一種酶法制備烏飯樹(shù)葉色素的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種酶法制備烏飯樹(shù)葉色素的方法，屬于原液提取【技術(shù)領(lǐng)域】。其依次經(jīng)過(guò)酶源制備、前體溶液制備、酶促反應(yīng)和干燥步驟制備得到烏飯樹(shù)葉色素。本發(fā)明先通過(guò)殺青破壞烏飯樹(shù)葉自身的氧化酶，避免烏飯樹(shù)葉色素過(guò)早地產(chǎn)生，而使其在后續(xù)提取加工過(guò)程中因受熱等原因遭到破壞，影響色素品質(zhì)；酶促反應(yīng)采用加入鮮烏飯樹(shù)葉粉末，直接利用烏飯樹(shù)葉中酶進(jìn)行氧化，無(wú)需另外購(gòu)買酶源，可減少成本投入；該工藝操作簡(jiǎn)便、生產(chǎn)周期短，且所使用的設(shè)備都是現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)中的通用設(shè)備，利于推廣。
【專利說(shuō)明】一種酶法制備烏飯樹(shù)葉色素的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種酶法制備烏飯樹(shù)葉色素的方法，具體為以殺青后的烏飯樹(shù)葉為原料，利用烏飯樹(shù)鮮葉本身的酶通過(guò)生物酶促反應(yīng)制備烏飯樹(shù)葉色素的方法，屬于原液提取【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]烏飯樹(shù)又名南燭，為杜鵑花科越橘屬植物，廣泛分布在東亞地區(qū)，包括中國(guó)長(zhǎng)江以南、朝鮮、日本、越南，其它地區(qū)沒(méi)有分布，因此國(guó)外對(duì)烏飯樹(shù)研究幾乎空白，而國(guó)內(nèi)研究剛起步。研究表明，烏飯樹(shù)葉色素是多酚類化合物的氧化(酶促氧化)產(chǎn)物。該色素能夠與蛋白(如大米蛋白、雞蛋蛋白、明膠等)在加熱條件下生成藍(lán)黑色被膜，且不耐高溫，易氧化，具有很強(qiáng)的生理活性(魏國(guó)華.烏飯樹(shù)葉色素的提取及性質(zhì)研究[D].鄭州:河南工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文，2007)。
[0003]現(xiàn)有的烏飯樹(shù)葉色素提取技術(shù)分為干葉提取和鮮葉提取。南京澤朗醫(yī)藥科技有限公司申請(qǐng)的專利“一種提取烏飯樹(shù)葉中色素的方法”(申請(qǐng)?zhí)?201110264827.X)，該發(fā)明將干燥的烏飯樹(shù)葉粉碎，加入醋酸溶液浸泡，然后提取，通過(guò)濾網(wǎng)得到濾液，濾液高速離心分離，得到上清液，上清液加入膜分離系統(tǒng)中超濾、納濾，得到濃縮液，聚酞胺柱吸附后用乙醇溶液洗脫，洗脫液濃縮，冷凍干燥即得烏飯樹(shù)葉色素。福建農(nóng)林大學(xué)申報(bào)的專利“一種從烏飯樹(shù)葉中提取天然黑色素的方法”(專利號(hào):ZL200510104210.6)，該發(fā)明采用纖維素酶或果膠酶制劑結(jié)合溶劑提取烏飯樹(shù)葉色素。另外河南工業(yè)大學(xué)許磊、江南大學(xué)王立、南京林業(yè)大學(xué)胡志杰以及姜萍等人采用乙醇作為提取溶劑，對(duì)烏飯樹(shù)葉的色素提取工藝進(jìn)行了研究，確定了色素的最佳提取工藝。以上提取方式均沒(méi)有涉及到氧化步驟，提取的黑色素只能算烏飯樹(shù)葉色素前體，并不是真正的色素(魏國(guó)華，邵斌，許新德.關(guān)于烏飯樹(shù)黑色素制備的新思路[J].中國(guó)食品添加劑，2011，(4):135-138)。
[0004]浙江醫(yī)藥股份有限公司新昌制藥廠申請(qǐng)的專利“一種水溶性的植物黑色素的制造方法”(申請(qǐng)?zhí)?201110097948.X)，該發(fā)明以烏飯樹(shù)葉為原料制造黑色素前體，再經(jīng)多酚氧化酶催化氧化、大孔樹(shù)脂純化和噴霧干燥等工序制造植物黑色素。該發(fā)明中烏飯樹(shù)葉干燥時(shí)未經(jīng)過(guò)殺青工藝，導(dǎo)致提取前已有部分酚類化合物與自身酶反應(yīng)生成烏飯樹(shù)葉色素，在提取、濃縮過(guò)程中，氧化生成其它雜質(zhì)，而后增加純化的負(fù)荷量。另外該發(fā)明還需要加入外源多酚氧化酶，增加成本。
[0005]無(wú)錫金和泰農(nóng)業(yè)生物技術(shù)有限公司申請(qǐng)的專利“一種烏飯樹(shù)葉色素高效提取制備的方法”(申請(qǐng)?zhí)?201310070246.1)將新鮮烏飯樹(shù)葉用水清洗，機(jī)械粉碎，加水40°C~60°C超聲——微波輔助技術(shù)進(jìn)行提取，對(duì)提取液冷凍離心，去除沉淀，取上清液，陶瓷膜微濾純化、濃縮上清液，冷凍干燥制備烏飯樹(shù)葉色素。該發(fā)明中采用的陶瓷膜純化濃縮、冷凍干燥技術(shù),生產(chǎn)成本較高。而鮮葉粉碎,先直接利用自身酶氧化生成烏飯樹(shù)葉色素,但烏飯樹(shù)葉色素極不耐熱，這種特性又使膜濃縮不可替代。另外烏飯樹(shù)鮮葉不利于儲(chǔ)存，使該工藝可行性受到限制。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種酶法制備烏飯樹(shù)葉色素的方法。
[0007]按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，一種酶法制備烏飯樹(shù)葉色素的方法，步驟如下:
(1)酶源制備:將烏飯樹(shù)鮮葉粉碎、揉切、超微粉碎，直接使用或在-16°C'25°C條件下保減備用；
(2)前體溶液制備:選擇當(dāng)年生烏飯樹(shù)鮮葉，殺青，40~90°C干燥；取干燥的烏飯樹(shù)葉加入水，重量為烏飯樹(shù)葉重量的6~10倍，浸泡0.5^8h ;提取2次，減壓濃縮至密度為1.01 ~1.08g/cm3 ；
(3)酶促反應(yīng):向步驟(2)制備得到的前體溶液中加入步驟(I)制備的酶源，所述前體溶液中所含烏飯樹(shù)干葉質(zhì)量:酶源質(zhì)量比為5~50:1，于2(T37°C下通氣攪拌反應(yīng):T6h，得到酶解液；攪拌速率為10(T800rpm，通氣量為7(T500L/min ；
(4)干燥:將步驟(3)得到的酶解液以200(Tl0000rpm的速度離心,過(guò)濾,噴霧干燥或冷凍干燥，即得產(chǎn)品烏飯樹(shù)葉色素。
[0008]步驟(2)中所述烏飯樹(shù)葉的殺青方式包括:炒青、蒸青、烘青、泡青或福射殺青。
[0009]步驟(2)中所述提取溫度為6(Tl00°C，優(yōu)選6(T80°C。
[0010]步驟(2)中所述減壓濃縮的溫度為6(T90°C，優(yōu)選6(T75°C。
[0011]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明先通過(guò)殺青破壞烏飯樹(shù)葉自身的氧化酶，避免烏飯樹(shù)葉色素過(guò)早地產(chǎn)生，而使其在后續(xù)提取加工過(guò)程中因受熱等原因遭到破壞，影響色素品質(zhì)；酶促反應(yīng)采用加入鮮烏飯樹(shù)葉粉末，直接利用烏飯樹(shù)葉中酶進(jìn)行氧化，無(wú)需另外購(gòu)買酶源，可減少成本投入；該工藝操作簡(jiǎn)便、生產(chǎn)周期短，且所使用的設(shè)備都是現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)中的通用設(shè)備，利于推廣。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是實(shí)施例1-3制備的烏米飯照片。
[0013]圖2是對(duì)比實(shí)施例1制備的烏米飯照片。
[0014]圖3是對(duì)比實(shí)施例2制備的烏米飯照片。
【具體實(shí)施方式】
[0015]實(shí)施例1
一種酶法制備烏飯樹(shù)葉色素的方法，步驟如下:
(1)酶源制備:將烏飯樹(shù)鮮葉5kg粉碎、揉切、超微粉碎，直接使用或在-16°c'25°C條件下保藏備用；
(2)前體溶液制備:選擇當(dāng)年生烏飯樹(shù)鮮葉100kg，炒青，70°C干燥；取干燥的烏飯樹(shù)葉加入水，重量為烏飯樹(shù)葉重量的8倍，浸泡5h ;在80°C溫度下提取2次，減壓濃縮至密度為1.0lg/cm3 ；
(3)酶促反應(yīng):向步驟(2)制備得到的前體溶液中加入步驟(I)制備的酶源，所述前體溶液中所含烏飯樹(shù)干葉質(zhì)量:酶源質(zhì)量比為20:1，于20°C下通氣攪拌反應(yīng)6h，得到酶解液；攪拌速率為500rpm，通氣量為500L/min ；
(4)干燥:將步驟(3)得到的酶解液以2000rpm的速度離心,過(guò)濾,噴霧干燥或冷凍干燥，即得產(chǎn)品烏飯樹(shù)葉色素。進(jìn)風(fēng)溫度170°C,出風(fēng)溫度70°C。得烏飯樹(shù)葉色素20.5kg棕紅色粉末。
[0016]實(shí)施例2
一種酶法制備烏飯樹(shù)葉色素的方法，步驟如下:
(O酶源制備:將烏飯樹(shù)鮮葉20kg粉碎、揉切、超微粉碎，直接使用或在-16°C '25°C條件下保藏備用；
(2)前體溶液制備:選擇當(dāng)年生烏飯樹(shù)鮮葉100kg，蒸青，90°C干燥；取干燥的烏飯樹(shù)葉加入水，重量為烏飯樹(shù)葉重量的10倍，浸泡8h ;在651:溫度下提取2次，減壓濃縮至密度為
1.05g/cm3 ；
(3)酶促反應(yīng):向步驟(2)制備得到的前體溶液中加入步驟(I)制備的酶源，所述前體溶液中所含烏飯樹(shù)干葉質(zhì)量:酶源質(zhì)量比為5:1，于37°C下通氣攪拌反應(yīng)8h，得到酶解液；攪拌速率為200 rpm，通氣量為400L/min ；
(4)干燥:將步驟(3)得到的酶解液以IOOOOrpm的速度離心,過(guò)濾,噴霧干燥或冷凍干燥，即得產(chǎn)品烏飯樹(shù)葉色素。進(jìn)風(fēng)溫度180°C,出風(fēng)溫度80°C。得烏飯樹(shù)葉色素19.2kg棕紅色粉末。
[0017]實(shí)施例3
一種酶法制備烏飯樹(shù)葉色素的方法，步驟如下:
(1)酶源制備:將烏飯樹(shù)鮮葉16g粉碎、揉切、超微粉碎，直接使用或在-16°C'25°C條件下保藏備用；
(2)前體溶液制備:選擇當(dāng)年生烏飯樹(shù)鮮葉800g，烘青，40°C干燥；取干燥的烏飯樹(shù)葉加入水，重量為烏飯樹(shù)葉重量的6倍，浸泡0.5h ;在90°C溫度下提取2次，減壓濃縮至密度為 1.08g/cm3 ；
(3)酶促反應(yīng):向步驟(2)制備得到的前體溶液中加入步驟(I)制備的酶源，所述前體溶液中所含烏飯樹(shù)干葉質(zhì)量:酶源質(zhì)量比為50:1，于28°C下通氣攪拌反應(yīng)4h，得到酶解液；攪拌速率為100r/min，通氣量為70L/min ；
(4)干燥:將步驟(3)得到的酶解液以SOOOrpm的速度離心，過(guò)濾，冷凍干燥，即得產(chǎn)品烏飯樹(shù)葉色素。得烏飯樹(shù)葉色素245g棕紅色粉末。
[0018]對(duì)比實(shí)施例1
殺青烏飯樹(shù)葉未通過(guò)鮮葉酶解氧化制備色素及染米效果實(shí)驗(yàn)選擇當(dāng)年生烏飯樹(shù)鮮葉800g，炒青，70°C干燥；取干燥的烏飯樹(shù)葉加入水，重量為烏飯樹(shù)葉重量的6倍，浸泡0.5h ;在90°C溫度下提取2次，減壓濃縮至密度為1.08g/cm3。冷凍干燥，得灰黃色粉末的烏飯樹(shù)葉色素前體。
[0019]將等量實(shí)施例1-3所得烏飯樹(shù)葉色素混合均勻，取0.7g,置于200mL燒杯中，加入35ml水?dāng)嚢枞芙猓偌尤?5g大米，隔水蒸煮0.5h，查看染米效果。
[0020]同時(shí)，取對(duì)比實(shí)施例1所得烏飯樹(shù)葉色素前體0.7g，置于IOOml燒杯中，加入35mL水?dāng)嚢枞芙猓偌尤?5g大米，隔水蒸煮0.5h，查看染米效果，與烏飯樹(shù)葉色素的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。、[0021]實(shí)驗(yàn)證明，未通過(guò)鮮葉酶解的殺青烏飯樹(shù)葉提取物染米成灰棕色，而通過(guò)鮮葉酶解的烏飯樹(shù)葉提取物與大米蛋白結(jié)合成藍(lán)黑色被膜，煮熟的大米表面呈藍(lán)黑色，酶解氧化是制備烏飯樹(shù)葉色素的必不可少的步驟。
[0022]對(duì)比實(shí)施例2烏飯樹(shù)葉未殺青干燥與殺青干燥提取色素染米效果比較
選擇當(dāng)年生烏飯樹(shù)鮮葉800g，曬干(未殺青)，取干燥的烏飯樹(shù)葉加入水，重量為烏飯樹(shù)葉重量的6倍，浸泡0.5h ;在90°C溫度下提取2次，減壓濃縮至密度為1.08g/cm3。
[0023]取新鮮烏飯樹(shù)葉16g粉碎、揉切、超微粉碎，加入濃縮液中，28°C攪拌酶解4h，同時(shí)通入空氣。
[0024]對(duì)反應(yīng)液進(jìn)行離心過(guò)濾，冷凍干燥，得烏飯樹(shù)葉提取物。
[0025]將等量實(shí)施例1-3所得烏飯樹(shù)葉色素混合均勻，取0.7g，置于200ml燒杯中，加入35ml水?dāng)嚢枞芙猓偌尤?5g大米，隔水蒸煮0.5h，查看染米效果。
[0026]同時(shí)，取對(duì)比實(shí)施例2所得烏飯樹(shù)葉提取物0.1g,置于200ml燒杯中，加入35ml水?dāng)嚢枞芙猓偌尤?5g大米，隔水蒸煮0.5h，查看染米效果，與烏飯樹(shù)葉色素的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。
[0027]實(shí)驗(yàn)證明，未殺青的烏飯干葉經(jīng)過(guò)提取、濃縮、酶解、干燥制備的烏飯樹(shù)葉色素染米呈灰綠色，品相明顯差于以殺青烏飯樹(shù)葉為原料制備的色素染米效果。因此殺青是提高烏飯樹(shù)葉色素品質(zhì)的一個(gè)顯著措施。
【權(quán)利要求】
1.一種酶法制備烏飯樹(shù)葉色素的方法，其特征是步驟如下: (1)酶源制備:將烏飯樹(shù)鮮葉粉碎、揉切、超微粉碎，直接使用或在-16°C'25°C條件下保減備用； (2)前體溶液制備:選擇當(dāng)年生烏飯樹(shù)鮮葉，殺青，40~90°C干燥；取干燥的烏飯樹(shù)葉加入水，重量為烏飯樹(shù)葉重量的6~10倍，浸泡0.5^8h ;提取2次，減壓濃縮至密度為1.01 ~1.08g/cm3 ； (3)酶促反應(yīng):向步驟(2)制備得到的前體溶液中步驟(I)制備的酶源，所述前體溶液中所含烏飯樹(shù)干葉質(zhì)量:酶源質(zhì)量比為5~50:1，于2(T37°C下通氣攪拌反應(yīng):T6h，得到酶解液；攪拌速率為10(T800rpm，通氣量為7(T500L/min ； (4)干燥:將步驟(3)得到的酶解液以200(Tl0000rpm的速度離心,過(guò)濾,噴霧干燥或冷凍干燥，即得產(chǎn)品烏飯樹(shù)葉色素。
2.如權(quán)利要求1酶法制備烏飯樹(shù)葉色素的方法，其特征是:步驟(2)中所述烏飯樹(shù)葉的殺青方式包括:炒青、蒸青、烘青、泡青或輻射殺青。
3.如權(quán)利要求1酶法制備烏飯樹(shù)葉色素的方法，其特征是:步驟(2)中所述提取溫度為6(TlO(TC，優(yōu)選 6(T80°C。
4.如權(quán)利要求1酶法制備烏飯樹(shù)葉色素的方法，其特征是:步驟(2)中所述減壓濃縮的溫度為 6(T90°C，優(yōu)選 6(.T75°C。
【文檔編號(hào)】C12P1/00GK103468747SQ201310452212
【公開(kāi)日】2013年12月25日 申請(qǐng)日期:2013年9月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月27日
【發(fā)明者】盧美娟, 邵京, 李百健 申請(qǐng)人:江蘇九久環(huán)境科技有限公司