[發明專利]一種利用大孔樹脂富集純化紫甘薯色素的方法

有效

• 申請號: 201010226641.0
• 申請日: 2010-07-15
• 公開（公告）號: CN101899224A
• 公開（公告）日: 2010-12-01
• 發明（設計）人: 陳敏;廖志華;諶金吾;魏文麗;付玉凡
• 申請（專利權）人: 西南大學
• 主分類號: C09B61/00
• 分類號: C09B61/00;C09B67/54
• 代理公司: 重慶華科專利事務所 50123
• 代理人: 康海燕

技術領域

本發明涉及了生物化學領域，尤其是一種從紫肉甘薯中用大孔樹脂分離純化紅色素的制作工藝，創造性的建立了“二次上柱的原理”的技術避免了提取劑除去水的過程的繁瑣，提高富集純化效率。

技術背景

紫甘薯色素作為一種相對穩定、具有很強生理活性的色素正被廣大消費者和研究者關注。天然色素在食品、化妝品及醫藥的加工上生產中有著廣闊的應用前景，應大力加快其開發利用。而作為一種珍稀的新型色素資源，紫甘薯色素的應用開發和產業化進程還處于初級階段。

由于紫甘薯色素含量很低(約0.8％)，是水溶性色素，很多提取方法都是以溶劑法為主，或者輔以超聲、酶、發酵等以提高紫甘薯色素從提取材料中的溶出率，“含量低、雜質多”始終是提取的瓶頸。而一種高效率、低成本的富集純化的方法對于從低含量材料(紫甘薯)中提取紫甘薯色素對紫肉甘薯深加工和產業化意義深遠。目前對紫甘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。對于色素的提取選用的溶劑和方法多根據色素的目的不同而選擇也有所不同，一般酸化甲醇作為溶劑提取時，提取率是最高的，但是如果把色素作為食品添加劑時，多選用檸檬酸、鹽酸化水，酸化乙醇等，輔以超聲、添加酶、發酵等手段增加色素從原料中溶出效率。色素溶出后都有一個富集和純化的過程，目前國內外有用大孔樹脂如D101、凝膠柱色譜如LH-20等進行純化，洗脫使用的醇濃度比較高，都是在50％以上，這樣高的洗脫強度會把一些非紫甘薯色素的物質和色素降解產物也洗脫下來，這對于純化是不利的。故本發明中強調用30％的醇濃度為大孔樹脂最佳洗脫紫甘薯濃色素濃度是基于純化為基礎。

因為紫色甘薯屬于季節性作物，原料的處理方式是一個需要考慮的因素。現在多采用鮮薯直接提取，此法操作工序簡單易行，但雜質相對較多，且鮮薯貯藏和運輸不便，成本高。本發明以新鮮紫甘薯或經干制紫甘薯為原料進行提取，利用本發明的工藝進行富集純化，均能達到很好的富集純化效果。從紫色甘薯中提取的紅色素應用廣泛。在食品工業中，可用作安全無毒的食品添加劑直接應用于食品行業中。因其耐熱性相對比較好，能夠經受食品工業上的巴氏法消毒。紫甘薯色素的醇溶及水溶性的特點，現在被應用于水基類的食品如冰淇淋、乳飲料、果汁飲料、奶酪、水產品、果凍、谷物食品以及色拉裝飾等。作為天然、安全無毒的色素也可應用于化妝品，如口紅、胭脂、洗發水等產品中；也可用于藥品中，以替代化學合成色素。

我國是紫甘薯生產大國，但并不是紫甘薯生產強國，這主要是因為很多相關提取分離和純化技術的專利被日本等國家所擁有。我國要想成為紫甘薯生產強國還需要在紫甘薯色素的深度開發下功夫。雖然紫甘薯紅色素含量相對較低，但紫甘薯生物產量高，建立一種對紫甘薯色素富集和純化的簡單易行的方法，對紫甘薯深度開發非常重要，本專利正是基于此而建立。

發明內容

本發明的目的在于在傳統溶劑提取的基礎上，結合大孔吸附樹脂，建立一種從紫肉甘薯塊莖中高效、快速提取紅色素的方法。本發明所采用的紫肉甘薯色素的提取工藝是發明人對不同提取工藝進行比較后，得到的一種相對簡單、成本投入低、產率高、純度高的提取工藝。

本發明的技術方案如下：

一種利用大孔樹脂富集純化紫甘薯色素的方法，其步驟如下：

1.紫肉甘薯的干燥、粉碎；

2.利用酸化極性溶劑進行提取，酸化極性溶劑指含0.1％鹽酸的極性溶劑醇、水或丙酮；

3.離心過濾；

4.對從紫甘薯中提取的粗色素利用非極性大孔樹脂進行富集和純化。其步驟如下：

(1)酸化水提取時濾液直接上大孔樹脂柱，以酸化醇為提取劑濾液用0.1％鹽酸-水稀釋適當倍數后反復上柱，飽和吸附后，繼續用5倍柱體積0.1％鹽酸-水沖洗樹脂柱至流下液無色；用6倍柱體積0.1％鹽酸酸化30％乙醇-水溶液洗脫大孔樹脂；

(2)洗脫液用0.1％鹽酸-水稀釋6倍，反復上大孔樹脂柱至流下液無色；繼續用5倍柱體積0.1％鹽酸-水沖洗樹脂柱；用1.5倍柱體積0.1％鹽酸-乙醇溶液洗脫大孔樹脂；

5.洗脫液真空濃縮后，經冷凍干燥得紫紅色粉末。

所述步驟(1)紫肉甘薯的干燥、粉碎是指在把甘薯塊莖切成厚0.2-0.5cm薄片后在50℃遮光干燥紫至恒重，破碎為0.08-0.12cm³大小顆粒；或將鮮紫甘薯粉碎成0.08-0.12cm³的小塊丁。