[發明專利]一種利用藍草或藍草加工剩余物制備黑色素的方法

有效

• 申請號: 202110683281.5
• 申請日: 2021-06-18
• 公開（公告）號: CN113549657B
• 公開（公告）日: 2023-06-20
• 發明（設計）人: 陳育如;曾茜;李婷;肖均霞;王鴻飛;劉超;錢者東;方浩
• 申請（專利權）人: 南京師范大學
• 主分類號: C12P1/02
• 分類號: C12P1/02;C09B67/54;C09B61/00;C12R1/685
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 冒艷

本發明公開了一種利用藍草或藍草加工剩余物制備黑色素的方法，包括：藍草或藍草加工剩余物經微生物發酵或鹽酸前處理，用氫氧化鈉溶液加熱浸提，抽濾，濾液用鹽酸溶液調節pH值至酸性，離心去上清液，沉淀部分為藍草黑色素粗品，粗品經堿溶酸沉和乙醇洗脫后，沉淀物烘干即得藍草黑色素。該方法得到的馬藍黑色素抗氧化活性高，DPPH自由基清除率高達87.4％。

技術領域

本發明涉及黑色素的制備方法，特別涉及一種利用藍草或藍草加工剩余物制備黑色素的方法。

背景技術

傳統制靛工藝通常使用鮮葉作為原料，鮮葉在貯藏及運輸過程中極易變黑枯萎，馬藍葉變黑后失去制作靛藍原料的價值，因此這些材料與制靛加工剩余物都有待于充分利用。

制靛的常用方法為發酵法，將新鮮的藍草植株收割后，浸泡于敞口槽中，水面沒過藍草葉片，用重物壓實保證藍草全部浸泡于水中，發酵一周后，浸液變為墨綠色，表面浮有一層靛藍色油狀物。將發酵后的藍草瀝出，濾液中加入現配的石灰水，并快速攪拌，攪拌的速度很關鍵，與靛藍染料最終產品質量有直接關系。氧氣隨攪拌過程進入整個體系，將靛苷前體物氧化為靛藍，隨石灰沉淀下來。靜置后去除上清液，下沉泥狀物即為靛藍染料，也稱為藍靛泥(劉昆，鞏繼賢，李輝芹，李政，李秋瑾，張健飛.布依族植物靛藍傳統染色工藝[J].針織工業，2018，(03)：56-58)。藍草制靛過程的原理己逐漸清晰，藍草內均具有靛藍生產前體吲哚類物質，在制靛過程中，浸水發酵時藍草的細胞壁被破壞，吲哚苷隨著細胞壁的損壞溶出于發酵液中，成為靛藍生成的前體(張一鳴，黃元貞，萬會花，李澤鑫，孫偉，吳沙沙，翟俊文，米要磊.植物中靛藍生物合成途徑研究進展[J].中國中藥雜志，2020，45(03)：491-496.)。藍草加工靛藍染料后，產生大量的剩余物，剩余物直接作為垃圾處理或掩埋，不僅造成嚴重的環境污染，而且浪費了資源。本發明利用藍草或加工剩余物生產天然黑色素，有利于資源的可持續利用。

天然黑色素是由多羥基吲哚或多羥基酚類物質聚合形成的一類結構復雜多樣的大分子物質，廣泛存在于動物、植物和微生物中，其詳細結構目前尚不清楚(魯明，付欣，于淼.天然黑色素提取與生物功能研究進展[J].中國食品添加劑，2020，31(01)：165-171)。隨著對黑色素研究和應用的不斷深入，黑色素的生物活性越來越受到重視。生物黑色素可用于人體抗氧化和免疫調節，還可作為食品或日用品添加劑，用于酒類、飲料和糖果等食品著色和化妝品行業，具有極大的發展潛力和應用前景。

黑曲霉(Aspergillus?niger)，半知菌亞門，絲孢綱，絲孢目，叢梗孢科，曲霉屬真菌中的一個常見種。廣泛分布于世界各地的糧食、植物性產品和土壤中。是重要的發酵工業菌種，可生產淀粉酶、酸性蛋白酶、纖維素酶、果膠酶、葡萄糖氧化酶、檸檬酸、葡糖酸和沒食子酸等。黑曲霉不僅產β-葡萄糖苷酶活性高，且是公認的安全微生物菌種，所產酶能水解β-D-葡萄糖鍵。

冠突散囊菌(Eurotium?cristatum)屬于發菌科散囊屬真菌，可生長在土壤、茯磚茶、冬蟲夏草、中藥片、沉香、木屑等基物上。是茯磚茶發花過程中形成的優勢菌，因生長繁殖時會產生金黃色的閉囊殼，俗稱“金花”。在黑茶發酵的過程中，“金花”的數量和質量往往直接決定了茯磚茶的品質。國家標準GB/T?9833.3-2013中，茯磚茶是黑茶中唯一有“冠突散囊菌”這一指標的品種。冠突散囊菌發酵的茯磚茶具有抗氧化、助消化、降脂減肥、降低膽固醇等保健功效(黃彥，石瑞，蘇二正.冠突散囊菌的研究與應用進展[J].2017，15(1)：49-56)。黑茶在發酵發花過程中，冠突散囊菌利用從茶葉中獲取的營養物質進行自身代謝轉化，滿足自身生長的營養需要，同時產生多酚氧化酶、果膠酶、纖維素酶、蛋白酶等胞外酶，催化茶葉中物質的氧化、聚合、降解、轉化，達到茯磚茶特有的色、香、味。