一种南瓜籽绿色素及其提取方法与流程

本发明属于天然色素提取领域，特别涉及一种南瓜籽绿色素及其提取方法。

背景技术：

食用色素可分为天然和人造色素两大类，天然色素安全性高，色调柔和，而且有些具有一定的生理活性，属于功能性天然色素。目前色素品种中绿色素较少，但市场需求量相对较大。南瓜籽，为葫芦科植物南瓜的成熟种子。南瓜籽含有丰富的人体必需脂肪酸、氨基酸、植物甾醇、多酚、维生素以及矿物质等生物活性物质，具有预防前列腺疾病、调节血糖、调节胆固醇的功效。近年来，随着国内外南瓜籽深加工产业的兴起和南瓜籽出口数量的不断增加，我国籽用南瓜的栽培面积逐年扩大，目前生产加工主要集中在黑龙江省、内蒙古自治区和甘肃省，在南瓜籽分级时发现南瓜籽表面的绿色物质在挑选过程中会附着到工作人员的手套上，且绿色颜色正，着色能力强，因而南瓜籽绿色素作为天然色素的一种，具有巨大的开发潜能和价值。

传统天然色素提取技术具有能耗高、大量使用石化溶剂和污染环境的特点。随着我国对环境问题的重视和人们对“绿色”产品需求的不断增加，天然色素绿色提取技术越来越受到人们的重视。

脉冲电场（pulsedelectricfield，pef）是一种非热处理技术，它是在两个电极之间放置一种生物材料（植物、动物或微生物细胞）的重复短脉冲高压脉冲，这一过程能够使紧紧附着在南瓜籽仁种皮表面的色素完全脱落下来，同时保留南瓜籽的完整性且与传统的溶剂浸提法相比，能够缩短提取时间，提高提取率，目前脉冲电场在南瓜籽绿色素提取方面的应用未见相关专利报道。

技术实现要素：

针对上述存在的问题，本发明的目的是提供一种南瓜籽绿色素及其提取方法。通过绿色提取技术将其提取出来，为人类提供新的绿色素来源，同时保留南瓜籽原有自然形态，便于下一环节加工技术。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种南瓜籽绿色素的提取方法，包括以下步骤：

（1）将去壳、风选、机选后的南瓜籽清洗干净后，进行微波干燥，得到干燥后的南瓜籽；

（2）以低毒性有机溶剂作为提取剂，加入步骤（1）中得到的干燥后的南瓜籽混合，借助脉冲电场进行辅助提取，料液经过滤得到一次浸提液；将滤渣与低毒性有机溶剂混合均匀，再次采用脉冲电场辅助提取，料液再经过滤后得到二次浸提液；合并两次浸提液，即得到南瓜籽绿色素浸提液。

进一步的，所述方法还包括以下步骤：

（3）将得到南瓜籽绿色素浸提液，依次经过离心、过滤、浓缩、烘干处理，即制得粉末状的南瓜籽绿色素。

进一步的，步骤（1）中所述微波干燥的条件为：功率为420~450w，时间为5~10min。

进一步的，步骤（2）中所述低毒性有机溶剂为无水乙醇、乙酸乙酯和石油醚中的一种或几种的混合物。

进一步的，所述低毒性有机溶剂为无水乙醇、乙酸乙酯和石油醚的混合物，且无水乙醇、乙酸乙酯和石油醚的体积比为4~6:3:1~3。

进一步的，所述步骤（2）中南瓜籽与低毒性有机溶剂的料液比为1g：1~5ml。

进一步的，所述步骤（2）中脉冲电场强度为60kv/cm，脉冲宽度30μs，脉冲频率为1000hz，工作温度为室温，工作时间为2h。

一种南瓜籽绿色素，所述南瓜籽绿色素是上述的提取方法提取得到的。

本发明相比现有技术的有益效果为：

1、本发明所述的南瓜籽绿色素的提取方法，属于绿色提取技术，扩展了南瓜籽综合利用范围，拓宽了南瓜籽加工产业的口径，保留南瓜籽原有自然形态，便于下一环节加工技术；

2、本发明所述的南瓜籽绿色素的提取方法，在浸提过程中所用试剂为低毒性的绿色有机溶剂，且能够回收利用，提高天然色素的安全性，降低环境污染；另外，一般溶剂浸提法提取色素用乙醇做提取剂，而本发明选择三种极性不同的低毒有机溶剂——无水乙醇、乙酸乙酯和石油醚，目的是能够在低毒安全的同时将南瓜籽绿色素充分提取；

3、本发明所述的南瓜籽绿色素的提取方法，将脉冲电场技术引入南瓜籽绿色素的提取工艺中，与传统的溶剂浸提法相比，具有处理时间短、提取率高、能耗低等优点，有利于南瓜籽绿色素的绿色提取技术的大规模推广和应用；

4、本发明所得的南瓜籽绿色素色泽纯正、色价高、安全性高；且本发明所用的原料——南瓜籽，具有较高营养食用价值，无毒副作用，可以作为一种理想的绿色素的提取原料。

附图说明

图1为本发明所述南瓜籽绿色素的提取方法的工艺流程图；

图2为不同提取剂对所述南瓜籽绿色素提取效果对比图。

具体实施方式

以下结合具体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

如图1所示，本实施例提供了一种南瓜籽绿色素，并通过绿色提取方法将其提取出来，具体方法如下：

（1）将经去壳、风选、机选后的南瓜籽清洗干净进行微波干燥，微波功率为450w，时间为10min；

（2）将食品级无水乙醇、乙酸乙酯和石油醚按体积比4:3:3混合均匀形成低毒性有机溶剂，即为提取剂，将干燥后的南瓜籽仁与提取剂按1g：1ml的比例混合均匀，采用脉冲电场辅助提取，料液经过滤得到一次浸提液；将滤渣与上述低毒性有机溶剂混合均匀，再次采用脉冲电场辅助提取，料液再经过滤后得到二次浸提液；合并两次浸提液，即得南瓜籽绿色素浸提液；

其中，两次浸提过程中脉冲电场强度为60kv/cm，脉冲宽度30μs，脉冲频率为1000hz，工作温度为室温，工作时间为2h；

（3）将得到的南瓜籽绿色素浸提液在转速为5000r/min的条件下离心10min，取上清液进行减压浓缩至提取液密度为1.2g/cm³，即得到南瓜籽绿色素浓缩液，在浓缩过程中同时回收有机溶剂；

（4）将收集得到的南瓜籽绿色素浓缩液进行烘干处理，得到粉末状的南瓜籽绿色素。

经检测，上述实施例获得的南瓜籽绿色素提取率为0.84%，经色差仪测定绿色指数为6.78。所述提取率=提取得到的南瓜籽绿色素质量/南瓜籽质量*100%。

实施例2

如图1所示，本实施例提供了一种南瓜籽绿色素，并通过绿色提取技术将其提取出来，具体方法如下：

（1）将经去壳、风选、机选后的南瓜籽清洗干净进行微波干燥，微波功率为450w，时间为10min；

（2）将食品级无水乙醇、乙酸乙酯和石油醚按体积比6:3:1混合均匀形成低毒性有机溶剂，即为提取剂，将干燥后的南瓜籽仁与提取剂按1g：1ml的比例混合均匀，采用脉冲电场辅助提取，料液经过滤得到一次浸提液；将滤渣与上述低毒性有机溶剂混合均匀，再次采用脉冲电场辅助提取，料液再经过滤后得到二次浸提液；合并两次浸提液，即得南瓜籽绿色素浸提液，其中两次浸提过程中脉冲电场强度为60kv/cm，脉冲宽度30μs，脉冲频率为1000hz，工作温度为室温，工作时间为2h；

（3）将得到的南瓜籽绿色素浸提液在转速为5000r/min的条件下离心10min，取上清液进行减压浓缩至提取液密度为1.15g/cm³，即得到南瓜籽绿色素浓缩液，在浓缩过程中同时回收有机溶剂；

（4）将收集得到的南瓜籽绿色素浓缩液进行烘干处理，得到粉末状的南瓜籽绿色素。

经检测，上述实例获得的南瓜籽绿色素提取率为0.82%，经色差仪测定绿色指数为6.92。

实施例3

如图1所示，本实施例提供了一种南瓜籽绿色素，并通过绿色提取技术将其提取出来，具体方法如下：

（1）将经去壳、风选、机选后的南瓜籽清洗干净进行微波干燥，微波功率为430w，时间为10min；

（2）将食品级无水乙醇、乙酸乙酯和石油醚按体积比5:3:2混合均匀，即为提取剂，将干燥后的南瓜籽仁与提取剂按1g：1ml的比例混合均匀，采用脉冲电场辅助提取，料液经过滤得到一次浸提液；将滤渣与低毒性有机溶剂混合均匀，再次采用脉冲电场辅助提取，料液再经过滤后得到二次浸提液；合并两次浸提液，即得南瓜籽绿色素浸提液，其中两次浸提过程中脉冲电场强度为60kv/cm，脉冲宽度30μs，脉冲频率为1000hz，工作温度为室温，工作时间为2h；

（3）将得到的南瓜籽绿色素浸提液在转速为5000r/min的条件下离心10min，取上清液进行减压浓缩至提取液密度为1.18g/cm³，即得到南瓜籽绿色素浓缩液，在浓缩过程中同时回收有机溶剂；

（4）将收集得到的南瓜籽绿色素浓缩液进行烘干处理，得到粉末状的南瓜籽绿色素。

经检测，上述实例获得的南瓜籽绿色素提取率为0.82%，经色差仪测定绿色指数为6.45。

对比例1

为考察提取剂对南瓜籽绿色素提取率及绿色指数的影响，本对比例按照实施例1基本相同的方法提取南瓜籽绿色素，区别在于：提取剂分别选择无水乙醇、乙酸乙酯和石油醚，提取得到所述的南瓜籽绿色素，并与实施例1-3方法得到的南瓜籽绿色素一同进行对比，6种提取剂分别进行全波长扫描结果如图2所示，由图2可知，该色素在波长420-425nm范围内吸光度最高，且实施例1-3所使用的无水乙醇、乙酸乙酯和石油醚按一定比例混合的混合提取提取效果相近，且均比单一溶剂提取效果好。

对比例2

本对比例中采取超声辅助溶剂提取南瓜籽绿色素，具体方法包括以下步骤：

（1）将经去壳、风选、机选后的南瓜籽清洗干净进行微波干燥，微波功率为430w，时间为10min；

（2）将食品级无水乙醇、乙酸乙酯和石油醚按体积比5:3:2混合均匀，即为提取剂，将干燥后的南瓜籽仁与提取剂按1g：1ml的比例混合均匀，采用超声提取，料液经过滤得到一次浸提液；将滤渣与低毒性有机溶剂混合均匀，再次采用超声提取，料液再经过滤后得到二次浸提液；合并两次浸提液，即得南瓜籽绿色素浸提液，其中两次浸提过程中超声提取的时间为20min，超声功率：600w；

（3）将得到的南瓜籽绿色素浸提液在转速为5000r/min的条件下离心10min，取上清液进行减压浓缩至提取液密度为1.18g/cm³，即得到南瓜籽绿色素浓缩液，在浓缩过程中同时回收有机溶剂；

（4）将收集得到的南瓜籽绿色素浓缩液进行烘干处理，得到粉末状的南瓜籽绿色素。

经检测，上述对比例制得的南瓜籽绿色素提取率为0.45%，经色差仪测定绿色指数为5.92。通过对比可知，本发明脉冲电场辅助提取，可大大提高南瓜籽绿色素的提取率，且得到的绿色素的绿色指数也较优。

虽然本发明已以较佳的实施例公开如上，但其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术的人，在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做各种改动和修饰，因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。