[發(fā)明專利]雙水相萃取體系分離純化甜菜紅色素的方法有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201010105069.2 | 申請(qǐng)日： | 2010-01-25 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN101735648A | 公開（公告）日： | 2010-06-16 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 劉晶晶;任莉紅;郭仁紅;展鵬遠(yuǎn) | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 青島鵬遠(yuǎn)天然色素研究所 |
| 主分類號(hào)： | C09B61/00 | 分類號(hào)： | C09B61/00;C09B67/10 |
| 代理公司： | 暫無(wú)信息 | 代理人： | 暫無(wú)信息 |
| 地址： | 266615 山東省*** | 國(guó)省代碼： | 山東;37 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 雙水相 萃取 體系 分離 純化 甜菜 紅色素 方法 | ||
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種甜菜紅色素的分離純化方法，尤其是采用雙水相萃取體系分離純化甜菜 紅色素的方法，屬于生物化工技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)
甜菜色素主要是從藜科紅甜菜(Beta?vulagaris?L.)的塊莖中提取的水溶性色素，包括甜 菜紅花青素(Betacyanines)和少量的甜菜黃色素(Betaxanthines)。甜菜紅色素色澤鮮艷，不僅是 良好的著色劑，而且具有抗氧化、預(yù)防心血管疾病等功效，在食品、藥品、化妝品等領(lǐng)域有 廣闊的應(yīng)用前景。
甜菜紅色素生產(chǎn)時(shí)，粗提液中含有大量的糖類雜質(zhì)，極大地影響了色素的品質(zhì)和穩(wěn)定性。 目前甜菜紅色素已有的制備專利，如申請(qǐng)?zhí)枮椋?00910014288.7，是以三角梅花為原料，采 用蒸餾水浸提、離心法一次性純化和減壓濃縮干燥三個(gè)步驟制備而成；申請(qǐng)?zhí)枮椋?7100782.9， 是以紅甜菜作原料，經(jīng)浸提過濾，超濾-反滲透，濃縮得到甜菜紅色素。這兩種生產(chǎn)方法不能 將單糖、二元糖和低聚糖從色素中分離開，制備出的甜菜紅色素產(chǎn)品純度不高。申請(qǐng)?zhí)枮椋? 200810209674，采用酸性水溶液浸提，用大孔吸附樹脂進(jìn)行吸附分離純化，能夠?qū)⒋罅康奶? 類雜質(zhì)分離去除掉，但樹脂的吸附和洗脫周期長(zhǎng)。
本發(fā)明采用雙水相萃取體系能將大量的糖類雜質(zhì)分離去除掉，生產(chǎn)周期短，得到的甜菜 紅色素產(chǎn)品純度高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種雙水相萃取分離純化甜菜紅色素的方法，解決了甜菜紅粗提液 中甜菜紅色素與分子量相近的糖類雜質(zhì)難以分離的問題。
本發(fā)明技術(shù)方案所采用的生產(chǎn)工藝過程為：甜菜——浸泡提取——雙水相萃取——超濾 ——反滲透或納濾濃縮——真空濃縮——噴霧干燥。
具體路線是：采用酸性水溶液從甜菜塊根中浸泡提取甜菜紅色素，得到色素粗提液，然 后調(diào)整pH值，加入聚乙二醇和硫酸銨形成雙水相系統(tǒng)，進(jìn)行充分的混合萃取，靜置后形成 兩相，甜菜紅色素進(jìn)入聚乙二醇上相，糖類雜質(zhì)進(jìn)入硫酸銨下相。上相采用超濾膜法將甜菜 紅色素和聚乙二醇分離開，甜菜紅色素采用反滲透或納濾膜進(jìn)行濃縮，然后再真空濃縮至固 含量20％以上，最后采用噴霧干燥的方法得到甜菜紅色素產(chǎn)品。
本發(fā)明的效果益處是：
(1)采用雙水相萃取把甜菜紅色素和主要的糖類雜質(zhì)分離開，分離選擇性高，工業(yè)上處 理量大，處理速度快。
(2)采用超濾膜法分離甜菜紅色素和聚乙二醇，室溫操作，速度快，聚乙二醇可循環(huán)使 用。
(3)采用膜法濃縮和真空濃縮兩步法，可以顯著降低能耗。第一步采用膜法濃縮，常溫 操作，無(wú)能耗，操作成本低，濃縮倍數(shù)大。第二步采用真空蒸餾的方法，需處理的料液量顯 著降低，節(jié)約能耗。
具體實(shí)施方式
以下是本專利的一個(gè)實(shí)例。
(1)甜菜紅粗提液的制備：甜菜塊根切成5mm厚的薄片，采用0.05mol/L的鹽酸水溶 液作為浸提劑，固液比1∶3，室溫下浸提12h，如此浸提三次，合并提取液，用濾紙過濾。
(2)雙水相萃取：調(diào)整甜菜紅粗提液的pH值為3的范圍，分別加入聚乙二醇6000和 硫酸銨，使所形成的雙水相萃取體系中聚乙二醇的質(zhì)量濃度為25％，硫酸銨的質(zhì)量濃度為 15％，攪拌萃取30min，然后靜置12h，上層是含有色素的聚乙二醇水相，下層是含有糖類 雜質(zhì)的硫酸銨水相。
(3)超濾分離甜菜紅色素與聚乙二醇：采用美國(guó)GE公司生產(chǎn)的截留分子量為2500的 GK超濾膜將含有甜菜紅色素的聚乙二醇上相進(jìn)行分離，甜菜紅色素進(jìn)入透過液一側(cè)，聚乙 二醇進(jìn)入濃縮液側(cè)。
(4)膜法濃縮：采用美國(guó)DOW陶氏膜TW30-1812-75反滲透膜或美國(guó)DOW陶氏膜 NF-1812-50納濾膜將甜菜紅色素水溶液進(jìn)行濃縮。
(5)真空濃縮與干燥：將膜法濃縮得到的甜菜紅色素溶液于真空下進(jìn)一步濃縮至固形物 含量20％以上，采用噴霧干燥的方法得到高純度的甜菜紅色素固體粉末。
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