专利名称：紫甘薯提取花青素和综合利用的方法
技术领域：
本发明属于天然色素提取技术领域，涉及一种紫甘薯提取花青素和综合利用的方法。
背景技术：
随着人们对合成色素危害性有了较深的认识，生活质量的提高，回归自然、崇尚天然色素已被消费者乐意接受，虽然天然色素受加工条件限制，价格较贵，但因其天然无毒， 具有营养与保健价值，天然色素前景看好。紫甘薯(Ipomoes batatas)，又称紫心甘薯、紫肉甘薯，为番薯属植物。紫甘薯块根中含有紫甘薯色素、淀粉、蛋白质、粘多粘和金属元素等。 紫甘薯色素(Ipomoea batatas (L.) Lam)，又称花青素(anthocyanins)，花青素是构成花瓣和果实颜色的主要色素之一。紫甘薯色素属花色素，主要存在于紫甘薯细胞的液泡中，其主要组分为矢车菊色素和芍药色素，为花青素类色素，是一种水溶性色素，含量是红甘蓝和红萝卜中花青素含量的2-3倍，不仅色泽纯正，稳定性优于草营、葡萄、紫苏、红甘蓝等色素， 并具有较强的耐热性和耐光性。紫甘薯色素可以随着细胞液的酸碱改变颜色。细胞液呈酸性则偏红，细胞液呈碱性则偏蓝。紫甘薯在我国多数地区都能种植，是一个重要的、来源广泛的天然食用色素源。从化学结构上讲，该类色素具有重要的生理活性功能如抗氧化、抗突变、抗癌活性，具有保护肝脏、改善肝功能，减少基因突变，抑制诱癌物质的产生，改善视力， 预防心血管疾病等功效，是一类极具前途的功能型食品添加剂和保健食品基料。花青素的基本结构单元是2 —苯基苯并吡喃型阳离子，即花色基元。现已知的花青素有20多种，主要存在于植物中。花青素的基本结构单元是2—苯基苯并吡喃型阳离子，即花色基元。化学结构式为
权利要求
1.一种紫甘薯提取花青素和综合利用的方法，包括清洗、破碎、打浆、过滤、吸附、洗脱和浓缩工序，其特征在于将紫甘薯清洗后，在弱酸和常温条件下浸泡、破碎和打浆分离薯渣，浆溶液自然沉淀，取上层花青素水溶液进行一次过滤、二次过滤和膜滤，过滤溶液经吸附，有机溶剂洗脱，减压浓缩得到膏态花青素产品；膏态花青素按常规方法干操，粉碎和过筛得到固态花青素产品；沉淀和过滤的淀粉经水洗，按常规方法干操，粉碎和过筛得到淀粉产品；母液处理将上层溶液送破碎和打浆工序，下层溶胶经减压浓缩，按常规方法干操，粉碎和过筛得到蛋白质和粘多糖产品；分离出的水或母液或有机溶剂回收使用，废渣按常规方法制备饲料和肥料。
2.根据权利要1所述的紫甘薯提取花青素和综合利用的方法，其特征在于所述的清洗是先采用鼠笼式清洗机清洗，然后再在清洗槽进行第二次清洗。
3.根据权利要1所述的紫甘薯提取花青素和综合利用的方法，其特征在于所述的弱酸采用柠柠檬酸、乙酸和甲酸中的一种或多种混合物，控制浸泡、破碎和打浆的溶液PH值 4. 0-4. 5。
4.根据权利要1所述的紫甘薯提取花青素和综合利用的方法，其特征在于所述的常温是在清洗后至减压浓缩前的工序中，均采用常温操作。
5.根据权利要1所述的紫甘薯提取花青素和综合利用的方法，其特征在于所述的破碎采用螺杆破碎机破碎。
6.根据权利要1所述的紫甘薯提取花青素和综合利用的方法，其特征在于所述的过滤是一次过滤采用曲网挤压机过滤，二次过滤采用离心机过滤，膜滤采用UF膜过滤。
7.根据权利要1所述的紫甘薯提取花青素和综合利用的方法，其特征在于所述的母液处理是先控制溶液的PH值4. 0-4. 2，过滤后再控制溶液的pH值4. 4-4. 5。
8.根据权利要1所述的紫甘薯提取花青素和综合利用的方法，其特征在于所述的吸附采用大孔树脂吸附。
9.根据权利要1所述的紫甘薯提取花青素和综合利用的方法，其特征在于所述的洗脱是在吸附完过滤液后，先采用纯化水水洗，洗至流出液澄清为止，然后再采用浓度为 55-60%的有机溶剂乙醇、甲醇、正丁醇和丙酮中的一种或多种水溶液混合物，加入弱酸，控制洗脱液的酸浓度0. 1-0. 2%洗脱。
10.根据权利要1所述的紫甘薯提取花青素和综合利用的方法，其特征在于以上所述的浓缩采用减压浓缩，控制温度在60-65°C，浓缩液控制在15-16波美度。
全文摘要
本发明公开了一种紫甘薯提取花青素和综合利用的方法，是将紫甘薯清洗后，在pH值4.0-4.5弱酸和常温条件下浸泡、破碎和打浆，分离薯渣，自然沉淀，取上层花青素水溶液进行两次过滤和膜滤，过滤溶液经吸附，洗脱，浓缩得到膏态花青素产品；膏态花青素按常规方法制备得到固态花青素产品；沉淀和过滤的淀粉经水洗，按常规方法制备得到淀粉产品；母液处理先控制溶液的pH值4.0-4.2，过滤后再控制溶液的pH值4.4-4.5，将上层溶液送破碎和打浆工序，下层溶胶经减压浓缩，按常规方法制备得到蛋白质和粘多糖产品；分离出的水或母液或有机溶剂回收使用，废渣按常规方法制备饲料和肥料。本方法减少化学试剂和水用量，提高了产品得率，紫甘薯得到综合利用，提高了附加值，经济效益、社会效益和环保效益较好。
文档编号C07D311/62GK102351829SQ20111018266
公开日2012年2月15日 申请日期2011年7月1日 优先权日2011年7月1日
发明者胡道顺, 蒋春 申请人:桂林梁华生物科技有限公司