CN107936612A - 从火龙果皮中提取红色素的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于生物提取技术领域，特别涉及一种从火龙果皮中提取红色素的方法，包括以下制备步骤：1)将火龙果皮晒干，粉碎，得到火龙果皮粉；2)加入水，用高速剪切乳化机处理和高压微射流超微粉碎设备处理；3)酶解；4)离心分离，取上清液，过中空纤维膜；5)将第二次透过液浓缩，喷雾干燥，即可得到红色素。本发明方法制备得到的红色素成品收率高，性能稳定，溶解性好，保质期长达10个月。
Description
技术领域
本发明属于生物提取技术领域，特别涉及一种从火龙果皮中提取红色素的方法。
背景技术
火龙果(拉丁文名：Hylocereus undulatus Britt)，又称红龙果、龙珠果、仙蜜果、玉龙果。仙人掌科、量天尺属植物。果实，呈椭圆形，直径10-12厘米，外观为红色或黄色，有绿色圆角三角形的叶状体，白色、红色或黄色果肉，具有黑色种子的水果。火龙果营养丰富、功能独特，它含有一般植物少有的植物性白蛋白以及花青素，丰富的维生素和水溶性膳食纤维。火龙果属于凉性水果，在自然状态下，果实于夏秋成熟，味甜，多汁。火龙果是热带水果，最好现买现吃。在5℃-9℃的低温中，新鲜摘下的火龙果不经挤压碰撞，保存期可超过一个月。在25℃-30℃的室温状态下，保质期可超过2个星期。
火龙果不仅味道香甜，还具有很高的营养价值，它集于水果、花蕾、蔬菜、医药优点于一身。不但营养丰富、功能独特，很少有病虫害，几乎不使用任何农药都可以正常生长。因此，火龙果是一种绿色、环保果品和具有必定疗效的保健养分食品。每一百克火龙果果肉中，含水分83.75克、灰分0.34克、粗脂肪0.17克、粗蛋白0.62克、粗纤维1.21克、碳水化合物13.91克、热量59.65千卡、膳食纤维1.62克、维生素C5.22毫克、果糖2.83克、葡萄糖7.83克、钙6.3-8.8毫克、磷30.2-36.1毫克、铁0.55～0.65毫克和大量花青素(红肉果品种最丰)、水溶性膳食蛋白、植物白蛋白等。
火龙果性甘平，主要营养成分有蛋白质、膳食纤维、维生素B2、维生素B3、维生素C、铁、磷、钙、镁、钾等。富含大量果肉纤维，有丰富的胡萝卜素，维他命B1、B2、B3、B12、C等，果核内(黑色芝麻之种子)更含有丰富的钙、磷、铁等矿物质及各种酶、白蛋白、纤维质及高浓度天然色素花青素(尤以红肉为最)，花、茎及嫩芽更有如其近亲(芦荟)之各种功效。值得注意的是火龙果的果肉几乎不含果糖和蔗糖，糖分以葡萄糖为主，这种天然葡萄糖，容易吸收，适合运动后食用。在吃火龙果时，可以用小刀刮下内层的紫色果皮——他们可以生吃，也可以凉拌或者像霸王花一样放入汤里。
在日常中，人们吃火龙果时，会剥皮食用，皮则被当作废物一样被丢弃。天然色素具有安全无毒、色彩艳丽，深受人们喜爱，特别对食用产品的着色、出口创汇带来巨大的经济效益，各国政府和企业家都十分关注。现有技术制备得到的红色素色素成品收率低，生产成本高；色素成品稳定性差，受光照、受热，易分解、衰变；产品溶解性差，易析出沉淀；保质期短，一般为六个月。因此，研究开发一种较好地制备红色素的方法，变废为宝，提升火龙果的价值非常有必要。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供从火龙果皮中提取红色素的方法，本发明方法制备得到的红色素成品收率高，性能稳定，溶解性好，保质期长达10个月。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
本发明提供从火龙果皮中提取红色素的方法，包括以下制备步骤：
1)将火龙果皮晒干，粉碎，得到火龙果皮粉；
2)加入火龙果皮粉重量15-25倍的水，用高速剪切乳化机处理5-12min，转速为6000-9000r/min，然后用高压微射流超微粉碎设备于25℃进行处理，在64-76MPa压力下处理2-5min；
3)再加入火龙果皮粉重量0.01-0.09％的复合酶，调节pH值为3.8-4.5，温度为45-55℃，酶解3-5h，得到酶解液；
4)离心分离，取上清液，将上清液过截留分子量为45-65万的中空纤维膜，收集第一次透过液；再将第一次透过液过截留分子量为110-120万的中空纤维膜，收集第二次透过液；
5)将第二次透过液浓缩，喷雾干燥，即可得到红色素。
本发明所述的复合酶为果胶酶和纤维素酶的混合物。
优选地，本发明所述步骤1)中，粉碎至200-300目。
优选地，本发明所述步骤3)中，所述的复合酶为质量比为1:3-5的果胶酶和纤维素酶的混合物。
优选地，本发明所述步骤3)中，所述的复合酶为质量比为1:4的果胶酶和纤维素酶的混合物。
优选地，本发明所述步骤4)中，在6500-8500r/min转速下离心分离6-10min。
优选地，本发明所述步骤5)中，在25℃下浓缩至1.1-1.25。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
本发明方法中，通过使用高压微射流超微粉碎技术处理火龙果皮粉原料，利用高压微射流超微粉碎设备产生挤压力、剪切力、冲击力，经过液-液、液-固之间的高速撞击、高剪切、空穴作用等，使物料的分子结构发生变化，再结合酶解，过中空纤维膜过滤，即可制备得到成品收率高，性能稳定，溶解性好，保质期长达10个月的红色素。
具体实施方式
以下结合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
从火龙果皮中提取红色素的方法，包括以下制备步骤：
1)将火龙果皮晒干，粉碎至200目，得到火龙果皮粉；
2)加入火龙果皮粉重量25倍的水，用高速剪切乳化机处理5min，转速为9000r/min，然后用高压微射流超微粉碎设备于25℃进行处理，在64MPa压力下处理5min；
3)再加入火龙果皮粉重量0.01％的复合酶，调节pH值为4.5，温度为45℃，酶解5h，得到酶解液；所述的复合酶为质量比为1:3的果胶酶和纤维素酶的混合物；
4)在8500r/min转速下离心分离6min，取上清液，将上清液过截留分子量为65万的中空纤维膜，收集第一次透过液；再将第一次透过液过截留分子量为110万的中空纤维膜，收集第二次透过液；
5)将第二次透过液在25℃下浓缩至1.25，喷雾干燥，即可得到红色素，其色阶为72.5，保存10个月后，色阶为61.9。
实施例2
从火龙果皮中提取红色素的方法，包括以下制备步骤：
1)将火龙果皮晒干，粉碎至250目，得到火龙果皮粉；
2)加入火龙果皮粉重量20倍的水，用高速剪切乳化机处理8min，转速为7500r/min，然后用高压微射流超微粉碎设备于25℃进行处理，在70MPa压力下处理3min；
3)再加入火龙果皮粉重量0.05％的复合酶，调节pH值为4.1，温度为50℃，酶解4h，得到酶解液；所述的复合酶为质量比为1:4的果胶酶和纤维素酶的混合物；
4)在7500r/min转速下离心分离8min，取上清液，将上清液过截留分子量为55万的中空纤维膜，收集第一次透过液；再将第一次透过液过截留分子量为115万的中空纤维膜，收集第二次透过液；
5)将第二次透过液在25℃下浓缩至1.18，喷雾干燥，即可得到红色素，其色阶为76.2，保存10个月后，色阶为75.4。
实施例3
从火龙果皮中提取红色素的方法，包括以下制备步骤：
1)将火龙果皮晒干，粉碎至300目，得到火龙果皮粉；
2)加入火龙果皮粉重量15倍的水，用高速剪切乳化机处理12min，转速为6000r/min，然后用高压微射流超微粉碎设备于25℃进行处理，在76MPa压力下处理2min；
3)再加入火龙果皮粉重量0.09％的复合酶，调节pH值为3.8，温度为55℃，酶解3h，得到酶解液；所述的复合酶为质量比为1:5的果胶酶和纤维素酶的混合物；
4)在6500r/min转速下离心分离10min，取上清液，将上清液过截留分子量为45万的中空纤维膜，收集第一次透过液；再将第一次透过液过截留分子量为120万的中空纤维膜，收集第二次透过液；
5)将第二次透过液在25℃下浓缩至1.1，喷雾干燥，即可得到红色素，其色阶为72.6，保存10个月后，色阶为71.5。
对比例1
从火龙果皮中提取红色素的方法，包括以下制备步骤：
1)将火龙果皮晒干，粉碎至250目，得到火龙果皮粉；
2)加入火龙果皮粉重量20倍的水，再加入火龙果皮粉重量0.05％的复合酶，调节pH值为4.1，温度为50℃，酶解4h，得到酶解液；所述的复合酶为质量比为1:4的果胶酶和纤维素酶的混合物；
3)在7500r/min转速下离心分离8min，取上清液，将上清液过截留分子量为55万的中空纤维膜，收集第一次透过液；再将第一次透过液过截留分子量为115万的中空纤维膜，收集第二次透过液；
4)将第二次透过液在25℃下浓缩至1.18，喷雾干燥，即可得到红色素，其色阶为38.8，保存6个月后，色阶为18.4。
对比例2
从火龙果皮中提取红色素的方法，包括以下制备步骤：
1)将火龙果皮晒干，粉碎至250目，得到火龙果皮粉；
2)加入火龙果皮粉重量20倍的水，用高速剪切乳化机处理8min，转速为7500r/min，然后用高压微射流超微粉碎设备于25℃进行处理，在70MPa压力下处理3min；
3)再加入火龙果皮粉重量0.05％的复合酶，调节pH值为4.1，温度为50℃，酶解4h，得到酶解液；所述的复合酶为质量比为1:4的果胶酶和纤维素酶的混合物；
4)在7500r/min转速下离心分离8min，取上清液，在25℃下浓缩至1.18，喷雾干燥，即可得到红色素，其色阶为48.5，保存6个月后，色阶为27.4。
对比例3
所述的复合酶为质量比为1:1的果胶酶和纤维素酶的混合物；其他同
实施例2，得到红色素，其色阶为42.5，保存6个月后，色阶为26.8。
对比例4
所述的复合酶为质量比为1:2的果胶酶和纤维素酶的混合物；其他同
实施例2，得到红色素，其色阶为39.8，保存6个月后，色阶为28.7。
对比例5
所述的复合酶为质量比为1:6的果胶酶和纤维素酶的混合物；其他同
实施例2，得到红色素，其色阶为43.5，保存6个月后，色阶为31.4。
Claims (6)
1.从火龙果皮中提取红色素的方法，其特征在于，包括以下制备步骤：
1)将火龙果皮晒干，粉碎，得到火龙果皮粉；
2)加入火龙果皮粉重量15-25倍的水，用高速剪切乳化机处理5-12min，转速为6000-9000r/min，然后用高压微射流超微粉碎设备于25℃进行处理，在64-76MPa压力下处理2-5min；
3)再加入火龙果皮粉重量0.01-0.09％的复合酶，调节pH值为3.8-4.5，温度为45-55℃，酶解3-5h，得到酶解液；
4)离心分离，取上清液，将上清液过截留分子量为45-65万的中空纤维膜，收集第一次透过液；再将第一次透过液过截留分子量为110-120万的中空纤维膜，收集第二次透过液；
5)将第二次透过液浓缩，喷雾干燥，即可得到红色素；
所述的复合酶为果胶酶和纤维素酶的混合物。
2.根据权利要求1所述的从火龙果皮中提取红色素的方法，其特征在于：所述步骤1)中，粉碎至200-300目。
3.根据权利要求1所述的从火龙果皮中提取红色素的方法，其特征在于：所述步骤3)中，所述的复合酶为质量比为1:3-5的果胶酶和纤维素酶的混合物。
4.根据权利要求3所述的从火龙果皮中提取红色素的方法，其特征在于：所述步骤3)中，所述的复合酶为质量比为1:4的果胶酶和纤维素酶的混合物。
5.根据权利要求1所述的从火龙果皮中提取红色素的方法，其特征在于：所述步骤4)中，在6500-8500r/min转速下离心分离6-10min。
6.根据权利要求1所述的从火龙果皮中提取红色素的方法，其特征在于：所述步骤5)中，在25℃下浓缩至1.1-1.25。
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