本發明屬于色素制備
技術領域：
，具體涉及一種從楊梅果渣中提取紅色素并酰基化的方法。
背景技術：
：食用色素分為合成色素和天然色素兩大類，隨著毒理學和分析化學的不斷發展，人類逐漸認識到多數合成色素品種對人體有較為嚴重的毒副作用，安全的天然色素代替合成色素將是大勢所趨。楊梅在我國產地遼闊，果實在盛夏季節采收，果粒具有濃艷的紫紅色和豐富的汁液，不耐貯存，鮮食味偏酸，果實內含多種維生素、葡萄糖、果糖、檸檬酸、纖維素和礦物質元素等。楊梅大部分用于生產果脯、楊梅酒和飲料，在加工過程中會產生約30％～40％的楊梅果渣。廉價的楊梅果渣含有豐富的水溶性紅色素，是天然紅色素的重要來源。楊梅的紅色素可做綠色食品的染色劑，但其穩定性較差，尤其容易受pH值、還原劑及紫外光照射等條件的影響。因此，尋找一種從楊梅果渣中提取紅色素并提高其穩定性方法，能極大程度的提高楊梅的利用率，同時能擴大市場上的紅色素品種。中國專利申請號201510542564.2公開了一種楊梅花色苷的提取工藝，該方法以楊梅為原料，經酸化乙醇回流提取，得到花色苷粗提液后才有大孔樹脂進行純化，最后真空冷凍干燥得楊梅花色苷粉末，所得純度為73.1％。中國專利申請號201510826878.5公開了一種從楊梅果渣中提取楊梅多酚的方法，該方法以楊梅果渣為原料，首先微波輔助乙醇提取后得提取液A和濾渣A，再采用酶解法提取濾渣A中的多酚得濾液B和濾渣B，然后采用水浸提濾渣B得濾液C和濾渣C，最后合并濾液A、B和C得楊梅多酚提取液，經進一步純化、濃縮、干燥得楊梅多酚粉末。該方法通過三次提取，提高了楊梅多酚提取率，但操作步驟繁多。中國專利申請號201110187664.X公開了一種從楊梅果渣中提取表兒茶素的方法，該方法將楊梅果渣用pH1.0～2.0的酸性水溶液提取后，過濾，得濾液，將濾液經大孔吸附樹脂洗脫，再經柱層析分離洗脫，所得洗脫液經重結晶得表兒茶素。上述專利文獻雖報道了從楊梅果渣中提取多酚和表兒茶素，但尚未發現有關于從楊梅果渣中提取紅色素并酰基化的專利技術。技術實現要素：本發明的目的是克服現有技術中楊梅紅色素穩定性差，受酸堿溶液、還原劑、光和溫度影響大，從而提供一種酰基化楊梅紅色素的制備方法。本發明方法從楊梅果渣中提取紅色素，經酰基化后，所得紅色素穩定性好。本發明以楊梅果渣為原料，經酸溶液浸提，在減壓濃縮時對楊梅紅色素分子進行酰基化改性，濃縮得高濃度、穩定性好的楊梅紅色素溶液，經干燥后得楊梅紅色素粉末。具體步驟如下：(1)粗提：以楊梅果渣為原料，用pH2.0～4.0酸溶液為溶劑，按照楊梅果渣質量(g)：酸溶液(mL)比為1:8～12的比例，向酸溶液中加入楊梅果渣，室溫下浸提1～2h，過濾，取濾液得粗提液；(2)過濾精制：將楊梅紅色素粗提液通過孔徑為0.22～0.8μm的微濾膜，進行微濾，收集濾液得楊梅紅色素溶液；(3)濃縮及酰基化：將過濾精制所得楊梅紅色素溶液加入乙酸，用量為楊梅果渣質量的0.1％～0.3％，攪拌均勻，減壓濃縮時對分子進行酰基化改性，得酰基化楊梅紅色素；(4)干燥：酰基化后的楊梅紅色素進行干燥得紅色素粉末。本發明步驟(2)中所述的酸溶液為鹽酸、稀硫酸和稀硝酸的水溶液中的任一種。優選的，本發明楊梅紅色素粗提過程用pH3.0酸溶液為溶劑，楊梅果渣質量(g)：酸溶液(mL)比為1:10。優選的，本發明楊梅紅色素過濾精制為粗提液通過孔徑0.45μm的濾膜過濾。0.45μm能夠去除楊梅紅色素粗提液中的固體顆粒，使所得的楊梅紅色素澄清，便于后續的酰基化反應。優選的，本發明制備方法中所述乙酸用量為楊梅果渣質量的0.25％。本發明所述的干燥方法為真空冷凍干燥、噴霧干燥、微波真空干燥、RW干燥中的一種。本發明的原理是：將楊梅紅色素分子結構中的某些部位羥基酰化，通過調節酰基化的數目，使新構成的分子穩定性提高的同時，修飾產物仍具有一定的生物活性。本發明的有益效果是：(1)本發明以楊梅果渣為提取原料，實現了廢物再利用，提高了楊梅利用率，直接的提高了其價值；(2)以酸溶液常溫浸提楊梅紅色素，減少了提取過程中楊梅紅色素的損失；(3)減壓過程中進行酰基化改造，簡化了楊梅紅色素酰基化工藝；(4)本發明制備的酰基化楊梅紅色素穩定性好，適合用于食品染色。具體實施方式下面結合結合具體實施例對本發明進一步說明。實施例1一種酰基化楊梅紅色素的制備方法，具體步驟如下：(1)粗提：以楊梅果渣為原料，用pH4.0硫酸水溶液為溶劑，按照楊梅果渣質量(g)：硫酸水溶液(mL)比為1：10的比例，向硫酸水溶液中加入楊梅果渣，室溫下浸提1h，過濾，取濾液得粗提液；(2)過濾精制：將楊梅紅色素粗提液通過孔徑為0.45μm的微濾膜，進行微濾，收集濾液得楊梅紅色素溶液；(3)濃縮及酰基化：將過濾精制所得楊梅紅色素溶液加入乙酸，用量為楊梅果渣質量的0.1％，攪拌均勻，減壓濃縮時對分子進行酰基化改性，得酰基化楊梅紅色素；(4)干燥：酰基化后的楊梅紅色素進行微波干燥得紅色素粉末。實施例2一種酰基化楊梅紅色素的制備方法，具體步驟如下：(1)粗提：以楊梅果渣為原料，用pH2.0鹽酸水溶液為溶劑，按照楊梅果渣質量(g)：鹽酸水溶液(mL)比為1:12的比例，向鹽酸水溶液中加入楊梅果渣，室溫下浸提2h，過濾，取濾液得粗提液；(2)過濾精制：將楊梅紅色素粗提液通過孔徑為0.8μm的微濾膜，進行微濾，收集濾液得楊梅紅色素溶液；(3)濃縮及酰基化：將過濾精制所得楊梅紅色素溶液加入乙酸，用量為楊梅果渣質量的0.2％，攪拌均勻，減壓濃縮時對分子進行酰基化改性，得酰基化楊梅紅色素；(4)干燥：酰基化后的楊梅紅色素進行噴霧干燥得紅色素粉末。實施例3一種酰基化楊梅紅色素的制備方法，具體步驟如下：(1)粗提：以楊梅果渣為原料，用pH3.0鹽酸水溶液為溶劑，按照楊梅果渣質量(g)：鹽酸水溶液(mL)比為1:10的比例，向鹽酸水溶液中加入楊梅果渣，室溫下浸提1.5h，過濾，取濾液得粗提液；(2)過濾精制：將楊梅紅色素粗提液通過孔徑為0.45μm的微濾膜，進行微濾，收集濾液得楊梅紅色素溶液；(3)濃縮及酰基化：將過濾精制所得楊梅紅色素溶液加入乙酸，用量為楊梅果渣質量的0.25％，攪拌均勻，減壓濃縮時對分子進行酰基化改性，得酰基化楊梅紅色素；(4)干燥：酰基化后的楊梅紅色素進行真空冷凍干燥得紅色素粉末。實施例4一種酰基化楊梅紅色素的制備方法，具體步驟如下：(1)粗提：以楊梅果渣為原料，用pH2.5硝酸水溶液為溶劑，按照楊梅果渣質量(g)：硝酸水溶液(mL)比為1:8的比例，向硝酸水溶液中加入楊梅果渣，室溫下浸提1.5h，過濾，取濾液得粗提液；(2)過濾精制：將楊梅紅色素粗提液通過孔徑為0.22μm的微濾膜，進行微濾，收集濾液得楊梅紅色素溶液；(3)濃縮及酰基化：將過濾精制所得楊梅紅色素溶液加入乙酸，用量為楊梅果渣質量的0.3％，攪拌均勻，減壓濃縮時對分子進行酰基化改性，得酰基化楊梅紅色素；(4)干燥：酰基化后的楊梅紅色素進行RW干燥得紅色素粉末。對比例1一種從楊梅果渣中提取紅色素的方法，具體步驟如下：(1)粗提：以楊梅果渣為原料，用pH2.0硝酸水溶液為溶劑，按照楊梅果渣質量(g)：硝酸水溶液(mL)比為1:8的比例，向硝酸水溶液中加入楊梅果渣，室溫下浸提2h，過濾，取濾液得粗提液；(2)過濾精制：將楊梅紅色素粗提液通過孔徑為0.45μm的微濾膜，進行微濾，收集濾液得楊梅紅色素溶液；(3)干燥：過濾精制得楊梅紅色素進行噴霧干燥得紅色素粉末。對比例2一種從楊梅果渣中提取紅色素的方法，具體步驟如下：(1)粗提：以楊梅果渣為原料，用pH3.0鹽酸水溶液為溶劑，按照楊梅果渣質量(g)：鹽酸水溶液(mL)比為1:10的比例，向鹽酸水溶液中加入楊梅果渣，室溫下浸提1.5h，過濾，取濾液得粗提液；(2)過濾精制：將楊梅紅色素粗提液通過孔徑為0.45μm的微濾膜，進行微濾，收集濾液得楊梅紅色素溶液；(3)干燥：過濾精制得楊梅紅色素進行真空冷凍干燥得紅色素粉末。穩定性試驗為了進一步驗證本發明方法制備的酰基化楊梅紅色素穩定性，對本發明制備的紅色素進行穩定性試驗。1、pH對楊梅紅色素的影響稱取實施例1-4和對比例1-2制備的楊梅紅色素各9份，每份0.1g，將楊梅紅色素溶于100mL不同的pH值酸性水溶液中，室溫放置2h后，觀察其顏色，結果見表1。從表1看出，實施例1-4楊梅紅色素顏色穩定，而對比例楊梅紅色素隨著pH增加，紅色逐漸減弱，藍色逐漸增加，說明本發明實施例1-4楊梅紅色素在不同的pH中穩定性良好。表1pH對楊梅紅色素的影響pH實施例1實施例2實施例3實施例4對比例1對比例22紅色紅色紅色紅色深紅色深紅色3紅色紅色紅色紅色紅色紅色4紅色紅色紅色紅色紅色紅色5紅色紅色紅色紅色紫紅色紫紅色7紅色紅色紅色紅色橙紅色橙黃色9紅色紅色紅色紅色橙黃色橙黃色11紅色紅色紅色紅色黃綠色黃綠色12紅色紅色紅色紅色綠色綠色14紅色紅色紅色紅色藍綠色藍綠色2、溫度對楊梅紅色素的影響稱取實施例1-4和對比例1-2制備的楊梅紅色素各4份，每份0.1g，將楊梅色素溶于100mL蒸餾水中，分別置于40℃、60℃、80℃、100℃密封恒溫條件下加熱2h后，觀察其顏色，在520m處測定吸光度，根據吸光度計算色素損失率。結果如表2所示。其中，A1為樣品測試前的吸光度；A2為樣品測試后的吸光度。表2溫度對楊梅紅色素的影響從表2可知，未酰基化的楊梅紅色素在高溫下耐熱性較差，隨著溫度升高，色素損失率增加。實施例1-4楊梅紅色素熱損失率低于對比例1-2，在高溫下，其損失率僅為2.03％，而對比例達56.3％，說明實施例楊梅紅色素熱穩定性高于對比例，進一步說明本發明方法制備的楊梅紅色素對熱穩定性得到提高。3、光照對楊梅紅色素的影響稱取實施例1-4和對比例1-2制備的楊梅紅色素各6份，每份0.1g，將楊梅色素溶于100mL蒸餾水中，分別取25mL裝于無色具塞刻度試管中，在強光下照射1～6h，觀察其顏色變化，并每隔1h取樣在520m處測定吸光度，根據吸光度計算色素損失率。結果見表3。表3光照對楊梅紅色素的影響從表3可以看出，光照對色素有降解作用，隨著光照時間的延長，色素損失率逐漸增加。實施例1-4和對比1-2進行比較發現，實施例組的損失率低于對比例組，說明實施例楊梅紅色素對光穩定性高于對比例楊梅紅色素。4、氧化劑對楊梅紅色素的影響稱取實施例1-4和對比例1-2制備的楊梅紅色素各0.1g，將楊梅色素溶于100mL、pH3.0的鹽酸溶液中，分別加入2mL濃度為0.1％的H2O2溶液，每隔一定時間測定其吸光度，結果見表4。表4氧化劑對楊梅紅色素的影響從表4可以看出，楊梅紅色素在氧化劑作用下有緩慢的褪色現象，且對比例楊梅紅色素損失率高于實施例楊梅紅色素，說明實施例楊梅紅色素對還原劑穩定性高于對比例。5、還原劑對色素的影響稱取實施例1-4和對比例1-2制備的楊梅紅色素各0.1g，將楊梅色素溶于100mL、pH3.0的鹽酸溶液中，加入一定量的Na2SO3溶液，每隔一定時間觀察其顏色變化。加入還原劑后，對比例楊梅紅色素迅速由紅色變成黃色，放置3h后，達到穩定的橙黃色。實施例楊梅紅色素加入還原劑后，顏色未發生改變，且放置3h后仍然呈紅色，放置24h后開始出現褪色，由紅色變成橙紅色。綜上所述，實施例楊梅紅色素穩定性高于對比例，即酰基化后的楊梅紅色素對光、熱、pH、還原劑和氧化劑的穩定性均高于未酰基化的楊梅紅色素，說明本發明方法制備的酰基化楊梅紅色素穩定性得到提高。當前第1頁1 2 3