梔子藍的制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種梔子藍的制備方法，該方法依次經過酶解梔子苷、顯色、富集純化、濃縮、干燥步驟同時制備得到色價在20～40的梔子藍和色價在60以上的梔子藍。本發明方法易于操作，穩定性好，制備得到的高價梔子藍產率高，具有廣闊的應用前景。
【專利說明】梔子藍的制備方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于天然色素領域，具體涉及一種桅子藍的制備方法。
【背景技術】
[0002]近年來，天然色素得到了很快的發展。但生產的大部分天然色素都以紅、黃兩類顏色為主。而在紅、黃、藍三原色中，藍色素的生產量較少。缺少了藍色素，就調配不出綠色、紫色、棕色等顏色。由于需求的存在，藍色素具有較好的市場前景。
[0003]桅子藍，英文名(Gardenia blue),由茜草科植物桅子果實用溫水提取所得的呈色配醣體和蛋白質分解物的混合物(氨基酸類)，加β -葡萄糖苷酶，經發酵、滅活、過濾、蒸發、精制、干燥而成。呈藍色。有文獻數據顯示，日本2006年桅子藍的耗用量為100噸左右，相比較中國國內大量的人口來說，隨著生活水平的不斷提升，中國國內的實際需求量應遠不止100噸/年。目前市面上主流產品是色價為40的桅子藍產品，每公斤售價在1000~1200元之間，原料水桅子的價格為10~15元/公斤。
[0004]在現有技術中，在申請號為200710045237.1的中國發明專利中，公開了以β-葡萄糖苷酶催化桅子苷反應得到京尼平，以及將京尼平和氨基酸反應得天然桅子藍色素的技術；在申請號為200910114410.8的中國發明專利中，公開了以桅子果粉，經提取、過濾、濃縮、上大孔樹脂柱、洗脫、氧化鋁吸附柱分離、纖維素酶水解催化、氨基酸水解等過程，得到桅子藍色素的技術；在論文《兩步法生產桅子藍色素工藝條件的研究》公開了以桅子黃提取后的廢液為原料，通過將β-葡萄糖苷酶發酵和酶促反應分開的兩步法制得桅子藍色素的技術。現有公開的桅子藍制備工藝存在步驟復雜，桅子藍終產品的生成量低，成本高的問題，且成品色價高于100的鮮有報道。

【發明內容】
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[0005]本發明的目的是克服上述不足之處提供一種得率高，且能同時生產高色價和低色價的桅子藍的制備方法。本發明方法而且原料來源廣泛，成本低，制備得到的產品兼顧了高端市場和低端市場的需求。
[0006]本發明的目的是通過以下方式實現的:
[0007]一種桅子藍的制備方法，其特征在于該方法包括以下步驟:
[0008]a)酶解桅子苷:以水為溶劑，加入桅子苷、復合纖維素酶、無水乙酸鈉和冰醋酸，15~70°C條件下攪拌反應12~36小時；其中，復合纖維素酶與桅子苷質量比0.5~1.5:
0.5~1.5，無水乙酸鈉與桅子苷質量比0.3~0.5:0.6~1.2，冰醋酸與桅子苷質量比
0.1~0.4:0.8~1.2 ;將酶解后得到的溶液離心，棄去沉淀，收集上清液；
[0009]b)顯色:將上清液按照桅子苷與甘氨酸摩爾比為0.5~1.5:0.5~1.5的比例加甘氨酸顯色；將顯色后得到的溶液離心，棄去沉淀，收集上層溶液，得到提取液；
[0010]c)富集純化:采用大孔吸附樹脂柱或氫鍵吸附樹脂柱富集純化，水洗2~6倍柱體積后，用濃度為50%~70%乙醇洗2~6倍柱體積，分別收集水洗脫液和乙醇洗脫液；7jC洗脫液濃縮、噴霧干燥得到色價在20~40的桅子藍，乙醇洗脫液濃縮、噴霧干燥得到色價在60以上的桅子藍。本發明所述的色價在60以上的桅子藍主要為色階60~120的桅子藍。
[0011]該方法所述的酶解桅子苷步驟中采用的酶為160~200萬活力單位的復合纖維素酶。所述的水用量為每Ikg桅子苷用水20~30L ;離心條件為10000~18000r *min_1條件下離心15~25min。所述的顯色條件為在20~100°C下顯色I~3小時。富集純化米用的大孔吸附樹脂為極性或非極性大孔吸附樹脂，優選采用的大孔吸附樹脂為HPD600型大孔吸附樹脂，氫鍵吸附樹脂為HPD417型吸附樹脂。富集純化步驟中采用的洗脫速度是I~3BV/h，上樣量為每1.5ml柱體積加入0.5~Iml提取液。富集純化步驟中濃縮采用的溫度為 15 ~70°C。
[0012]本發明方法所述的噴霧干燥采用的條件為:進口溫度為170~180°C，濃縮后的水洗脫液出口溫度為85~90°C，濃縮后的乙醇洗脫液出口溫度為75~80°C。
[0013]以下采用部分實驗例對本發明進行進一步解釋:
[0014]一、顯色反應中所用不同氨基酸對于桅子藍整體成色效果的影響。
[0015]本發明對谷氨酸、甘氨酸、亮氨酸等氨基酸進行了篩選實驗，結果顯示，在590nm吸收波長下，反應后期溶液的吸光度越高，桅子藍成分含量越大。由圖1可以清晰的看出顯色8小時后，使用甘氨酸顯色與使用谷氨酸顯色存在明顯差異，是因為桅子藍的生成量不同，這就關系到得率的高低 ，所以該工藝選用甘氨酸作為顯色劑可以明顯提高桅子藍的得量，樣品前處理方法相同，相對得率增加值可使用吸光度比值求取。顯色8小時后，相對于谷氨酸，選用甘氨酸，吸光度提高了約33%，色價明顯增高。
[0016]二、桅子藍富集純化樹脂柱及洗脫液篩選實驗
[0017]經過大量的預實驗，對選取的HPD100大孔吸附樹脂柱、HPD400A大孔吸附樹脂柱、ADS-17大孔吸附樹脂柱、HPD600大孔吸附樹脂柱、HPD417氫鍵吸附樹脂柱按照實施例1的操作步驟進一步進行篩選實驗，結果顯示HPD600大孔吸附樹脂柱、HPD417氫鍵吸附樹脂柱獲得的桅子藍有效得率(即得膏率，按照色價40以上的計算)和色價較高。結果見表1。
[0018]表1
[0019]
【權利要求】
1.一種桅子藍的制備方法，其特征在于該方法包括以下步驟: a)酶解桅子苷:以水為溶劑，加入桅子苷、復合纖維素酶、無水乙酸鈉和冰醋酸，15~70°C條件下攪拌反應12~36小時；其中，復合纖維素酶與桅子苷質量比0.5~1.5:0.5~1.5，無水乙酸鈉與桅子苷質量比0.3~0.5:0.6~1.2，冰醋酸與桅子苷質量比0.1~0.4:0.8~1.2 ;將酶解后得到的溶液離心，棄去沉淀，收集上清液； b)顯色:將上清液按照桅子苷與甘氨酸摩爾比為0.5~1.5:0.5~1.5的比例加甘氨酸顯色；將顯色后得到的溶液離心，棄去沉淀，收集上層溶液，得到提取液； c)富集純化:采用大孔吸附樹脂柱或氫鍵吸附樹脂柱富集純化，水洗2~6倍柱體積后，用濃度為50%~70%乙醇洗2~6倍柱體積，分別收集水洗脫液和乙醇洗脫液；水洗脫液濃縮、噴霧干燥得到色價在20~40的桅子藍，乙醇洗脫液濃縮、噴霧干燥得到色價在60以上的桅子藍。
2.根據權利要求1所述的桅子藍的制備方法，其特征在于該方法所述的酶解桅子苷步驟中采用的酶為160~200萬活力單位的復合纖維素酶。
3.根據權利要求1所述的桅子藍的制備方法，其特征在于該方法所述的水用量為每Ikg桅子苷用水20~30L ;所述的離心條件為10000~18000r.mirT1條件下離心15~25min。
4.根據權利要求1所述的桅子藍的制備方法，其特征在于顯色步驟所述的顯色條件為在20~100°C下顯色I~3小時。
5.根據權利要求1所述的桅子藍的制備方法，其特征在于富集純化步驟采用的大孔吸附樹脂為極性或非極性大孔吸附樹脂。
6.根據權利要求1所述的桅子藍的制備方法，其特征在于富集純化步驟采用的大孔吸附樹脂為HPD600型大孔吸附樹脂，所述的氫鍵吸附樹脂為HPD417型吸附樹脂。
7.根據權利要求1所述的桅子藍的制備方法，其特征在于富集純化步驟中采用的洗脫速度是I~3BV/h，上樣量為每1.5ml柱體積加入0.5~Iml提取液。
8.根據權利要求1所述的桅子藍的制備方法，其特征在于富集純化步驟中濃縮采用的溫度為15~70°C。
9.根據權利要求1所述的桅子藍的制備方法，其特征在于該方法所述的濃縮后的水洗脫液噴霧干燥采用的條件為:進口溫度170~180°C，出口溫度為85~90°C。
10.根據權利要求1所述的桅子藍的制備方法，其特征在于該方法所述的濃縮后的乙醇洗脫液噴霧干燥采用的條件為:進口溫度170~180°C，出口溫度為75~80°C。
【文檔編號】C12P17/16GK103773823SQ201210404931
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2012年10月22日 優先權日:2012年10月22日
【發明者】蕭偉, 王振中, 丁崗, 畢宇安, 鈕小松, 孟兆青, 程寧波 申請人:江蘇康緣藥業股份有限公司