[發明專利]一種酶法水解從植物原料中提取水溶性類胡蘿卜素的方法

無效

• 申請號: 201210185041.3
• 申請日: 2012-06-07
• 公開（公告）號: CN102702777A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 歐陽杰;張瑋瑋;楊佳;李賢;施顯赫;劉伯言;武彥文;李冰寧
• 申請（專利權）人: 北京林業大學
• 主分類號: C09B61/00
• 分類號: C09B61/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于食品生物技術領域，特別涉及一種酶法水解從植物原料中提取水溶性類胡蘿卜素的方法。

背景技術

食品的色、香、味和形式是評價食品表現質量的四大基本參數，也是消費者選擇食品的重要依據。為了保持和改善食品的色澤，在食品加工過程中往往需要對食品進行人工著色。食用色素就是使食品著色和改善食品色澤的一類添加劑，也常稱為著色劑。

食用色素按其來源和性質可分為食用合成色素和食用天然色素兩大類。食用合成色素是用化學合成方法所得到的色素，而食用天然色素則是來源于天然原料，經過分離純化得到的色素。由于食用合成色素有的毒性較大，會直接危害人體健康，甚至有些合成色素有致癌或誘導染色體畸變的作用，因此相繼從各國許可使用色素的名單上撤除，有些國家甚至完全禁止使用合成色素。

縱觀我國近十年來食用色素的發展趨勢，天然食用色素越來越受歡迎，主要原因是天然色素具有以下優點：(1)絕大多數天然色素無毒和無副作用，安全性高；(2)很多天然色素中含有人體必需的營養物質，或其本身就是維生素或具有維生素性質的物質，如核黃素、β-胡蘿卜素等；(3)有的天然色素具有一定的藥理功效，對某些疾病有預防治療作用；(4)天然色素的著色色調比較自然。(歐陽杰等，天然食用色素的穩定化技術研究進展，食品科技，2006，8：182-184)。

類胡蘿卜素是存在于自然界的一大類色素，顏色從亮黃到暗紅不等，當它們與蛋白質結合形成復合物時，可呈現綠色或藍色。類胡蘿卜素也是自然界存在最廣泛的色素類群，有六百多種化學結構(黃洋等，類胡蘿卜素的生物利用率，食品科學，2002，10：152-155)。

類胡蘿卜素只能被一些植物和微生物合成，動物不能在體內合成類胡蘿卜素(靳遠祥等.家蠶體內的類胡蘿卜素及其結合蛋白.科技通報，2003，19(6)：516-520)。自然界的類胡蘿卜素大多以穩定的中介物形式存在，從而保護它免受氧化或其它因素的降解。例如：類胡蘿卜素能與蛋白質、脂肪以及糖類等穩定中介物結合。結合后的蛋白質-類胡蘿卜素被稱為色蛋白，除了保護類胡蘿卜素外，這些穩定中介物同樣能影響到類胡蘿卜素的穩定性，尤其是水溶性。然而，傳統的類胡蘿卜素提取方法都是以有機溶劑作為提取劑，將色素從原料中萃取出來，萃取出的色素天然結合狀態已被破壞，穩定性也被破壞，遇酸、堿、熱等容易降解。因此，利用酶法水解將色素以其和蛋白質、脂肪、糖類等結合的天然狀態釋放出來能極大提高其穩定性。關于纖維素酶和果膠酶破壞樣品細胞壁并且釋放出葉綠體和細胞液中的類胡蘿卜素的研究較少，而以超聲波破碎、表面活性劑輔助破碎植物細胞的研究更少(Ronald?L.Thomas，et?al.Exaction?of?pigment?from?plant?material，1998，US?Patent?5,830,738)。當將類胡蘿卜素以酶法水解的方法提取出來后，它們仍以與蛋白質、脂肪、糖類等結合的自然形式存在著，并依據色素的結構以共價鍵或者微弱的關系結合，這種結合的結構保護色素免受氧化并且影響其顏色(Inci?Cinar，Storage?stability?of?enzyme?extracted?carotenoid?pigments?from?carrots.Electronic?Journal?of?Environmental，Agricultural?and?Food?Chemistry，2004，3(1)：609-616)。

胡蘿卜、番茄、紅辣椒、萬壽菊等植物中含有豐富的類胡蘿卜素，以它們作為原料來提取β-胡蘿卜素、番茄紅素、辣椒紅素、葉黃素等都已實現工業化生產，但都是以正己烷等有機溶劑萃取的方法進行提取，提取的只是純類胡蘿卜素部分。本發明是以酶法水解的方法，提取以類胡蘿卜素-蛋白質結合狀態存在的水溶性類胡蘿卜素，盡可能地保存類胡蘿卜素的天然狀態，增加穩定性并保持其生理功能。

發明內容

本發明的目的是提供一種酶法水解從植物原料中提取水溶性類胡蘿卜素的方法。首先將新鮮植物原料和水用勻漿機勻漿，用超聲波破碎機破碎；再加入纖維素酶、果膠酶和表面活性劑進行酶解，然后在酶解液中加入硅藻土，過濾后將濾液真空干燥，即得到水溶性類胡蘿卜素。

本發明的實施方案如下：

一種酶法水解從植物原料中提取水溶性類胡蘿卜素的方法，其步驟如下：

1)取100份新鮮植物原料，加入30-300份水，用勻漿機勻漿10分鐘，然后用超聲波破碎機破碎5分鐘；