本發(fā)明屬于色素提取技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及黃皮果皮提取黃色素的方法。

背景技術(shù)：

隨著醫(yī)學(xué)、毒理學(xué)和生物學(xué)試驗(yàn)研究工作的不斷深入，超量使用合成色素對(duì)人體健康的危害越來越受到人們的關(guān)注，因此合成色素作為食品添加劑的用量越來越嚴(yán)格。天然色素色澤亮麗誘人，富有天然感，尤其是一些天然色素本身就是人們?nèi)粘ｏ嬍车某煞郑哂幸欢ǖ臓I(yíng)養(yǎng)價(jià)值和藥理保健作用。在天然色素中，黃色色調(diào)與其他色調(diào)相比，相對(duì)比較柔和、誘人，可以使消費(fèi)者產(chǎn)生強(qiáng)烈的購(gòu)買欲，隨著國(guó)外市場(chǎng)的大量需要，天然黃色素呈現(xiàn)出供不應(yīng)求的勢(shì)頭。

色素提取方法常見的有溶劑提取法、超聲提取法、微波提取法、超臨界萃取法、酶提取法和生物技術(shù)提取法等。目前天然黃色素主要從梔子、姜黃、柑桔、紅花、玉米、南瓜等中提取而來，但大部分提取所得的黃色素穩(wěn)定性較差。例如梔子黃色素用于面類制品著色時(shí)，易發(fā)生綠變，穩(wěn)定性不高；姜黃素對(duì)還原劑的穩(wěn)定性較強(qiáng)，著色性強(qiáng)，但對(duì)光、熱、鐵離子敏感；柑橘黃對(duì)光很敏感，易褪色。因此，開發(fā)穩(wěn)定性好的天然黃色素是食用色素行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)之一，對(duì)黃色素市場(chǎng)具有重要意義。

黃皮屬蕓香科黃皮屬植物，是我國(guó)熱帶以及亞熱帶地區(qū)的一種特產(chǎn)果樹，國(guó)內(nèi)主要分布于廣東、廣西、福建、臺(tái)灣、云南、海南等地。黃皮具有很高的藥用價(jià)值，黃皮的果、葉、根、種子均能入藥。目前對(duì)黃皮的化學(xué)成分研究集中在根、莖和葉上，而對(duì)果皮的研究主要是其揮發(fā)油及抑菌活性成分。

專利申請(qǐng)?zhí)?01210373268.0公開了一種從黃皮中提取純化橋環(huán)黃皮酰胺的方法，該方法以黃皮葉為原料，粉碎，加適量氨水拌勻氨化，加入甲醇溶液浸泡后濃縮，再加入氯仿溶液超聲溶解，再經(jīng)高速逆流色譜儀分離純化。

專利申請(qǐng)?zhí)?01310258584.8公開了一種從黃皮果核中分離生物活性母體黃皮酰胺B制備農(nóng)藥。

專利申請(qǐng)?zhí)?01410274121.5公開了一種黃皮葉提取物的制備方法，通過采用超聲輔助低碳醇有機(jī)溶劑提取黃皮葉活性成分，該提取物中的生物堿含量最高。

經(jīng)檢索表明，目前已有的黃皮提取物專利技術(shù)中，主要是黃皮葉和核中活性物的提取方法，對(duì)于黃皮果皮色素提取的研究較少。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種黃皮果皮黃色素提取方法，該方法簡(jiǎn)單，提取所得黃色素顆粒松散、溶解性好。

本發(fā)明的技術(shù)方案是一種黃皮果皮黃色素提取方法，包括以下步驟：

1)取黃皮果皮，洗凈，粉碎；

2)粉碎后的黃皮果皮加入蒸餾水混合，放于低溫冷凍，直至完全凍結(jié)，然后取出在室溫下融化，加入纖維素酶酶解，得到黃皮果皮提取液；

3)離心分離棄沉淀部分雜質(zhì)，得黃皮果皮黃色素粗提液；

4)將黃皮果皮黃色素粗提液通過100～200nm微濾膜，得到初級(jí)流出液；

5)將初級(jí)流出液通過截留分子量為3～5KDa的超濾膜，得到最終流出液；

6)將最終流出液真空冷凍干燥，即得黃皮果皮黃色素。

所述黃皮黃色素提取方法中，步驟2)蒸餾水與黃皮果皮的料液比為1:60～100(g/mL)，放置于低溫-15～-20℃冷凍直至完全凍結(jié)，然后取出在室溫下融化，加入0.6～1.0％纖維素酶，于40～55℃酶解20～35min。

優(yōu)選的，所述黃皮果皮黃色素提取方法中，黃皮果皮與蒸餾水的料液比為1:80(g/mL)，放置于低溫-20℃冷凍直至完全凍結(jié)，然后取出在室溫下融化，加入0.8％纖維素酶，于50℃酶解25min。

優(yōu)選的，所述黃皮果皮黃色素提取方法中，步驟4)中將粗提液通過200nm微濾膜，得到初級(jí)流出液。

優(yōu)選的，所述黃皮果皮黃色素提取方法中，步驟5)中將初級(jí)流出液通過截留分子量3KDa的超濾膜，得到最終流出液。

所述黃皮果皮黃色素提取方法中，步驟6)所述真空冷凍干燥參數(shù)：預(yù)凍溫度-30～-15℃，預(yù)凍時(shí)間2～6h，物料厚度3～8mm，干燥室壓力35～70Pa，加熱溫度30～50℃，干燥時(shí)間6～12h。

優(yōu)選的，所述黃皮果皮黃色素提取方法中，真空冷凍干燥參數(shù)：預(yù)凍溫度-20℃，預(yù)凍時(shí)間4h，物料厚度4mm，干燥室壓力60Pa，加熱溫度35℃，干燥時(shí)間10h。

黃皮鮮果易腐爛、不易貯存，近年來，研究者以黃皮為原料深加工生產(chǎn)果酒、果脯、飲料等產(chǎn)品，產(chǎn)生了大量的果皮，本發(fā)明利用黃皮果皮提取黃色素，能提高黃皮的價(jià)值，實(shí)現(xiàn)廢物再利用。

凍結(jié)-融化法是指將待細(xì)胞在低溫(-15～-20℃)冷凍，然后放于室溫迅速融化，如此反復(fù)多次，使細(xì)胞受到破壞，胞內(nèi)物質(zhì)溶出。凍結(jié)融化法的機(jī)理是：1)在冷凍過程中會(huì)使細(xì)胞膜的疏水鍵結(jié)構(gòu)破裂，從而增加細(xì)胞的親水性；2)冷凍時(shí)細(xì)胞內(nèi)水結(jié)晶形成冰晶粒，使剩余胞液的鹽濃度增高而引起細(xì)胞膨脹破碎。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明采用凍結(jié)-融化法結(jié)合酶解法提取黃皮果皮中的黃色素，無需有機(jī)溶劑，方法簡(jiǎn)單，提取時(shí)間短；采用膜過濾分離提純，所得產(chǎn)品呈亮黃色，顆粒松散，溶解性好。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明，但本發(fā)明實(shí)施方式不僅限于此。

實(shí)施例1

一種黃皮果皮黃色素提取方法，包括以下步驟：

1)取黃皮果皮，洗凈，粉碎；

2)粉碎后的黃皮果皮加入蒸餾水，料液比為1:60(g/mL)，放置于低溫-15℃冷凍直至完全凍結(jié)，然后取出在室溫下融化，加入0.6％纖維素酶，于40℃酶解35min；

3)離心分離棄沉淀部分雜質(zhì)，得黃皮果皮黃色素粗提液；

4)將黃皮果皮黃色素粗提液通過100nm微濾膜，得到初級(jí)流出液；

5)將初級(jí)流出液通過截留分子量為5KDa的超濾膜，得到最終流出液；

6)將最終流出液真空冷凍干燥，即得黃皮果皮黃色素，產(chǎn)率為4.76％；

所述真空冷凍干燥參數(shù)為：預(yù)凍溫度-30℃，預(yù)凍時(shí)間2h，物料厚度8mm，干燥室壓力70Pa，加熱溫度50℃，干燥時(shí)間6h。

產(chǎn)率＝(黃皮果皮黃色素質(zhì)量/黃皮果皮質(zhì)量)×100％。

實(shí)施例2

一種黃皮果皮黃色素提取方法，包括以下步驟：

1)取黃皮果皮，洗凈，粉碎；

2)粉碎后的黃皮果皮加入蒸餾水，料液比為1:80(g/mL)，放置于低溫-20℃冷凍直至完全凍結(jié)，然后取出在室溫下融化，加入0.8％纖維素酶，于50℃酶解25min；

3)離心分離棄沉淀部分雜質(zhì)，得黃皮果皮黃色素粗提液；

4)將黃皮果皮黃色素粗提液通過200nm微濾膜，得到初級(jí)流出液；

5)將初級(jí)流出液通過截留分子量為3KDa的超濾膜，得到最終流出液；

6)將最終流出液真空冷凍干燥，即得黃皮果皮黃色素，產(chǎn)率為6.28％；

所述真空冷凍干燥參數(shù)為：預(yù)凍溫度-20℃，預(yù)凍時(shí)間4h，物料厚度4mm，干燥室壓力60Pa，加熱溫度35℃，干燥時(shí)間10h。

實(shí)施例3

一種黃皮果皮黃色素提取方法，包括以下步驟：

1)取黃皮果皮，洗凈，粉碎；

2)粉碎后的黃皮果皮加入蒸餾水，料液比為1：100(g/mL)，放置于低溫-18℃冷凍直至完全凍結(jié)，然后取出在室溫下融化，加入1.0％纖維素酶，于55℃酶解20min；

3)離心分離棄沉淀部分雜質(zhì)，得黃皮果皮黃色素粗提液；

4)將黃皮果皮黃色素粗提液通過150nm微濾膜，得到初級(jí)流出液；

5)將初級(jí)流出液通過截留分子量為4KDa的超濾膜，得到最終流出液；

6)將最終流出液真空冷凍干燥，即得黃皮果皮黃色素，產(chǎn)率為5.74％；

所述真空冷凍干燥參數(shù)為：預(yù)凍溫度-15℃，預(yù)凍時(shí)間6h，物料厚度3mm，干燥室壓力35Pa，加熱溫度30℃，干燥時(shí)間12h。

實(shí)施例4

一種黃皮果皮黃色素提取方法，包括以下步驟：

1)取黃皮果皮，洗凈，粉碎；

2)粉碎后的黃皮果皮加入蒸餾水，料液比為1:70(g/mL)，放置于低溫-15℃冷凍直至完全凍結(jié)，然后取出在室溫下融化，加入0.7％纖維素酶，于45℃酶解30min；

3)離心分離棄沉淀部分雜質(zhì)，得黃皮果皮黃色素粗提液；

4)將黃皮果皮黃色素粗提液通過200nm微濾膜，得到初級(jí)流出液；

5)將初級(jí)流出液通過截留分子量為4KDa的超濾膜，得到最終流出液；

6)將最終流出液真空冷凍干燥，即得黃皮果皮黃色素，產(chǎn)率為5.19％；

所述真空冷凍干燥參數(shù)為：預(yù)凍溫度-30℃，預(yù)凍時(shí)間3h，物料厚度6mm，干燥室壓力45Pa，加熱溫度45℃，干燥時(shí)間8h。

對(duì)比例

1)取黃皮果皮，洗凈，粉碎；

2)粉碎后的黃皮果皮加入蒸餾水，料液比為1:80(g/mL)，加入0.8％纖維素酶，于50℃酶解30min；

3)離心分離棄沉淀部分雜質(zhì)，得黃皮果皮黃色素粗提液；

4)將黃皮果皮黃色素粗提液通過200nm微濾膜，得到初級(jí)流出液；

5)將初級(jí)流出液通過截留分子量為3KDa的超濾膜，得到最終流出液；

6)將最終流出液真空冷凍干燥，即得黃皮果皮黃色素，產(chǎn)率為3.28％；

所述真空冷凍干燥參數(shù)為：預(yù)凍溫度-20℃，預(yù)凍時(shí)間4h，物料厚度4mm，干燥室壓力60Pa，加熱溫度35℃，干燥時(shí)間10h。

實(shí)施例1-4和對(duì)比例的黃皮果皮黃色素提取方法提取的黃色素產(chǎn)率比較，可以看出，對(duì)比例中單獨(dú)使用酶解提取黃色素的產(chǎn)率低于實(shí)施例1-4，說明采用細(xì)胞-融化法結(jié)合酶解法可以提高黃色素產(chǎn)率。

實(shí)施例5干燥方法對(duì)黃皮果皮黃色素質(zhì)量的影響

采用本發(fā)明黃皮果皮黃色素提取方法步驟1)至步驟5)制備黃色素溶液，然后分別采用真空冷凍干燥、噴霧干燥和熱風(fēng)干燥進(jìn)行干燥處理，對(duì)干燥所得黃色素進(jìn)行質(zhì)量評(píng)價(jià)，結(jié)果如表1所示。

真空冷凍干燥參數(shù)：預(yù)凍溫度-20℃，預(yù)凍時(shí)間4h，物料厚度4mm，干燥室壓力60Pa，加熱溫度35℃，干燥時(shí)間10h。

噴霧干燥參數(shù)為：進(jìn)風(fēng)口溫度170℃，出風(fēng)口溫度75～80℃，入料流量30mL/min。熱風(fēng)干燥溫度為60℃，常壓。

表1不同干燥方法得到的黃皮果皮黃色素的質(zhì)量評(píng)價(jià)

從表1可以看出，三種干燥方法中，真空冷凍干燥得到的黃色素顆粒狀態(tài)、色澤及溶解性整體好于噴霧干燥和熱風(fēng)干燥。由此說明，采用真空冷凍干燥法干燥所得黃皮果皮黃色素質(zhì)量佳。

以上所述實(shí)施例為本發(fā)明較佳實(shí)施方式，凡是不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行修改、替換等，均屬于本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)。