[发明专利]一种板栗壳棕红色素的提取纯化方法

说明书

技术领域

本发明属于植物提取分离与纯化技术领域，特别是涉及一种板栗壳棕红色素的提取纯化方法。

背景技术

随着生活水平的提高，人们的食品安全意识逐渐增强。天然色素从动物、植物以及微生物中提取获得，以其安全性高、色调亮丽诱人、含有大量对人体有益的成分以及具有一定的营养价值和药理保健作用而被广泛应用于食品、化妆和医药行业中。

从来源上分，天然色素可分为植物色素、动物色素和微生物色素。其中，植物色素以其原料来源众多而被广泛研究并开发利用。研究表明，植物色素多存在于植物的叶子、果实、花及皮中。相比于合成色素，天然色素中生物活性物质种类众多，使得产品具有生物活性，如抗氧化性、抗菌性等。例如，药用植物中主要活性成分之一黄酮类物质,具有消除氧自由基、抗氧化、抗过敏、抗炎、抗菌、抗突变、抗肿瘤、保肝、雌激素样作用、保护心脑血管系统和抗病毒以及杀虫等广谱的生理活性。据资料报导，原花青素的抗氧化性是VE的50倍，VC的20倍，其低聚物更是以高效、低毒，高生物利用率而著称。此外，一些植物色素溶液对放线菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、枯草芽孢杆菌有很强的抑制作用。

植物色素的提取方法包括传统溶剂浸提法、超声波提取法及超临界二氧化碳萃取法及微波辅助法等。其中，传统溶剂浸提法的优点是工艺简单、操作方便、设备投资少、成本低、便于生产，缺点是浸提时间长、原料预处理能耗大、色素溶解性差、色泽变化较大，且提取过程要用大量的有机溶剂，回收困难、不利于环保；超声波提取法是利用超声波辐射压强产生的骚动效应、空化效应和热效应来加速物质的扩散溶解，有效地提高化合物提取的得率和含量；与传统溶剂浸提法相比，细胞壁和细胞膜在空化作用和渗透作用下，其通透性增加，加速了细胞内色素的溶出但在着溶剂残留的问题；超临界二氧化碳萃取法是近年来迅速发展起来的一种新型萃取分离技术，它以超临界状态下的二氧化碳流体为溶剂来提取分离混合物的过程，具有很强的溶解能力和渗透能力以及良好的流动性和传递性，然而，超临界仪价格高昂，工业化较复杂；微波辅助法是较为简单最经济的天然色素提取方法，微波使得极性溶剂快速局部受热，从而达到溶剂与产物快速质交换的目的。

色素粗品的纯化有利于提高色素的应用价值，目前色素纯化方法有溶剂分离、两相萃取、膜过滤、酶精制、柱层析、树脂吸附法等。对于醇提色素或碱提色素，得到色素初提液后一般采用酸调pH值至3左右沉淀后，采用各种有机溶剂萃取纯化。

发明人在实现本发明的过程中，发现现有技术至少存在以下缺点：

现有的提取纯化方法用于提取板栗壳棕红色素时，由于大部分的木质素在纯化过程中同色素一同析出，导致获得的色素不溶于水，色泽较暗，易形成黑色素，限制了其在食品、化妆品以及生物制药等产业的应用。另外，酸沉纯化对设备的耐酸性要求较高，并且主要用到的纯化试剂具有毒性，严重危害提取纯化工艺工作人员的身体健康。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种板栗壳棕红色素的提取纯化方法。所述技术方案如下：所述方法包括：

（1）将板栗壳粉碎，形成颗粒状原料；

（2）将所述颗粒状原料浸入较低浓度的乙醇水溶液中，采用微波辅助萃取法提取，得到色素初提液；

（3）将所述色素初提液，制成色素浓度接近或等于饱和浓度的初级色素溶液；

（4）将所述初级色素溶液与体积为所述初级色素溶液的2-4倍的较高浓度的乙醇水溶液混合，沉淀，过滤，浓缩，得色素浓缩液；

（5）将所述色素浓缩液与体积为所述初级色素溶液体积的9-11倍的去离子水混合，沉淀，过滤，干燥，得色素粉末；

其中：所述的较低浓度的乙醇水溶液的浓度为25-75%；

所述的较高浓度的乙醇水溶液，其浓度高于所述较低浓度的乙醇水溶液，其浓度为70-95%；

以上的乙醇水溶液的浓度均以乙醇的体积百分比计。

较佳的，所述步骤（3），包括：将所述色素初提液经旋转蒸发浓缩至溶液不挂壁时倒出，冷冻干燥，得到粗色素粉末；将所述粗色素粉末溶解到所述的较低浓度的乙醇水溶液中，使所述粗色素粉末完全溶解且接近饱和或达到饱和状态，得到初级色素溶液。

进一步的，所述的板栗壳棕红色素的提取纯化方法，还包括：

（6）将所述色素粉末溶解到所述的较低浓度的乙醇水溶液中，得到色素溶液，依次用体积各为所述色素溶液的2-4倍的乙酸乙酯、乙醚、石油醚对所述色素溶液进行萃取，萃取完后收集水相溶液，浓缩，干燥，得到纯化色素。

较佳的，所述的颗粒状原料的粒度为20-40目。