶混合，经离心、抽滤、真空干燥至恒重，得到凹土一次负载壳聚糖，之后，为了进一步提升本发明在分离提纯棕色素效果上的优势，又在交联剂（优选使用戊二醛）的作用下在凹土负载壳聚糖上交联具有选择性吸附能力的环糊精，最后经丙酮、无水乙醇洗涤去除交联剂后得凹土负载壳聚糖交联环糊精复合物。

进一步地，在所述步骤（9）之后、所述步骤（10）之前，还将所述凹土一次负载壳聚糖与体积为V的草酸乙酸壳聚糖溶胶混合均匀，并经加热搅拌，静置。将得到的凹土一次负载壳聚糖再次与草酸乙酸壳聚糖溶胶混合以使酸活化凹土上黏附更多的壳聚糖，以增加后续分离提纯时的吸附力。

优选地，所述草酸乙酸壳聚糖溶胶先用体积为0.5~3V的水稀释后再与所述酸活化凹土或者所述凹土一次负载壳聚糖混合。使用水稀释后的草酸乙酸壳聚糖溶胶能够更容易与酸活化凹土或凹土一次负载壳聚糖混合均匀，以得到凹土负载壳聚糖复合物。

优选地，在所述步骤（9）中，所述酸活化凹土与稀释后的所述草酸乙酸壳聚糖溶胶之间的固液比为1g：0.1~1.0 ml。

进一步地，在所述步骤（11）中，先将所述凹土负载壳聚糖置于盐酸水溶液中，快速搅拌均匀，然后再将所述环糊精水溶液倒入所述凹土负载壳聚糖与盐酸的混合液中，快速搅拌均匀。先将凹土负载壳聚糖置于盐酸水溶液中以为其提供一个酸性的环境，有利于后续，凹土负载壳聚糖更好地与环糊精交联。

优选地，在所述步骤（11）中，所述凹土负载壳聚糖与所述环糊精溶液中环糊精的质量比为1:1~2。

优选地，在所述步骤（10）中，所述碱水为氢氧化钠水溶液，优选使用1.5~2.5V、1.0mol/L的氢氧化钠水溶液。获得的凹土负载壳聚糖中还包含大量的草酸与乙酸，所以在本发明中加入氢氧化钠水溶液中和草酸和乙酸，获取凹土负载壳聚糖。

优选地，所述粉碎后的植物与所述低共熔溶剂的固液比为1g：5~30ml；所述凹土负载壳聚糖交联环糊精复合物与所述棕色素提取液的固液比为1g：3~30ml。

优选地，所述低共熔溶剂由氢键受体和氢键供体组成；所述氢键受体为以下任意一种：氯化胆碱、酒石酸胆碱、醋酸胆碱、硝酸胆碱；所述氢键供体为以下任意一种或其组合：乙二醇、丙三醇、丁二醇、山梨醇、葡萄糖、蔗糖、乳酸、醋酸、柠檬酸、苹果酸、酒石酸、马来酸、丙烯酸、丙二酸、乙二酸、顺丁烯二酸、丙烯三甲酸。在本发明中，所用低共熔溶剂由氢供体、氢受体、同时加入质量分数为0~50%的水分组成；低共熔溶剂的合成方法为加热搅拌法：取1mol的氢供体、1~5mol的氢受体以及0~50%wt（占氢供体和氢受体质量和的百分比）的水置于反应瓶中，将反应瓶置于磁力搅拌器上，于85℃下反应20~120min，直到形成均一稳定透明的液体即得低共熔溶剂。在将低共熔溶剂作为提取溶剂提取植物棕色素时，采用静电场超声提取法，该静电场为通过EST804A高精密双极性静电发生器产生的静电场，该静电场的静电压为 1~9 k V，超声功率为 20~500W，提取温度为50~60℃，提取时间为 10~60min。

优选地，所述交联剂为戊二醛。

优选地，所述微孔滤膜的微孔尺寸为0.22μm，以滤掉棕色素提取液中的大分子杂质颗粒。

有益效果：（1）本发明中提取植物棕色素的方法中，使用低共熔溶剂作为提取溶剂，提取时间短，提取率可达8.7%～10.5%，绿色环保，在一定程度上可以代替传统的挥发性、有毒有机溶剂，是一种新型的绿色溶剂。低共熔溶剂（DES）是一类由氢键受体和氢键供体组成的共熔混合物，与离子液体相比，低共熔溶剂原料廉价易得，制备过程不使用溶剂，过程简单、无需纯化，原子利用率100%；可生物降解，对环境友好等。在将低共熔溶剂作为提取溶剂提取植物棕色素时，采用静电场超声提取法，将静电场与超声立场相结合，有效提高了提取效率。

（2）本发明中提取植物棕色素的方法中，使用凹土负载壳聚糖交联环糊精复合物对植物中的棕色素（比如苹果籽壳或者菱角皮中的棕色素等）提取液进行提纯时，其中的凹土、壳聚糖以及环糊精本身就具有吸附作用，三者负载交联能够进一步增加吸附效果，然后使用有机溶剂（优选使用质量分数为40~90% pH为3~5的乙醇）超声解吸（0.5~2h），离心后得到含有有机溶剂的棕色素上清液，接着过滤掉固体杂质，最后去除有机溶剂和多余水分即得目标产物棕色素。可见，本发明中使用凹土负载壳聚糖交联环糊精复合物对棕色素提取液进行提纯时，只需向提取出的棕色素提取液中直接加入凹土负载壳聚糖交联环糊精复合物，然后震荡、离心、水洗、离心、有机溶剂解吸、离心、膜滤、去除有机溶剂和多余水分即可得纯化的棕色素产品，与现有技术中使用大孔吸附树脂进行分离提纯的方法相比，提纯工艺步骤简单，工艺技术要求较低，仪器设备常见，纯化效果优良，有效地缩短了纯化过程，大大提高了纯化效率。

本发明所使用的方法是将绿色环保的低共熔溶剂作为提取试剂，结合静电场、超声场等技术手段建立了高效提取植物中棕色素的方法，为天然棕色素的制备及工业化提供了重要依据。

附图说明

图1为不同提取方法对苹果籽壳棕色素的一次提取率的影响对比柱状图；

图2为不同提取方法提取的苹果籽壳棕色素对1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）的清除能力对比柱状图；

图3为不同提取方法提取的苹果籽壳棕色素对羟自由基（OH·）的清除能力对比柱状图；

图4为不同提取方法提取的苹果籽壳棕色素对超氧阴离子（O₂∙^-）的清除能力对比柱状图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细的介绍。

实施方式1：

本实施方式提供了一种提取苹果籽壳中棕色素的方法，取阴干粉碎过40目筛的苹果籽壳10g，以低共熔溶剂氯化胆碱-丙三醇（摩尔比1：2，含水量0%wt）为提取溶剂，在固液比1g：30mL，超声功率100W，静电场强度4kV，提取温度50℃条件下提取30min，得棕色素提取液；分别用石油醚和乙酸乙酯混合液洗涤提取液3次得脱脂色素提取液；向上述脱脂后的提取液中加入5g凹土负载壳聚糖交联环糊精复合物，于30℃、100r/min条件下摇床震荡4h，离心后取沉淀，用去离子水超声洗涤3次，离心得吸附在凹土负载壳聚糖交联环糊精复合物上的棕色素复合物沉淀；向棕色素复合物沉淀中加质量分数为80% 、pH为5的乙醇进行超声解吸1.0h，离心取含有乙醇的棕色素上清液，将棕色素上清液经过0.22um的微孔滤膜得纯化的含有乙醇的棕色素溶液，在50±10℃下，减压浓缩脱去棕色素溶液中的乙醇，经冷冻真空干燥去除花色苷溶液中的多余水分，得苹果籽壳棕色素产品，提取率为8.72%。

其中，凹土负载壳聚糖交联环糊精复合物的制备方法如下：

1）制备酸活化凹土：

将凹土于700℃下煅烧4 h，降温后，加入到1 mol/L的盐酸水溶液中，凹土在盐酸水溶液中浓度为0.5 g/mL，90℃下恒温搅拌4 h，然后离心，收集固体并水洗至中性，然后加入到质量分数为10%的草酸水溶液中，加入量为0.5 g/mL，室温搅拌2 h，静置5 h，离心分离，收集固体水洗至中性，120℃烘干，得到酸活化凹土。

2）制备草酸乙酸壳聚糖溶胶：

将10wt%草酸水溶液和1wt%乙酸水溶液按体积比为4：1混合，然后加入溶液质量3%的壳聚糖，加入过程中搅拌转速50～60rpm，然后将溶液加热到50℃并保温至壳聚糖完全溶解，得到淡黄色黏滞草酸乙酸壳聚糖溶胶。

3）制备凹土负载壳聚糖：

取草酸乙酸壳聚糖溶胶，用2.5倍体积的水稀释，加热至50℃搅拌1 h，然后降至室温，按固液比为5g：1ml将酸活化凹土与稀释后的草酸乙酸壳聚糖溶胶混合，搅拌5 h，离心、抽滤，55℃真空干燥至恒重，得凹土一次负载壳聚糖；

再次取与上述同体积的草酸乙酸壳聚糖溶胶，用1倍体积的水稀释后与干燥后的凹土一次负载壳聚糖混合，50℃搅拌6 h，静置，除去上清液，向剩余物中加入与步骤3）同体积的草酸乙酸壳聚糖溶胶，2倍体积的1.0 mol/L的NaOH水溶液，搅拌1 h后，离心，水洗至pH值为6.8~7.2，离心抽滤，55℃真空干燥至恒重，得橙黄色的凹土负载壳聚糖。

4）制备凹土负载壳聚糖交联环糊精复合物：

称取凹土负载壳聚糖20.0 g置于500mL 0.1mol/L的盐酸水溶液中，另将30.0 gβ-环糊精溶解在500 mL 蒸馏水中；环糊精水溶液均匀倒入凹土负载壳聚糖与盐酸的混合液中，快速搅拌，升温至60 ℃；并向其中缓慢滴加30.0 mL 25 %的戊二醛溶液，升温至85℃，保温搅拌充分反应2.0 h。调节混合液pH值到10，继续反应60 min后过滤，用蒸馏水将滤出物水洗至中性，再分别用丙酮和无水乙醇洗涤、抽滤；滤出物于45 ℃烘干，得到凹土负载壳聚糖交联环糊精复合物。

实施方式2：

本实施方式提供了一种提取苹果籽壳棕色素的方法，取阴干粉碎过40目筛的苹果籽壳粉10g，以低共熔溶剂以低共熔溶剂硝酸胆碱-醋酸（摩尔比2：3，含水量15%wt）为提取溶剂，在固液比1g：10mL，超声功率300W，静电场强度5kV，提取温度50℃条件下提取20min，得棕色素提取液；分别用石油醚和乙酸乙酯混合液洗涤提取液3次得脱脂色素提取液；向上述脱脂后的提取液中加入3 g凹土负载壳聚糖交联环糊精复合物，于30℃，100r/min条件下摇床震荡5h，离心取沉淀，用去离子水超声洗涤3次，离心得吸附在凹土负载壳聚糖交联环糊精复合物上的棕色素复合物沉淀；向棕色素复合物沉淀中加质量分数为60% 、pH3.5的乙醇进行超声解吸3.0 h，离心取含有乙醇的棕色素上清液，将棕色素上清液过0.22um的微孔滤膜得纯化的含有乙醇的棕色素溶液，在50±10℃下，减压浓缩脱去棕色素溶液中的乙醇，经冷冻真空干燥去除花色苷溶液中的多余水分，得苹果籽壳棕色素产品，提取率为8.82%。

其中，凹土负载壳聚糖交联环糊精复合物的制备方法同实施方式1。

实施方式3：

本实施方式提供了一种提取苹果籽壳中棕色素的方法，取阴干粉碎过40目筛的苹果籽壳10g，以低共熔溶剂氯化胆碱-乳酸-醋酸（摩尔比1：2：1，含水量30%wt）为提取溶剂，在固液比1g：20mL，超声功率400W，静电场强度9kV，提取温度60℃条件下提取30min，得棕色素提取液；分别用石油醚和乙酸乙酯混合液洗涤提取液3次得脱脂色素提取液；向上述脱脂后的棕色素提取液中加入2 g凹土负载壳聚糖交联环糊精复合物，于30℃，100r/min条件下摇床震荡5h，离心取沉淀，用去离子水超声洗涤3次，离心得吸附在凹土负载壳聚糖交联环糊精复合物上的棕色素复合物沉淀；向棕色素复合物沉淀中加质量分数为70%、pH为4.0的乙醇进行超声解吸5h，离心取含有乙醇的棕色素上清液，将棕色素上清液过0.22um的微孔滤膜得纯化的含有乙醇的棕色素溶液，在50±10℃下，减压浓缩脱去棕色素溶液中的乙醇，经冷冻真空干燥去除棕色素溶液中的多余水分，得苹果籽壳棕色素产品。棕色素的提取率为9.13%。

实施方式4：

本实施方式提供了一种提取苹果籽壳中棕色素的方法，取阴干粉碎过40目筛的苹果籽壳10g，以低共熔溶剂氯化胆碱-山梨醇（摩尔比1：5,，含水量25%wt）为提取溶剂，在固液比1g：20mL，超声功率250W，静电场强度2kV，提取温度50℃条件下提取20min，得棕色素提取液；分别用石油醚和乙酸乙酯混合液洗涤提取液3次得脱脂色素提取液；向上述脱脂后的棕色素提取液中加入2.5 g凹土负载壳聚糖交联环糊精复合物，于30℃，100r/min条件下摇床震荡4h，离心取沉淀，用去离子水超声洗涤3次，离心得吸附在凹土负载壳聚糖交联环糊精复合物上的棕色素复合物沉淀；向棕色素复合物沉淀中加质量分数为75% 、pH4.5的乙醇进行超声解吸3h，离心取含有乙醇的棕色素上清液，经0.22um的微孔滤膜得纯化的含有乙醇的棕色素溶液，在50±10℃下，减压浓缩脱去棕色素溶液中的乙醇，经冷冻真空干燥去除花色苷溶液中的多余水分，得苹果籽壳棕色素产品。花色苷的提取率为8.75%。

实施方式5：

本实施方式提供了一种提取苹果籽壳中棕色素的方法，取阴干粉碎过40目筛的苹果籽壳10g，以低共熔溶剂以低共熔溶剂氯化胆碱-乳酸（摩尔比1：2，含水量20%wt）为提取溶剂，在固液比1g：20mL，超声功率300W，静电场强度6kV，提取温度70℃条件下提取25min，得棕色素提取液；分别用石油醚和乙酸乙酯混合液洗涤提取液3次得脱脂色素提取液；向上述脱脂后的棕色素提取液中加入3g凹土负载壳聚糖交联环糊精，于30℃，100r/min条件下摇床震荡4h，离心取沉淀，用去离子水超声洗涤3次，离心得吸附在凹土负载壳聚糖交联环糊精复合物上的棕色素复合物沉淀；向棕色素复合物沉淀中加质量分数为65%、 pH 5.0的乙醇进行超声解吸4h，离心取含有乙醇的棕色素上清液，将棕色素过0.22um的微孔滤膜得纯化的含有乙醇的棕色素溶液，在50±10℃下，减压浓缩脱去棕色素溶液中的乙醇，经冷冻真空干燥去除棕色素溶液中的多余水分，得苹果籽壳棕色素产品，其提取率为9.3%。

表1为实施方式1~5与水提法（对比例1）、醇提法（对比例2）以及碱提法（对比例3）之间苹果籽壳棕色素提取率的比较：

表1

从表1可以看出，水提法（对比例1）和醇提法（对比例2）的棕色素提取率仅为1.22%、0.43%，碱提法棕色素提取率较高达到6.2%，但相对于DES（实施方式1~5）的提取率可达8.7～9.3%，DES对苹果籽壳色素的提取率远高于水提法、醇提法以及碱提法。

分别将实施方式1（其中的低共熔溶剂DES为氯化胆碱-丙三醇（摩尔比1：2，0%wt含水量））和实施方式3（其中的低共熔溶剂DES为（氯化胆碱-乳酸-醋酸（摩尔比1：2：1，含水量30%wt））中得到的苹果籽壳棕色素与水提法、醇提法以及碱提法得到的棕色素进行比较研究，比较结果如下：

（1）不同提取方法一次提取苹果籽壳棕色素的效率比较，如图1。

从图1可知，与常规水提法、醇提法及碱提法相比，对苹果籽壳棕色素的一次提取率来说，DES的提取率可以达到80-95%以上，可有效地减少提取次数，从而提高了提取效率。

（2）不同提取方法提取的苹果籽壳棕色素抗氧化活性的比较：

a、不同提取方法提取的苹果籽壳棕色素对1,1-二苯基-2-苦肼基（DPPH）的清除能力比较，如图2。

以Vc（维生素C）作为对比，研究不同的提取方法所得苹果籽壳棕色素对DPPH清除能力的影响。从图2可以看出，不同提取方法提取的苹果籽壳棕色素对DPPH的清除能力存在差异。水提法及醇提法所得苹果籽壳棕色素清除DPPH的能力最差，其次为碱提法，而两种DES提取的苹果籽壳棕色素清除DPPH的能力最强，且与Vc相当。

b．不同提取方法提取的苹果籽壳棕色素对羟自由基（OH∙）的清除能力比较，如图3。

以Vc作为对比，研究不同的提取方法所得苹果籽壳棕色素对OH∙清除能力的影响。从图3可以看出，不同提取方法提取的苹果籽壳棕色素对OH∙的清除能力存在差异。水提法及醇提法所得苹果籽壳棕色素清除OH∙的能力最差，其次为碱提法，而两种DES提取的苹果籽壳棕色素清除OH∙的能力最强，且与Vc相当。

c．不同提取方法提取的苹果籽壳棕色素对超氧阴离子（O₂∙^-）的清除能力比较，如图4。

以Vc作为对比，研究不同的提取方法所得苹果籽壳棕色素对O₂∙^-清除能力的影响。从图3可以看出，不同提取方法提取的苹果籽壳棕色素对O₂∙^-的清除能力存在差异。水提法及醇提法所得苹果籽壳棕色素清除O₂∙^-的能力最差，其次为碱提法，而两种DES提取的苹果籽壳棕色素清除O₂∙^-的能力最强，且与Vc相当。

上述实施方式只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种提取植物棕色素的方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将含有棕色素的植物粉碎后加入低共熔溶剂得混合液；

（2）采用静电场超声提取法从所述混合液中提取出棕色素提取液；

（3）向所述棕色素提取液中加入石油醚与乙酸乙酯混合液脱去脂肪；

（4）向脱脂后的棕色素提取液中加入凹土负载壳聚糖交联环糊精复合物；

（5）离心后取沉淀，水洗沉淀、再离心得吸附在凹土负载壳聚糖交联环糊精复合物上的棕色素复合物沉淀；

（6）将所述棕色素复合物沉淀在有机溶剂中溶解解吸、离心得含有所述有机溶剂的棕色素上清液；

（7）将所述棕色素上清液过微孔滤膜得纯化的含有所述有机溶剂的棕色素溶液；

（8）脱去所述棕色素溶液中的有机溶剂并去除多余水分得目标产物棕色素；

所述凹土负载壳聚糖交联环糊精复合物通过以下方法制得：

（9）将酸活化凹土与体积为V的草酸乙酸壳聚糖溶胶混合均匀，离心、抽滤、真空干燥至恒重，得凹土一次负载壳聚糖；

（10）除去上清液，向剩余物中加入碱水，搅拌，离心，水洗至pH值为6.8~7.2，离心抽滤、真空干燥至恒重，得凹土负载壳聚糖；

（11）将环糊精水溶液均匀倒入凹土负载壳聚糖中，快速搅拌均匀，升温至60℃，并向其中缓慢滴加交联剂，升温至85℃，充分反应后，调节混合液pH到10，继续反应60min后过滤，将滤出物水洗至中性，再经丙酮洗涤、无水乙醇洗涤、抽滤、烘干，得凹土负载壳聚糖交联环糊精复合物。

2.根据权利要求1所述的提取植物棕色素的方法，其特征在于，在所述步骤（9）之后、所述步骤（10）之前，还将所述凹土一次负载壳聚糖与体积为V的草酸乙酸壳聚糖溶胶混合均匀，并经加热搅拌，静置。

3.根据权利要求2所述的提取植物棕色素的方法，其特征在于，所述草酸乙酸壳聚糖溶胶先用体积为0.5~3V的水稀释后再与所述酸活化凹土或者所述凹土一次负载壳聚糖混合。

4.根据权利要求3所述的提取植物棕色素的方法，其特征在于，在所述步骤（9）中，所述酸活化凹土与稀释后的所述草酸乙酸壳聚糖溶胶之间的固液比为1g：0.1~1.0ml。

5.根据权利要求1所述的提取植物棕色素的方法，其特征在于，在所述步骤（11）中，先将所述凹土负载壳聚糖置于盐酸水溶液中，快速搅拌均匀，然后再将所述环糊精水溶液倒入所述凹土负载壳聚糖与盐酸的混合液中，快速搅拌均匀。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的提取植物棕色素的方法，其特征在于，在所述步骤（11）中，所述凹土负载壳聚糖与所述环糊精溶液中环糊精的质量比为1:1~2。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的提取植物棕色素的方法，其特征在于，在所述步骤（10）中，所述碱水为氢氧化钠水溶液。

8.根据权利要求1至5中任一项所述的提取植物棕色素的方法，其特征在于，在所述步骤（1）中，所述粉碎后的植物与所述低共熔溶剂的固液比为1g：5~30ml。

9.根据权利要求1至5中任一项所述的提取植物棕色素的方法，其特征在于，在所述步骤（3）中，所述凹土负载壳聚糖交联环糊精复合物与所述棕色素提取液的固液比为1g：3~30ml。

10.根据权利要求1至5中任一项所述的提取植物棕色素的方法，其特征在于，所述低共熔溶剂由氢键受体和氢键供体组成。

11.根据权利要求10所述的提取植物棕色素的方法，其特征在于，所述氢键受体为以下任意一种：

氯化胆碱、酒石酸胆碱、醋酸胆碱、硝酸胆碱；

所述氢键供体为以下任意一种或其组合：乙二醇、丙三醇、丁二醇、山梨醇、葡萄糖、蔗糖、乳酸、醋酸、柠檬酸、苹果酸、酒石酸、马来酸、丙烯酸、丙二酸、乙二酸、顺丁烯二酸、丙烯三甲酸。

12.根据权利要求1至5中任一项所述的提取植物棕色素的方法，其特征在于，所述交联剂为戊二醛。

13.根据权利要求1至5中任一项所述的提取植物棕色素的方法，其特征在于，所述微孔滤膜的微孔尺寸为0.22μm。

14.根据权利要求1至5中任一项所述的提取植物棕色素的方法，其特征在于，所述植物为根、茎、叶、花、果实、果壳或种壳中含有棕色色素的植物。