一種提取花生紅衣中紅色素或原花色素的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種提取花生紅衣中紅色素或原花色素的方法，包括以下步驟：花生紅衣在水溶劑中進(jìn)行萃取，得到萃取后的溶液；所述萃取后的溶液進(jìn)入多級(jí)沉淀槽沉淀，得到沉淀后的花生紅衣粗提物；從所述花生紅衣粗提物中提取紅色素或原花色素。本發(fā)明的有益效果在于：以水為主要溶劑進(jìn)行粗提，成本低，提取率高；水可循環(huán)利用，減少浪費(fèi)和污染；使用真空干燥具有處理物料時(shí)，所需溫度低、干燥速度快等優(yōu)點(diǎn)；在操作全過程中一般只使用水與乙醇溶劑，具有無殘留、無污染、無副作用等特點(diǎn)。
【專利說明】一種提取花生紅衣中紅色素或原花色素的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及色素的提取的方法，特別涉及一種提取花生紅衣中紅色素或原花色素 的方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 我國(guó)花生年均種植面積約7300萬畝，在國(guó)內(nèi)農(nóng)作物中排第七位，在國(guó)際上僅次于 印度居世界第二位，占全球花生面積的近20%。中國(guó)花生生產(chǎn)的區(qū)域廣泛，主要集中在北部 華北平原、渤海灣沿岸地區(qū)和南部華南沿海地區(qū)及四川盆地等。中國(guó)的花生除加工花生油 夕卜，很大一部分用來生產(chǎn)便捷型的副食品，而花生紅衣主要是用來提取天然的食用色素一 紅色素和原花色素，這兩種色素在醫(yī)藥、化妝品、保健品等方面都有廣闊的應(yīng)用前景。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)提取紅色素或原花色素提取率低，所用提取溶劑多是對(duì)人體有害的物 質(zhì)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的之一是提出一種提取花生紅衣中紅色素或原花色素的方法，使用可 循環(huán)利用的水進(jìn)行萃取，和多級(jí)沉淀槽的沉淀，以解決現(xiàn)有技術(shù)使用提取溶劑對(duì)人體的傷 害，提_紅色素或原花色素提取率。
[0005] 在一些說明性實(shí)施例中，一種提取花生紅衣中紅色素或原花色素的方法，包括以 下步驟：
[0006] 花生紅衣在水溶劑中進(jìn)行萃取，得到萃取后的溶液；
[0007] 所述萃取后的溶液進(jìn)入多級(jí)沉淀槽沉淀，得到沉淀后的花生紅衣粗提物；
[0008] 從所述花生紅衣粗提物中提取紅色素或原花色素。
[0009] 本發(fā)明的有益效果在于：
[0010] 以水為主要溶劑進(jìn)行粗提，成本低，提取率高；水可循環(huán)利用，減少浪費(fèi)和污染； 使用真空干燥具有處理物料時(shí)，所需溫度低、干燥速度快等優(yōu)點(diǎn)；在操作全過程中一般只使 用水與乙醇溶劑，具有無殘留、無污染、無副作用等特點(diǎn)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011] 圖1為本發(fā)明紅色素動(dòng)態(tài)吸附動(dòng)力學(xué)曲線；
[0012] 圖2為本發(fā)明原花色素動(dòng)態(tài)吸附動(dòng)力學(xué)曲線；
[0013] 圖3為本發(fā)明液料比對(duì)紅色素、原花色素動(dòng)態(tài)吸附效果的影響；
[0014] 圖4為本發(fā)明pH對(duì)紅色素和原花色素吸附效果的影響；
[0015] 圖5為本發(fā)明過柱速率對(duì)紅色素和原花色素吸附效果的影響；
[0016] 圖6為本發(fā)明pH對(duì)紅色素和原花色素解吸率的影響；
[0017] 圖7為本發(fā)明過柱速率對(duì)紅色素和原花色素解吸率的影響。

【具體實(shí)施方式】
[0018] 在以下詳細(xì)描述中，提出大量特定細(xì)節(jié)，以便于提供對(duì)本發(fā)明的透徹理解。但是， 本領(lǐng)域的技術(shù)人員會(huì)理解，即使沒有這些特定細(xì)節(jié)也可實(shí)施本發(fā)明。在其它情況下，沒有詳 細(xì)描述眾所周知的方法、過程，以免影響對(duì)本發(fā)明的理解。
[0019] 在一些說明性實(shí)施例中，一種提取花生紅衣中紅色素或原花色素的方發(fā)，包括以 下步驟：
[0020] 花生紅衣在水溶劑中進(jìn)行萃取，得到萃取后的溶液；
[0021] 所述萃取后的溶液進(jìn)入多級(jí)沉淀槽沉淀，得到沉淀后的花生紅衣粗提物；
[0022] 從所述花生紅衣粗提物中提取紅色素或原花色素。
[0023] 其中，花生紅衣選自生產(chǎn)油炸花生或其他生產(chǎn)花生食品時(shí)在生產(chǎn)設(shè)備中脫落下的 花生紅衣，花生紅衣直接在生產(chǎn)設(shè)備中的水浸泡萃取，萃取過程中用微電機(jī)進(jìn)行攪拌，微電 機(jī)的轉(zhuǎn)速為1500r/min,得到萃取后的溶液，水可為生產(chǎn)時(shí)產(chǎn)生的廢水。所述萃取后的溶液 進(jìn)入多級(jí)沉淀槽，溶液以一定的流速流入下一級(jí)沉淀槽中，最后色素提取液積聚在最后一 級(jí)沉淀槽的底部，得到沉淀后的花生紅衣粗提物。
[0024] 在一些說明性實(shí)施例中，所述水的溫度為80_99°C，萃取時(shí)間為1. 5-2min，水的 顏色變?yōu)榇u紅色。
[0025] 在一些說明性實(shí)施例中，所述水的溫度為90-98°C，萃取1. 5-1. 7min。
[0026] 優(yōu)選地，水的溫度為95°C，萃取1. 5min。
[0027] 在一些說明性實(shí)施例中，所述多級(jí)沉淀槽為多個(gè)獨(dú)立的沉淀槽。其中，每個(gè)沉淀槽 水槽高度依次降低。
[0028] 在一些說明性實(shí)施例中，從所述花生紅衣粗提物中提取紅色素或原花色素的方 法為：所述花生紅衣粗提物放入真空干燥箱，抽真空，加熱所述真空干燥箱工作室，溫度為 65°C時(shí)，真空干燥4小時(shí)，得到花生紅衣中紅色素和原花色素的粗提物；其中，所述抽真空 的真空度為96KPa;
[0029] 所述粗提物用60 %的乙醇溶液進(jìn)行溶解，所述紅色素和原花色素溶解在乙醇溶液 中；對(duì)溶有紅色素和原花色素的乙醇溶液進(jìn)行抽濾，得到精提液；
[0030] 將X-5大孔吸附樹脂進(jìn)行預(yù)處理，通過吸附、解吸與分段收集，將精提液中的紅色 素和原花色素分離提取。
[0031] 其中，X-5大孔吸附樹脂進(jìn)行預(yù)處理方法為，將X-5大孔吸附樹脂放到70%乙醇溶 液中浸泡24h，用去離子水反復(fù)清洗X-5大孔吸附樹脂至不渾濁及無乙醇味為止。將樹脂浸 泡在5% HC1溶液中3h，用去離子水清洗至pH為中性，然后再將樹脂浸泡在2% NaOH溶液 中3h，再用去離子水清洗至pH為中性。
[0032] 實(shí)施例1
[0033] 在生產(chǎn)花生類食品的過程中，將花生仁上脫落下的30kg花生紅衣在95°C，120kg 的廢水中萃取1.5min，得到萃取后的溶液。所述萃取后的溶液進(jìn)入三級(jí)沉淀槽沉淀，萃取液 依次流入下一級(jí)沉淀槽中，花生紅衣粗提物積聚在第三級(jí)沉淀槽底部，進(jìn)行真空干燥。X-5 大孔吸附樹脂進(jìn)行預(yù)處理。
[0034] (1)動(dòng)態(tài)吸附試驗(yàn)
[0035] a.動(dòng)態(tài)吸附動(dòng)力學(xué)曲線的繪制
[0036]取X-5大孔吸附樹脂10ml，預(yù)處理后裝柱，將液料比為25:1，pH為6的花生紅衣粗 提物溶液以1. 5ml/min的流速過柱，每?jī)煞昼娛占鞒鲆阂淮危y(cè)定其吸光度，在500nm 測(cè)得的吸光度可表示為紅色素的相對(duì)濃度，在550nm測(cè)得的吸光度可表示為原花色素的相 對(duì)濃度，并繪制動(dòng)態(tài)吸附動(dòng)力學(xué)曲線，如圖1、圖2所示。
[0037] 由圖1、圖2可知X-5大孔吸附樹脂對(duì)紅色素和原花色素的吸附情況，隨著吸附體 積的增加，吸附的效果逐漸增強(qiáng)，當(dāng)流出液的體積為22ml時(shí)，紅色素到達(dá)拐點(diǎn)開始泄漏，到 達(dá)38ml時(shí)吸光度慢慢平穩(wěn)達(dá)到飽和，而原花色素在到達(dá)26ml時(shí)開始泄漏，到達(dá)34ml時(shí)達(dá) 到飽和。
[0038] b.動(dòng)態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)單因素及正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)
[0039] 取X-5大孔吸附樹脂10ml，預(yù)處理后裝柱，分別考察上柱溶液液料比、pH、過柱速 率三個(gè)因素對(duì)花生紅衣紅色素及原花色素吸附效果的影響。進(jìn)行正交試驗(yàn)，以動(dòng)態(tài)吸附量 為指標(biāo)，動(dòng)態(tài)吸附量的計(jì)算方法為：
[0040] 動(dòng)態(tài)吸附量=(AfA2) XV
[0041] 式中A-樹脂吸附前溶液的吸光度；A2-樹脂吸附后溶液的吸光度；V-樹脂吸 附后溶液的體積。
[0042] a.上柱溶液液料比對(duì)樹脂吸附效果的影響
[0043] 取X-5大孔吸附樹脂10ml，預(yù)處理后裝柱，稱取10g花生紅衣粗提物，分別加入 10ml、15ml、20ml、25ml、30ml、35ml溫水溶解配成濃度不同的溶液過柱，過柱pH = 5、過柱 速率為1.5ml/min,比較上柱溶液液料比為對(duì)花生紅衣中紅色素及原花色素吸附效果的影 響。
[0044] 如圖3所示，隨著液料比的增大，紅色素和原花色素的動(dòng)態(tài)吸附量也隨之增大，在 液料比為25:1時(shí)，紅色素與原花色素的吸附效果都產(chǎn)生了一點(diǎn)小波動(dòng)，而后隨著液料比的 增大，在30 : 1的時(shí)候紅色素和原花色素的吸附效果最佳。
[0045] b.上柱溶液pH對(duì)樹脂吸附效果的影響
[0046] 取X-5大孔吸附樹脂10ml，預(yù)處理后裝柱，稱取10g花生紅衣粗提物，加入300ml 溫水溶解配成溶液過柱，過柱速率為1. 5ml/min，過柱溶液pH分別為3、4、5、6、7、8,比較上 柱溶液pH對(duì)花生紅衣中紅色素及原花色素吸附效果的影響。
[0047] 如圖4所示，在pH為6時(shí)紅色素的吸附效果最佳，在pH為5時(shí)原花色素的吸附效 果最佳，隨著pH增加，吸附效果逐漸降低。
[0048] c.過柱速率對(duì)樹脂吸附效果的影響
[0049] 取X-5大孔吸附樹脂10ml，預(yù)處理后裝柱，稱取10g花生紅衣粗提物，加入300ml 溫水溶解配成溶液過柱，過柱溶液pH = 6,過柱速率分別為0. 5ml/min、lml/min、1. 5ml/ min、2ml/min、2. 5ml/min、3ml/min，考察過柱速率對(duì)花生紅衣中紅色素及原花色素吸附效 果的影響。
[0050] 如圖5所示，隨著過柱速率增加，紅色素與原花色素的吸附效果降低，在1. 5ml/ min時(shí)，紅色素的吸附效果明顯降低，在2ml/min時(shí)，原花色素的吸附效果明顯降低。
[0051] d.動(dòng)態(tài)吸附條件的優(yōu)化
[0052] 在單因素實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，選擇了液料比、過柱速率、pH三個(gè)因素，各因素選取3個(gè) 水平，進(jìn)行3因素3水平正交實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)過程中，每次均取10. 00g花生紅衣粗提物，分別計(jì) 算紅紅色素及原花色素的動(dòng)態(tài)吸附量。
[0053] 表1動(dòng)態(tài)吸附因素水平表
[0054]
[0055]

【權(quán)利要求】
1. 一種提取花生紅衣中紅色素或原花色素的方法，其特征在于：包括以下 步驟： 花生紅衣在水溶劑中進(jìn)行萃取，得到萃取后的溶液； 所述萃取后的溶液進(jìn)入多級(jí)沉淀槽沉淀，得到沉淀后的花生紅衣粗提物； 從所述花生紅衣粗提物中提取紅色素或原花色素。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的提取方法，其特征在于：所述水的溫度為80-99°C，萃取 L 5_2min〇
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的提取方法，其特征在于：所述水的溫度為90-98°C，萃取 L 5_L 7min〇
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的提取方法，其特征在于：所述水的溫度為95°C，萃取1.5min。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的提取方法，其特征在于：所述多級(jí)沉淀槽為多個(gè)獨(dú)立的沉淀 槽。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的提取方法，其特征在于：從所述花生紅衣粗提物中提取紅色 素或原花色素的方法為，所述花生紅衣粗提物放入真空干燥箱，抽真空，加熱所述真空干燥 箱工作室，溫度為65°C時(shí)，真空干燥4小時(shí)，得到花生紅衣中紅色素和原花色素的粗提物； 所述粗提物用60%的乙醇溶液進(jìn)行溶解，所述紅色素和原花色素溶解在乙醇溶液中； 對(duì)溶有紅色素和原花色素的乙醇溶液進(jìn)行抽濾，得到精提液； 將X-5大孔吸附樹脂進(jìn)行預(yù)處理，通過吸附、解吸與分段收集，將精提液中的紅色素和 原花色素分離提取。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的提取方法，其特征在于：所述抽真空的真空度為96KPa。
【文檔編號(hào)】C09B61/00GK104327540SQ201410572425
【公開日】2015年2月4日 申請(qǐng)日期:2014年10月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月23日
【發(fā)明者】賈玉潔, 姜曉飛, 孫曉東, 秦麗麗, 孫景濤 申請(qǐng)人:青島寶泉花生制品有限公司