專利名稱：一種蠶沙葉綠素鋅鈉鹽的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于食品添加劑領(lǐng)域，特別涉及一種以蠶沙為原料制備葉綠素鋅鈉鹽的方法。
背景技術(shù)：
蠶沙作為蠶桑生產(chǎn)的副產(chǎn)物資源，不僅具有較高的營養(yǎng)和藥用開發(fā)價值，而且蠶沙中含有豐富的葉綠素(在蠶沙干物中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為O. 8^1. 0%)，是生產(chǎn)葉綠素衍生物的優(yōu)質(zhì)原料。此外，以蠶沙為原料生產(chǎn)葉綠素衍生物不僅具有效率高、成本低、資源充足等優(yōu)點，而且也是對蠶桑生產(chǎn)產(chǎn)生的大量蠶沙實現(xiàn)資源化、無害化利用的重要途徑。目前，葉綠素已被廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥和日用化學(xué)品工業(yè)，但葉綠素是脂溶性卟啉類化合物，不溶于水，且穩(wěn)定性極差，遇光、熱、酸和堿等作用瞬間變色，給其應(yīng)用帶來一定困難。如果將葉綠素制成葉綠素銅鈉鹽或鋅鈉鹽，不但溶于水且穩(wěn)定性也大大提高。雖然聯(lián)合國糧農(nóng)組織(FA0)、世界衛(wèi)生組織(WHO)和我國食品添加劑標(biāo)準(zhǔn)委員會把葉綠素銅鈉鹽作為一種天然食用色素，但基于銅離子的毒理性，葉綠素銅鈉鹽在美國、日本等發(fā)達(dá)國家已被禁止生產(chǎn)和使用。而鋅作為人體所必需的一種微量元素，是人體內(nèi)多種酶的組成成分，參與機體的各種新陳代謝活動，因此如果用鋅離子取代葉綠素中心的鎂離子，不僅大大提高葉綠素的穩(wěn)定性和著色效果，而且無毒副作用，推廣利用價值高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種以蠶沙為原料制備葉綠素鋅鈉鹽的方法。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下一種蠶沙葉綠素鋅鈉鹽的制備方法，該方法包括如下步驟( I)原料預(yù)處理將蠶沙自然晾干后，置于60°C烘箱中烘干至恒重，粉碎后過40目標(biāo)準(zhǔn)篩，獲得干蠶沙粉，干燥避光保存；(2)原料軟化將步驟(I)得到的干蠶沙粉，用碳酸鈉水溶液軟化IOmin以上；(3)葉綠素提取與濃縮向步驟(2)軟化過的物料(蠶沙粉與碳酸鈉水溶液的混合物)中加入丙酮和乙醇的混合溶液，于50°C下，利用超聲波輔助提取4(T60min，再經(jīng)抽濾、減壓濃縮獲得葉綠素濃縮液；(4)皂化、萃取用氫氧化鈉水溶液調(diào)節(jié)步驟(3)得到的葉綠素濃縮液的pH值至11 ;然后通過加熱回流進(jìn)行皂化3(T40min ;將皂化液冷卻至室溫后移入分液漏斗中，加入石油醚充分振蕩，然后靜置分層，取下層為深綠色的葉綠素皂化液；(5)酸化鋅代
用鹽酸調(diào)節(jié)步驟(4)得到的葉綠素皂化液的pH值至2 3，然后加入ZnSO4水溶液，在63°C條件下反應(yīng)45飛5min形成葉綠素鋅酸，通過抽濾獲得葉綠素鋅酸；(6)成鹽純化將步驟(5 )得到的葉綠素鋅酸溶于酒精中，然后加入氫氧化鈉水溶液調(diào)其pH值至If 12，抽濾干燥，即可獲得蠶沙葉綠素鋅鈉鹽。步驟(I)中，所述的蠶沙為五齡蠶的蠶沙。步驟(2)中，所述的碳酸鈉水溶液濃度為O. 05g/mL。步驟(2)中，對于每Ig干蠶沙粉，碳酸鈉水溶液的體積用量為5 10mL。步驟(3)中，所述丙酮和乙醇的混合溶液中，丙酮和乙醇的體積比為2:1。步驟(3)中，對于每Ig干蠶沙粉，丙酮和乙醇的混合溶液使用體積為200mL。步驟(4)中，石油醚的使用體積為皂化液體積的f I. 5倍。步驟(5)中，所述的ZnSO4水溶液濃度為O. lg/mL。步驟(6)中，所述的酒精濃度為95% (v/v)。有益效果本發(fā)明方法工藝簡單，操作方便，可實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)；此外，本發(fā)明制備的葉綠素鋅鈉鹽產(chǎn)品具有提取效率高、產(chǎn)品純凈等特點。


圖I為蠶沙葉綠素鋅鈉鹽的吸收光譜。
具體實施例方式根據(jù)下述實施例，可以更好地理解本發(fā)明。然而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解，實施例所描述的內(nèi)容僅用于說明本發(fā)明，而不應(yīng)當(dāng)也不會限制權(quán)利要求書中所詳細(xì)描述的本發(fā)明。實施例I :( I)原料預(yù)處理將五齡蠶的蠶沙自然晾干后，除去桑葉渣、石灰、沙子等雜質(zhì)，置于60°C烘箱中烘干至恒重，用粉碎機粉碎后過40目標(biāo)準(zhǔn)篩，獲得干蠶沙粉，干燥避光保存；(2)原料軟化將步驟(I)得到的Ig干蠶沙粉，用O. 05g/mL7. 5mL碳酸鈉水溶液軟化IOmin以上；(3)葉綠素提取與濃縮向步驟(2)軟化過的物料中加入200mL丙酮和乙醇的混合溶液(體積比為2:1 )，于50°C下，利用超聲波輔助避光提取40min，再經(jīng)抽濾、減壓濃縮獲得葉綠素濃縮液50mL ；(4)皂化、萃取用O. 05g/mL氫氧化鈉水溶液調(diào)節(jié)步驟(3)得到的葉綠素濃縮液的pH值至11 ;然后通過加熱回流進(jìn)行阜化30min ;將50mL阜化液冷卻至室溫后移入分液漏斗中，加入5OmL石油醚充分振蕩，然后靜置分層，取下層為深綠色的葉綠素皂化液；(5)酸化鋅代用1:1 (v/v)鹽酸調(diào)節(jié)步驟(4)得到的葉綠素皂化液的pH值至疒3，然后加入O. lg/mL5mLZnS04水溶液，在63°C條件下反應(yīng)45min形成葉綠素鋅酸，通過抽濾獲得葉綠素鋅酸；(6)成鹽純化將步驟(5)得到的葉綠素鋅酸溶于95% (v/v)酒精中，然后加入O. 05g/mL氫氧化鈉水溶液調(diào)其PH值至If 12，抽濾干燥，即可獲得蠶沙葉綠素鋅鈉鹽10mg/g。用蒸餾水溶解步驟(6)制備的葉綠素鋅鈉鹽，制成O. 1%的蠶沙葉綠素鋅鈉鹽溶液，通過掃描其在35(T700nm范圍的吸收光譜(圖I )，發(fā)現(xiàn)該葉綠素鋅鈉鹽的純度較高，雜質(zhì)較少。進(jìn)一步通過熱穩(wěn)定性試驗(表I)發(fā)現(xiàn)，該法制備的葉綠素鋅鈉鹽的熱穩(wěn)定性較高，降解率低于6%,且顏色未發(fā)生改變。表I溫度對蠶沙葉綠素鋅鈉鹽的穩(wěn)定性影響
權(quán)利要求
1.一種蠶沙葉綠素鋅鈉鹽的制備方法，其特征在于，該方法包括如下步驟 (1)原料預(yù)處理 將蠶沙自然晾干后，置于60°c烘箱中烘干至恒重，粉碎后過40目標(biāo)準(zhǔn)篩，獲得干蠶沙粉，干燥避光保存； (2)原料軟化 將步驟(I)得到的干蠶沙粉，用碳酸鈉水溶液軟化IOmin以上； (3)葉綠素提取與濃縮 向步驟(2)軟化過的物料中加入丙酮和乙醇的混合溶液，于50°C下，利用超聲波輔助提取4(T60min，再經(jīng)抽濾、減壓濃縮獲得葉綠素濃縮液； (4)阜化、萃取 用氫氧化鈉水溶液調(diào)節(jié)步驟(3)得到的葉綠素濃縮液的pH值至11 ;然后通過加熱回流進(jìn)行皂化3(T40min;將皂化液冷卻至室溫后移入分液漏斗中，加入石油醚充分振蕩，然后靜置分層，取下層為深綠色的葉綠素皂化液； (5)酸化鋅代 用鹽酸調(diào)節(jié)步驟(4)得到的葉綠素皂化液的pH值至2 3，然后加入ZnSO4水溶液，在63°C條件下反應(yīng)45飛5min形成葉綠素鋅酸，通過抽濾獲得葉綠素鋅酸； (6)成鹽純化 將步驟(5)得到的葉綠素鋅酸溶于酒精中，然后加入氫氧化鈉水溶液調(diào)其pH值至If 12，抽濾干燥，即可獲得蠶沙葉綠素鋅鈉鹽。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種蠶沙葉綠素鋅鈉鹽的制備方法，其特征在于，步驟(I)中，所述的蠶沙為五齡蠶的蠶沙。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種蠶沙葉綠素鋅鈉鹽的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，所述的碳酸鈉水溶液濃度為O. 05g/mL。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種蠶沙葉綠素鋅鈉鹽的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，對于每Ig干蠶沙粉，碳酸鈉水溶液的體積用量為5 10mL。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種蠶沙葉綠素鋅鈉鹽的制備方法，其特征在于，步驟(3)中，所述丙酮和乙醇的混合溶液中，丙酮和乙醇的體積比為2:1。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種蠶沙葉綠素鋅鈉鹽的制備方法，其特征在于，步驟(3)中，對于每Ig干蠶沙粉，丙酮和乙醇的混合溶液使用體積為200mL。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種蠶沙葉綠素鋅鈉鹽的制備方法，其特征在于，步驟(4)中，石油醚的使用體積為皂化液體積的廣I. 5倍。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種蠶沙葉綠素鋅鈉鹽的制備方法，其特征在于，步驟(5)中，所述的ZnSO4水溶液濃度為O. lg/mL。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種蠶沙葉綠素鋅鈉鹽的制備方法，其特征在于，步驟(6)中，所述的酒精濃度為95% (v/v)0
全文摘要
本發(fā)明公開了一種蠶沙葉綠素鋅鈉鹽的制備方法，將蠶沙烘干、粉碎、過篩，再經(jīng)碳酸鈉水溶液軟化；軟化后加入丙酮和乙醇的混合溶液，利用超聲波輔助提取，再經(jīng)抽濾、減壓濃縮獲得葉綠素濃縮液；將濃縮液的pH值調(diào)至11；然后通過加熱回流進(jìn)行皂化反應(yīng)；再用石油醚萃取，取下層為深綠色的葉綠素皂化液；調(diào)節(jié)皂化液pH值至2~3，加入ZnSO4水溶液反應(yīng)得到葉綠素鋅酸；將葉綠素鋅酸溶于酒精中，用氫氧化鈉水溶液調(diào)其pH值至11~12，抽濾干燥，即可獲得蠶沙葉綠素鋅鈉鹽。本發(fā)明方法工藝簡單，操作方便，可實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)；此外，本發(fā)明制備的葉綠素鋅鈉鹽產(chǎn)品具有提取效率高、產(chǎn)品純凈等特點。
文檔編號C09B61/00GK102816166SQ20121026177
公開日2012年12月12日 申請日期2012年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月28日
發(fā)明者鄧祥元, 高坤, 丁婉婉, 沙鵬, 潘海雄 申請人:江蘇科技大學(xué)