大孔吸附树脂分离纯化栀子黄色素文献综述
2020-05-11 23:28:23
文 献 综 述
1.1 栀子黄色素概述
栀子是茜草科栀子属的植物,其果实呈长卵圆形,长1.5~ 3.5cm,直径1~1.5cm,表面红黄或红棕色,有轻微气味,滋味微酸而苦。主要产于浙江、江西、湖南、福建等地,9~11月份果实呈红黄色时采收。栀子果作为传统的中药材、味苦、性寒、无毒,具有护肝、利胆、降压、泻火解毒、凉血散瘀、清热利湿、解热除烦等功能[1],同时它也是卫生部颁布的第一批药食同源材料之一。目前,栀子色素是栀子深加工的主要产品,其为天然色素,无毒,安全性高,具有一定的营养价值和保健功能。在国际市场上,尤其在美、日等国颇受欢迎[2]。
栀子黄色素是从栀子果中提取的一种纯天然水溶性色素,其约占栀子果实重的10%,产量很高。栀子黄色素的主要成分是类胡萝卜素类的藏花素和藏花酸,还含有环烯醚萜苷类的栀子苷以及黄酮、绿原酸,其中藏花素和藏花酸是世界上少有的水溶性类胡萝卜素[2,3]。栀子黄色素易溶于水、乙醇等极性溶剂,难溶于苯、汽油等非极性溶剂。由于栀子黄色素中的藏花酸为酸性成分, 因此色素在碱性溶液中溶解度较大。栀子黄色素具有良好的耐光耐热性,十分广泛的PH适用范围及明亮鲜艳的色调,使得其得到越来越广泛的开发及应用。
桅子黄色素在食品行业中,可抑制80 % 亚麻油酸的氧化, 因而可作为食品加工过程中的抗氧化剂;它的耐热性良好,对光的照射是稳定的,因而,桅子黄色素可作为抗氧化剂和着色剂应用于食品工业中。并且桅子黄色素对蛋白质、淀粉等具有优良的染色能力,可广泛应用于糕点、糖果、面粉、饮料等各种食品上。栀子黄色素不仅可应用于食品行业,目前在纺织行业、化妆品行业、药品行业、打印行业也用着极为广泛的应用。
1.2 栀子黄色素产品开发现状
我国有丰富的栀子资源,价格低廉,提取栀子黄色素,具有开发价值。目前国内主要以栀子黄色素初加工为主,主要的提取方法有溶剂浸提法、微波萃取法等。其中溶剂提取法分为水浸提法[4]和乙醇提取法[5]。藏花素、藏花酸及栀子苷均是水溶性的极性分子, 实验发现, 醇利于藏花素、藏花酸的提取, 水利于栀子苷的提取。而目前国内用于栀子黄色素提取的多数为溶剂浸提法[6]。由于我国国家标准中对栀子黄色素的色价要求较低,所以目前市场上供应的色素产品存在杂质含量高、色价低、收率低等缺点,这不仅影响了栀子黄色素的应用,也限制了其进入国际市场。粗制的栀子黄色素在应用过程中存在易褪色和绿变的缺点,原因是粗制栀子黄中栀子苷和绿原酸的存在。栀子苷是引起桅子黄色素绿变的主要因素, 它在蛋白酶或葡萄糖苷酶的作用下易与伯氨基化合物发生反应生成栀子蓝色素[7]。实践证明,若能把粗制栀子黄色素的OD值(OD值为栀子黄色素中栀子苷的最大吸光度与栀子黄的最大吸光度的比值)降到0.4以下,即可有效地防止绿变的发生。我国生产的栀子黄色素中栀子苷的含量较高,OD值比率常高达2~3,栀子苷含量为7%~8%。日本的栀子黄色素OD值比率可做到0.2以下。为了有效防止绿变, 必须从优化提取和精制着手,尽可能地除去色素中的栀子苷。
1.3 栀子黄色素分离纯化研究进展
目前纯化栀子黄色素的方法有:植物酶处理法、超滤法、溶剂沉淀法、酸碱沉淀法、活性白粘土除杂法、超临界流体萃取法、色谱法(其中包括聚乙烯冻胶法、凝胶层析法、大孔树脂吸附法、离子交换色谱法)
1)植物酶处理法