專利名稱：一種具有抗氧化活性的橡子殼色素及其制備方法和應用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種橡子殼色素的提取工藝，具體的說，本發(fā)明涉及一種具有抗氧化活性的橡子殼色素及其制備方法和應用。本發(fā)明屬于食品添加劑領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
近年來，食用合成色素在食品工業(yè)中超量和違規(guī)使用，對消費者身體健康帶來嚴重傷害，而天然色素具有安全性高、來源豐富和營養(yǎng)價值高等特點，某些色素還具有藥理保健功能，因此利用天然資源開發(fā)天然食用色素成為研究學者的開發(fā)重點。據(jù)統(tǒng)計，日本的天然食用色素年用量已超過18000t，為合成食用色素用量10倍以上。美國天然食用色素近幾年銷售額年增長率均高于10%。在天然食用色素的研究開發(fā)中，日本在世界上處于領(lǐng)先地 位,列入使用目錄的天然食用色素已超過60種。橡子殼色素屬于天然色素中的植物色素類，主要以橡子果殼為原料進行提取加工得到的。橡子殼是一類常見的堅果副產(chǎn)物，因其堅硬而不被利用，不僅造成資源浪費，而且污染環(huán)境。研究表明，橡子殼是天然色素的良好來源，通常橡子殼色素呈棕褐色，使用性能穩(wěn)定，而且具有抗氧化和抑菌性能，已經(jīng)成為天然色素行業(yè)發(fā)展的新趨勢。既然研究表明，橡子殼色素是一種具有抗氧化效果的天然食用色素，那么研究提取條件對橡子殼色素提取率及抗氧化活性的影響，確定最佳提取工藝，就會制備出高效的抗氧化產(chǎn)品。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一在于提供一種制備具有抗氧化活性的橡子殼色素的方法；本發(fā)明的目的之二在于提供一種由本發(fā)明方法制備得到的具有抗氧化活性的橡子殼色素；本發(fā)明的目的之三在于提供本發(fā)明的具有抗氧化活性的橡子殼色素在制備抗氧化劑中的應用。為了達到上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案本發(fā)明的一種制備抗氧化活性的橡子殼色素的方法，其特征在于包括以下步驟(I)將橡子殼進行預處理；(2)預處理后的橡子殼粉與提取溶劑進行混合，并經(jīng)過充分振蕩攪拌，制成原料液；(3)將原料液置于恒溫水浴鍋，加熱，進行浸提；(4)冷卻，離心取上清液，濃縮，冷凍干燥，即得。在本發(fā)明中，優(yōu)選的，步驟(I)中所述的橡子殼經(jīng)過40-100°C下烘干，并進行粉碎，然后利用20-100目的分樣篩進行篩分，優(yōu)選的，將橡子殼經(jīng)過60°C下烘干，并進行粉碎，然后利用40目的分樣篩進行篩分，得到提取用橡子殼粉。在本發(fā)明中，優(yōu)選的，步驟(2)橡子殼粉與溶劑比為I : 10-1 50，也就是相當于每Ig的橡子殼粉所需要的提取溶劑的體積為10-50ml，優(yōu)選為30ml。在本發(fā)明中，優(yōu)選的，步驟(2)中所述的提取溶劑為0-100%的乙醇水溶液和0-100 %丙酮水溶液，優(yōu)選的，以40%乙醇水溶液為提取溶劑。在本發(fā)明中，優(yōu)選的，步驟(3)中所述的浸取在以下條件下進行在35 75°C溫度下攪拌加熱I 5h ;更優(yōu)選的，在以下條件進行浸取浸取溫度為55°C，浸取時間為2h。本發(fā)明通過試驗發(fā)現(xiàn)，采用此條件進行浸取，提取率可以達到9. 165%。在本發(fā)明中，優(yōu)選的，步驟⑷中所述的離心步驟所采用的離心力為1000 4000rpm,離心的時間為10 15min。在本發(fā)明中，優(yōu)選的，還包括在浸取結(jié)束后，冷卻，濃縮之前將橡子殼色素提取液進一步進行分離，得到經(jīng)過分子量為500Da和5000Da的超濾膜去除雜質(zhì)后的橡子殼色素。得到的橡子殼色素再經(jīng)過冷卻，離心取上清液，濃縮，冷凍干燥，即得。 優(yōu)選的，所述的橡子殼色素進一步進行分離，采用的是超濾的方法，優(yōu)選中空纖維膜進行，膜孔徑分別為500Da、5000Da，超濾的溫度為20°C，壓力為O. IMPa0采用中空纖維超濾膜對橡子殼色素進行分離純化，所得到的純化液主要是去除掉分子量小于500Da和分子量大于5000Da的雜質(zhì)的橡子殼色素純化液，具有高的抗氧化活性和清除自由基的能力。本發(fā)明提供了由本發(fā)明所述的方法制備得到的橡子殼色素純化液在25 65°C下，經(jīng)過2-4h旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮，得到橡子殼色素濃縮液。本發(fā)明提供了由本發(fā)明所述的方法制備得到的橡子殼色素濃縮液在真空冷凍干燥機中凍干，條件為-20 50°C下，凍干12-36h，即得到橡子殼色素粉末。進一步的，本發(fā)明還提供了所述的橡子殼色素在制備抗氧化劑中的應用。實驗證明，本發(fā)明所述的橡子殼色素，其抗氧化活性穩(wěn)定，在加熱溫度為40-90°C、pH值為4-8、光照以及防腐劑(苯甲酸鈉)的作用下都能夠保持非常穩(wěn)定的抗氧化活性。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的制備方法操作簡單，與其他合成抗氧化劑相比安全可靠，適合工業(yè)化生產(chǎn)，能夠大幅度提高橡子資源的利用率，提高橡子綜合利用的水平。所制備的橡子殼色素抗氧化活性高，穩(wěn)定性強。
具體實施例方式下面結(jié)合具體實施例來進一步描述本發(fā)明，本發(fā)明的優(yōu)點和特點將會隨著描述而更為清楚。但這些實施例僅是范例性的，并不對本發(fā)明的范圍構(gòu)成任何限制。本領(lǐng)域技術(shù)人員應該理解的是，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍下可以對本發(fā)明技術(shù)方案的細節(jié)和形式進行修改或替換，但這些修改和替換均落入本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。實驗材料購買來源乙醇購自雙環(huán)生物技術(shù)有限公司；產(chǎn)品分析純，純度為100%。橡子殼采自東北大興安嶺林區(qū)的野生橡子，進行脫殼獲得。 中空纖維膜美國FS-TFC流體膜實施例I橡子脫殼，橡子殼經(jīng)過60°C下烘干，并進行粉碎，然后利用40目的分樣篩進行篩分，得到提取用橡子殼粉。取橡子殼粉加入40%的乙醇溶液，按每Ig的橡子殼粉需要30ml加入40%的乙醇溶液，充分振蕩，并在55°C恒溫水浴鍋上浸提2h (經(jīng)檢測，提取率達到了9. 165% )，然后離心除去殘渣，上清液濃縮，冷凍干燥，即得。實施例2橡子脫殼，橡子殼經(jīng)過80°C下烘干，并進行粉碎，然后利用60目的分樣篩進行篩分，得到提取用橡子殼粉。取橡子殼粉加入60%的乙醇溶液，按每Ig的橡子殼粉需要20ml加入60%的乙醇溶液，充分振蕩，并在45°C恒溫水浴鍋上浸提lh，然后離心除去殘渣，上清液濃縮，冷凍干燥，即得。實施例3橡子脫殼，橡子殼經(jīng)過60°C下烘干，并進行粉碎，然后利用40目的分樣篩進行篩分，得到提取用橡子殼粉。取橡子殼粉加入40%的乙醇溶液，按每Ig的橡子殼粉需要30ml加入40%的乙醇溶液，充分振蕩，并在55°C恒溫水浴鍋上浸提2h (經(jīng)檢測，提取率達到了9. 165% )，然后離心除去殘渣，上清液經(jīng)過超濾分離純化再進行冷凍干燥而制成，超濾采用中空纖維膜進行，膜孔徑分別為500Da、5000Da，超濾的溫度為20°C，壓力為O. IMPa。得到去除掉分子量小于500Da和分子量大于5000Da的雜質(zhì)的橡子殼色素純化液。實施例4橡子脫殼，橡子殼經(jīng)過80°C下烘干，并進行粉碎，然后利用60目的分樣篩進行篩分，得到提取用橡子殼粉。取橡子殼粉加入60%的乙醇溶液，按每Ig的橡子殼粉需要20ml加入60%的乙醇溶液，充分振蕩，并在45°C恒溫水浴鍋上浸提lh，然后離心除去殘渣，上清液經(jīng)過超濾分離純化再進行冷凍干燥而制成，超濾采用中空纖維膜進行，膜孔徑分別為500Da、5000Da，超濾的溫度為20°C，壓力為O. IMPa0得到去除掉分子量小于500Da和分子量大于5000Da的雜質(zhì)的橡子殼色素純化液。試驗例I本發(fā)明橡子殼色素的抗氧化活性試驗I、供試樣品實施例I和實施例3所制備的橡子殼色素；2、試驗方法及結(jié)果橡子殼色素鐵原能力O. 637%，基本達到了抗壞血酸(Vc)的效果(O. 728% );對DPPH自由基的清除率94. 74%，與抗壞血酸(Vc)相比提高I. 05倍；羥基清除率27. 65%,與抗壞血酸(Vc)相比提高了 O. 98倍。將所得到的橡子殼色素經(jīng)過中空纖維超濾膜的分離純化后抗氧化效果最好，鐵還原能力O. 674% ；DPPH自由基的清除率98. 69% ;羥基清除率36. 41 %。試驗例2本發(fā)明橡子殼色素的抗氧化活性穩(wěn)定試驗供試樣品實施例1-2所制備的橡子殼色素；在加熱溫度為40-90°C、pH值為4-8、光照以及防腐劑(苯甲酸鈉)的作用下測定抗氧化活性(鐵還原能力，DPPH自由基的清除率，羥基清除率)。結(jié)果表明橡子殼色素在以上條件變化下，抗氧化活性變化很小，仍然具有較強的抗氧化活性。
權(quán)利要求
1.一種制備具有抗氧化活性的橡子殼色素的方法，其特征在于包括以下步驟 (1)將橡子殼進行預處理； (2)預處理后的橡子殼粉與提取溶劑進行混合，并經(jīng)過充分振蕩攪拌，制成原料液； (3)將原料液置于恒溫水浴鍋，加熱，進行浸堤； (4)冷卻，離心取上清液，濃縮，冷凍干燥，即得。
2.按照權(quán)利要求I所述的方法，其特征在干步驟(I)中所述的橡子殼經(jīng)過40-100°C下烘干，并進行粉碎，然后利用20-100目的分樣篩進行篩分，優(yōu)選的，將橡子殼經(jīng)過60°C下烘干，并進行粉碎，然后利用40目的分樣篩進行篩分，得到提取用橡子殼粉。
3.按照權(quán)利要求I所述的方法，其特征在干步驟(2)橡子殼粉與溶劑比為I 10-1 50，也就是相當于每Ig的橡子殼粉所需要的提取溶劑的體積為10-50ml，優(yōu)選為 30ml。
4.按照權(quán)利要求I所述的方法，其特征在干步驟(2)中所述的提取溶劑為0-100%的こ醇水溶液和0-100%丙酮水溶液，優(yōu)選的，以40%こ醇水溶液為提取溶剤。
5.按照權(quán)利要求I所述的方法，其特征在干步驟(3)中所述的浸取在以下條件下進行在35 75で溫度下攪拌加熱I 5h。
6.按照權(quán)利要求I所述的方法，其特征在干步驟(4)中所述的離心步驟所采用的離心カ為1000 4000rpm,離心的時間為10 15min。
7.按照權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于還包括在橡子殼色素提取結(jié)束后，將橡子殼色素進ー步進行分離，采用的是超濾的方法，優(yōu)選中空纖維膜進行，膜孔徑分別為500Da、5000Da，超濾的溫度為20°C，壓カ為O. IMPa0
8.按照權(quán)利要求I和7所述的方法，其特征在于還包括經(jīng)過超濾去除雜質(zhì)后的橡子殼色素在25 65°C下，經(jīng)過2-4h旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮，得到橡子殼色素濃縮液。
9.按照權(quán)利要求I和8所述的方法，其特征在于橡子殼色素濃縮液在真空冷凍干燥機中凍干，條件為-20 -50°C下，凍干12-36h，即得到橡子殼色素粉末。
10.由權(quán)利要求1-10任一項所述的方法所制備得到的橡子殼色素，優(yōu)選的，所述的橡子殼色素主要是經(jīng)過分子量為500Da和5000Da的超濾膜去除雜質(zhì)后的橡子殼色素，在45°C下，經(jīng)過3. 5h旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮，然后經(jīng)過_45°C下，凍干24h，即得到橡子殼色素粉末，所得的橡子殼色素在制備抗氧化劑中的應用。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有抗氧化活性的橡子殼色素及其制備方法和應用。本發(fā)明的一種制備具有抗氧化活性的橡子殼色素的方法，是將橡子脫殼，經(jīng)過烘干粉碎，過篩，按著一定的料液比加入橡子殼粉和溶劑，充分振蕩，并在恒溫水浴鍋上浸提，然后離心除去殘渣，上清液可直接進行濃縮后冷凍干燥，或經(jīng)過超濾再進行濃縮后冷凍干燥。按照本發(fā)明的方法制備得到的橡子殼色素，其具有較強的抗氧化作用，較許多天然抗氧化劑穩(wěn)定性強，并且使用的原料均為可食用的食品，所以安全性高。
文檔編號C09K15/34GK102660290SQ201210127288
公開日2012年9月12日 申請日期2012年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月27日
發(fā)明者劉銀萍, 史錦碩, 孫常雁, 張玥, 李德海, 王蕾, 賈慶偉 申請人:東北林業(yè)大學