一種酶法制備烏飯樹葉色素的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種酶法制備烏飯樹葉色素的方法，屬于原液提取【技術領域】。其依次經(jīng)過酶源制備、前體溶液制備、酶促反應和干燥步驟制備得到烏飯樹葉色素。本發(fā)明先通過殺青破壞烏飯樹葉自身的氧化酶，避免烏飯樹葉色素過早地產生，而使其在后續(xù)提取加工過程中因受熱等原因遭到破壞，影響色素品質；酶促反應采用加入鮮烏飯樹葉粉末，直接利用烏飯樹葉中酶進行氧化，無需另外購買酶源，可減少成本投入；該工藝操作簡便、生產周期短，且所使用的設備都是現(xiàn)工業(yè)化生產中的通用設備，利于推廣。
【專利說明】一種酶法制備烏飯樹葉色素的方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種酶法制備烏飯樹葉色素的方法，具體為以殺青后的烏飯樹葉為原料，利用烏飯樹鮮葉本身的酶通過生物酶促反應制備烏飯樹葉色素的方法，屬于原液提取【技術領域】。
【背景技術】
[0002]烏飯樹又名南燭，為杜鵑花科越橘屬植物，廣泛分布在東亞地區(qū)，包括中國長江以南、朝鮮、日本、越南，其它地區(qū)沒有分布，因此國外對烏飯樹研究幾乎空白，而國內研究剛起步。研究表明，烏飯樹葉色素是多酚類化合物的氧化(酶促氧化)產物。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黑色被膜，且不耐高溫，易氧化，具有很強的生理活性(魏國華.烏飯樹葉色素的提取及性質研究[D].鄭州:河南工業(yè)大學碩士學位論文，2007)。
[0003]現(xiàn)有的烏飯樹葉色素提取技術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的專利“一種提取烏飯樹葉中色素的方法”(申請?zhí)?201110264827.X)，該發(fā)明將干燥的烏飯樹葉粉碎，加入醋酸溶液浸泡，然后提取，通過濾網(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葉色素。福建農林大學申報的專利“一種從烏飯樹葉中提取天然黑色素的方法”(專利號:ZL200510104210.6)，該發(fā)明采用纖維素酶或果膠酶制劑結合溶劑提取烏飯樹葉色素。另外河南工業(yè)大學許磊、江南大學王立、南京林業(yè)大學胡志杰以及姜萍等人采用乙醇作為提取溶劑，對烏飯樹葉的色素提取工藝進行了研究，確定了色素的最佳提取工藝。以上提取方式均沒有涉及到氧化步驟，提取的黑色素只能算烏飯樹葉色素前體，并不是真正的色素(魏國華，邵斌，許新德.關于烏飯樹黑色素制備的新思路[J].中國食品添加劑，2011，(4):135-138)。
[0004]浙江醫(yī)藥股份有限公司新昌制藥廠申請的專利“一種水溶性的植物黑色素的制造方法”(申請?zhí)?201110097948.X)，該發(fā)明以烏飯樹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)明中烏飯樹葉干燥時未經(jīng)過殺青工藝，導致提取前已有部分酚類化合物與自身酶反應生成烏飯樹葉色素，在提取、濃縮過程中，氧化生成其它雜質，而后增加純化的負荷量。另外該發(fā)明還需要加入外源多酚氧化酶，增加成本。
[0005]無錫金和泰農業(yè)生物技術有限公司申請的專利“一種烏飯樹葉色素高效提取制備的方法”(申請?zhí)?201310070246.1)將新鮮烏飯樹葉用水清洗，機械粉碎，加水40°C~60°C超聲——微波輔助技術進行提取，對提取液冷凍離心，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葉色素。該發(fā)明中采用的陶瓷膜純化濃縮、冷凍干燥技術,生產成本較高。而鮮葉粉碎,先直接利用自身酶氧化生成烏飯樹葉色素,但烏飯樹葉色素極不耐熱，這種特性又使膜濃縮不可替代。另外烏飯樹鮮葉不利于儲存，使該工藝可行性受到限制。
【發(fā)明內容】

[0006]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術中存在的不足，提供一種酶法制備烏飯樹葉色素的方法。
[0007]按照本發(fā)明提供的技術方案，一種酶法制備烏飯樹葉色素的方法，步驟如下:
(1)酶源制備:將烏飯樹鮮葉粉碎、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:選擇當年生烏飯樹鮮葉，殺青，40~90°C干燥；取干燥的烏飯樹葉加入水，重量為烏飯樹葉重量的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: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干葉質量:酶源質量比為5~50:1，于2(T37°C下通氣攪拌反應: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,過濾,噴霧干燥或冷凍干燥，即得產品烏飯樹葉色素。
[0008]步驟(2)中所述烏飯樹葉的殺青方式包括: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)明先通過殺青破壞烏飯樹葉自身的氧化酶，避免烏飯樹葉色素過早地產生，而使其在后續(xù)提取加工過程中因受熱等原因遭到破壞，影響色素品質；酶促反應采用加入鮮烏飯樹葉粉末，直接利用烏飯樹葉中酶進行氧化，無需另外購買酶源，可減少成本投入；該工藝操作簡便、生產周期短，且所使用的設備都是現(xiàn)工業(yè)化生產中的通用設備，利于推廣。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是實施例1-3制備的烏米飯照片。
[0013]圖2是對比實施例1制備的烏米飯照片。
[0014]圖3是對比實施例2制備的烏米飯照片。
【具體實施方式】
[0015]實施例1
一種酶法制備烏飯樹葉色素的方法，步驟如下:
(1)酶源制備:將烏飯樹鮮葉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:選擇當年生烏飯樹鮮葉100kg，炒青，70°C干燥；取干燥的烏飯樹葉加入水，重量為烏飯樹葉重量的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: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干葉質量:酶源質量比為20:1，于20°C下通氣攪拌反應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,過濾,噴霧干燥或冷凍干燥，即得產品烏飯樹葉色素。進風溫度170°C,出風溫度70°C。得烏飯樹葉色素20.5kg棕紅色粉末。
[0016]實施例2
一種酶法制備烏飯樹葉色素的方法，步驟如下:
(O酶源制備:將烏飯樹鮮葉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:選擇當年生烏飯樹鮮葉100kg，蒸青，90°C干燥；取干燥的烏飯樹葉加入水，重量為烏飯樹葉重量的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: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干葉質量:酶源質量比為5:1，于37°C下通氣攪拌反應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,過濾,噴霧干燥或冷凍干燥，即得產品烏飯樹葉色素。進風溫度180°C,出風溫度80°C。得烏飯樹葉色素19.2kg棕紅色粉末。
[0017]實施例3
一種酶法制備烏飯樹葉色素的方法，步驟如下:
(1)酶源制備:將烏飯樹鮮葉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:選擇當年生烏飯樹鮮葉800g，烘青，40°C干燥；取干燥的烏飯樹葉加入水，重量為烏飯樹葉重量的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: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干葉質量:酶源質量比為50:1，于28°C下通氣攪拌反應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，過濾，冷凍干燥，即得產品烏飯樹葉色素。得烏飯樹葉色素245g棕紅色粉末。
[0018]對比實施例1
殺青烏飯樹葉未通過鮮葉酶解氧化制備色素及染米效果實驗選擇當年生烏飯樹鮮葉800g，炒青，70°C干燥；取干燥的烏飯樹葉加入水，重量為烏飯樹葉重量的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葉色素前體。
[0019]將等量實施例1-3所得烏飯樹葉色素混合均勻，取0.7g,置于200mL燒杯中，加入35ml水攪拌溶解，再加入25g大米，隔水蒸煮0.5h，查看染米效果。
[0020]同時，取對比實施例1所得烏飯樹葉色素前體0.7g，置于IOOml燒杯中，加入35mL水攪拌溶解，再加入25g大米，隔水蒸煮0.5h，查看染米效果，與烏飯樹葉色素的結果進行對比。、[0021]實驗證明，未通過鮮葉酶解的殺青烏飯樹葉提取物染米成灰棕色，而通過鮮葉酶解的烏飯樹葉提取物與大米蛋白結合成藍黑色被膜，煮熟的大米表面呈藍黑色，酶解氧化是制備烏飯樹葉色素的必不可少的步驟。
[0022]對比實施例2烏飯樹葉未殺青干燥與殺青干燥提取色素染米效果比較
選擇當年生烏飯樹鮮葉800g，曬干(未殺青)，取干燥的烏飯樹葉加入水，重量為烏飯樹葉重量的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，同時通入空氣。
[0024]對反應液進行離心過濾，冷凍干燥，得烏飯樹葉提取物。
[0025]將等量實施例1-3所得烏飯樹葉色素混合均勻，取0.7g，置于200ml燒杯中，加入35ml水攪拌溶解，再加入25g大米，隔水蒸煮0.5h，查看染米效果。
[0026]同時，取對比實施例2所得烏飯樹葉提取物0.1g,置于200ml燒杯中，加入35ml水攪拌溶解，再加入25g大米，隔水蒸煮0.5h，查看染米效果，與烏飯樹葉色素的結果進行對比。
[0027]實驗證明，未殺青的烏飯干葉經(jīng)過提取、濃縮、酶解、干燥制備的烏飯樹葉色素染米呈灰綠色，品相明顯差于以殺青烏飯樹葉為原料制備的色素染米效果。因此殺青是提高烏飯樹葉色素品質的一個顯著措施。
【權利要求】
1.一種酶法制備烏飯樹葉色素的方法，其特征是步驟如下: (1)酶源制備:將烏飯樹鮮葉粉碎、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:選擇當年生烏飯樹鮮葉，殺青，40~90°C干燥；取干燥的烏飯樹葉加入水，重量為烏飯樹葉重量的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: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干葉質量:酶源質量比為5~50:1，于2(T37°C下通氣攪拌反應: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,過濾,噴霧干燥或冷凍干燥，即得產品烏飯樹葉色素。
2.如權利要求1酶法制備烏飯樹葉色素的方法，其特征是:步驟(2)中所述烏飯樹葉的殺青方式包括:炒青、蒸青、烘青、泡青或輻射殺青。
3.如權利要求1酶法制備烏飯樹葉色素的方法，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.如權利要求1酶法制備烏飯樹葉色素的方法，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】C12P1/00GK103468747SQ201310452212
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年9月27日 優(yōu)先權日:2013年9月27日
【發(fā)明者】盧美娟, 邵京, 李百健 申請人:江蘇九久環(huán)境科技有限公司