[發明專利]利用超聲波和復合酶協同提取紫薯色素的方法

無效

• 申請號: 200910116561.7
• 申請日: 2009-04-17
• 公開（公告）號: CN101530191A
• 公開（公告）日: 2009-09-16
• 發明（設計）人: 潘利華;羅建平;徐學玲;胡小鹿;張華
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: A23L1/275
• 分類號: A23L1/275;A23L1/212;A23L1/28
• 代理公司: 合肥金安專利事務所
• 代理人: 金惠貞

技術領域

本發明涉及一種從紫心甘薯中提取紫薯色素的方法，具體地說，涉及一種利用超聲 波和復合酶協同提取紫薯色素的方法。

背景技術

食用色素根據其來源不同，分為合成食用色素和天然食用色素兩大類。合成食用色 素具有色彩鮮艷，著色力強，成本低廉等優點。因此，到20世紀初，合成食用色素幾乎 取代了天然食用色素在食品中的應用。但是，人們陸續發現不少合成食用色素具有慢性 毒性和嚴重的致癌性，因而各國相繼將其從許可的食用色素名單上刪除，有的國家甚至 完全禁止在食品中加入任何合成色素。由此，天然食用色素，特別是以農作物和果菜類 作為原料的天然色素，受到人們的普遍關注和喜愛。

紫心甘薯，俗稱紫薯，是甘薯中的新品種，薯皮為紫紅近黑色，薯肉呈紫紅色，所 含色素以花青素類物質為主。紫薯色素具有抗氧化、抗突變、減輕肝機能障礙和心血管 疾病等生理活性，而且色澤自然亮麗，無毒無異味，對光熱穩定，因此，是一種集營養、 藥理和保健于一體的理想的天然食用色素。

目前對紫薯色素常用的提取方法主要為溶劑浸取法，通常采用酸性溶液進行分步提 取。國外多采用鹽酸化甲醇、硫酸、乙酸或鹽酸水溶液提取。國內則采用檸檬酸、鹽酸 水溶液和酸化乙醇作為提取液。將超聲波、凍結-融解兩種細胞壁破碎技術用于紫薯中 花甙的提取亦有報道。公開號為CN?101161111A的發明專利提供了一種用微波和表面活 性劑協同提取番薯天然紫色素的方法。上述三種方法各有利弊，其中：溶劑法雖然工藝 簡單，但產品質量不理想，色素純度低，溶解性差；超聲波、凍結-融解技術縮短了提 取時間，但提取率不高；微波和表面活性劑協同提取雖然產品純度高，品質好，但提取 過程添加了合成化學物質表面活性劑，增加了環境污染源。歸納目前國內提取甘薯色素 的技術，還難以找到一種工藝過程簡單，生產操作方便，提取率高，環境友好，經濟效 益好的最佳方法。

發明內容

本發明的目的在于提供一種提取時間短，產品出率高，工藝過程簡單，操作控制容 易，便于大規模工業化生產的紫薯色素提取方法。

為達到以上目的，本發明將超聲波提取技術和生物酶技術結合起來，提供一種利用 超聲波和復合酶協同提取紫薯色素的方法。本發明的技術方案按以下步驟實現：

利用超聲波和復合酶協同提取紫薯色素的方法包括以下操作步驟：

(1)原料預處理

取新鮮無蟲害、無腐爛的紫心甘薯(紫薯)，清洗干凈，去皮；

(2)紫薯色素提取

將去皮紫薯切成3-5mm薄片，按料液質量比1∶1-1∶1.5加入提取液后，放入電 動勻漿機中打漿，得紫薯漿糊；在紫薯漿糊中按料液體積比1∶10-1∶20加入提取液， 溫度30-60℃，超聲提取20-30min；取超聲提取液于6000-12000r/min離心分離10-15 min，得到沉淀物和離心上清液；沉淀物在相同條件下重復超聲提取2次；收集、合并 超聲提取2次的離心上清液；將離心上清液在溫度50-60℃、相對真空度-0.08--1.0 MPa條件下，減壓濃縮得到紫薯色素粗提液；

(3)紫薯色素精制

將紫薯色素粗提液以1-5倍柱體積/h的流速經過填充有大孔樹脂的吸附柱，紫薯色 素被大孔樹脂吸附飽和，再用酸化乙醇溶液以0.1-0.5倍柱體積/h的流速洗脫被大孔樹 脂吸附的紫薯色素，收集洗脫液；將洗脫液在操作壓力0.2-2.0Mpa、溫度低于50℃ 條件下，通過反滲透膜系統，得到紫薯色素濃縮液；將紫薯色素濃縮液冷凍干燥或調整 固形物噴霧干燥的濃度進行噴霧干燥得到紫薯色素成品；

所述步驟(2)中的提取液為酒石酸酸化乙醇溶液或蘋果酸酸化乙醇溶液或檸檬酸 酸化乙醇溶液，提取液中酒石酸或蘋果酸或檸檬酸的質量百分比為0.5-1.0％，提取液中 乙醇的體積分數為10-40％；

所述步驟(3)中的酸化乙醇溶液為pH值為2.5-3.5、乙醇體積分數為10-30％的乙 醇溶液。

2、根據權利要求1所述的利用超聲波和復合酶協同提取紫薯色素的方法，其特征 在于：所述提取液中還加入α-淀粉酶和纖維素酶，α-淀粉酶和纖維素酶的添加量分別 為100-200IU/mL和50-100IU/mL。