一種以松仁紅衣為原料制備黃酮類天然色素的方法
【專利摘要】一種以松仁紅衣為原料制備黃酮類天然色素的方法，屬于林產品加工【技術領域】，其方法是：a、將松仁紅衣，置于40-60℃烘箱烘干1-2小時；b、將松仁紅衣粉碎為40-60目；c、粉末加入到萃取釜中，在泵頻率18Hz條件下，以二氧化碳為溶劑，進行超臨界二氧化碳流體萃取；萃取時間1-3h，萃取壓力20-30MPa，體積/質量為2-5︰1，萃取溫度35-50℃；d、將萃取混合物通過減壓分離釜中進行二級分離，獲得純度和得率較高的黃酮類天然色素提取物；e、將上述所得提取物置于低溫真空干燥箱里真空干燥，得到黃酮類天然色素粗品。有益效果是：1.為松仁的綜合開發利用提供一個新的途徑。2.采用超臨界二氧化碳流體萃取，萃取率高。3.能夠有效保留松仁紅衣中黃酮類天然色素的活性成分不受破壞。4.提取工藝簡單，萃取速度快，易于大規模生產。
【專利說明】一種以松仁紅衣為原料制備黃酮類天然色素的方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于林產品加工【技術領域】。
【背景技術】
[0002]紅松又名果松、海松，松科，松屬，常綠針葉喬木。是一種名貴而又稀有的樹種，在我國只分布在東北的長白山到小興安嶺一帶。紅松不僅是上好的木材、造紙、松油原料，而且松仁具有良好的醫療保健和營養價值。在目前的松仁商品中，以紅松籽最為著名。我國紅松松籽年產量較大，紅松種殼占整個種子總質量的65.2%。有報道表明松籽殼里的黃酮類化合物等活性物質具有抗氧化、抗病毒、抗感染、抗癌、降低膽固醇等作用。
[0003]文攀等以紅松松籽殼色素為對象，對其理化性質進行了研究。結果表明:紅松松籽殼色素屬于黃酮類化合物，耐光性和耐熱性強，在PH為6-14范圍內穩定。常用食品添加劑葡萄糖、蔗糖、氯化鈉的加入對紅松松籽殼色素影響較小，氧化劑、還原劑及苯甲酸鈉不利于保持色素穩定性。金屬離子K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Zn2+對紅松松籽殼色素影響較小，A13+、Cu2+和Fe2+則對該色素有顯著破壞作用。
[0004]松仁紅衣包裹在松仁的外表面，也叫松仁種皮。在松仁深加工過程中，通常將松仁紅衣去掉，再進一步生產飲料或保健食品等。松仁紅衣的去除方法通常有烘焙法，堿液去皮法，浸泡去皮法。松仁紅衣是加工松仁過程中的廢棄物，原料來源廣泛，但未得到有效地開發利用，造成極大的浪費。若從紅松松籽廢棄物中提取黃酮類天然色素，使其成為一種新的天然食品添加劑資源，應用于食品、藥物或化妝品，既可增色又可以替代一部分抗氧化劑，或是作為具有某些生物活性的新資源，降低食品的生產成本，提高食品的安全性。
[0005]黃酮類化合物的傳統提取方法主要有:水煎煮法、有機溶劑浸提法、堿提酸沉法、乙醇回流法等。但由于這些方法費時 、費工，總黃酮得率及含量較低，且雜質多，并存在溶劑殘留等問題。
【發明內容】
[0006]本發明的目的是:提供一種以松仁紅衣為原料制備黃酮類天然色素的方法，它利用超臨界二氧化碳流體萃取法將松仁深加工的廢棄物即松仁紅衣萃取黃酮類天然色素。
[0007]本發明的方法如下:
1、將松仁紅衣，置于40-60°C烘箱中，烘干時間1-2小時。
[0008]2、將烘干后的松仁紅衣進行粉碎，粉碎粒度為40-60目。
[0009]3、松仁紅衣粉末加入到超臨界萃取裝置的萃取釜中，在泵頻率18Hz條件下，以二氧化碳為溶劑，以95%乙醇為夾帶劑，進行超臨界二氧化碳流體萃取。其中，萃取時間l_3h，萃取壓力20-30MPa，夾帶劑95%乙醇用量與松仁紅衣粉末的體積/質量(ml /g)為2_5:
I，萃取溫度35-50°C。
[0010]4、將上述萃取混合物通過減壓分離釜中進行二級分離，其中一級減壓分離壓力為5-10MPa，溫度35-50°C ;二級減壓分離壓力為5_7MPa，溫度30_40°C，獲得純度和得率較高的黃酮類天然色素提取物。
[0011]5、將上述所得提取物置于低溫真空干燥箱里，在溫度為45°C，真空度為0.0SMpa條件下真空干燥，得到棕紅色黃酮類天然色素粗品。
[0012]本發明的有益效果是:1.本發明以松仁深加工的廢棄物——松仁紅衣為原料，原料來源豐富，為松仁紅衣中黃酮類天然色素的規模化、產業化提取提供了理論依據，為松仁的綜合開發利用提供一個新的途徑。2.本發明采用超臨界二氧化碳流體萃取，選擇性和溶解性能好，無溶劑殘留，萃取率高。由于二氧化碳無毒，不易燃，廉價易得，并可循環使用。因此本方法使用安全，環境友好，可降低成本。3.本發明萃取分離過程在無氧條件下進行，溫度低，條件溫和，能夠有效保留松仁紅衣中黃酮類天然色素的活性成分不受破壞。4.本發明提供的提取工藝簡單，操作簡便易行，萃取速度快，從萃取到分離一步完成，可以節省能耗和勞動強度，更重要的是可以易于大規模生產。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1為根據本發明的松仁紅衣中黃酮類天然色素提取工藝流程圖；
圖2為松仁紅衣黃酮類天然色素的紫外光譜圖。
[0014]【具體實施方式】:
實施例1: 1.首先稱取一定量松仁紅衣60°c烘干后粉碎，過40目篩，備用。然后稱取100g松仁紅衣粉末，加入到超臨界萃取裝置的萃取釜中，在泵頻率18Hz條件下，以二氧化碳為溶劑，以95%乙醇為夾帶劑，進行超臨界二氧化碳流體萃取。具體條件為:萃取壓力20MPa，夾帶劑 95%乙醇用量為300 mL，萃取溫度40°C，萃取時間lh。分離條件為:一級減壓分離壓力為lOMPa，溫度40°C ;二級減壓分離壓力為5MPa，溫度35°C。將所得提取物置于低溫真空干燥箱里，溫度為45°C，真空度為0.0SMpa條件下真空干燥，得到棕紅色黃酮類天然色素粗品。
[0015]2.色素的顯色反應
在松仁紅衣色素溶液中，加入鹽酸-鎂粉，色素液有氣泡生成，升起的氣泡為紅褐色且有沉淀生成，說明該色素里有黃酮類物質的存在。將所獲得的松仁紅衣色素提取物在20(T800nm下進行光譜掃描，其在332nm下有最大吸收峰，說明該色素屬于黃酮類色素。(見圖2)
3.測定方法:采用紫外分光光度法測定色素色價，然后計算色素萃取率。采用低溫真空干燥法計算色素提取率。
[0016](I)萃取率計算:
a松仁紅衣色素超臨界萃取色價的測定:
取1.0 mL超臨界萃取的色素溶液，加95%乙醇溶液稀釋，并用95%乙醇溶液作空白，用I cm比色皿在440 nm處測吸光度，用吸光值乘以稀釋倍數，即為松仁紅衣色素超臨界萃取色價(U/g)。
[0017]b松仁紅衣色素溶劑法萃取色價的測定:
用200 mL95%乙醇溶液對其色素進行浸提，9 h后，趁熱用濾布分離色素提取液和濾洛，然后用旋轉蒸發儀蒸發至IOmL左右。重復上述步驟3次，合并3次的色素液，用95%乙醇將其定容至50 mL，做3個重復。取5 mL定容至25 mL，以95%乙醇作空白液，用UV2550在波長為440 nm下測定吸光度，用吸光值乘以稀釋倍數，即為松仁紅衣色素溶劑法萃取色價(U/g)。
[0018]色素萃取率的計算:
【權利要求】
1.一種以松仁紅衣為原料制備黃酮類天然色素的方法，其方法是: a、將松仁紅衣，置于40-60°C烘箱中，烘干時間1-2小時； b、將烘干后的松仁紅衣進行粉碎，粉碎粒度為40-60目； C、松仁紅衣粉末加入到超臨界萃取裝置的萃取釜中，在泵頻率18Hz條件下，以二氧化碳為溶劑，以95%乙醇為夾帶劑，進行超臨界二氧化碳流體萃取；其中，萃取時間l_3h，萃取壓力20-30MPa，夾帶劑95%乙醇用量與松仁紅衣粉末的體積/質量即ml /g為2_5: 1，萃取溫度35-50°C ； d、將上述萃取混合物通過減壓分離釜中進行二級分離，其中一級減壓分離壓力為5-10MPa，溫度35-50°C ;二級減壓分離壓力為5_7MPa，溫度30_40°C，獲得純度和得率較高的黃酮類天然色素提取物； e、將上述所得提取物置于低溫真空干燥箱里，在溫度為45°C，真空度為0.0SMpa條件下真空干燥，得到棕紅色黃酮類天然色素粗品。
【文檔編號】C09B67/54GK103554959SQ201310529578
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年11月1日 優先權日:2013年11月1日
【發明者】代永剛, 南喜平, 遲燕平, 劉香英, 姜媛媛, 高明, 譚化 申請人:吉林省農業科學院