栀子蓝的制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种栀子蓝的制备方法，该方法依次经过酶解栀子苷、显色、富集纯化、浓缩、干燥步骤同时制备得到色价在20～40的栀子蓝和色价在60以上的栀子蓝。本发明方法易于操作，稳定性好，制备得到的高价栀子蓝产率高，具有广阔的应用前景。
【专利说明】栀子蓝的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于天然色素领域，具体涉及一种桅子蓝的制备方法。
【背景技术】
[0002]近年来，天然色素得到了很快的发展。但生产的大部分天然色素都以红、黄两类颜色为主。而在红、黄、蓝三原色中，蓝色素的生产量较少。缺少了蓝色素，就调配不出绿色、紫色、棕色等颜色。由于需求的存在，蓝色素具有较好的市场前景。
[0003]桅子蓝，英文名(Gardenia blue),由茜草科植物桅子果实用温水提取所得的呈色配醣体和蛋白质分解物的混合物(氨基酸类)，加β -葡萄糖苷酶，经发酵、灭活、过滤、蒸发、精制、干燥而成。呈蓝色。有文献数据显示，日本2006年桅子蓝的耗用量为100吨左右，相比较中国国内大量的人口来说，随着生活水平的不断提升，中国国内的实际需求量应远不止100吨/年。目前市面上主流产品是色价为40的桅子蓝产品，每公斤售价在1000~1200元之间，原料水桅子的价格为10~15元/公斤。
[0004]在现有技术中，在申请号为200710045237.1的中国发明专利中，公开了以β-葡萄糖苷酶催化桅子苷反应得到京尼平，以及将京尼平和氨基酸反应得天然桅子蓝色素的技术；在申请号为200910114410.8的中国发明专利中，公开了以桅子果粉，经提取、过滤、浓缩、上大孔树脂柱、洗脱、氧化铝吸附柱分离、纤维素酶水解催化、氨基酸水解等过程，得到桅子蓝色素的技术；在论文《两步法生产桅子蓝色素工艺条件的研究》公开了以桅子黄提取后的废液为原料，通过将β-葡萄糖苷酶发酵和酶促反应分开的两步法制得桅子蓝色素的技术。现有公开的桅子蓝制备工艺存在步骤复杂，桅子蓝终产品的生成量低，成本高的问题，且成品色价高于100的鲜有报道。
【发明内容】
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[0005]本发明的目的是克服上述不足之处提供一种得率高，且能同时生产高色价和低色价的桅子蓝的制备方法。本发明方法而且原料来源广泛，成本低，制备得到的产品兼顾了高端市场和低端市场的需求。
[0006]本发明的目的是通过以下方式实现的:
[0007]一种桅子蓝的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤:
[0008]a)酶解桅子苷:以水为溶剂，加入桅子苷、复合纤维素酶、无水乙酸钠和冰醋酸，15~70°C条件下搅拌反应12~36小时；其中，复合纤维素酶与桅子苷质量比0.5~1.5:
0.5~1.5，无水乙酸钠与桅子苷质量比0.3~0.5:0.6~1.2，冰醋酸与桅子苷质量比
0.1~0.4:0.8~1.2 ;将酶解后得到的溶液离心，弃去沉淀，收集上清液；
[0009]b)显色:将上清液按照桅子苷与甘氨酸摩尔比为0.5~1.5:0.5~1.5的比例加甘氨酸显色；将显色后得到的溶液离心，弃去沉淀，收集上层溶液，得到提取液；
[0010]c)富集纯化:采用大孔吸附树脂柱或氢键吸附树脂柱富集纯化，水洗2~6倍柱体积后，用浓度为50%~70%乙醇洗2~6倍柱体积，分别收集水洗脱液和乙醇洗脱液；7jC洗脱液浓缩、喷雾干燥得到色价在20~40的桅子蓝，乙醇洗脱液浓缩、喷雾干燥得到色价在60以上的桅子蓝。本发明所述的色价在60以上的桅子蓝主要为色阶60~120的桅子蓝。
[0011]该方法所述的酶解桅子苷步骤中采用的酶为160~200万活力单位的复合纤维素酶。所述的水用量为每Ikg桅子苷用水20~30L ;离心条件为10000~18000r *min_1条件下离心15~25min。所述的显色条件为在20~100°C下显色I~3小时。富集纯化米用的大孔吸附树脂为极性或非极性大孔吸附树脂，优选采用的大孔吸附树脂为HPD600型大孔吸附树脂，氢键吸附树脂为HPD417型吸附树脂。富集纯化步骤中采用的洗脱速度是I~3BV/h，上样量为每1.5ml柱体积加入0.5~Iml提取液。富集纯化步骤中浓缩采用的温度为 15 ~70°C。
[0012]本发明方法所述的喷雾干燥采用的条件为:进口温度为170~180°C，浓缩后的水洗脱液出口温度为85~90°C，浓缩后的乙醇洗脱液出口温度为75~80°C。
[0013]以下采用部分实验例对本发明进行进一步解释:
[0014]一、显色反应中所用不同氨基酸对于桅子蓝整体成色效果的影响。
[0015]本发明对谷氨酸、甘氨酸、亮氨酸等氨基酸进行了筛选实验，结果显示，在590nm吸收波长下，反应后期溶液的吸光度越高，桅子蓝成分含量越大。由图1可以清晰的看出显色8小时后，使用甘氨酸显色与使用谷氨酸显色存在明显差异，是因为桅子蓝的生成量不同，这就关系到得率的高低 ，所以该工艺选用甘氨酸作为显色剂可以明显提高桅子蓝的得量，样品前处理方法相同，相对得率增加值可使用吸光度比值求取。显色8小时后，相对于谷氨酸，选用甘氨酸，吸光度提高了约33%，色价明显增高。
[0016]二、桅子蓝富集纯化树脂柱及洗脱液筛选实验
[0017]经过大量的预实验，对选取的HPD100大孔吸附树脂柱、HPD400A大孔吸附树脂柱、ADS-17大孔吸附树脂柱、HPD600大孔吸附树脂柱、HPD417氢键吸附树脂柱按照实施例1的操作步骤进一步进行筛选实验，结果显示HPD600大孔吸附树脂柱、HPD417氢键吸附树脂柱获得的桅子蓝有效得率(即得膏率，按照色价40以上的计算)和色价较高。结果见表1。
[0018]表1
[0019]
【权利要求】
1.一种桅子蓝的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤: a)酶解桅子苷:以水为溶剂，加入桅子苷、复合纤维素酶、无水乙酸钠和冰醋酸，15~70°C条件下搅拌反应12~36小时；其中，复合纤维素酶与桅子苷质量比0.5~1.5:0.5~1.5，无水乙酸钠与桅子苷质量比0.3~0.5:0.6~1.2，冰醋酸与桅子苷质量比0.1~0.4:0.8~1.2 ;将酶解后得到的溶液离心，弃去沉淀，收集上清液； b)显色:将上清液按照桅子苷与甘氨酸摩尔比为0.5~1.5:0.5~1.5的比例加甘氨酸显色；将显色后得到的溶液离心，弃去沉淀，收集上层溶液，得到提取液； c)富集纯化:采用大孔吸附树脂柱或氢键吸附树脂柱富集纯化，水洗2~6倍柱体积后，用浓度为50%~70%乙醇洗2~6倍柱体积，分别收集水洗脱液和乙醇洗脱液；水洗脱液浓缩、喷雾干燥得到色价在20~40的桅子蓝，乙醇洗脱液浓缩、喷雾干燥得到色价在60以上的桅子蓝。
2.根据权利要求1所述的桅子蓝的制备方法，其特征在于该方法所述的酶解桅子苷步骤中采用的酶为160~200万活力单位的复合纤维素酶。
3.根据权利要求1所述的桅子蓝的制备方法，其特征在于该方法所述的水用量为每Ikg桅子苷用水20~30L ;所述的离心条件为10000~18000r.mirT1条件下离心15~25min。
4.根据权利要求1所述的桅子蓝的制备方法，其特征在于显色步骤所述的显色条件为在20~100°C下显色I~3小时。
5.根据权利要求1所述的桅子蓝的制备方法，其特征在于富集纯化步骤采用的大孔吸附树脂为极性或非极性大孔吸附树脂。
6.根据权利要求1所述的桅子蓝的制备方法，其特征在于富集纯化步骤采用的大孔吸附树脂为HPD600型大孔吸附树脂，所述的氢键吸附树脂为HPD417型吸附树脂。
7.根据权利要求1所述的桅子蓝的制备方法，其特征在于富集纯化步骤中采用的洗脱速度是I~3BV/h，上样量为每1.5ml柱体积加入0.5~Iml提取液。
8.根据权利要求1所述的桅子蓝的制备方法，其特征在于富集纯化步骤中浓缩采用的温度为15~70°C。
9.根据权利要求1所述的桅子蓝的制备方法，其特征在于该方法所述的浓缩后的水洗脱液喷雾干燥采用的条件为:进口温度170~180°C，出口温度为85~90°C。
10.根据权利要求1所述的桅子蓝的制备方法，其特征在于该方法所述的浓缩后的乙醇洗脱液喷雾干燥采用的条件为:进口温度170~180°C，出口温度为75~80°C。
【文档编号】C12P17/16GK103773823SQ201210404931
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2012年10月22日 优先权日:2012年10月22日
【发明者】萧伟, 王振中, 丁岗, 毕宇安, 钮小松, 孟兆青, 程宁波 申请人:江苏康缘药业股份有限公司