专利名称：一种西番莲果实色素的提取方法
技术领域：
本发明属于天然产物研究与开发技术领域，具体涉及一种西番莲果实色素的提取方法。
背景技术：
西番莲是我国重要的热带水果，产量较大，目前西番莲主要用于制造果汁，少部分作为鲜果食用。西番莲果皮占整果重45% 55%，在大量的西番莲果汁加工中成为副产物，这些加工副产物大部分被作为废料丢弃，这不仅造成了资源的极大浪费，也给环境造成负担。紫果西番莲果皮含有丰富的天然色素，有望获得高提取率、高纯度、高色价的产品，以满 足国内外市场对天然色素的需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种西番莲果实色素的提取方法，本发明操作简单，所用溶剂和吸附剂均可重复利用，能耗小，且易于即时控制，能够实现连续自动化清洁生产，获得纯度较高西番莲果皮色素纯品，产品纯度达90%以上。为实现上述目的，本发明采用如下技术方案
一种西番莲果实色素的提取方法，包括选料、清洗、浙干、乙醇提取、无水乙醚萃取、乙酸乙酯萃取、大孔树脂吸附纯化、聚酰胺层析柱吸附纯化、葡聚糖凝胶柱吸附纯化、制备型液相色谱分离纯化、冷冻干燥、包装。所述提取方法的具体步骤如下
(1)选料以西番莲果皮为原料；
(2)清洗去除杂质后用流水清洗；
(3)浙干将清洗后的西番莲果皮平摊于竹筛上浙干；
(4)乙醇提取采用质量分数为86%的乙醇、质量分数为O.054%HC1和质量分数为
O.1%的柠檬酸混合溶液提取色素，提取结束后，40°C真空浓缩除去乙醇，得色素浓缩液；
(5)无水乙醚萃取在色素浓缩液中按体积比为I:1加入无水乙醚萃取，取水层，真空浓缩除去乙醚，反复数次直至乙醚层无色；
(6)乙酸乙酯萃取按体积比为I:1加入乙酸乙酯萃取，取水层，真空浓缩除去乙酸乙酯，反复数次直至乙酸乙酯层无色；
(7)大孔树脂吸附纯化选用HP-20大孔树脂，经预处理后湿法上柱，用稀盐酸调色素液pH至3. 5，用恒流泵控制色素液通过吸附柱，待流出液吸光值为上样液吸光值的10%后停止加入色素液，用纯水分数次清洗树脂表面，以除去部分糖、蛋白质，以PH为3. 5的质量分数为90%的乙醇溶液为洗脱剂洗脱色素液，得到的色素液采用40°C真空浓缩除去乙醇，得到初步纯化色素液；
(8)聚酰胺层析柱吸附纯化聚酰胺经预处理后湿法装柱，纯化样品过聚酰胺层析柱，以质量分数为50%的甲醇和质量分数为O. 1%的甲酸混合溶液为洗脱剂，收集有色部分，洗脱液真空浓缩；
(9)葡聚糖凝胶柱吸附纯化葡聚糖凝胶经预处理后湿法装柱，纯化样品过葡聚糖凝胶柱，以质量分数为50%的甲醇和质量分数为O. 1%的甲酸混合溶液为洗脱剂，收集有色部分，洗脱液真空浓缩；
(10)制备型液相色谱分离纯化采用制备型液相色谱对浓缩后的色素液分离纯化，得到西番莲果皮色素单体；
(11)冷冻干燥采用冷冻干燥技术，挥去色素液的水分，得到色素纯粉；
(12)包装采用粉类产品通用包装方式进行包装。所述的西番莲果皮为西番莲果汁加工的副产物。采用制备型液相色谱分离纯化西番莲果皮色素单体，工作条件为菲罗门 LUNA-C18 色谱柱，4. 6mmX 150mmX5 μ，进样量 10 μ L，流速 O. 4 mL/min,扫描范围254nm-600 nm，检测波长520 nm，流动相为4. 5%甲酸A，甲醇B，梯度洗脱条件0min，10%B ；30min,25%B ；40 min,45%B ；42 min,90%B ；45 min，10%B，所得色素样品纯度高。本发明的有益效果
(I)采用乙醇溶剂提取西番莲果皮色素，具有经济、方便、无毒、易得、可循环利用等优点。(2)采用无水乙醚和乙酸乙酯反复萃取色素液能有效除去色素液中脂溶性杂质。(3)系统采用大孔树脂柱层析，聚酰胺柱层析，葡聚糖凝胶柱层析对色素液进行吸附纯化，能有效除去色素液中水溶性杂质，实现色素单体的初步分离。(4)采用制备型液相色谱进行西番莲果皮色素的分离纯化，能够有效实现西番莲果皮色素单体的分离，保证了终产品的纯度。( 5 )运用冷冻干燥技术，获得色素纯粉，避免了高温可能对色素造成的破坏。
具体实施例方式以下是本发明的几个具体实施例，进一步说明本发明，但是本发明不仅限于此实施方式。本发明一种西番莲果皮色素的提取方法，具体步骤如下
实施例I
(1)选料以西番莲果皮为原料；
(2)清洗去除杂质后用流水清洗；
(3)浙干将清洗后的西番莲果皮平摊于竹筛上浙干；
(4)乙醇溶剂提取采用86%乙醇(含O.054%盐酸，O. 1%柠檬酸)提取色素，提取温度31 °C，时间120 min，料液比1:36，提取结束后，40°C真空浓缩除去乙醇；
(5)无水乙醚萃取在色素浓缩液中按I:1 (v/v)的比例加入无水乙醚萃取，取水层，真空浓缩除去乙醚，反复数次直至乙醚层无色；
(6)乙酸乙酯萃取按1:1(v/v)的比例加入乙酸乙酯萃取，取水层，真空浓缩除去乙酸乙酯，反复数次直至乙酸乙酯层无色；
(7)大孔树脂吸附纯化选用HP-20大孔树脂，经预处理后湿法上柱，用稀盐酸调色素液pH至3. 5，用恒流泵控制色素液以lBV/h的速度通过吸附柱，待流出液吸光值为上样液吸光值的10%后停止加入色素液，用4BV纯水分数次清洗树脂表面，以除去部分糖、蛋白质等水溶性物质，以PH3. 5的90%乙醇溶液为洗脱剂洗脱色素液，洗脱剂用量6BV，洗脱速度2BV/h，得到的色素液采用40°C真空浓缩除去乙醇，得到初步纯化色素液；
(8)聚酰胺层析柱吸附纯化聚酰胺经预处理后湿法装柱，纯化样品过聚酰胺层析柱，以50%甲醇(含O. 1%甲酸)为洗脱剂，收集有色部分，洗脱液真空浓缩。
(9)葡聚糖凝胶柱吸附纯化葡聚糖凝胶经预处理后湿法装柱，纯化样品过葡聚糖凝胶柱，以50%甲醇(含O. 1%甲酸)为洗脱剂，收集有色部分，洗脱液真空浓缩。(10)制备型液相色谱分离纯化采用制备型液相色谱对浓缩后的色素液分离纯化，得到西番莲果皮色素单体。工作条件为菲罗门LUNA-C18色谱柱(4. BmmX 1 50mmX 5 μ ),进样量 10 μ L,流速O. 4 mL/min,扫描范围:254nm_600 nm,检测波长520 nm，流动相为 4. 5% 甲酸(A)，甲醇(B)，梯度洗脱条件0min, 10%B ；30min,25%B ；40 min,45%B ；42 min，90%B ；45 min，10%B。(11)冷冻干燥采用冷冻干燥技术，在较低温度下挥去色素液的水分，得到色素纯粉，控制加热板温度为50°C，物料层厚度4_，干燥室压力60 Pa，在此条件下干燥12 h即能将物料水分含量降低至8%以下；
(12)包装采用三层复合铝箔袋包装产品。实施例2
(1)选料以西番莲果皮为原料；
(2)清洗去除杂质后用流水清洗；
(3)浙干将清洗后的西番莲果皮平摊于竹筛上浙干；
(4)乙醇溶剂提取采用86%乙醇(含O.054%盐酸，O. 1%柠檬酸)提取色素，提取温度常温，时间140 min，料液比1:30，提取结束后，40°C真空浓缩除去乙醇；
(5)无水乙醚萃取在色素浓缩液中按I:1 (v/v)的比例加入无水乙醚萃取，取水层，真空浓缩除去乙醚，反复数次直至乙醚层无色；
(6)乙酸乙酯萃取按1:1(v/v)的比例加入乙酸乙酯萃取，取水层，真空浓缩除去乙酸乙酯，反复数次直至乙酸乙酯层无色；
(7)大孔树脂吸附纯化选用HP-20大孔树脂，经预处理后湿法上柱，用稀盐酸调色素液pH至3. 5，用恒流泵控制色素液以2BV/h的速度通过吸附柱，待流出液吸光值为上样液吸光值的10%后停止加入色素液，用6BV纯水分数次清洗树脂表面，以除去部分糖、蛋白质等水溶性物质，以PH3. 5的90%乙醇溶液为洗脱剂洗脱色素液，洗脱剂用量6BV，洗脱速度2BV/h，得到的色素液采用40°C真空浓缩除去乙醇，得到初步纯化色素液；
(8)聚酰胺层析柱吸附纯化聚酰胺经预处理后湿法装柱，纯化样品过聚酰胺层析柱，以50%甲醇(含O. 1%甲酸)为洗脱剂，收集有色部分，洗脱液真空浓缩。(9)葡聚糖凝胶柱吸附纯化葡聚糖凝胶经预处理后湿法装柱，纯化样品过葡聚糖凝胶柱，以50%甲醇(含O. 1%甲酸)为洗脱剂，收集有色部分，洗脱液真空浓缩。(10)制备型液相色谱分离纯化采用制备型液相色谱对浓缩后的色素液分离纯化，得到西番莲果皮色素单体。工作条件为菲罗门LUNA-C18色谱柱(4. BmmX 1 50mmX 5 μ ),进样量 10 μ L,流速O. 4 mL/min,扫描范围:254nm_600 nm,检测波长520 nm，流动相为 4. 5% 甲酸(A)，甲醇(B)，梯度洗脱条件0min, 10%B ；30min,25%B ；40 min,45%B ；42 min，90%B ；45 min，10%B。
(11)冷冻干燥采用冷冻干燥技术，在较低温度下挥去色素液的水分，得到色素纯粉，控制加热板温度为50°C，物料层厚度4_，干燥室压力60 Pa，在此条件下干燥12 h即能将物料水分含量降低至8%以下；
(12)包装采用三层复合铝箔袋包装产品。实施例3
(1)选料以西番莲果皮为原料；
(2)清洗去除杂质后用流水清洗；
(3)浙干将清洗后的西番莲果皮平摊于竹筛上浙干；
(4)乙醇溶剂提取采用86%乙醇(含O.054%盐酸，O. 1%柠檬酸)提取色素，提取温度常温，时间90 min，料液比1:40，提取结束后，40°C真空浓缩除去乙醇；
(5)无水乙醚萃取在色素浓缩液中按I:1 (v/v)的比例加入无水乙醚萃取，取水层，真空浓缩除去乙醚，反复数次直至乙醚层无色；
(6)乙酸乙酯萃取按1:1(v/v)的比例加入乙酸乙酯萃取，取水层，真空浓缩除去乙酸乙酯，反复数次直至乙酸乙酯层无色；
(7)大孔树脂吸附纯化选用HP-20大孔树脂，经预处理后湿法上柱，用稀盐酸调色素液pH至3. 5，用恒流泵控制色素液以2BV/h的速度通过吸附柱，待流出液吸光值为上样液吸光值的10%后停止加入色素液，用6BV纯水分数次清洗树脂表面，以除去部分糖、蛋白质等水溶性物质，以PH3. 5的90%乙醇溶液为洗脱剂洗脱色素液，洗脱剂用量6BV，洗脱速度3BV/h，得到的色素液采用40°C真空浓缩除去乙醇，得到初步纯化色素液；
(8)聚酰胺层析柱吸附纯化聚酰胺经预处理后湿法装柱，纯化样品过聚酰胺层析柱，以50%甲醇(含O. 1%甲酸)为洗脱剂，收集有色部分，洗脱液真空浓缩。(9)葡聚糖凝胶柱吸附纯化葡聚糖凝胶经预处理后湿法装柱，纯化样品过葡聚糖凝胶柱，以50%甲醇(含O. 1%甲酸)为洗脱剂，收集有色部分，洗脱液真空浓缩。(10)制备型液相色谱分离纯化采用制备型液相色谱对浓缩后的色素液分离纯化，得到西番莲果皮色素单体。工作条件为菲罗门LUNA-C18色谱柱(4. BmmX 1 50mmX 5 μ ),进样量 10 μ L,流速O. 4 mL/min,扫描范围:254nm_600 nm,检测波长520 nm，流动相为 4. 5% 甲酸(A)，甲醇(B)，梯度洗脱条件0min, 10%B ；30min,25%B ；40 min,45%B ；42 min，90%B ；45 min，10%B。(11)冷冻干燥采用冷冻干燥技术，在较低温度下挥去色素液的水分，得到色素纯粉，控制加热板温度为40°C，物料层厚度4_，干燥室压力60 Pa，在此条件下干燥18 h即能将物料水分含量降低至8%以下；
(12)包装采用三层复合铝箔袋包装产品。以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
权利要求
1.一种西番莲果实色素的提取方法，其特征在于所述提取方法的步骤包括选料、清洗、浙干、こ醇提取、无水こ醚萃取、こ酸こ酯萃取、大孔树脂吸附纯化、聚酰胺层析柱吸附纯化、葡聚糖凝胶柱吸附纯化、制备型液相色谱分离纯化、冷冻干燥、包装。
2.根据权利要求I所述的西番莲果实色素的提取方法，其特征在于所述提取方法的具体步骤如下 (1)选料以西番莲果皮为原料； (2)清洗去除杂质后用流水清洗； (3)浙干将清洗后的西番莲果皮平摊于竹筛上浙干； (4)こ醇提取采用质量分数为86%的こ醇、质量分数为0.054%HC1和质量分数为0.1%的柠檬酸混合溶液提取色素，提取结束后，40°C真空浓缩除去こ醇，得色素浓缩液； (5)无水こ醚萃取在色素浓缩液中按体积比为I:1加入无水こ醚萃取，取水层，真空浓缩除去こ醚，反复数次直至こ醚层无色； (6)こ酸こ酯萃取按体积比为I:1加入こ酸こ酯萃取，取水层，真空浓缩除去こ酸こ酷，反复数次直至こ酸こ酯层无色； (7)大孔树脂吸附纯化选用HP-20大孔树脂，经预处理后湿法上柱，用稀盐酸调色素液pH至3. 5，用恒流泵控制色素液通过吸附柱，待流出液吸光值为上样液吸光值的10%后停止加入色素液，用纯水分数次清洗树脂表面，以除去部分糖、蛋白质，以PH为3. 5的质量分数为90%的こ醇溶液为洗脱剂洗脱色素液，得到的色素液采用40°C真空浓缩除去こ醇，得到初步纯化色素液； (8)聚酰胺层析柱吸附纯化聚酰胺经预处理后湿法装柱，纯化样品过聚酰胺层析柱，以质量分数为50%的甲醇和质量分数为0. 1%的甲酸混合溶液为洗脱剂，收集有色部分，洗脱液真空浓缩； (9)葡聚糖凝胶柱吸附纯化葡聚糖凝胶经预处理后湿法装柱，纯化样品过葡聚糖凝胶柱，以质量分数为50%的甲醇和质量分数为0. 1%的甲酸混合溶液为洗脱剂，收集有色部分，洗脱液真空浓缩； (10)制备型液相色谱分离纯化采用制备型液相色谱对浓缩后的色素液分离纯化，得到西番莲果皮色素単体； (11)冷冻干燥采用冷冻干燥技术，挥去色素液的水分，得到色素纯粉； (12)包装采用粉类产品通用包装方式进行包装。
3.根据权利要求2所述的西番莲果实色素的提取方法，其特征在于所述的西番莲果皮为西番莲果汁加工的副产物。
4.根据权利要求2所述的西番莲果实色素的提取方法，其特征在于采用制备型液相色谱分离纯化西番莲果皮色素単体，工作条件为菲罗门LUNA-C18色谱柱，4.6mmX 150mmX 5 u ,进样量 10 u L,流速 0. 4 mL/min,扫描范围254nm_600 nm,检测波长520 nm,流动相为4. 5%甲酸A，甲醇B，梯度洗脱条件0min, 10%B ；30min,25%B ；40 min,45%B ；42 min,90%B ；45 min，10%B，所得色素样品纯度高。
全文摘要
本发明公开了一种西番莲果实色素的提取方法，包括选料、清洗、沥干、乙醇提取、无水乙醚萃取、乙酸乙酯萃取、大孔树脂吸附纯化、聚酰胺层析柱吸附纯化、葡聚糖凝胶柱吸附纯化、制备型液相色谱分离纯化、冷冻干燥、包装。本发明操作简单，所用溶剂和吸附剂均可重复利用，能耗小，且易于即时控制，能够实现连续自动化清洁生产。
文档编号C09B61/00GK102757664SQ20121022617
公开日2012年10月31日 申请日期2012年7月3日 优先权日2012年7月3日
发明者彭彬, 曾绍校, 杜艳芳, 郑宝东, 陈洁 申请人:福建农林大学