專利名稱：一種棗皮紅色素及其制備和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種天然色素及其制備和在染發(fā)技術(shù)領(lǐng)域的方法，特別是涉及一種棗皮紅色素及其制備和生態(tài)染發(fā)的方法。
背景技術(shù)：
天然色素較多是從植物的花、草、樹木、莖、葉、果實(shí)、種子、皮、根提取而得。我國(guó)應(yīng)用天然色素的歷史已有幾千年，天然色素作為植物染料一直是我國(guó)古代染色工藝的主流。 現(xiàn)代，由于天然色素?zé)o毒、無(wú)害、無(wú)污染，具有較好的生物可降解性，與環(huán)境有較好的相容性。因此，天然色素愈來(lái)愈受到人們的青睞。
紅棗又名大棗。是鼠李科棗屬植物棗樹的果實(shí)，自古以來(lái)就被列為“五果”(桃、 李、梅、杏、棗)之一，歷史悠久。據(jù)史料記載，紅棗是原產(chǎn)中國(guó)的傳統(tǒng)名優(yōu)特產(chǎn)樹種。我國(guó)栽培紅棗歷史已有3000年以上，現(xiàn)大面積栽培于河北、山東、河南、山西、陜西等省。而棗皮一般被作為紅棗加工過(guò)程中的廢料處理，既污染環(huán)境又浪費(fèi)原料。
CN101781477A公開了一種紅棗皮天然色素的制備技術(shù)，先采用酸法提取并除去棗皮中的果膠，然后采用氫氧化鈉水溶液常溫下提取棗皮色素，精密過(guò)濾去除色素提取液中細(xì)小的皮渣等雜質(zhì)，再加入濃酸沉淀色素，離心后，用酸性水清洗沉淀脫除色素中的鹽分， 離心、干燥，得到色素產(chǎn)品。CN101555358A公開了一種以天然植物金絲小棗皮為主要原料制成棗紅色素的方法，包括以下步驟金絲小棗一清洗一脫皮一堿性水溶液浸提一酶制劑、 食用絮凝劑處理一過(guò)濾一濾液過(guò)柱一乙醇洗脫一皂化一減壓濃縮一真空冷凍干燥或噴霧干燥一成品。上述兩種制備棗皮色素的工藝過(guò)于復(fù)雜，成本較高，不適用于工業(yè)化生產(chǎn)棗皮色素。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)中制備棗皮色素工藝復(fù)雜，成本較高， 不適于工業(yè)化生產(chǎn)的不足，提供一種棗皮紅色素及其制備和生態(tài)染發(fā)的方法。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種棗皮紅色素，制備方法包括以下步驟
(I)將棗皮用清水洗凈，晾干或烘干后將棗皮在粉碎機(jī)中打碎，冷藏備用；
(2)將步驟(I)打碎后的棗皮以水作溶劑，棗皮與水的料液質(zhì)量比為1:10 20， 加入純堿，純堿量為棗皮質(zhì)量的O. 259Γ0. 75%，混合后，先用微波處理，微波功率為200W 500w,處理時(shí)間為50s 150s，再用超聲處理，超聲功率為IOOw 300w，處理時(shí)間為 IOmin 50min，然后粗過(guò)濾，得含棗皮紅色素濾液及濾渣，保留濾液；
(3)將步驟(2)制得的濾液用高分子膜進(jìn)行過(guò)濾收集透過(guò)液得到棗皮紅色素溶液，高分子膜為截留分子量為500(Γ10000道爾頓的高分子膜，過(guò)濾壓力為O. 5MPa IMPa， 過(guò)濾溫度為20°C 40°C ；
(4)將步驟(3)制得的棗皮紅色素溶液噴霧干燥，噴霧干燥設(shè)定進(jìn)風(fēng)溫度為140°C 160°C，出風(fēng)溫度為70°C 90°C，將干燥后所得固體物粉碎，得到棗皮紅色素，冷藏備用。
上述的棗皮紅色素可用于生態(tài)染發(fā)。
棗皮紅色素的生態(tài)染發(fā)的方法，包括以下步驟
(I)棗皮紅色素染發(fā)劑的制備按組分質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為棗皮紅色素2% 10%，瓜爾膠1% 5%，羧甲基纖維素1% 5%，余量為去離子水，用檸檬酸調(diào)節(jié)染發(fā)劑pH值為4 6 ;
(2)染發(fā)先用清水將頭發(fā)濕潤(rùn)洗凈、晾干，將其經(jīng)脫色、軟化處理后，用柔軟小刷子將上述步驟(I)棗皮紅色素染發(fā)劑涂于頭發(fā)上，稍用手揉搓均勻，縛上保鮮膜，在40°C 60°C下保持20min 30min，然后去保鮮膜，以清水洗凈吹干。
本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明所述的一種棗皮紅色素的制備及生態(tài)染發(fā)的方法， 以水溶液作為溶劑采用超聲_微波協(xié)同提取、高分子膜過(guò)濾、噴霧干燥從棗皮中制備紅色素，工藝簡(jiǎn)單，成本廉價(jià)，制備過(guò)程不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，且色素得率及純度較高；目前市場(chǎng)上的絕大多數(shù)染發(fā)劑中加入了金屬離子，增加了對(duì)人體的傷害，將本發(fā)明的棗皮紅色素應(yīng)用于天然植物染發(fā)劑領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)外還未見有報(bào)道，上染速度快、上染率高，染色后光澤性好， 對(duì)人體無(wú)刺激，不發(fā)生過(guò)敏反應(yīng)，安全無(wú)毒，效果好。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例I
將棗皮用清水洗凈，涼干或烘干后打碎；稱取打碎后的棗皮50g，用750mL的水溶液回流提取，加入純堿O. 5% (純堿相對(duì)棗皮的質(zhì)量百分比)，混合后置于超聲_微波提取器中，在微波功率為350w，微波處理IOOs ;再以200w的超聲波功率，超聲處理30min ;然后用滌綸布過(guò)濾，得含棗皮紅色素濾液及濾渣，保留濾液；將濾液用截留分子量7500道爾頓的高分子膜進(jìn)行過(guò)濾，過(guò)濾壓力為O. 75MPa，過(guò)濾溫度為30°C，收集透過(guò)液得到棗皮紅色素溶液；將棗皮紅色素溶液噴霧干燥，設(shè)定進(jìn)風(fēng)溫度150°C，出風(fēng)溫度80°C，將干燥后所得固體物粉碎，得到棗皮紅色素，得率13%。
實(shí)施例2
將棗皮用清水洗凈，涼干或烘干后打碎；稱取打碎后的棗皮50g，用500mL的水溶液回流提取，加入純堿O. 25% (純堿相對(duì)棗皮的質(zhì)量百分比)，混合后置于超聲-微波提取器中，在微波功率為200w，微波處理50s ;再以IOOw的超聲波功率，超聲處理IOmin ;然后用滌綸布過(guò)濾，得含棗皮紅色素濾液及濾渣，保留濾液；將濾液用截留分子量5000道爾頓的高分子膜進(jìn)行過(guò)濾，過(guò)濾壓力為O. 5MPa，過(guò)濾溫度為20°C，收集透過(guò)液得到棗皮紅色素溶液； 將棗皮紅色素溶液噴霧干燥，設(shè)定進(jìn)風(fēng)溫度140°C，出風(fēng)溫度70°C，將干燥后所得固體物粉碎，得到棗皮紅色素，得率11%。
實(shí)施例3
將棗皮用清水洗凈，涼干或烘干后打碎；稱取打碎后的棗皮50g，用IOOOmL的水溶液回流提取，加入純堿O. 75% (純堿相對(duì)棗皮的質(zhì)量百分比)，混合后置于超聲_微波提取器中，在微波功率為500w，微波處理150s ;再以300w的超聲波功率，超聲處理50min ;然后用滌綸布過(guò)濾，得含棗皮紅色素濾液及濾渣，保留濾液；將濾液用截留分子量10000道爾頓的高分子膜進(jìn)行過(guò)濾，過(guò)濾壓力為IMPa，過(guò)濾溫度為40°C，收集透過(guò)液得到棗皮紅色素溶液；將棗皮紅色素溶液噴霧干燥，設(shè)定進(jìn)風(fēng)溫度160°C，出風(fēng)溫度90°C，將干燥后所得固體物粉碎，得到棗皮紅色素，得率16%。
實(shí)施例4
稱取棗皮紅色素6g，瓜爾膠3g，羧甲基纖維素3g，加入88g離子水，攪拌至完全溶解，用檸檬酸調(diào)節(jié)PH值為5制備成棗皮紅色素染發(fā)劑；先用清水將頭發(fā)濕潤(rùn)洗凈、晾干，將其經(jīng)脫色、軟化處理后，用柔軟小刷子將棗皮紅色素染發(fā)劑涂于頭發(fā)上，稍用手揉搓均勻， 縛上保鮮膜，在50°C下保持30min，然后去保鮮膜，以清水洗凈吹干，經(jīng)染色后頭發(fā)成紅棕色。
實(shí)施例5
稱取棗皮紅色素2g，瓜爾膠lg，羧甲基纖維素lg，加入96g離子水，攪拌至完全溶解，用檸檬酸調(diào)節(jié)PH值為4制備成棗皮紅色素染發(fā)劑；先用清水將頭發(fā)濕潤(rùn)洗凈、晾干，將其經(jīng)脫色、軟化處理后，用柔軟小刷子將棗皮紅色素染發(fā)劑涂于頭發(fā)上，稍用手揉搓均勻， 縛上保鮮膜，在40°C下保持20min，然后去保鮮膜，以清水洗凈吹干，經(jīng)染色后白發(fā)頭發(fā)成紅棕色。
實(shí)施例6
稱取率皮紅色素IOg,瓜爾膠5g,羧甲基纖維素5g,加入80g離子水,攪拌至完全溶解，用檸檬酸調(diào)節(jié)PH值為6制備成棗皮紅色素染發(fā)劑；先用清水濕潤(rùn)洗凈、晾干的頭發(fā)， 再用毛巾擦去多余水分，將其經(jīng)脫色、軟化處理后，以柔軟小刷子將棗皮紅色素染發(fā)劑涂于頭發(fā)上，稍用手揉搓均勻，縛上保鮮膜，在60°C下保持25min，然后去保鮮膜，以清水洗凈吹干，經(jīng)染色后頭發(fā)成紅棕色。
對(duì)比例
對(duì)比例I
將棗皮用清水洗凈，涼干或烘干后打碎；稱取打碎后的棗皮50g，用750mL的水溶液回流提取，加入純堿O. 5% (純堿相對(duì)棗皮的質(zhì)量百分比)，混合后置于超聲_微波提取器中，在微波功率為250w，微波處理50s ;再以IOOw的超聲波功率，超聲處理20min ;然后用滌綸布過(guò)濾，得含棗皮紅色素濾液及濾渣，保留濾液；將濾液用截留分子量7500道爾頓的高分子膜進(jìn)行過(guò)濾，過(guò)濾壓力為O. 75MPa，過(guò)濾溫度為30°C，收集透過(guò)液得到棗皮紅色素溶液；將棗皮紅色素溶液噴霧干燥，設(shè)定進(jìn)風(fēng)溫度150°C，出風(fēng)溫度80°C，將干燥后所得固體物粉碎，得到棗皮紅色素，得率7%，得率較低，與實(shí)施例I相比，說(shuō)明微波功率、微波時(shí)間和超聲功率、超聲時(shí)間的降低棗皮紅色素的得率也會(huì)顯著變小。
對(duì)比例2
將棗皮用清水洗凈，涼干或烘干后打碎；稱取打碎后的棗皮50g，用750mL的水溶液回流提取，加入純堿O. 5% (純堿相對(duì)棗皮的質(zhì)量百分比)，混合后置于超聲_微波提取器中，在微波功率為350w，微波處理IOOs ;再以200w的超聲波功率，超聲處理30min ;然后用滌綸布過(guò)濾，得含棗皮紅色素濾液及濾渣，保留濾液；將濾液用截留分子量50000道爾頓的高分子膜進(jìn)行過(guò)濾，過(guò)濾壓力為O. 75MPa，過(guò)濾溫度為30°C，收集透過(guò)液得到棗皮紅色素溶液；將棗皮紅色素溶液噴霧干燥，設(shè)定進(jìn)風(fēng)溫度150°C，出風(fēng)溫度80°C，將干燥后所得固體物粉碎，得到棗皮紅色素，得率22%，其中含有大量果膠，與實(shí)施例I相比，說(shuō)明過(guò)濾濾液時(shí)增加高分子膜的截留分子量雖然能增大棗皮紅色素，但其中引入了大量果膠，增加了棗皮紅色素分離難度。
對(duì)比例3
稱取棗皮紅色素lg，瓜爾膠3g，羧甲基纖維素3g，加入93g離子水，攪拌至完全溶解，用檸檬酸調(diào)節(jié)PH值為4制備成棗皮紅色素染發(fā)劑；先用清水將頭發(fā)濕潤(rùn)洗凈、晾干，將其經(jīng)脫色、軟化處理后，用柔軟小刷子將棗皮紅色素染發(fā)劑涂于頭發(fā)上，稍用手揉搓均勻， 縛上保鮮膜，在40°C下保持20min，然后去保鮮膜，以清水洗凈吹干，經(jīng)染色后頭發(fā)成紅棕色，顏色較淺。
對(duì)比例4
稱取棗皮紅色素6g，羧甲基纖維素3g，加入91g離子水，攪拌至完全溶解，用檸檬酸調(diào)節(jié)PH值為4制備成棗皮紅色素染發(fā)劑；先用清水將頭發(fā)濕潤(rùn)洗凈、晾干，將其經(jīng)脫色、 軟化處理后，用柔軟小刷子將棗皮紅色素染發(fā)劑涂于頭發(fā)上，稍用手揉搓均勻，縛上保鮮膜，在40°C下保持20min，然后去保鮮膜，以清水洗凈吹干，經(jīng)染色后頭發(fā)成紅棕色，顏色較淺。
對(duì)比例5
稱取棗皮紅色素6g，瓜爾膠3g，加入91g離子水，攪拌至完全溶解，用檸檬酸調(diào)節(jié)PH值為4制備成棗皮紅色素染發(fā)劑；先用清水將頭發(fā)濕潤(rùn)洗凈、晾干，將其經(jīng)脫色、軟化處理后，用柔軟小刷子將棗皮紅色素染發(fā)劑涂于頭發(fā)上，稍用手揉搓均勻，縛上保鮮膜，在 40°C下保持20min，然后去保鮮膜，以清水洗凈吹干，經(jīng)染色后頭發(fā)顏色沒有變化。
對(duì)比例6
稱取棗皮紅色素6g，瓜爾膠3g，羧甲基纖維素3g，金屬螯合劑氯化鐵2g，加入86g 離子水，攪拌至完全溶解，用檸檬酸調(diào)節(jié)pH值為5制備成棗皮紅色素染發(fā)劑；先用清水將頭發(fā)濕潤(rùn)洗凈、晾干，將其經(jīng)脫色、軟化處理后，用柔軟小刷子將棗皮紅色素染發(fā)劑涂于頭發(fā)上，稍用手揉搓均勻，縛上保鮮膜，在50°C下保持30min，然后去保鮮膜，以清水洗凈吹干， 經(jīng)染色后頭發(fā)成淺紅棕色。
該對(duì)比例與實(shí)施例4相比，染發(fā)劑配方加入了金屬螯合劑氯化鐵，其余操作都與實(shí)施例4相同。兩種配方最終染的頭發(fā)同為紅棕色，顏色深度沒有明顯變化。結(jié)果表明加入金屬螯合劑氯化鐵的染發(fā)劑的上染率與沒有加入金屬螯合劑氯化鐵的染發(fā)劑的上染率相當(dāng)。
對(duì)比例7
稱取棗皮紅色素2g，瓜爾膠lg，羧甲基纖維素lg，金屬螯合劑硫酸亞鐵5g，加入 91g離子水，攪拌至完全溶解，用檸檬酸調(diào)節(jié)pH值為4制備成棗皮紅色素染發(fā)劑；先用清水將頭發(fā)濕潤(rùn)洗凈、晾干，將其經(jīng)脫色、軟化處理后，用柔軟小刷子將棗皮紅色素染發(fā)劑涂于頭發(fā)上，稍用手揉搓均勻，縛上保鮮膜，在40°C下保持20min，然后去保鮮膜，以清水洗凈吹干，經(jīng)染色后頭發(fā)成紅棕色。
該對(duì)比例與實(shí)施例5相比，染發(fā)劑配方加入了金屬螯合劑硫酸亞鐵，其余操作都與實(shí)施例5相同。兩種配方最終染的頭發(fā)同為紅棕色，顏色深度沒有明顯變化。結(jié)果表明加入金屬螯合劑硫酸亞鐵的染發(fā)劑的上染率與沒有加入金屬螯合劑氯化鐵的染發(fā)劑的上染率相當(dāng)。
權(quán)利要求
1.一種棗皮紅色素，其特征在于，制備方法包括以下步驟 (1)將棗皮用清水洗凈，晾干或烘干后將棗皮在粉碎機(jī)中打碎，冷藏備用； (2)將步驟(I)打碎后 的棗皮以水作溶劑，棗皮與水的料液質(zhì)量比為1:10 20，加入純堿，純堿量為棗皮質(zhì)量的O. 259Γ0. 75%，混合后，先用微波處理，微波功率為200w 500w，處理時(shí)間為50s 150s，再用超聲處理，超聲功率為IOOw 300w，處理時(shí)間為IOmin 50min，然后粗過(guò)濾，得含棗皮紅色素濾液及濾渣，保留濾液； (3)將步驟(2)制得的濾液用高分子膜進(jìn)行過(guò)濾收集透過(guò)液得到棗皮紅色素溶液，高分子膜為截留分子量為500(Γ10000道爾頓的高分子膜，過(guò)濾壓力為O. 5MPa IMPa，過(guò)濾溫度為20°C 40°C ； (4)將步驟(3)制得的棗皮紅色素溶液噴霧干燥，噴霧干燥設(shè)定進(jìn)風(fēng)溫度為140°C 160°C，出風(fēng)溫度為70°C 90°C，將干燥后所得固體物粉碎，得到棗皮紅色素，冷藏備用。
2.一種生態(tài)染發(fā)劑，其特征是含有權(quán)利要求I的棗皮紅色素。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的生態(tài)染發(fā)劑，其特征在于， 組分質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為率皮紅色素2% 10%,瓜爾膠1% 5%,羧甲基纖維素1% 5%,余量為去離子水，并用檸檬酸調(diào)節(jié)染發(fā)劑pH值為4 6。
4.權(quán)利要求3所述的生態(tài)染發(fā)劑的染發(fā)方法用清水將頭發(fā)濕潤(rùn)洗凈、晾干，將其經(jīng)脫色、軟化處理后，把棗皮紅色素染發(fā)劑涂于頭發(fā)上，揉搓均勻，縛上保鮮膜，在40°C 60°C下保持20min 30min,然后去保鮮膜,洗凈吹干。
全文摘要
本發(fā)明提供一種棗皮紅色素及其制備和應(yīng)用，包括1)棗皮紅色素的制備；2)棗皮紅色素的生態(tài)染發(fā)。本發(fā)明制備棗皮紅色素的方法簡(jiǎn)單，成本廉價(jià)，提取效率和色素純度高；本發(fā)明以棗皮紅色素為主要原料制備天然植物染發(fā)劑，并對(duì)頭發(fā)進(jìn)行生態(tài)染色，上染速度快、上染率高，染色后光澤性好，對(duì)人體無(wú)刺激，不發(fā)生過(guò)敏反應(yīng)，安全無(wú)毒，效果好。
文檔編號(hào)C09B67/10GK102924966SQ201210429560
公開日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2012年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月31日
發(fā)明者紀(jì)俊玲, 蔣海華, 汪媛, 姚超, 陳文麗, 黃東明 申請(qǐng)人:常州大學(xué)