[00855625]酶解与梯度萃取和吸附分离组合技术提取玫瑰茄红和果胶

1.任务来源、应用领域和技术原理：“酶解与梯度萃取和吸附分离组合技术提取玫瑰茄红和果胶”项目是由南昌大学和江西武功山农业开发有限公司合作承担完成的江西省科技计划项目。该项目以玫瑰茄干花萼为原料，采用酶解与梯度萃取和吸附分离组合技术制备色价为53.6，得率为4.5%的玫瑰茄红产品和总半乳糖醛酸含量为67%的玫瑰茄果胶产品。吸附技术中的树脂和大部分萃取剂可循环使用。该项目主要应用于农产品加工和食品添加剂生产领域，项目产品是食品着色剂和食品增稠剂。2.主要技术性能指标：(1)项目采用“酶解与梯度萃取和吸附分离组合技术”分离纯化的玫瑰茄红色价高(色价为53.6)，得率高(得率为4.5%)，玫瑰茄果胶得率高(得率为12.98%)，果胶中总半乳糖醛酸含量高(含量为67%)的特点，技术中首先采用酶法技术可以克服酸水解法生产果胶的诸多不足；水提-醇沉技术中溶剂回收能耗高、溶剂损耗大、残渣中果胶残留率高、成本较高之不足；水提-膜分离技术中设备投资大、膜组件易堵塞、难以连续操作、残渣中果胶残留率高之不足、成本高之不足；水提－树脂纯化技术中树脂利用率低，成本高之不足，具有低消耗、低污染等优点，成果达到国内领先水平。(2)酶解与梯度萃取和吸附分离组合技术提取玫瑰茄红和果胶的最佳工艺组合为：酶解温度为50℃、时间为1.5h、料液比为1:25、乙醇浓度为30%、酶解pH为4.6、加酶量为0.125U/g。(3)该项目树脂吸附玫瑰茄红的条件：玫瑰茄红萃取液调节pH3.0、质量浓度5.63mg/mL、流速2.0mL/min、室温为优选工艺条件；φ=60%的乙醇为优选洗脱剂；经吸附纯化的色素，色价从7.52提高到了53.6，纯化后的得率为4.5%(以玫瑰茄花萼质量为基准)。树脂经过7次重复利用，性能无明显减弱，可以循环使用。(4)该项目中所所获得玫瑰茄红色素产品为矢车菊－葡萄糖苷类或者飞燕草－葡萄糖苷类色素，属于黄酮花色苷类。成果的创造性、先进性(1)该项目采用酶解与梯度萃取和吸附分离组合技术，自玫瑰茄花萼中同步分离纯化出玫瑰茄红产品和果胶产品，其玫瑰茄红和果胶得率高，残渣中果胶残留率很低，萃取剂可循环使用，生产成本低，萃取剂损耗少，产品色价及纯度高，产品质量优、符合《食品添加剂卫生标准》及相应国家和部颁标准。玫瑰茄红作为着色剂广泛应用于食品、医药中；果胶作为增稠剂广泛应用于食品、医药、纺织等行业。(2)该项目中玫瑰茄红产品和果胶产品的生产工艺流程为：玫瑰茄干花萼用30%稀醇溶液浸泡、湿法粉碎，然后加入纤维素酶进行酶解，使原果胶转变成水溶性的游离果胶，充分萃取后离心分离去除残渣。调整水－醇体系中乙醇浓度到50%-60%使果胶沉淀，离心分离出果胶经冷冻干燥得到玫瑰茄果胶产品；上清液采用树脂吸附技术进行树脂吸附纯化得到玫瑰茄红溶液，经冷冻干燥得到玫瑰茄红产品。(3)该项目技术中首先采用酶法技术可以克服酸水解法生产果胶的诸多不足；水提－醇沉技术中溶剂回收能耗高、溶剂损耗大、残渣中果胶残留率高、成本较高之不足；水提－膜分离技术中设备投资大、膜组件易堵塞、难以连续操作、残渣中果胶残留率高之不足、成本高之不足；水提－树脂纯化技术中树脂利用率低，成本高之不足，具有低消耗、低污染等优点，应用前景广阔。