一种红心火龙果果肉提取物及其提取方法技术

本发明专利技术涉及一种红心火龙果果肉提取物及其提取方法，该提取物是一种紫红色水溶性粉末，其主要成分为甜菜红素和维生素C。提取方法包括果肉汁液提取、纯化浓缩、脱金属离子、冷冻干燥制粉得到粉末状提取物。本发明专利技术的提取方法工艺简单，提取率高，所得提取物是一种天然色素，色泽鲜艳，纯度高，性能稳定，不易发生褐变，同时具有抗氧化、清除自由基等功效，可作为色素用于食品、保健品的添加。

【技术实现步骤摘要】
一种红心火龙果果肉提取物及其提取方法
技术介绍
红心火龙果又称红龙果、玉龙果，其果实因含有丰富的甜菜红素而具有红艳的色泽。红心火龙果果肉呈深紫色，其中甜菜红素的含量较果皮中更高，并且果肉中含有大量的维生素C，约每100g果肉中含有5.22g维生素C。此外，果肉中还含有多种氨基酸和有机酸，具有丰富的营养价值。甜菜红素是一种天然红色素，在离体条件下具有很强的抗氧化和清除氧自由基能力,具有抗心血管疾病和抗癌的功效，同时可以用来治疗与过氧化胁迫有关的人体机能失调，具有营养、保健和医药价值。但是甜菜素比较敏感，稳定性较差，易产生色变。此外，甜菜红素作为一种含氮的色素，在浓缩过程中可能形成致癌的亚硝胺。甜菜红素的上述诸种特性决定了甜菜红素的提取存在很大的挑战。中国专利技术专利CN103360785A公开了一种从红心火龙果中提取天然色素的方法，该专利采用生物半透膜袋提取红心火龙果中的色素，提取过程仅有一步半透膜渗析去除果胶，粗提液中的大量糖分、盐分和金属离子都没有有效去除，制备得到的产物物质杂，纯度低。中国专利技术专利CN1876727A公开了一种从红心火龙果中提取水溶性天然红色素的方法，该专利技术采用生物酶法脱胶，脱胶过程中使用的生物酶及高温都极易对甜菜红素造成破坏，使甜菜红素发生褐变。中国专利技术专利CN105524482A公开了一种火龙果果肉、果皮红色色素提取方法，包括果肉、果皮的预处理，果浆浸提过滤，脱胶处理，大孔吸附树脂预处理，吸附树脂分离、富集、洗脱液透析、浓缩喷雾干燥。该专利应用酶技术和超声波技术从红心红龙果中提取天然食用红色色素，得到粉末型和浸膏型两种产品。但该方法使用的生物酶会加速甜菜红素的降解，是造成产物不稳定的因素。尽管现有技术报道了火龙果中天然红色素的提取，但提取纯度较低，提取物中的杂质以及提取过程极易对甜菜红素造成破坏，因此仍旧需要一种可行的方法能从火龙果肉中有效提取，得到纯度高，稳定性好的甜菜红素。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种从红心火龙果果肉中提取出的紫红色水溶性粉末状物质，该提取物主要成分为甜菜红素，维生素C。本专利技术的另一目的在于提供这种红心火龙果果肉提取物的提取方法，该方法提取方法工艺简单，提取率高，所得提取物是一种天然色素，色泽鲜艳，纯度高，性能稳定，不易发生褐变。为实现上述专利技术目的，本专利技术采用如下的技术方案：一种红心火龙果果肉提取物，其特征在于，以所述提取物总质量计，所述提取物含有90％以上的甜菜红素和维生素C；优选地，所述提取物为一种紫红色水溶性粉末，其中含有80％以上的甜菜红素。前述的一种红心火龙果果肉提取物的提取方法，其特征在于，所述提取方法包括以下步骤：(1)红心火龙果去皮处理后用破壁机高速搅拌得到浆液，所述浆液经离心处理使浆液中的固体纤维沉降，取上清液经超滤膜过滤，得到火龙果果汁粗提液；(2)将所述果汁粗提液用大孔吸附树脂吸附，用乙醇-水溶液作为洗脱剂洗脱，收集洗脱液；(3)将步骤(2)中经树脂吸附后的流出液再次过柱吸附，重复吸附-洗脱步骤2～4次，直至流出液颜色不再变浅，收集所有洗脱液；(4)使用抗坏血酸调节所述洗脱液的pH至4～5，再经过阳离子交换树脂柱去除金属离子，收集滤液；(5)将步骤(4)中的滤液减压抽提，去除乙醇得水溶液，将该水溶液冷冻干燥得到粉末状提取物。在一个具体的实施方案中，所述步骤(1)中搅拌速度为30000～40000rpm，搅拌时间5～10min；离心处理的转速为5000～10000rpm，离心时间10～15min；所述超滤膜为10～20KDa的超滤膜；优选为10～20KDa的陶瓷滤膜。在一个具体的实施方案中，所述步骤(2)中大孔吸附树脂为非极性或弱极性大孔吸附树脂；优选地，所述非极性或弱极性大孔吸附树脂选自D101、AB8或WPA-210，所述大孔吸附树脂使用前用乙醇预处理，去除树脂内有机残留；。在一个具体的实施方案中，所述步骤(2)中乙醇-水溶液中乙醇体积浓度为40％～60％。在一个具体的实施方案中，所述步骤(2)或步骤(3)中吸附过柱流速为3～6BV/h，洗脱速度为0.5～1.5BV/h。在一个具体的实施方案中，所述步骤(4)中所述抗坏血酸的质量浓度为10％～20％，添加比例为抗坏血酸水溶液：洗脱液＝1:10～1:15(质量比)。在一个具体的实施方案中，所述步骤(4)中阳离子交换树脂为弱酸型阳离子树脂；优选地，所述阳离子交换树脂为D113，使用前先后用1MNaOH和1MHCl预处理。在一个具体的实施方案中，所述步骤(4)中吸附过柱流速为2～4BV/h；所述去除的金属离子为Fe3+、Cu2+、Ca2+。在一个具体的实施方案中，所述步骤(5)中抽提温度为42℃～45℃，压力为0.1～0.2MPa，抽提时间60～90min；所述冷冻干燥温度为-10～-50℃，真空度为5～15Pa。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：(1)本专利技术的纯天然红心火龙果果肉提取物，主要成分为甜菜红素和维生素C，该提取物纯度高、稳定性好，具有抗氧化、清除自由基等功效，可作为天然色素用于食品、保健品的添加。(2)本专利技术的红心火龙果果肉提取物的提取方法，简单易操作，通过破壁机高速搅拌得果汁浆液，通过离心、超滤去除果汁浆液中的大量纤维、果胶、淀粉、蛋白质等大分子，通过大孔吸附树脂去除葡萄糖、盐分等小分子物质。进一步地，通过阳离子交换树脂去除金属离子，避免Fe3+、Cu2+、Ca2+的存在使提取液发生褐变。还通过减压抽提的方式去除乙醇，避免高温对甜菜红素的影响。最后通过冷冻干燥的方法制粉。(3)本专利技术的提取方法整个提取过程不涉及高温，不引入多余杂质。抗坏血酸的添加可以保护甜菜红素，增加其稳定性。使用该方法提取红心火龙果中的甜菜红素和维生素C，具有提取率高，产品纯度高，所得产品性能稳定等优点。具体实施方式以下具体实施例是对上述专利技术的进一步详细说明，但本专利技术的范围不局限于以下实例。在不脱离本专利技术上述方法思维的前提下，适当的替换或变更均在本专利技术的范围内。一种红心火龙果果肉提取物的提取方法，包括以下步骤：(1)红心火龙果去皮处理后用破壁机高速搅拌得到浆液，所得浆液经离心处理使浆液中的固体纤维沉降，取上清液经超滤膜过滤，得到火龙果果汁粗提液。其中，所述破壁机高速搅拌的搅拌速度为30000～40000rpm，搅拌时间5～10min，所述破壁机搅拌速度优选为35000rpm，搅拌时间优选为5min。高速搅拌将火龙果果肉充分打碎形成浆液，得到的浆液再经离心处理使浆液中的固体纤维沉降。其中，本专利技术步骤(1)离心处理所用的设备没有特别的限制，可采用常用的离心设备，例如离心机，本专利技术的关键在于离心转速和时间的控制。所述离心转速为5000～10000rpm，离心时间10～15min。通过离心处理，浆液中的固体纤维与浆液清液被粗分离，取上清液经超滤膜进一步的过滤、分离。其中，所述过滤膜为截留量10～20KDa的超滤膜，更本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种红心火龙果果肉提取物，其特征在于，以所述提取物总质量计，所述提取物含有90％以上的甜菜红素和维生素C；优选地，所述提取物为一种紫红色水溶性粉末，其中含有80％以上的甜菜红素。/n

【技术特征摘要】
1.一种红心火龙果果肉提取物，其特征在于，以所述提取物总质量计，所述提取物含有90％以上的甜菜红素和维生素C；优选地，所述提取物为一种紫红色水溶性粉末，其中含有80％以上的甜菜红素。


2.权利要求1所述的一种红心火龙果果肉提取物的提取方法，其特征在于，所述提取方法包括以下步骤：
(1)红心火龙果去皮处理后用破壁机高速搅拌得到浆液，所述浆液经离心处理使浆液中的固体纤维沉降，取上清液经超滤膜过滤，得到火龙果果汁粗提液；
(2)将所述果汁粗提液用大孔吸附树脂吸附，用乙醇-水溶液作为洗脱剂洗脱，收集洗脱液；
(3)将步骤(2)中经树脂吸附后的流出液再次过柱吸附，重复吸附-洗脱步骤2～4次，直至流出液颜色不再变浅，收集所有洗脱液；
(4)使用抗坏血酸调节所述洗脱液的pH至4～5，再经过阳离子交换树脂柱去除金属离子，收集滤液；
(5)将步骤(4)中的滤液减压抽提，去除乙醇得水溶液，将该水溶液冷冻干燥得到粉末状提取物。


3.根据权利要求2所述的一种红心火龙果果肉提取物的提取方法，其特征在于，所述步骤(1)中搅拌速度为30000～40000rpm，搅拌时间5～10min；离心处理的转速为5000～10000rpm，离心时间10～15min；所述超滤膜为10～20KDa的超滤膜；优选为10～20KDa的陶瓷滤膜。


4.根据权利要求2所述的一种红心火龙果果肉提取物的提取方法，其特征在于，所述步骤(2)中大孔吸附树脂为非极性或弱极性大孔吸附树脂；优选地，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁雪，欧洋，赵伟国，孙家宽，
申请(专利权)人：万华化学集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37