[发明专利]一种栀子红色素的制备方法

说明书

技术领域

本发明公开了一种栀子红色素的制备方法，属于天然色素制备技术领域。

背景技术

随着食品工业的发展和人们生活水平的日益提高，食品色素作为食品添加剂中重要的组成部分已经越来越受到人们的重视。栀子在我国南方广泛分布，是一种已可人工栽培的观赏药用植物，具有丰富的资源，栀子红色素是栀子的深加工产品，安全性高，稳定性好，具有良好的开发应用前景。

目前，国内栀子红色素制备方面，一般是以“甙水”即栀子甙粗品为原料，经液体深层发酵法和酶转色法制备而得。由于栀子甙粗品含黄酮类(栀子素类)、三萜类(栀子花酸类)、有机酸酯类(绿原酸、藏红花酸类等)成份，以及D-甘露醇、甾醇类、三萜皂甙类、长链烷烃、醇、挥发油、多糖等成份，因此，制得的栀子红色素纯度不高、色调暗。

目前我国基本上采用人工复配的特定酶制剂对栀子红色素进行提取，但是难以保证复配酶系的完整性，在操作的过程中工艺复杂，生产周期长，成本高且产品色价低。

除此以外，美国专利US4247698公开了栀子红色素及其生产方法，利用化学或微生物或酶的手段制备栀子红色素。该专利采用游离的酶液水解京尼平苷，由于游离酶溶解于反应体系中，使酶无法从反应体系中分离回收，导致栀子红色素的生产成本高，不利于连续的工业化生产；又由于游离酶也参与呈色反应，可能使制得的色素中杂质较多，显色范围加宽，色泽不纯。

因此，探寻一种高得率、高纯度，且制备过程简便，无污染的栀子红色素的制备方法是非常有必要的。

发明内容

本发明主要解决的技术问题：针对目前传统栀子红色素在生产的过程中，大多采用人工复配的特定酶制剂，不仅难以保证复配酶系的完整性，而且使得制得的栀子红色素得率较低，纯度差，从而不能最大程度提取栀子红色素的现状，提供了一种以栀子黄废液为原料，经碱解酸化预处理得到原液，再培养活性污泥长出混合菌株，用原液进行优选挑出栀子红转化效果最优的菌落并制成悬浮液，将该菌丝悬浮液和原液进行酶解转化，最后酸沉，从而得到栀子红色素的制备方法。该方法操作简便，独特新颖，不仅解决了传统制备工艺中人工复配酶制剂酶系不完整，造成提取率低，纯度差的问题，而且由筛选出的转化菌种直接酶解，省去了传统制备过程中的显色处理过程，降低了生产成本，缩短了工艺流程。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

（1）量取1～2L栀子黄废液装入烧杯中，用浓度为0.8mol/L氢氧化钠溶液调节pH至12～13，移入沸水浴中煮制7～9h后，待其冷却至室温，再用浓度为0.5mol/L苹果酸溶液调节pH至4～5，放入4～6℃冰水浴中静置过夜，过滤得到预处理原液，备用；

（2）称取100～200g活性污泥装入玻璃盘中，加入1～2g葡萄糖、0.5～0.8g酵母膏、0.3～0.5g硝酸钠、0.1～0.3g硫酸镁、0.1～0.3g磷酸氢二钠和0.2～0.3g磷酸二氢钠，搅拌均匀后放入恒温箱，于30～35℃下培养5～7天；

（3）待培养完成后，活性污泥中的混合菌种长出茂密的菌丝，将备用的预处理原液装入喷壶均匀的喷洒在菌丝表面，移入40～50℃水浴锅中保温静置1～2天，挑选出喷洒原液后转化为栀子红最明显的菌株；

（4）将上述挑选出的菌株用接种环转接于纯种培养基中，于35～45℃下静置培养4～6天，培养结束后用去离子水淋洗纯种培养基菌丝表面，收集淋洗液即为转化菌株悬浮液；

（5）按体积比为1:5将上述制得的转化菌株悬浮液和备用的预处理原液混合均匀后装入酶解罐中，用浓度为0.3mol/L柠檬酸调节pH至4～6，于35～45℃水浴条件下转化2～3天，过滤分离去除滤渣得到滤液；

（6）用浓度为0.5mol/L醋酸调节上述滤液pH至3～4，放入冰箱中，于6～10℃下静置沉淀过夜，将过夜后的混合液移入布氏漏斗，抽滤得到沉淀物，再将沉淀物放入烘箱，于105～110℃下干燥1～2h后即得栀子红色素。

所述的纯种培养基是由20～30g马铃薯、2～3g葡萄糖、2～3g琼脂和10～20g酵母膏和100～150mL蒸馏水复配制得。

本发明的应用方法是：在面包制面过程中，取5～10g本发明制得的栀子红色素，加入纯净水稀释5～10倍后，倒入其中，其中每1～2kg面团中加入400～500mL稀释液，充分揉捏均匀，即可，不仅制得的面包颜色鲜艳，色泽诱人，增强了色度，而且添加的栀子红色素天然安全，食用后对于人体无任何危害，是一种染色性极好的红色着色剂。