[发明专利]一种栀子红色素的生产和精制方法

说明书

 

技术领域

    本发明属于天然色素的研究领域，具体涉及一种栀子红色素的生产和精制方法。

背景技术

栀子，别名黄栀子、山栀、白蟾，是茜草科植物栀子的果实。目前，栀子的果实是传统中药，属卫生部颁布的第l批药食两用资源，具有护肝、利胆、降压、镇静、止血、消肿等作用。在中医临床常用于治疗黄疸型肝炎、扭挫伤 、高血压、糖尿病等症。栀子果可用来生产栀子黄、栀子蓝、栀子红系列色素，可广泛应用于对面条，糖果，饼干，饮料，酒类等食品着色，又可用于药品、化妆品等着色，也可适用于对玩具，衣物等染色，颜色鲜艳，无异味。栀子红色素颜色鲜艳，安全性及稳定性好，易溶于水，使用方便。

食用色素分为天然色素和合成色素，鉴于合成色素对人体健康的影响，从动植物、微生物中开发安全的天然食用色素备受人们关注。作为天然色素的栀子系列色素的开发不仅迎合了天然色素这一发展趋势，而且也解决了栀子资源开发带来废液排放问题。栀子红色素在日本已达到商业化的水平，国内极少相关的研究。

发明内容

本发明的目的在于提供一种栀子红色素的生产和精制方法，使栀子黄色素废液（栀子苷液）具有高附加值。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种栀子红色素的生产和精制方法，包括以下步骤：

（1）栀子苷的制备：栀子黄水提液经大孔树脂吸附平衡后，上柱，经去离子水和20%（V/V）乙醇洗脱得到栀子苷液（两种洗脱液都收集）；再用6.5倍树脂床体积的60%（V/V）乙醇洗脱栀子黄色素，收集栀子黄色素洗脱液；

（2）栀子苷的预处理：栀子苷液浓缩去醇后加入氢氧化钠进行碱解反应，再加入柠檬酸进行酸化，将栀子苷转化为京尼平酸；

（3）栀子红的转化：将预处理后的栀子苷和谷氨酸钠加到黑曲霉发酵液中，保温反应得到栀子红色素转化液；

（4）灭酶：栀子红转化液用沸水浴灭酶，自然冷却，离心，取上清液待用；

（5）精制：用酸调沉淀法或树脂法将灭酶后的栀子红色素转化液上清液进行精制得到栀子红色素粉末。

步骤（1）中所述的栀子黄水提液优选通过如下方法得到：栀子果经粉碎过40目筛，称取15g栀子果粉末加150mL去离子水，60℃水浴30min，过滤得一次提取液；滤渣加入100mL水再次浸提，过滤得二次提取液；滤渣加50mL水，进行第三次浸提，过滤得三次提取液，将提取液混合，抽滤得到栀子黄水提液。

步骤（1）中所述的大孔树脂优选为AB-8型大孔树脂；所述的洗脱的条件优选为：洗脱流速为1.5mL/min，去离子水、20%乙醇用量分别为AB-8型大孔树脂床体积BV的4倍和5倍。

步骤（2）中所述的浓醇去醇优选为将350mL栀子苷液在温度60℃、真空度-0.09MPa、转速30r/min条件下用旋转蒸发仪浓缩至50mL左右，用手持糖量计测浓缩后栀子苷糖度要大于3°BX。

步骤（2）栀子苷的预处理具体为：每100mL浓缩去醇后的糖度大于3°BX的栀子苷中添加10-14g氢氧化钠，40-70℃磁力搅拌3-8h进行碱解反应后，再添加25-30g柠檬酸，搅拌至柠檬酸溶解后，4℃静置10h以上备用；优选的，每100mL浓缩去醇后的糖度为3.2°BX的栀子苷中加10g氢氧化钠，40℃磁力搅拌3h进行碱解反应后，再添加25g柠檬酸，搅拌至柠檬酸溶解后，4℃静置10h以上备用。

步骤（3）中所述的黑曲霉发酵液优选为通过如下方法制备得到：

1）菌种活化：黑曲霉菌种接种到PDA斜面培养基上，30℃培养3-5d至孢子成熟；

2）种子液制备：从PDA斜面上取3环黑曲霉接入种子培养基中，30℃，180r/min摇床培养3d；所述的种子培养基优选为包含如下按质量百分比计的成分：葡萄糖 1%，酵母膏 0.5%，NaNO₃ 0.3%，MgSO₄·7H₂O 0.2%，KH₂PO₄ 0.2%，余量为水；