本發(fā)明涉及一種天然色素的提取，特別涉及一種從火龍果皮提取天然色素的方法。

背景技術(shù)：

目前，火龍果是仙人掌科量天尺屬的多年生多漿植物的果實(shí)，又稱紅龍果、仙蜜果，原產(chǎn)于巴西、墨西哥等中美洲熱帶沙漠地區(qū)，屬典型的熱帶植物。目前在我國(guó)的海南、福建、廣東、廣西等地均有種植。火龍果的品種按其果皮果肉的顏色分為紅皮白肉、紅皮紅肉、黃皮白肉等品種。其中紅皮紅肉品種是一種新的改良品種。紅皮紅肉火龍果果實(shí)富含大量的天然色素，從果皮到果肉的顏色呈玫瑰紅到紫紅色，是天然色素提取加工的良好來(lái)源。從火龍果中提取的天然紅色素，可廣泛應(yīng)用于食品加工業(yè)、化妝品制造業(yè)等，以替代對(duì)人體有害的合成色素。同時(shí)，火龍果果皮是火龍果果品加工的副產(chǎn)物，而人們僅食用火龍果果肉，棄去果皮，這又為利用火龍果果皮紅色素提供了豐富的原料。目前對(duì)其它紅色素，如紅曲紅素、辣椒紅素等都有大量深入的研究，但對(duì)火龍果紅色素報(bào)道較少。

火龍果果皮中含有大量的紅色素及果膠，可進(jìn)行進(jìn)一步的提取利用，提高其附加值，使資源得到充分的利用。資料表明，火龍果紅色素?zé)o明顯急性毒性和致突變性，作為食品著色劑較為安全?？蓪⒒瘕埞ぜt色素應(yīng)用到食品加工中，制作火龍果果皮紅色素果凍及火龍果果皮紅色素調(diào)和酒等?；瘕埞ず写罅考t色素，從其果皮中提取天然色素，可以變廢為寶，不但可以實(shí)現(xiàn)火龍果的綜合利用，提高火龍果的附加值，而且可以減少環(huán)境污染，在生產(chǎn)上具有重要意義。發(fā)明人經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間研究，嘗試了以火龍果果皮干粉為原料，采用溶劑萃取法提取紅色素，充分評(píng)估了pH值、溫度、時(shí)間、料液比對(duì)色素提取效果的影響，并研究不同大孔樹脂對(duì)該色素的吸附與分離效果，最終完成了可適合生產(chǎn)上提取分離火龍果果皮紅色素的方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有火龍果皮環(huán)境污染，不能充分利用其火龍果紅色素代替對(duì)人體有害的合成色素的現(xiàn)狀，本發(fā)明提供一種從火龍果皮提取天然色素的方法，將火龍果皮變廢為寶，提高火龍果的附加值，減少對(duì)環(huán)境的污染。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的方案是：一種從火龍果皮提取天然色素的方法，其特征在于：該方法包括下列工藝處理方法，火龍果皮經(jīng)過(guò)依次閉環(huán)除濕-熱泵干燥、色素提取、去除乙醇和層析分離獲得火龍果皮色素。

作為上述方案的進(jìn)一步說(shuō)明，前述工藝處理方法包括如下具體步驟：

(1)原料預(yù)處理步驟：將火龍果皮用清水洗去表面的灰塵和雜質(zhì)，然后將火龍果皮切成塊狀，再利用“閉環(huán)除濕-熱泵干燥”技術(shù)將塊狀火龍果皮進(jìn)行烘干至含水量為6％～8％；

(2)粉碎步驟：將烘干的塊狀火龍果皮進(jìn)行粉碎，然后過(guò)20目篩，獲得火龍果皮粉；

(3)浸提步驟：火龍果皮粉加入至5～10倍質(zhì)量的35％～45％乙醇溶液中，保持溫度25～35℃，加入15％HCl調(diào)pH值為4.5～6.5，持續(xù)浸提時(shí)間120～240min；

(4)離心分離步驟：收集浸提液，在4000r/min的離心裝置中離心10min，收集得到的上清液即為火龍果皮色素提取液；

(5)層析分離步驟：火龍果皮色素提取液先通過(guò)D101或D3201大孔樹脂富集火龍果果皮紅色素，再使用濃度為40％～50％的乙醇作為吸附解吸溶劑，收集分離液再用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀除去乙醇，然后在溫度為60℃的環(huán)境中進(jìn)行干燥，得到粉紅色粉末即為火龍果皮色素。大孔吸附樹脂是近代發(fā)展起來(lái)的一類有機(jī)高聚物吸附劑，70年代末開始將其應(yīng)用于中草藥成分的提取分離。以大孔吸附樹脂為吸附劑，利用其對(duì)不同成分的選擇性吸附和篩選作用，通過(guò)選用適宜的吸附和解吸條件借以分離、提純某一或某一類有機(jī)化合物的技術(shù)。D101樹脂是一種球狀、非極性聚合物吸附劑。該樹脂是一個(gè)交聯(lián)聚合物，具有相當(dāng)大的比表面和適宜的孔徑，對(duì)皂甙類物質(zhì)有特殊的選擇性。該樹脂適于從水溶液中提取皂甙類有機(jī)物質(zhì)。

作為上述方案的進(jìn)一步說(shuō)明，對(duì)得到的火龍果皮色素采先用摩爾消光系數(shù)法測(cè)定火龍果甜菜苷含量，再用分光光度計(jì)測(cè)火龍果皮色素最大吸收波長(zhǎng)下吸光度值(A＝538rim)，測(cè)定火龍果甜菜苷含量。摩爾消光系數(shù)也稱摩爾吸光系數(shù)，是指濃度為1摩爾/升時(shí)的吸光系數(shù)。

由上可知，本發(fā)明主要有以下優(yōu)點(diǎn)：火龍果皮經(jīng)閉環(huán)除濕-熱泵干燥、色素提取、去除乙醇和層析分離得火龍果皮色素，達(dá)成簡(jiǎn)單、低成本、高產(chǎn)率、適合工業(yè)生產(chǎn)的一種從火龍果皮中提取火龍果皮色素的方法。具有工藝簡(jiǎn)單、可操作性強(qiáng)，適用于工業(yè)化生產(chǎn)以及產(chǎn)品質(zhì)量高，回收率高等特點(diǎn)。將火龍果皮變廢為寶，提高火龍果的附加值，減少對(duì)環(huán)境的污染，從火龍果果品加工副產(chǎn)物果皮中提取的天然色素具有“天然、營(yíng)養(yǎng)、多功能”等多重優(yōu)點(diǎn)，故作為添加劑在食品加工、化妝品制造等行業(yè)都具有很好的應(yīng)用前景。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的從火龍果皮提取天然色素的方法的步驟圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和優(yōu)選的實(shí)施方式，對(duì)本發(fā)明及其有益技術(shù)效果進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

實(shí)施例1

參見(jiàn)圖1，一種從火龍果皮提取天然色素的方法，其特征在于：該方法包括下列工藝處理方法，火龍果皮經(jīng)過(guò)依次閉環(huán)除濕-熱泵干燥、色素提取、去除乙醇和層析分離獲得火龍果皮色素。

前述工藝處理方法包括如下具體步驟：

步驟S0：準(zhǔn)備好火龍果皮；

步驟S1：原料預(yù)處理：將火龍果皮用清水洗去表面的灰塵和雜質(zhì)，然后將火龍果皮切成塊狀，再利用“閉環(huán)除濕-熱泵干燥”技術(shù)將塊狀火龍果皮進(jìn)行烘干至含水量為6％；

步驟S2：粉碎：將烘干的塊狀火龍果皮進(jìn)行粉碎，然后過(guò)20目篩，獲得火龍果皮粉；

步驟S3：浸提：火龍果皮粉加入至9倍質(zhì)量的45％乙醇溶液中，保持溫度30℃，加入15％HCl調(diào)pH值為5.5，持續(xù)浸提時(shí)間240min；

步驟S4：離心分離：收集浸提液，在4000r/min的離心裝置中離心10min，收集得到的上清液即為火龍果皮色素提取液；

步驟S5：層析分離：火龍果皮色素提取液先通過(guò)D101大孔樹脂富集火龍果果皮紅色素，再使用濃度為40％的乙醇作為吸附解吸溶劑，收集分離液再用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀除去乙醇，然后在溫度為60℃的環(huán)境中進(jìn)行干燥，得到粉紅色粉末即為火龍果皮色素；

步驟S6：檢測(cè)：對(duì)得到的火龍果皮色素采先用摩爾消光系數(shù)法測(cè)定火龍果甜菜苷含量，再用分光光度計(jì)測(cè)火龍果皮色素最大吸收波長(zhǎng)下吸光度值(A＝538rim)，進(jìn)而測(cè)得提取物中甜菜紅色素含量為31.6％；

步驟S7：完成，得到火龍果皮色素。

實(shí)施例2

參見(jiàn)圖1，一種從火龍果皮提取天然色素的方法，其特征在于：該方法包括下列工藝處理方法，火龍果皮經(jīng)過(guò)依次閉環(huán)除濕-熱泵干燥、色素提取、去除乙醇和層析分離獲得火龍果皮色素。

前述工藝處理方法包括如下具體步驟：

步驟S0：準(zhǔn)備好火龍果皮；

步驟S1：原料預(yù)處理：將火龍果皮用清水洗去表面的灰塵和雜質(zhì)，然后將火龍果皮切成塊狀，再利用“閉環(huán)除濕-熱泵干燥”技術(shù)將塊狀火龍果皮進(jìn)行烘干至含水量為8％；

步驟S2：粉碎：將烘干的塊狀火龍果皮進(jìn)行粉碎，然后過(guò)20目篩，獲得火龍果皮粉；

步驟S3：浸提：火龍果皮粉加入至7倍質(zhì)量的35％乙醇溶液中，保持溫度35℃，加入15％HCl調(diào)pH值為6.5，持續(xù)浸提時(shí)間200min；

步驟S4：離心分離：收集浸提液，在4000r/min的離心裝置中離心10min，收集得到的上清液即為火龍果皮色素提取液；

步驟S5：層析分離：火龍果皮色素提取液先通過(guò)D3201大孔樹脂富集火龍果果皮紅色素，再使用濃度為45％的乙醇作為吸附解吸溶劑，收集分離液再用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀除去乙醇，然后在溫度為60℃的環(huán)境中進(jìn)行干燥，得到粉紅色粉末即為火龍果皮色素；

步驟S6：檢測(cè)：對(duì)得到的火龍果皮色素采先用摩爾消光系數(shù)法測(cè)定火龍果甜菜苷含量，再用分光光度計(jì)測(cè)火龍果皮色素最大吸收波長(zhǎng)下吸光度值(A＝538rim)，進(jìn)而測(cè)得甜菜紅色素含量為23.6％；

步驟S7：完成，得到火龍果皮色素。

實(shí)施例3

參見(jiàn)圖1，一種從火龍果皮提取天然色素的方法，其特征在于：該方法包括下列工藝處理方法，火龍果皮經(jīng)過(guò)依次閉環(huán)除濕-熱泵干燥、色素提取、去除乙醇和層析分離獲得火龍果皮色素。

前述工藝處理方法包括如下具體步驟：

步驟S0：準(zhǔn)備好火龍果皮；

步驟S1：原料預(yù)處理：將火龍果皮用清水洗去表面的灰塵和雜質(zhì)，然后將火龍果皮切成塊狀，再利用“閉環(huán)除濕-熱泵干燥”技術(shù)將塊狀火龍果皮進(jìn)行烘干至含水量為7％；

步驟S2：粉碎：將烘干的塊狀火龍果皮進(jìn)行粉碎，然后過(guò)20目篩，獲得火龍果皮粉；

步驟S3：浸提：火龍果皮粉加入至8倍質(zhì)量的40％乙醇溶液中，保持溫度25℃，加入15％HCl調(diào)pH值為4.8，持續(xù)浸提時(shí)間180min；

步驟S4：離心分離：收集浸提液，在4000r/min的離心裝置中離心10min，收集得到的上清液即為火龍果皮色素提取液；

步驟S5：層析分離：火龍果皮色素提取液先通過(guò)D101大孔樹脂富集火龍果果皮紅色素，再使用濃度為40％～50％的乙醇作為吸附解吸溶劑，收集分離液再用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀除去乙醇，然后在溫度為60℃的環(huán)境中進(jìn)行干燥，得到粉紅色粉末即為火龍果皮色素；

步驟S6：檢測(cè)：對(duì)得到的火龍果皮色素采先用摩爾消光系數(shù)法測(cè)定火龍果甜菜苷含量，再用分光光度計(jì)測(cè)火龍果皮色素最大吸收波長(zhǎng)下吸光度值(A＝538rim)，進(jìn)而測(cè)得提取物中甜菜紅色素含量為40.36％；

步驟S7：完成，得到火龍果皮色素。

根據(jù)上述說(shuō)明書及具體實(shí)施例并不對(duì)本發(fā)明構(gòu)成任何限制，本發(fā)明并不局限于上面揭示和描述的具體實(shí)施方式，對(duì)本發(fā)明的一些修改和變形，如基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，也應(yīng)當(dāng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。