一种利用阴离子交换树脂纯化红继木花红色素的方法转让专利

申请号 : CN201410802916.9

文献号 : CN104479399B

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相似专利:

发明人 : 舒孝顺张豪肖华清

申请人 : 长沙理工大学

摘要 :

本发明公开了一种利用阴离子交换树脂纯化红继木花红色素的方法,包括以下步骤:1)红继木花红色素上柱液的制备:先从红继木花粉末中浸提出红继木花红色素提取液,再对红继木花红色素提取液进行除杂处理,制备出红继木花红色素上柱液;2)红继木花红色素的纯化:以阴离子交换树脂作为吸附剂,对红继木花红色素上柱液进行上柱吸附后,用洗脱剂进行洗脱,即得到纯化后的红继木花红色素层析液。本发明采用717强碱性阴离子交换树脂对红继木花红色素进行纯化,具有很好的分离纯化作用;采用高效饮料澄清剂Ⅰ型可除去色素中鞣质、蛋白质、胶体等大分子不稳定杂质成分;采用石油醚和乙酸乙酯萃取红继木花红色素提取液,可除去色素中低极性杂质成分。

权利要求 :

1.一种利用阴离子交换树脂纯化红继木花红色素的方法,包括以下步骤:

1)红继木花红色素上柱液的制备:先从红继木花粉末中浸提出红继木花红色素提取液,再对所述红继木花红色素提取液进行除杂处理,即制备出红继木花红色素上柱液;

2)红继木花红色素的纯化:以阴离子交换树脂作为吸附剂,对所述的红继木花红色素上柱液进行上柱吸附后,用洗脱剂进行洗脱,即得到纯化后的红继木花红色素层析液;其中所述阴离子交换树脂为717强碱性阴离子交换树脂;阴离子交换树脂上柱前需进行预处理,所述阴离子交换树脂的预处理的步骤依次包括:(a)用流速为每小时1.5倍树脂床体积、用量为3~5倍树脂床体积的1N NaOH溶液冲洗树脂,再用水冲洗树脂直至冲洗出水的pH=9;

(b)用步骤(a)同样流速和用量的1N盐酸冲洗树脂,再用水冲洗树脂直至冲洗出水的pH=6;

(c)重复步骤(a);(d)用流速为每小时1.5倍树脂床体积、用量为3倍树脂床体积的5%NaCl溶液冲洗树脂,将树脂转化成CL-型,即完成了阴离子交换树脂的预处理过程。

2.如权利要求1所述的纯化红继木花红色素的方法,其特征在于,所述步骤2)中,每克吸附剂吸附红继木花红色素上柱液的体积为1ml~4ml;对红继木花红色素上柱液进行吸附时的流速为20~80滴/min。

3.如权利要求2所述的纯化红继木花红色素的方法,其特征在于,所述步骤2)中,每克吸附剂吸附红继木花红色素上柱液的体积为1ml;对红继木花红色素上柱液进行吸附时的流速为40滴/min。

4.如权利要求3所述的纯化红继木花红色素的方法,其特征在于,所述步骤2)中,洗脱剂为20%~80%的乙醇溶液。

5.如权利要求4所述的纯化红继木花红色素的方法,其特征在于,所述步骤2)中,洗脱剂洗脱时的流速为20~80滴/min。

6.如权利要求5所述的纯化红继木花红色素的方法,其特征在于,所述步骤2)中,洗脱剂为40%的乙醇溶液;洗脱剂洗脱时的速度为60滴/min;洗脱剂的体积为4倍树脂床体积。

7.如权利要求1~6任一项所述纯化红继木花红色素的方法,其特征在于,所述步骤1)中,红继木花红色素提取液的制备过程为:先称取红继木花粉末,再按红继木花粉末与65%乙醇溶液的料液比为1g:14ml的量,将红继木花粉末浸泡在65%的乙醇溶液中30min,再在

30℃下超声提取3次,每次提取30min,即制备出红继木花红色素提取液。

说明书 :

一种利用阴离子交换树脂纯化红继木花红色素的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种纯化色素的方法,尤其涉及一种利用阴离子交换树脂纯化红继木花红色素的方法。

背景技术

[0002] 色素根据来源的不同,可分为天然色素和合成色素。随着许多研究表明某些合成色素对人体除一般毒性外,还有致突变与致癌性等其它有害作用,鉴于合成色素对人体所存在的危害性,越来越多的人关注天然色素的开发与利用。天然色素不仅安全可靠、色泽自然,而且有的还兼有营养和药理作用,因而倍受人们的青睐,尤其近年来随着绿色食品及天然化妆品的日益推广和大规模应用,开发和利用天然色素已成为全世界食品行业和化妆品行业的热点,应用安全天然无毒的天然色素代替合成色素已是大势所趋。
[0003] 红继木,又名红花继木,别名红桎木、红继花,为金缕梅科常绿灌木或小乔木,主要分布于长江中下游以南地区和印度北部。红继木花红、叶红、根红,目前主要做绿化观赏,被园艺界称为全能绿化观赏品种,可观叶、观花、赏形,花盛开时艳丽夺目,一年内能多次开花,适应性、萌发力强,是常见的园艺栽培植物。红继木花与叶都含有丰富的天然红色素,是很好的天然色素资源,尤其以花中红色素含量最多,红继木的红色素属于花青素类色素,花青素自然状态下多以花色苷的形式存在。
[0004] 文献报道红继枝条中含有鞣质,种子中含多种脂肪酸,花中含异槲皮苷和红色素,叶中含鞣质、还原糖、苷类、黄酮类、酚类物质及有机酸类,红继木花、根、叶均可做药用,有抗菌消炎、止血活血、解热止痛、抗氧化等多种功效,湘西民间也有红继木药用偏方。目前的研究已表明红继木红色素具有较强的抗菌和抗氧化等作用,除可用于开发抗菌消炎药物外,还可用作食品的抗菌防腐剂和增色剂,指甲油及口红等化妆品的原料及其他产品的添加剂,有文献报道经小白鼠毒性实验表明红继木的红色素无毒性,红继木红色素不仅无毒无诱变作用,而且具有治疗特性,红继木红色素是天然色素的优良原料,有广阔的开发和利用前景,因此合理开发红继木花红色素对保障消费者健康,促进食品工业及化妆品工业的发展,对开发利用天然色素的研究具有重要意义。
[0005] 天然色素制备分离纯化方法大致可分为溶剂萃取法、大孔树脂法、离子交换树脂法、氧化铝法和硅胶法等,目前这些技术方法基本上是用单一的技术方法或单一吸附固定相进行色素分离纯化,因而存在色素产品纯度低、成本高、生产周期长等缺点,还需要用其它技术方法进行进一步分离纯化,因而工艺复杂,生产周期长,成本高。

发明内容

[0006] 本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足,提供一种利用阴离子交换树脂纯化红继木花红色素的方法。
[0007] 本发明提出的技术方案为:
[0008] 一种利用阴离子交换树脂纯化红继木花红色素的方法,包括以下步骤:
[0009] 1)红继木花红色素上柱液的制备:先从红继木花粉末中浸提出红继木花红色素提取液,再对所述红继木花红色素提取液进行除杂处理,即制备出红继木花红色素上柱液;
[0010] 2)红继木花红色素的纯化:以阴离子交换树脂作为吸附剂,对所述的红继木花红色素上柱液进行上柱吸附后,用洗脱剂进行洗脱,即得到纯化后的红继木花红色素层析液。
[0011] 上述纯化红继木花红色素的方法,优选的,所述步骤2)中,阴离子交换树脂为717强碱性阴离子交换树脂;阴离子交换树脂上柱前需进行预处理,所述阴离子交换树脂的预处理的步骤依次包括:(a)用流速为每小时1.5倍树脂床体积、用量为3~5倍树脂床体积的1NNaOH溶液冲洗树脂,再用水冲洗树脂直至冲洗出水的PH=9;(b)用步骤(a)同样流速和用量的1N盐酸冲洗树脂,再用水冲洗树脂直至冲洗出水的PH=6;(c)重复步骤(a);(d)用流速为每小时1.5倍树脂床体积、用量为3倍树脂床体积的5%NaCl溶液冲洗树脂,将树脂转化成CL-型,即完成了阴离子交换树脂的预处理过程。
[0012] 上述纯化红继木花红色素的方法,优选的,所述步骤1)中,红继木花红色素提取液除杂处理的具体过程为:先将红继木花红色素提取液加热到70℃,再加入浓度为0.1%的高效饮料澄清剂Ⅰ型并搅拌均匀,静置60min后过滤;然后对过滤后的红继木花红色素提取液进行浓缩,再先后用石油醚、乙酸乙酯对浓缩后红继木花红色素提取液分别萃取3次,即完成红继木花红色素的除杂处理过程。
[0013] 上述纯化红继木花红色素的方法,优选的,所述步骤1)中,高效饮料澄清剂Ⅰ型的加入量为红继木花红色素提取液体积的4%;石油醚和乙酸乙酯的体积均与浓缩后红继木花红色素提取液的体积相同;浓缩后的红继木花红色素提取液中每毫升提取液含有红继木花粉0.0648g。
[0014] 上述纯化红继木花红色素的方法,优选的,所述步骤2)中,每克吸附剂吸附红继木花红色素上柱液的体积为1ml~4ml;对红继木花红色素上柱液进行吸附时的流速为20~80滴/min。
[0015] 上述纯化红继木花红色素的方法,优选的,所述步骤2)中,每克吸附剂吸附红继木花红色素上柱液的体积为1ml;对红继木花红色素上柱液进行吸附时的流速为40滴/min。
[0016] 上述纯化红继木花红色素的方法,优选的,所述步骤2)中,洗脱剂为20%~80%的乙醇溶液。
[0017] 上述纯化红继木花红色素的方法,优选的,所述步骤2)中,洗脱剂洗脱时的流速为20~80滴/min。
[0018] 上述纯化红继木花红色素的方法,优选的,所述步骤2)中,洗脱剂为40%的乙醇溶液;洗脱剂洗脱时的速度为60滴/min;洗脱剂的体积为4倍树脂床体积。
[0019] 上述纯化红继木花红色素的方法,优选的,所述步骤1)中,红继木花红色素提取液的制备过程为:先称取红继木花粉末,再按红继木花粉末与65%乙醇溶液的料液比为1g:14ml的量,将红继木花粉末浸泡在65%的乙醇溶液中30min,再在30℃下超声提取3次,每次提取30min,即制备出红继木花红色素提取液。
[0020] 离子交换树脂的内部结构由三部分组成:高分子骨架、离子交换基团和孔。溶液中的可交换离子与离子交换基团上的可交换离子发生交换反应而被“吸附”在树脂上。根据离子交换基团性质的不同,离子交换树脂可分为两大类:凡与溶液中阳离子进行交换反应的树脂称为阳离子交换树脂;凡与溶液中的阴离子进行交换反应的树脂称为阴离子交换树脂。离子交换树脂同低分子酸碱一样,根据它们的电离度不同又可将阳离子交换树脂分为强酸性阳树脂和弱酸性阳树脂;可将阴离子交换树脂分为强碱性阴树脂和弱碱性阴树脂。
[0021] 717树脂,是一种苯乙烯系凝胶Ⅰ型强碱树脂,其物理机械性能良好,717强碱性阴离子交换树脂是在苯乙烯二乙烯苯交联共聚物基体上引入季铵基[-N(CH3)3OH],使其成为凝胶型717强碱性阴离子交换树脂,其碱性相当于强碱,在酸性、中性甚至碱性介质中显示离子交换功能。而红继木花红色素能很好地溶解于酸性溶液并能稳定存在,说明其是一种碱性物质,带有阴离子,因此717强碱性阴离子交换树脂能对其具有很好的交换吸附。
[0022] 新型饮料澄清剂Ⅰ型能够显著澄清蛋白质类物质,并对果胶、单宁及其它多酚类物质有较明显的澄清作用,完全不影响色素和风味等,也基本不损失主体营养成分,可澄清大多数果蔬汁、果酒、食用菌等饮料。
[0023] 与现有技术相比,本发明的优点在于:
[0024] 1)本发明采用717强碱性阴离子交换树脂对红继木花红色素进行纯化,具有很好的分离纯化作用;同时该树脂化学性质稳定、机械强度好、耐热性能高、再生效率高、碱水耗低、交换容量大、抗有机物污染及抗氧化能力强、机械强度好等优点;
[0025] 2)本发明采用高效饮料澄清剂Ⅰ型可除去色素中鞣质、蛋白质、胶体等大分子不稳定杂质成分,且对有效成分影响不大;采用石油醚和乙酸乙酯萃取红继木花红色素提取液,可以除去红继木花红色素提取液中低极性杂质成分;
[0026] 2)本发明提供了一种绿色环保、低成本、高纯度的分离纯化新技术,为红继木花红色素的研究与开发提供新的分离纯化最优工艺条件,具有积极的意义。

附图说明

[0027] 图1为本发明实施例1吸附剂的吸附量对吸附效果的影响比较图。
[0028] 图2为本发明实施例2上柱液流速对吸附效果的影响比较图。
[0029] 图3为本发明实施例3洗脱剂浓度对洗脱效果的影响比较图。
[0030] 图4为本发明实施例4洗脱剂用量对洗脱效果的影响比较图。
[0031] 图5为本发明实施例5洗脱剂流速对洗脱效果的影响比较图。

具体实施方式

[0032] 为了便于理解本发明,下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本发明作更全面、细致地描述,但本发明的保护范围并不限于以下具体的实施例。
[0033] 除非另有定义,下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的,并不是旨在限制本发明的保护范围。
[0034] 实施例1:
[0035] 一种本发明的利用阴离子交换树脂纯化红继木花红色素的方法,包括以下步骤:
[0036] 先称取红继木花粉末,浸泡在65%乙醇溶液中30min(红继木花粉末与65%乙醇溶液的料液比为1g:14ml),再在30℃下超声提取3次,每次超声提取30min,即制备出红继木花红色素提取液。
[0037] 将制备出的红继木花红色素提取液加热到70℃,再加入浓度为0.1%的高效饮料澄清剂Ⅰ型(加入量为红继木花红色素提取液体积的4%)并搅拌均匀,静置60min后过滤;然后采用旋转蒸发仪对过滤后的红继木花红色素提取液进行浓缩,使浓缩后的红继木花红色素提取液中每毫升提取液含有红继木花粉0.0648g。再先后用石油醚、乙酸乙脂对浓缩后红继木花红色素提取液分别萃取3次(石油醚和乙酸乙脂的体积均与浓缩后红继木花红色素提取液体积相同),即获得红继木花红色素上柱液。
[0038] 对717强碱性阴离子交换树脂进行预处理,具体步骤包括:(a)用流速为每小时1.5倍树脂床体积、用量为3倍树脂床体积的1N NaOH溶液冲洗树脂后,再用水冲洗树脂直至冲洗出水的PH=9;(b)用步骤(a)同样流速和用量的1N盐酸冲洗树脂后,再用水冲洗树脂直至冲洗出水的PH=6;(c)重复步骤(a);(d)用流速为每小时1.5倍树脂床体积、用量为3倍树脂床体积的5%NaCl溶液冲洗树脂后,树脂转化成CL-型,完成了717强碱性阴离子交换树脂的预处理过程。
[0039] 取四根层析柱,每根层析柱分别加入预处理后的5g 717强碱性阴离子交换树脂。分别取红继木花红色素上柱液5ml、10ml、15ml和20ml上柱吸附,以40滴/min的流速反复动态吸附3次后,再分别用20ml、40%的乙醇溶液以60滴/min的流速进行洗脱,即得到纯化后的红继木花红色素层析液。
[0040] 取上柱液以40滴/min流速反复动态吸附3次后的流出液,测定每根层析柱的流出液在波长为520nm下的吸光度,其结果如图1及表1所示(下表中的“吸附量”是指:1g吸附剂吸附红继木花红色素上柱液的体积)。
[0041] 表1 吸附量对流出液吸光度的影响
[0042]实验 1 2 3 4
吸附量(ml/g) 1 2 3 4
吸光度/A 0.256 0.573 0.608 0.770
[0043] 由图1及表1可知,吸附量在1~4ml/g,吸光度都比较小,其中吸附量为1ml/g(此时上柱液体积为5ml)时,吸光度最小,而吸光度值越小,说明吸附剂吸附效果越佳,所以最佳吸附量为1ml/g。
[0044] 实施例2:
[0045] 一种本发明的利用阴离子交换树脂纯化红继木花红色素的方法,包括以下步骤:
[0046] 先称取红继木花粉末,浸泡在65%乙醇溶液中30min(红继木花粉末与65%乙醇溶液的料液比为1g:14ml),再在30℃下超声提取3次,每次超声提取30min,即制备出红继木花红色素提取液。
[0047] 将制备出的红继木花红色素提取液加热到70℃,再加入浓度为0.1%高效饮料澄清剂Ⅰ型(加入量为红继木花红色素提取液体积的4%)并搅拌均匀,静置60min后过滤;然后采用旋转蒸发仪对过滤后的红继木花红色素提取液进行浓缩,使浓缩后的红继木花红色素提取液中每毫升提取液含有红继木花粉0.0648g。再先后用石油醚、乙酸乙脂对浓缩后红继木花红色素提取液分别萃取3次(石油醚和乙酸乙脂的体积均与浓缩后红继木花红色素提取液体积相同),即获得红继木花红色素上柱液。
[0048] 对717强碱性阴离子交换树脂进行预处理,具体步骤包括:(a)用流速为每小时1.5倍树脂床体积、用量为4倍树脂床体积的1N NaOH溶液冲洗树脂后,再用水冲洗树脂直至冲洗出水的PH=9;(b)用步骤(a)同样流速和用量的1N盐酸冲洗树脂后,再用水冲洗树脂直至冲洗出水的PH=6;(c)重复步骤(a);(d)用流速为每小时1.5倍树脂床体积、用量为3倍树脂床体积的5%NaCl溶液冲洗树脂后,树脂转化成CL-型,完成了717强碱性阴离子交换树脂的预处理过程。
[0049] 取四根层析柱,每根层析柱分别加入预处理后的5g 717强碱性阴离子交换树脂后加入5ml红继木花红色素上柱液上柱吸附,分别以20、40、60和80滴/min的流速反复动态吸附3次后,再分别用20ml、40%的乙醇溶液以60滴/min的流速进行洗脱,即得到纯化后的红继木花红色素层析液。
[0050] 取上柱液以不同流速反复动态吸附3次后的流出液,测定每根层析柱的流出液在波长为520nm下的吸光度,其结果如图2及表2所示。
[0051] 表2 上柱液吸附速度对流出液吸光度的影响
[0052]实验 1 2 3 4
吸附流速(滴/min) 20 40 60 80
吸光度/A 0.533 0.442 0.667 0.960
[0053] 由图2及表2可知,上柱液吸附流速在40滴/min时,吸光度最小,而吸光度值越小,说明吸附剂吸附效果越佳,所以最佳上柱液流速为40滴/min。
[0054] 实施例3:
[0055] 一种本发明的利用阴离子交换树脂纯化红继木花红色素的方法,包括以下步骤:
[0056] 先称取红继木花粉末,浸泡在65%乙醇溶液中30min(红继木花粉末与65%乙醇溶液的料液比为1g:14ml),再在30℃下超声提取3次,每次超声提取30min,即制备出红继木花红色素提取液。
[0057] 将制备出的红继木花红色素提取液加热到70℃,再加入浓度为0.1%的高效饮料澄清剂Ⅰ型(加入量为红继木花红色素提取液体积的4%)并搅拌均匀,静置60min后过滤;然后采用旋转蒸发仪对过滤后的红继木花红色素提取液进行浓缩,使浓缩后的红继木花红色素提取液中每毫升提取液含有红继木花粉0.0648g。再先后用石油醚、乙酸乙脂对浓缩后红继木花红色素提取液分别萃取3次(石油醚和乙酸乙脂的体积均与浓缩后红继木花红色素提取液体积相同),即获得红继木花红色素上柱液。
[0058] 对717强碱性阴离子交换树脂进行预处理,具体步骤包括:(a)用流速为每小时1.5倍树脂床体积、用量为5倍树脂床体积的1N NaOH溶液冲洗树脂后,再用水冲洗树脂直至冲洗出水的PH=9;(b)用步骤(a)同样流速和用量的1N盐酸冲洗树脂后,再用水冲洗树脂直至冲洗出水的PH=6;(c)重复步骤(a);(d)用流速为每小时1.5倍树脂床体积、用量为3倍树脂床体积的5%NaCl溶液冲洗树脂后,树脂转化成CL-型,完成了717强碱性阴离子交换树脂的预处理过程。
[0059] 取四根层析柱,每根层析柱分别加入预处理后的5g 717强碱性阴离子交换树脂后加入5ml红继木花红色素上柱液上柱吸附,以40滴/min的流速反复动态吸附3次后,用体积为20ml,浓度分别为20%、40%、60%和80%的乙醇溶液以40滴/min的流速进行洗脱,即得到纯化后的红继木花红色素层析液。
[0060] 取以不同浓度洗脱剂洗脱后的洗脱液(即纯化后的红继木花红色素层析液),测定其吸光度,结果如图3及表3所示。
[0061] 表3 洗脱剂浓度对洗脱液吸光度的影响
[0062]实验 1 2 3 4
洗脱浓度(%) 20 40 60 80
吸光度/A 0.075 0.165 0.107 0.080
[0063] 从图3及表3可知,在洗脱剂浓度为40%时,洗脱液的吸光度最大,洗脱液的吸光度值越大,说明洗脱效果越佳,即红继木花红色素的分离效果越好,所以最佳洗脱剂浓度为40%。
[0064] 实施例4:
[0065] 一种本发明的利用阴离子交换树脂纯化红继木花红色素的方法,包括以下步骤:
[0066] 先称取红继木花粉末,浸泡在65%乙醇溶液中30min(红继木花粉末与65%乙醇溶液的料液比为1g:14ml),再在30℃下超声提取3次,每次超声提取30min,即制备出红继木花红色素提取液。
[0067] 将制备出的红继木花红色素提取液加热到70℃,再加入浓度为0.1%高效饮料澄清剂Ⅰ型(加入量为红继木花红色素提取液体积的4%)并搅拌均匀,静置60min后过滤;然后采用旋转蒸发仪对过滤后的红继木花红色素提取液进行浓缩,使浓缩后的红继木花红色素提取液中每毫升提取液含有红继木花粉0.0648g。再先后用石油醚、乙酸乙脂对浓缩后红继木花红色素提取液分别萃取3次(石油醚和乙酸乙脂的体积均与浓缩后红继木花红色素提取液体积相同),即获得红继木花红色素上柱液。
[0068] 对717强碱性阴离子交换树脂进行预处理,具体步骤包括:(a)用流速为每小时1.5倍树脂床体积、用量为3倍树脂床体积的1N NaOH溶液冲洗树脂后,再用水冲洗树脂直至冲洗出水的PH=9;(b)用步骤(a)同样流速和用量的1N盐酸冲洗树脂后,再用水冲洗树脂直至冲洗出水的PH=6;(c)重复步骤(a);(d)用流速为每小时1.5倍树脂床体积、用量为3倍树脂床体积的5%NaCl溶液冲洗树脂后,树脂转化成CL-型,完成了717强碱性阴离子交换树脂的预处理过程。
[0069] 取四根层析柱,每根层析柱分别加入预处理后的5g 717强碱性阴离子交换树脂后加入5ml红继木花红色素上柱液上柱吸附,以40滴/min的流速反复动态吸附3次后,分别用体积为5ml、10ml、15ml和20ml,浓度40%的乙醇溶液以40滴/min的流速进行洗脱,即得到纯化后的红继木花红色素层析液。
[0070] 取不同体积洗脱剂洗脱后的洗脱液,测定其吸光度,结果如图4及表4所示。
[0071] 表4 洗脱剂的体积对洗脱液吸光度的影响
[0072]实验 1 2 3 4
洗脱体积/ml 5 10 15 20
吸光度/A 0.095 0.13 0.152 0.220
[0073] 从图4及表4可知,洗脱剂的体积为20ml时,吸光度最大,而洗脱液的吸光度值越大,说明洗脱效果越佳,即红继木花红色素的分离效果越好,所以最佳洗脱剂体积为20ml,即4倍树脂床体积。
[0074] 实施例5:
[0075] 一种本发明的利用阴离子交换树脂纯化红继木花红色素的方法,包括以下步骤:
[0076] 先称取红继木花粉末,浸泡在65%乙醇溶液中30min(红继木花粉末与65%乙醇溶液的料液比为1g:14ml),再在30℃下超声提取3次,每次超声提取30min,即制备出红继木花红色素提取液。
[0077] 将制备出的红继木花红色素提取液加热到70℃,再加入浓度为0.1%高效饮料澄清剂Ⅰ型(加入量为红继木花红色素提取液体积的4%)并搅拌均匀,静置60min后过滤;然后采用旋转蒸发仪对过滤后的红继木花红色素提取液进行浓缩,使浓缩后的红继木花红色素提取液中每毫升提取液含有红继木花粉0.0648g。再先后用石油醚、乙酸乙脂对浓缩后红继木花红色素提取液分别萃取3次(石油醚和乙酸乙脂的体积均与浓缩后红继木花红色素提取液体积相同),即获得红继木花红色素上柱液。
[0078] 对717强碱性阴离子交换树脂进行预处理,具体步骤包括:(a)用流速为每小时1.5倍树脂床体积、用量为4倍树脂床体积的1N NaOH溶液冲洗树脂后,再用水冲洗树脂直至冲洗出水的PH=9;(b)用步骤(a)同样流速和用量的1N盐酸冲洗树脂后,再用水冲洗树脂直至冲洗出水的PH=6;(c)重复步骤(a);(d)用流速为每小时1.5倍树脂床体积、用量为3倍树脂床体积的5%NaCl溶液冲洗树脂后,树脂转化成CL-型,完成了717强碱性阴离子交换树脂的预处理过程。
[0079] 取四根层析柱,每根层析柱分别加入预处理后的5g 717强碱性阴离子交换树脂后加入5ml红继木花红色素上柱液上柱吸附,以40滴/min的流速反复动态吸附3次后,用体积为20ml、浓度40%的乙醇溶液分别以20、40、60和80滴/min的流速进行洗脱,即得到纯化后的红继木花红色素层析液。
[0080] 取不同洗脱速度洗脱后的洗脱液,测定其吸光度,结果如图5及表5所示。
[0081] 表5 洗脱速度对洗脱液吸光度的影响
[0082]
[0083] 从图5及表5可知,洗脱剂洗脱时的速度为60滴/min时,洗脱液的吸光度最大,而洗脱液的吸光度值越大,说明洗脱效果越佳,即红继木花红色素的分离效果越好,所以最佳洗脱速度为60滴/min。
[0084] 对比例:
[0085] 将本发明的利用阴离子交换树脂纯化红继木花红色素的方法与利用阳离子交换树脂纯化红继木花红色素的方法做对比实验,具体步骤如下:
[0086] 先称取红继木花粉末,浸泡在65%乙醇溶液中30min(红继木花粉末与65%乙醇溶液的料液比为1g:14ml),再在30℃下超声提取3次,每次超声提取30min,即制备出红继木花红色素提取液。
[0087] 将制备出的红继木花红色素提取液加热到70℃,再加入浓度为0.1%的高效饮料澄清剂Ⅰ型(加入量为红继木花红色素提取液体积的4%)并搅拌均匀,静置60 min后过滤;然后采用旋转蒸发仪对过滤后的红继木花红色素提取液进行浓缩,使浓缩后的红继木花红色素提取液中每毫升提取液含有红继木花粉0.0648g。再先后用石油醚、乙酸乙脂对浓缩后红继木花红色素提取液分别萃取3次(石油醚和乙酸乙脂的体积均与浓缩后红继木花红色素提取液体积相同),即获得红继木花红色素上柱液。
[0088] 对阴离子交换树脂进行预处理,具体步骤包括:(a)用流速为每小时1.5倍树脂床体积、用量为3倍树脂床体积的1N NaOH溶液冲洗树脂后,再用水冲洗树脂直至冲洗出水的PH=9;(b)用步骤(a)同样流速和用量的1N盐酸冲洗树脂后,再用水冲洗树脂直至冲洗出水的PH=6;(c)重复步骤(a);(d)用流速为每小时1.5倍树脂床体积、用量为3倍树脂床体积的5%NaCl溶液冲洗树脂后,树脂转化成CL-型,完成了阴离子交换树脂的预处理过程。
[0089] 对阳离子交换树脂进行预处理,具体步骤包括:(a)用流速为每小时1.5倍树脂床体积、用量为3倍树脂床体积的1N盐酸溶液冲洗树脂后,再用水冲洗树脂直至冲洗出水的PH=5;(b)用步骤(a)同样流速和用量的5%的NaCl溶液冲洗树脂后,再用水冲洗树脂直至冲洗出水的PH=9;(c)重复步骤(a);(d)用流速为每小时1.5倍树脂床体积、用量为3倍树脂床体积的1N硫酸溶液冲洗树脂后,树脂转化成H-型,完成了阳离子交换树脂的预处理过程。
[0090] 取2根层析柱,分别加入5g预处理后阴离子交换树脂和5g预处理后的阳离子交换树脂,再分别加入10ml红继木花红色素上柱液上柱吸附,以40滴/min的流速反复动态吸附3次后,分别用体积为20ml、浓度40%的乙醇溶液以60滴/min的流速进行洗脱,分别得到纯化后的红继木花红色素层析液。
[0091] 取上述以40滴/min的流速反复动态吸附3次后得到的流出液以及洗脱剂洗脱后得到的洗脱液,测定其吸光度,结果如表6所示。
[0092] 表6 不同吸附剂对洗脱液吸光度的影响
[0093]吸附剂类型 吸附流出液吸光度/A 洗脱液吸光度/A
[0094]阴离子交换树脂 0.306 0.418
阳离子交换树脂 0.501 0.121
[0095] 从表6可以看出,阴离子交换树脂吸附流出液吸光度为0.306A,阳离子交换树脂吸附流出液吸光度为0.501,远大于阴离子交换树脂的,由于测定的是流出液的吸光度,吸光度值越小说明红色素能被阴离子树脂吸附效果越好;从洗脱结果看,阴离子交换树脂洗脱后洗脱液吸光度为0.418,说明吸附的红色素大部分被洗脱,而阳离子交换树脂吸附的红色素本身就少,同时其洗脱液吸光度也小。综合来看,选择阴离子交换树脂为最佳树脂来进行红继木花红色素的分离纯化。