一種鐵葉綠素的提取制備方法及制備得到的鐵葉綠素的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鹽地堿蓬深加工技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種使用鹽地堿蓬為原料制備葉綠素衍生物的技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]食用色素是改善食品色調(diào)和色澤的可食用物質(zhì),分為天然色素和人工合成色素兩種。人工合成食用色素是用煤焦油中分離出來的苯胺染料為原料制成,隨著人們對食品安全性越來越重視,人工合成色素越來越受到人們的質(zhì)疑。天然食用色素是直接從動(dòng)、植物組織中提取的色素,其具有色調(diào)較自然、食用安全性高的特點(diǎn),日益受到人們的歡迎。
[0003]葉綠素是綠色植物中廣泛存在的一種脂溶性色素,是我國和大多數(shù)國家允許使用的天然色素?,F(xiàn)代研究表明,葉綠素具有造血、消炎、抗?jié)儭⒖鼓懝檀?、提供維生素、去除體內(nèi)積存的毒素、抵抗輻射、調(diào)節(jié)血糖濃度、抗病強(qiáng)身等作用,是現(xiàn)代人們生活中的一大保健佳品。諾貝爾得獎(jiǎng)人Dr.Richard Willstatter和Dr.Hans Fisher發(fā)現(xiàn):葉綠素的分子與人體的血紅蛋白分子在結(jié)構(gòu)上很是相似,唯一的分別就是各自的核心為鎂原子與鐵原子。因此,以亞鐵離子置換葉綠素的鎂離子制成鐵葉綠素后,其結(jié)構(gòu)與血液中的血紅蛋白極其相似,是治療缺鐵性貧血的良劑,有報(bào)道顯示葉綠素鐵鈉中的有機(jī)鐵的作用相當(dāng)于常用的補(bǔ)鐵劑硫酸亞鐵的12.5倍。因此對葉綠素的提取研究,尤其是對于葉綠素的衍生物鐵葉綠素的研究制備,對于補(bǔ)鐵劑技術(shù)領(lǐng)域具有極其重要的實(shí)際意義。鐵葉綠素不僅可以用來制備葉綠素鐵鈉鹽,還可以制備葉綠素鐵鋅鹽,達(dá)到鐵鋅同補(bǔ)。
[0004]葉綠素在植物體內(nèi)大量分布,尤其是植物的葉片中,但其中葉綠素的含量是比較低的,不適合大規(guī)模提取。蠶砂是蠶的糞便,蠶在攝取桑葉后,吸收了大部分營養(yǎng)成分,剩下的不能吸收和利用的成分排出體外,形成蠶砂,其中富含葉綠素,因此,蠶砂是目前可見的研究報(bào)道中用來提取葉綠素和制備葉綠素衍生物的一種重要原料。
[0005]鹽地堿蓬生長在荒野灘涂,遠(yuǎn)離污染,基本屬于野生,生長過程中不使用化肥和農(nóng)藥,因此綠色環(huán)保,其嫩莖葉營養(yǎng)成分豐富,味道鮮美,是備受青睞的無污染綠色食品,試驗(yàn)分析發(fā)現(xiàn),鹽地堿蓬莖葉營養(yǎng)成分完整齊全,除富含脂肪、蛋白質(zhì)外,礦物質(zhì)、微量元素和維生素的含量也很豐富。其鮮嫩莖葉中蛋白質(zhì)含量占干物質(zhì)的40%,與大豆相當(dāng);含有豐富的氨基酸,每10g鮮梢部分含有胡蘿卜素1.75mg、維生素B220.10mg、維生素C78mg ;還含有其它微量元素,如鈣、磷、鐵、鋅、砸等,其中許多指標(biāo)都高于螺旋藻。鹽地堿蓬中鈣、磷、鐵與核黃素含量都高于菠菜、番茄及胡蘿卜等蔬菜;維生素C含量高于或相當(dāng)于一般蔬菜;維生素B2含量為一般蔬菜的5-8倍;含Se量較一般食物高10倍左右。對野生鹽地堿蓬的分析發(fā)現(xiàn),鹽地堿蓬汁中含有9種人體必需的微量元素,其中鈣、鎂、鋅、鐵、鎳含量豐富,而且富含葉綠素。
[0006]目前對鹽地堿蓬的深加工研究很少,主要作為蔬菜食用,鹽地堿蓬作為一種新型的鹽生經(jīng)濟(jì)作物,不僅在鹽堿灘涂可大面積自然生長,也可以在普通植物不宜生長的沿海灘涂大面積種植,原料來源廣泛,成本低廉。目前可見的報(bào)道是加工各種食品,但是用來提取葉綠素及其衍生物的研究卻沒有相關(guān)報(bào)道。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]本發(fā)明所要解決的第一個(gè)技術(shù)問題是:針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,提供一種鐵葉綠素的提取制備方法,該方法從鹽地堿蓬中提取葉綠素并皂化、鐵化制備鐵葉綠素,原料易得、成本低廉、容易實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn),以彌補(bǔ)上述【背景技術(shù)】中不足。
[0008]本發(fā)明所要解決的第二個(gè)技術(shù)問題是:針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,提供一種從鹽地堿蓬中提取葉綠素并制備得到的鐵葉綠素。
[0009]為解決上述第一個(gè)技術(shù)問題,本發(fā)明的技術(shù)方案是:
[0010]—種鐵葉綠素的提取制備方法,包括以下步驟:
[0011](I)備料:選取生長旺盛期的鹽地堿蓬,取嫩莖以及葉片,用溫水反復(fù)清洗3?5次,用離心機(jī)離心脫水。
[0012](2)酶解:將脫水后的鹽地堿蓬莖葉切碎后用磨碎機(jī)磨碎成漿狀,向漿狀漿料中加入低溫纖維素酶攪拌均勻,在20°C?30°C酶解8?20小時(shí),期間不斷攪拌。
[0013](3)提取:在酶解后的漿料中加入提取溶劑,加入量為漿料的2?5倍,在振動(dòng)裝置中震動(dòng)提取0.5?I小時(shí),固液分離,將分離得到的固體物料再加入所述固體物料的2?5倍的提取溶劑,再次在振動(dòng)設(shè)備中震動(dòng)提取0.5?I小時(shí),固液分離,將兩次分離得到的液體物料混合得到葉綠素提取液。
[0014](4)皂化除雜:將所述葉綠素提取液使用壓濾機(jī)進(jìn)行過濾除雜后,滴加5?30%的NaOH溶液,直至pH值為10.5?11.5,在溫度為55?65°C進(jìn)行皂化反應(yīng)10?40分鐘,然后在60?80°C進(jìn)行真空精餾,除去提取溶劑,最后使用石油醚萃取2?3次,靜置分層,取下層葉綠酸鈉溶液。
[0015](5)鐵化:將葉綠酸鈉溶液用鹽酸調(diào)節(jié)pH值為6.0?7.0,加熱到55?65°C攪拌10?20分鐘,繼續(xù)加鹽酸調(diào)節(jié)pH值為2?3,然后在保溫和攪拌條件下滴加亞鐵離子水溶液,直至無沉淀產(chǎn)生,進(jìn)行固液分離,將固體沉淀物清洗2?3次,低溫真空干燥得到產(chǎn)品鐵葉綠素。
[0016]作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案,所述提取溶劑為乙醇或丙酮。
[0017]作為一種進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案,所述提取溶劑為75?85%的乙醇或40?80%的丙酮。
[0018]作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案,將所述葉綠素提取液使用壓濾機(jī)進(jìn)行過濾時(shí)的過濾精度大于100目。
[0019]作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案,所述石油醚的質(zhì)量濃度為50?60%。
[0020]作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案,所述步驟(5)中的低溫真空干燥時(shí)的溫度為55?65。。。
[0021]作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案,所述低溫纖維素酶的加入量為15?25U/g。
[0022]作為一種改進(jìn)的技術(shù)方案,所述低溫纖維素酶為固定化低溫纖維素酶小球。
[0023]作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案,所述低溫纖維素酶小球是將低溫纖維素酶固定到褐藻酸鈉等載體上,制成的可重復(fù)利用的凝膠小球。
[0024]為解決上述第二個(gè)技術(shù)問題,本發(fā)明的技術(shù)方案是:
[0025]采用上述提取方法,以鹽地堿蓬為原料提取葉綠素,再進(jìn)一步皂化、鐵化制備得到的鐵葉綠素。
[0026]由于采用了上述技術(shù)方案,本發(fā)明的有益效果是:
[0027]本發(fā)明選取生長旺盛期的鹽地堿蓬,鹽地堿蓬中葉綠素含量最高,提取得到的葉綠素收率高,在使用有機(jī)提取溶劑提取前加入低溫纖維素酶攪拌均勻,在20°C?30°C酶解8?20小時(shí),在酶解后的漿料中加入有機(jī)提取溶劑提取兩次,由于先使用低溫纖維素酶進(jìn)行過酶解,所以有效促進(jìn)了細(xì)胞壁的破碎,提高了葉綠素的浸出率,而且是低溫酶解和提取,因此不會破壞鹽地堿蓬中的葉綠素。在皂化除雜以及鐵化時(shí)低溫精餾和真空干燥溫度均不超過80°C,不會破壞葉綠素的結(jié)構(gòu),制備得到的產(chǎn)品藥用價(jià)值高。
[0028]本發(fā)明使用的低溫纖維素酶為固定化低溫纖維素酶的凝膠小球,可以重復(fù)使用,大大降低了生產(chǎn)成本。
[0029]本發(fā)明采用鹽地堿蓬為原料提取葉綠素并用來制備鐵葉綠素,原料來源廣泛,生產(chǎn)成本低廉,生產(chǎn)效益可觀,而且容易實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn),是一種具有很高的開發(fā)價(jià)值的對鹽地堿蓬的深加工技術(shù),制備得到的鐵葉綠素可以通過堿化制備葉綠素鐵鈉鹽、葉綠素鐵鋅鹽以及其他衍生物,用途廣泛。
【具體實(shí)施方式】
[0030]下面結(jié)合具體的實(shí)施例,進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解,這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解,在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改,這些等價(jià)形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
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