一种天然植物色素及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种天然植物色素及其制备方法，属于天然产物提取及应用领域。更 具体地，本发明涉及一种以啤酒花或啤酒花加工过程中产生的废弃啤酒花渣为原料，经提 取、分离得到一种黄色提取物，该提取物的主要活性成分为黄腐酚，将提取物纯化后得到黄 腐酚的黄色晶体或粉末；上述晶体或粉末不溶于水或微溶于水，为扩大其使用范围，又进 一步采用环糊精包合，得到适用于啤酒、医药、食品配料、饮料配料、保健茶配料、化妆品及 染料工业的使用的黄腐酚环糊精包合物。
【背景技术】
[0002] 啤酒花，学名Humulus lupulus L，别名蛇麻草、陀得花、唐草花、忽布、蛇麻花、酒 花等，为荨麻目大麻科潷草属多年生草本植物，是酿造啤酒的主要原料之一，能提供给啤酒 独特的香气和苦味以及防腐作用。啤酒花也是一种使用历史悠久的药食同源植物，富含酒 花树脂、酒花油、多酚、黄酮等多种药效成分，具有抗菌，镇静，治疗结核、神经衰弱、麻风等 病症的药理功能。黄腐酚是啤酒花中一种结构简单的含异戊二烯基的查耳酮，也是酒花中 主要的黄酮类物质之一，它的结构赋予它多重的生理活性。作为一种天然来源的植物活性 成分，黄腐酚具有靓丽的色泽，且光稳定性好，在传统的啤酒产品中即赋予了啤酒柔和色 泽。
[0003] 近年来，随着对黄腐酚研宄的不断深入，黄腐酚对人体所具有的各种保健和药 理作用已逐渐被探明。但由于啤酒花是自然界中黄腐酚的唯一来源，因此饮用啤酒基 本上就成了人们摄取黄腐酚的唯一途径。目前，已有不少研宄在关注黄腐酚的各种生 理活性，也有将其添加到药物或保健品中的报道。如中国专利CN200910089533.0公布 了一种富含黄腐酚啤酒的制备方法，CN02807794. 6公布了啤酒花组分在食品中的用途， CN200810061875. 7公布了一种精卵子保健饮料，CN200910039245. 4公布了一种保健啤酒 的生产方法，CN200710120424. 1公布了对肿瘤有辅助抑制作用的保健啤酒及其制备方法， CN200480013784. 6公布了用于抑制或预防骨密度减少的组合物、食品和饮料等均是以黄腐 酚作为其主要的活性组分。
[0004] 而有关对黄腐酚提取、分离和纯化的工作也有大量的文献报道。其中，中国专 利CN200480037757. 2公开了具有雌激素和抗增殖活性的啤酒花提取物的生产方法， CN200680035064. 9公开了啤酒花提取物及其制备方法与应用，CN200810037197. 0公开 了啤酒花提取物及其制备方法与应用，CN200810073983. 6-含黄腐酚的啤酒花提取物的 制备方法，CN200910089532. 6公开了用超临界C02技术提取啤酒花渣中黄腐酚的方法， CN201010045507. 0公开了一种用啤酒花废渣提取黄腐酚的方法，CN201010167119.X-高 纯度黄腐酚的工业化生产方法，CN201310053195. 1公开了含黄腐酚的天然提取物及其制取 方法以及由其制得的产品，CN201310449828. 0公开了一种从酒花萃余物中提取黄腐酚的方 法，CN201410182552.9公开了一种从啤酒花中分离黄腐酚的方法等。黄腐酚水溶性差的 问题也已引起了研宄人员的关注，中国专利CN201110122090. 8即公开了改善黄腐酚水溶 性的方法。该方法使黄腐酚和环糊精溶解于稀酒精中，减压蒸馏回收酒精，过滤得到环糊 精-黄腐酚包合物的水溶液；再通过干燥得到环糊精-黄腐酚包合物粉末产品。上述方法 尽管也得到了一种改善黄腐酚水溶性的产品，但制备过程复杂，且使用有机溶剂乙醇，产品 后处理过程还需回收溶剂等。
【发明内容】
[0005] 随着生活质量的提高以及对健康的追求，越来越多的采用天然色素取代合成色素 已成为未来人们在健康绿色食品生产中的首选，也是目前功能性食品领域的研宄的热点之 一，如天然来源的番茄红素、胡萝卜素、紫草色素、各种花色苷等均在提供食品诱人色泽的 同时发挥着重要的生理功效，但由于天然色素含量低、提取成本高，多数只能应用在价值较 高的功能性食品或保健品中。黄腐酚作为一种天然来源的食品色素在啤酒花中的含量较 高，而中国是世界第三大啤酒花产区，产量极为可观，具有很好的开发前景。本发明的目的 是提供一种从啤酒花或啤酒花加工过程中产生的废弃啤酒花渣中提取一种具有功能活性 的天然植物色素，为克服直接得到的植物色素黄腐酚水溶性差、应用范围窄的缺陷，本发明 提供了一种采用环糊精包合黄腐酚，得到可以用于啤酒、医药、食品配料、饮料配料、保健茶 配料、化妆品及染料工业中的水溶性好的黄腐酚-环糊精包合物。该包合物的制备过程中 无需添加任何有机溶剂，直接将黄腐酚与环糊精混合研磨或用少量的水将环糊精和黄腐酚 调成糊状，采用研磨法进行包合。整个包合物的制备过程无需使用溶剂或仅使用少量的水 为溶剂，所得黄腐酚-环糊精包合物天然、无毒、无害、水溶性好，整个制备过程中无添加任 何有毒、有害的溶剂和化学物质，无有害物排放，符合绿色化学化工的要求。
[0006] 为了实现上述目的，本发明是采用如下技术方案来予以实现的： 一种天然植物色素及其制备方法，其特征在于包括以下步骤： (1) 以啤酒花或啤酒花加工过程中产生的废弃啤酒花渣为原料，经提取、分离、纯化得 到含量在809^99. 5%的黄腐酚提纯物，提纯后的黄腐酚为黄色晶体或粉末，不溶于水或微 溶于水； (2) 将上述步骤（1)中得到的黄腐酚晶体或粉末，与环糊精以重量比I :15~1 :200的比 例均匀混合，在选定的温度下采用研磨法进行包合，经过0. 5-3小时的研磨后，获得能够溶 解于水的黄腐酚-环糊精包合物； (3) 上述步骤（2)中所得到的黄腐酚-环糊精包合物能够直接添加于啤酒中以生产富 含黄腐酚的啤酒； 一种天然植物色素的制备方法，其特征在于所述的环糊精为α-环糊精、β-环糊 精、γ -环糊精、羟丙基-β-环糊精、2-甲基-β-环糊精、2, 6-二甲基-β-环糊精和 2, 3, 6-三甲基-β -环糊精中的一种，所得到的包合物分别为黄腐酚-α -环糊精包合物、 黄腐酚-β-环糊精包合物、黄腐酚-γ -环糊精包合物、黄腐酚-羟丙基-β-环糊精包 合物、黄腐酚-2-甲基-β -环糊精包合物、黄腐酚_2, 6-二甲基-β -环糊精包合物和黄 腐酚-2, 3, 6-三甲基-β -环糊精包合物，优选的黄腐酚-环糊精包合物为黄腐酚-羟丙 基-β-环糊精包合物。
[0007] -种天然植物色素的制备方法，其特征在于所述的黄腐酚与环糊精的比例优选的 为 1 :20~1 :50。
[0008] -种天然植物色素的制备方法，其特征在于所述的选定的研磨温度范围为 20°C ~80°C。
[0009] -种天然植物色素，其特征在于所得到的黄腐酚-环糊精包合物为一种功能性天 然植物色素。
[0010] 一种天然植物色素，其特征在于所得到的黄腐酚-环糊精包合物为一种水溶性的 天然黄色素，能够用于各种啤酒、酒精饮料、软饮料、糖果、果冻、饼干、糕点中，同时由于黄 腐酚本身具有多种药理活性，也能够将其作为保健品的配料使用。
[0011] 本发明所取得的有益效果是： 本发明具有实质性的特点和显著的技术进步，黄腐酚-环糊精包合物的制备过程中不 采用任何有机溶剂，直接按比列混合黄腐酚与环糊精通过研磨一定时间即可得到水溶性 好的黄腐酚-环糊精包合物，或将黄腐酚与环糊精按比列混合后少量水调和成糊状，然后 采用研磨法将其研磨一段时间后即可得到水溶性好的黄腐酚-环糊精包合物。整个制备过 程无任何对环境和人体有毒有害有机物或化学物质使用，无有毒有害物质排放，，从生产源 头解决了生态环境的问题，符合可持续发展的要求；同时制备时间短，工艺简单，改善黄腐 酚水溶性的作用明显，保持了其天然品质。作为一种具有功能活性的天然植物色素，能够直 接将其添加于啤酒中，也能够作为医药、食品、饮料、保健茶、化妆品、染色等行业的原料和 配料，具有适应性广、活性尚等特点。
[0012] 一种天然植物色素的制备方法，其特征在于所述的环糊精为α -环糊精、β -环糊 精、γ -环糊精、羟丙基-β-环糊精、2-甲基-β-环糊精、2, 6-二甲基-β-环糊精和 2, 3, 6-三甲基-β -环糊精中的一种，所得到的包合物分别为黄腐酚-α -环糊精包合物、 黄腐酚-β-环糊精包合物、黄腐酚-γ -环糊精包合物、黄腐酚-羟丙基-β-环糊精包 合物、黄腐酚-2-甲基-β -环糊精包合物、黄腐酚_2, 6-二甲基-β -环糊精包合物和黄 腐酚-2, 3, 6-三甲基-β -环糊精包合物，优选的黄腐酚-环糊精包合物为黄腐酚-羟丙 基-β-环糊精包合物。