專利名稱:梔子藍色素的制備方法
技術領域:
本發明涉及一種高純度桅子藍色素的制備方法,具體的講,本發明涉及一種從 桅子的果殼中提取制備高純度桅子藍色素的制備方法。
背景技術:
桅子為茜草科植物桅子(Gardeniajasminoides Ellis)的果實,主產于我國南部和中南部地區,屬衛生部頒布的首批藥食兩用藥用植物資源。明朝李時珍的《本草綱目》 中己有詳細記載桅子具有護肝、利膽、降壓、鎮靜、止血、消腫等作用;中醫臨床上 用于治療黃疽型肝炎、扭挫傷、高血壓、糖尿病等癥。桅子中主要含有藏花素、藏花酸 及其衍生物,和以桅子苷為主的11種環烯醚萜苷類成分,同時還含有綠原酸、鞣質、果 膠、揮發油、甘露醇等,食品上常用于提取以藏花酸的龍膽二糖衍生物為主體的桅子黃^J. ο
近年來,隨著人們生活水平不斷提高使得天然色素發展迅速,但天然色素多為 紅、黃兩類,藍色素相對較稀少,從而影響了許多食品上的配色與著色。桅子藍色素 是以桅子果實為原料,通過微生物發酵產生的一種天然藍色素。該色素對酸堿穩定,耐 光耐熱性較強,對蛋白質及碳水化合物著色均良好,安全無毒,是一種良好的天然著色 劑。目前,桅子藍的生產工藝多數是以桅子果實為原料,經過發酵、分離、顯色、噴霧 干燥等步驟進行。
我國桅子種植面積大,資源豐富,因此進一步開展低成本、高品質桅子藍色素 的制備工藝研究,來彌補天然藍綠色素開發的不足具有重大意義。國內對桅子藍色素 的研究起步較晚,且多采用在培養基中直接加入桅子果粉的方法生產天然色素,所得的 產品其顏色多為灰暗帶紫色,得率較低,難以工業化生產。后有研究者改進方法,采 用二步法(孫立軍等,用二步法生產天然使用桅子藍色素,南京農業大學學報,1994, 17(4) 98-101),先利用葡萄糖苷酶催化桅子苷反應得到中間產物京尼平,然后將 京尼平和氨基酸在適當條件下反應得天然桅子藍,得到的桅子藍色澤理想,但其反應速 率較低,成本高,影響了工業化生產(CN101104745A—種天然藍色素的生產方法)。發明內容
本發明的目的在于提供一種桅子藍色素的制備方法。
本發明將桅子的果殼通過提取得到的桅子果殼浸膏,浸膏通過混合大孔吸附樹 脂一步洗脫純化得到環烯醚萜苷類化合物,將此洗脫液濃縮后加入氨基酸以及纖維素酶 液直接反應,待反應完成后,在反應液中加入乙醇,分離干燥,實現高純度桅子藍的快 速制備。
—種桅子藍色素的制備方法,其特征在于該方法步驟如下
Α、桅子果殼浸膏提取
將粉碎后的桅子果殼,加入乙醇水溶液,通過超聲循環提取數次,過濾,合并濾液,減壓回收乙醇,干燥,得到桅子果殼浸膏;
B、環烯醚萜苷類化合物提取
將桅子果殼浸膏用水溶解,加入到由HPD系列大孔吸附樹脂和LX系列大孔吸 附樹脂組成的玻璃或不銹鋼柱中,用乙醇水溶液脫洗脫,收集洗脫液后,得到環烯醚萜 苷類化合物;
C、桅子藍色素制備
將環烯醚萜苷類化合物濃縮后,加入氨基酸以及纖維素酶液,在30-80°C下常壓 反應12-48小時,在產物中加入乙醇,經過濾,將濾液濃縮干燥后得到桅子藍色素。
在A步驟中,乙醇水溶液的體積濃度為10-90%。
在A步驟中,桅子果殼與乙醇水溶液的質量比為1 1-1 20。
在B步驟中,HPD系列大孔吸附樹脂與LX系列大孔吸附樹脂的質量比為 1 10-10 1,且混合均勻;桅子果殼浸膏的上樣濃度為3-500mg/mL;乙醇洗脫液的 體積濃度為5-50%。
通過B步驟得到的高純度的環烯醚萜苷類化合物主要包括京尼平苷(geniposide) 及京尼平龍膽二糖苷(genipin-gentiobioside)。
在C步驟中,京尼平苷及京尼平龍膽二糖苷在纖維素酶作用下水解成京尼平, 京尼平又與氨基酸發生聚合反應。具體操作步驟為將含有環烯醚萜苷類化合物的洗脫液 濃縮后,將氨基酸和預先配制的纖維素酶液直接加入到其中,使酶解反應與聚合反應同 步進行。
在C步驟中,氨基酸選自谷氨酸、甘氨酸、賴氨酸或苯丙氨酸,氨基酸與環烯 醚萜苷類化合物的質量比為10-1 0.1-1。
在C步驟中,纖維素酶液由纖維素酶和醋酸-醋酸鈉緩沖溶液組成,纖維素酶與 醋酸-醋酸鈉緩沖溶液的質量比為0.0025-25 50-500。
通過本發明制備得到的桅子藍色素不需要經過繁瑣的精制過程即可直接使用, 色澤鮮亮。
本發明的優點在于
(1)制備原料為桅子的果殼
將果仁和果殼部分粉碎后,分別用超聲循環提取機(50%乙醇)提取,取提取液 測定吸光度值并計算OD值,果仁OD值(A238/A44C1)為1.89,果殼的OD值為2.92,由于 桅子果殼的環烯醚萜苷類成分的含量遠遠高于果仁的,所以選用桅子果殼作為原料。另 外,有些生產桅子黃的廠家將桅子果殼作為廢棄品,本發明可以提高桅子的綜合利用價值。
(2)制備高純度的環烯醚萜苷類化合物時使用了混合大孔吸附樹脂,高純度的環 烯醚萜苷類化合物主要包括京尼平苷及京尼平龍膽二糖苷
經過實驗證明,相同條件下用來自于HPD系列及LX系列中的一種或幾種混合 樹脂的純化效果要遠遠優于任何一種單一的大孔吸附樹脂,例如,使用HPD700,OD值 (A238M440)為 6.21,使用 HPD700 和 LX-68,OD 值(A238M440) % 46.8 ;進一步純化該部 位,經硅膠柱層析和重結晶得到兩種白色晶體。經Varian INOVA-400FT-NMR超導核磁 共振儀鑒定了兩者的結構分別為京尼平苷及京尼平龍膽二糖苷。
權利要求
1.一種桅子藍色素的制備方法,其特征在于該方法步驟如下A、桅子果殼浸膏提取將粉碎后的桅子果殼,加入乙醇水溶液,通過超聲循環提取數次,過濾,合并濾 液,減壓回收乙醇,干燥,得到桅子果殼浸膏;B、環烯醚萜苷類化合物提取將桅子果殼浸膏用水溶解,加入到由HPD系列大孔吸附樹脂和LX系列大孔吸附樹 脂組成的玻璃或不銹鋼柱中,用乙醇水溶液脫洗脫,收集洗脫液后,得到環烯醚萜苷類 化合物;C、桅子藍色素制備將環烯醚萜苷類化合物濃縮后,加入氨基酸以及纖維素酶液,在30-8(TC下常壓反應 12-48小時,在產物中加入乙醇,經過濾,將濾液濃縮干燥后得到桅子藍色素。
2.如權利要求1所述的方法,其特征是在A步驟中,乙醇水溶液的體積濃度為 10-90%。
3.如權利要求1或2所述的方法,其特征是在A步驟中,桅子果殼與乙醇水溶液 的質量比為1:1-1: 20。
4.如權利要求1所述的方法,其特征是在B步驟中,HPD系列大孔吸附樹脂與LX 系列大孔吸附樹脂的質量比為1 10-10 1,且混合均勻;桅子果殼浸膏的上樣濃度為 3-500mg/mL ;乙醇洗脫液的體積濃度為5-50%。
5.如權利要求1所述的方法,其特征是在C步驟中,氨基酸選自谷氨酸、甘氨酸、 賴氨酸或苯丙氨酸,氨基酸與環烯醚萜苷類化合物的質量比為10-1 0.1-1。
6.如權利要求1所述的方法,其特征是在C步驟中,纖維素酶液由纖維素 酶和醋酸-醋酸鈉緩沖溶液組成,纖維素酶與醋酸-醋酸鈉緩沖溶液的質量比為 0.0025-25 50-500。
全文摘要
本發明公開了一種從梔子的果殼中提取制備高純度梔子藍色素的制備方法。本發明將梔子的果殼通過提取得到的梔子果殼浸膏,浸膏通過混合大孔吸附樹脂一步洗脫純化得到環烯醚萜苷類化合物,將此洗脫液濃縮后加入氨基酸以及纖維素酶液直接反應,待反應完成后,在反應液中加入乙醇,分離干燥,實現高純度梔子藍的快速制備。
文檔編號C12P1/00GK102021202SQ200910117470
公開日2011年4月20日 申請日期2009年9月18日 優先權日2009年9月18日
發明者師彥平, 戚歡陽 申請人:中國科學院蘭州化學物理研究所