一种从火龙果果皮中联合提取红色素和果胶的方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于农副产品综合利用深加工技术领域，具体设及一种从火龙果果皮中联 合提取红色素和果胶的方法。
【背景技术】
[0002] 火龙果又名仙蜜果、红龙果等，是一种高营养价值的热带水果，具有助消化、降血 压、降血糖、抗氧化等多种保健功能，深受消费者喜爱。2013年我国火龙果种植面积达10万 多亩，目前还有不断扩大的趋势。
[0003] 火龙果果皮约占果重的四分之一，其富含红色素和果胶等天然化学成分。但在食 品加工和日常食用的过程中，火龙果果皮经常被当做废料直接丢弃，造成巨大的资源浪费。 火龙果果皮中的红色素主要为甜菜红素及其巧类，其具有很好的抗氧化、清除自由基、提高 免疫力和抗癌等生理功能，可作为具有保健作用的天然食用色素或食品添加剂；而果胶是 人体屯大营养素中可溶性膳食纤维的主要成分，且其还具有很好的胶凝化和乳化作用，在 食品、医药和化妆品工业中应用广泛。
[0004] 目前已有一些利用火龙果果皮为原料提取红色素和果胶的工艺技术研究。如 专利CN1631987A公开了 一种从火龙果果肉、果皮中提取水溶性红色素的方法；专利 CN103497534A公开了一种利用超临界C〇2流体提取火龙果果皮色素的方法；专利CN 104212196A公开一种火龙果果皮中红色素的制备方法；袁亚芳等("红肉火龙果果皮色素 的分离、纯化和HPLC-MS分析"，福建农林大学学报（自然科学版），2013, 42(6) :589-592) 报道了红肉火龙果果皮色素的分离、纯化研究；王标诗等("火龙果果皮色素的提取及其抗 氧化活性的研究"，食品工业科技，2013 (43) 5:234-238)报道了火龙果果皮色素的提取及其 抗氧化活性的研究；王雪等（"火龙果皮中果胶的提取及其结构研究"，中国食品添加剂， 2015,3:102-106)报道了火龙果皮中果胶的提取及其结构研究；陈晶晶等（"红肉火龙果 果皮果胶提取工艺条件的优化研究"，中国南方果树，2014, 43(3) :96-98)报道了红肉火龙 果果皮果胶提取工艺条件的优化研究。运些专利及文献均局限于火龙果果皮中单一成分的 分离提取，原料无法得到充分利用，而且在运些单一成分的提取工艺中，有些只获得了红色 素、果胶的粗产品，运些粗产品中含有大量的糖类等杂质，其质量达不到工业要求；有些工 艺利用超临界C〇2流体或高效液相色谱仪对红色素进行分离纯化，虽然纯度达到要求，但存 在设备昂贵、生产成本高等不足；还有的采用大孔吸附树脂进行吸附分离纯化，虽能够将大 量的杂质分离去除，但树脂的吸附和洗脱周期长，增加了操作的复杂性。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种从火龙果果皮中联合提取红色素 和果胶的方法，其所用设备简单、操作方便、提取成本低、产品纯度高，可显著提高火龙果果 皮资源的综合利用率。
[0006] 为实现上述目的，本发明采用如下技术方案： 一种从火龙果果皮中联合提取红色素和果胶的方法，具体包括W下步骤： 1) 将新鲜火龙果果皮切碎，沸水煮5~8min，使果胶酶失活，清水漂洗后烘干、粉碎； 2) 将步聚1)所得粉末加入其体积5~10倍、质量浓度为70%的乙醇，室溫下浸提1~化， 过滤，分别收集滤液和滤渣； 3) 将步聚2)所得滤液于50-55°C下真空浓缩至干后，用聚乙二醇/硫酸锭双水相体系 进行萃取纯化；上层暗红色溶液是含有红色素的聚乙二醇溶液，下层浅红色溶液是含有糖 类等杂质的硫酸锭溶液； 4) 取步聚3)上层溶液，加入等体积的=氯甲烧萃取，红色素进入上层的水相溶液，聚乙 二醇进入下层的有机相溶液，使火龙果红色素和聚乙二醇分离，收集上层水相溶液； 5) 将步聚4)所得水相溶液于50~55°C下真空浓缩，得到粘稠膏状的火龙果红色素； 6) 将步聚2)所得滤渣用自来水漂洗，除去残留乙醇，再加入滤渣体积5~10倍去离子 水和滤渣重量1~3%的草酸，用氨氧化钢调节溶液抑值为3.0~3. 6,然后加热至60~80°C，缓 慢揽动60min，过滤，收集滤液； 7) 将步聚6)所得滤液加入离子交换树脂，室溫下缓慢揽拌30~60min，过滤，收集滤液； 8) 将步聚7)所得滤液真空浓缩至原体积的1/4~1/5,然后加入1-2倍体积的无水乙醇， 经离屯、、沉淀、烘干、粉碎，即得淡黄色的果胶粉。
[0007] 步聚3)中聚乙二醇/硫酸锭双水相体系萃取纯化具体是将聚乙二醇溶液和硫 酸锭溶液加入到滤液中，经磁力揽拌20~30min后，调节溶液抑值为5. 0~5. 5,室溫下静置 6~12h，使其分层； 所述聚乙二醇/硫酸锭双水相体系中聚乙二醇的质量浓度为15~25%，硫酸锭的质量浓 度为10~15% ;所用聚乙二醇的分子量可选2000、4000和6000,优选6000。
[0008] 步骤7)中所述离子交换树脂为强酸性阳离子交换树脂，其用量为滤渣重量的 1~2〇/〇。
[0009] 步骤2)和步骤8)中所用乙醇经回收后可循环使用。
[0010] 与现有技术相比，本发明具有W下显著优点： (1)本发明实现了火龙果果皮红色素、果胶二种物质的联合提取，且得率和纯度与现有 单一提取一种物质相当，但避免了单一提取所带来的资源浪费，大大提高了火果龙的综合 利用率。
[0011] (2)在对火龙果果皮红色素进行提取纯化时，本发明先利用较低浓度的乙醇溶液 进行浸提，获得红色素粗提液，然后再利用聚乙二醇/硫酸锭双水相体系将粗提液中的红 色素与糖类等杂质分离开。由于聚乙二醇/硫酸锭双水相萃取技术可W在溫和条件下进 行，从而最大程度地保证了红色素的稳定性，而且其分离效率高，时间短，无需大型复杂设 备，操作简便。
[0012] (3)由于火龙果果皮中富含Ca2\Mg2+等离子，对果胶有封闭作用，会影响原果胶 向水溶性果胶转化，故常规的酸法提取果胶其提取率低、所得果胶质量差。本发明采用草酸 替代常规酸解法中使用的无机酸(盐酸、硫酸、憐酸等）进行酸解，利用草酸根离子具有很强 的金属馨合作用，可W很好地将果皮细胞壁中与Ca2\Mg2+馨合形成的水不溶性果胶提取出 来，同时在果胶溶液中加入离子交换树脂吸附残余的阳离子，可提高果胶的提取率和质量。
【附图说明】
[0013] 图1为本发明的制备的火龙果果皮红色素溶液的紫外-可见光光谱图。
[0014] 图2为单一提取纯化后的火龙果果皮红色素溶液的紫外-可见光光谱图。
【具体实施方式】
[0015] 为了使本发明所述的内容更加便于理解，下面结合【具体实施方式】对本发明所述的 技术方案做进一步的说明，但是本发明不仅限于此。
[0016] 实施例火龙果果皮中联合提取红色素和果胶 一种从火龙果果皮中联合提取红色素和果胶的方法，具体包括W下步骤： 1) 将400g去除绿色鱗片的新鲜火龙果果皮切成大小为3-4mm的小块，沸水煮5min，使 果胶酶失活，清水漂洗数次后压干，于60°C烘箱中烘12h，然后冷却至室溫，用料理机粉碎 成粉末；所得粉末加入其体积5倍、质量浓度为70%的乙醇，室溫下浸提化，过滤，分别收集 滤液和滤渣； 2) 将步聚1)所得滤液于50°C下真空浓缩至干后，加入阳G6000和硫酸锭溶液，使所 得聚乙二醇