香蕉皮黑色素的提取方法技術

本發明專利技術提供香蕉皮黑色素的提取方法，提取過程為：提取過程：將香蕉皮通過水煮除雜后，加入1?3倍香蕉皮體積的NaOH溶液浸提8?12min，之后加入HC1溶液調pH<2.5，離心收集得到膠狀沉淀；純化過程為：將收集到的膠狀沉淀懸浮于15?25倍體積的HCl溶液，在沸水浴中水解8?12h，冷卻后離心收集固體顆粒；將收集的固體顆粒依次用乙醇、乙酸乙酯、丙酮洗滌，并在之后利用NaOH溶液和HCL溶液進行多次沉淀，得到黑色素顆粒。本發明專利技術提供香蕉皮黑色素的提取方法，所述提取方法操作簡單，香蕉皮黑色素的提取量高并且純度高，黑色素氧化程度低，提取周期短，此外成本低廉，適合用于進行香蕉皮黑色素的大規模提取，提高了香蕉皮的經濟價值，拓寬了其應用領域。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及提取工藝
，尤其涉及香蕉皮黑色素的提取方法。
技術介紹
黑色素是廣泛存在于動物、植物和微生物中的棕黑到黑色難溶性色素的總稱，具有重要的生理特征。在動植物體內黑色素具有防御、保護的功能。現有資料表明，黑色素一般為兩種類型，即吲哚型(Eumelanin)和鄰苯二酚型(Pheomelanin)。認為動物黑色素多屬吲哚型(Eumelanin)，而植物源黑色素多屬鄰苯二酚型(Pheomelanin)。黑色素可為生物體提供結構性強度或保護生物免紫外線、電離輻射、重金屬污染、低溫和高溫等環境脅迫的傷害。它不僅是一類光保護劑、抗輻射劑、螯合劑、生物抗氧化劑和免疫促進劑,而且還是一類生物半導體材料。近年來的研究還發現,黑色素具有抗蛇毒、抗癌、抑制艾滋病毒復制、治療帕金森癥等作用，具有廣泛的開發應用潛力。在食品方面的開發利用最為常見，可以將黑色素制成的食品添加劑，不僅無毒無害，還能對人體其保健作用。在保健功能食品上，可利用黑色素的功效成分生產口服液、營養保健片、多維膠囊等。香蕉（Musa nanalour）屬于芭蕉科（Musaceae）芭蕉屬（Musa）的一種，是典型的熱帶經濟作物，在世界上生產于南北緯30°以內的熱帶、亞熱帶地區。我國南方廣東、廣西、臺灣、福建、云南、貴州廣泛種植。而隨著農業產業化結構的調整,香蕉產量大增,深加工產業迅速發展,與此同時產生了大量的香蕉皮，這些香蕉皮大多被去丟棄，未被充分利用，造成浪費。我國對香蕉皮黑色素的研究開發尚未見報道，目前常用的提純工藝無法從香蕉皮中有效提取黑色素。因此，現有技術還有待于進一步改進。
技術實現思路
鑒于現有技術的不足，本專利技術在于提供香蕉皮黑色素的提取方法，旨在解決目前無相應技術能從香蕉皮中有效提取黑色素，提高香蕉皮的使用價值的問題。香蕉皮黑色素的提取方法，其中，所述方法為：提取過程：將香蕉皮通過水煮除雜后，加入1-3倍香蕉皮體積的NaOH溶液浸提8-12min，之后加入HC1溶液調pH<2.5，離心收集得到膠狀沉淀；純化過程：將收集到的膠狀沉淀懸浮于15-25倍體積的HCl溶液，在沸水浴中水解8-12h，冷卻后離心收集固體顆粒；將收集的固體顆粒依次用乙醇、乙酸乙酯、丙酮洗滌，并在之后利用NaOH溶液和HCL溶液進行多次沉淀，得到黑色素顆粒。所述的香蕉皮黑色素的提取方法，其中，提取過程中加入2倍香蕉皮體積的NaOH溶液。所述的香蕉皮黑色素的提取方法，其中，所用NaOH溶液的濃度為1mol/L。所述的香蕉皮黑色素的提取方法，其中，，提取過程中浸提時間為10min。所述的香蕉皮黑色素的提取方法，其中，提取過程中浸提溫度條件為80℃。所述的香蕉皮黑色素的提取方法，其中，提取過程中利用濃度為2mol/L HCl溶液調pH為2。所述的香蕉皮黑色素的提取方法，其中，純化過程中將收集的膠狀沉淀懸浮于15倍體積的HCl溶液中水解，其中，所用HCl溶液濃度為11mol/L，水解10h。所述的香蕉皮黑色素的提取方法，其中，純化過程中沸水浴中水解并冷卻后在5000r/min離心10min后，收集固體顆粒。所述的香蕉皮黑色素的提取方法，其中，將純化過程中依次將固體顆粒質量的50倍體積的乙醇、乙酸乙酯、丙酮與固體顆粒混合并震蕩30min，然后離心分離。所述的香蕉皮黑色素的提取方法，其中，所述利用NaOH溶液和HCL溶液進行多次沉淀具體為：將洗滌后的固體顆粒首先用0.5 mol/L NaOH在超聲波輔助下溶解30 min，離心除去未溶解部分，然后用2 mol/L HCl調節pH 1～2，沉淀1～2 h后離心，然后再次加入NaOH調節至pH 11使固體顆粒溶解，離心取上清液酸化使之沉淀，如此反復沉淀。有益效果：本專利技術提供香蕉皮黑色素的提取方法，所述提取方法操作簡單，香蕉皮黑色素的提取量高并且純度高，黑色素氧化程度低，提取周期短，此外成本低廉，適合用于進行香蕉皮黑色素的大規模提取，提高了香蕉皮的經濟價值，提高了香蕉皮的使用價值和應用領域。具體實施方式本專利技術提供香蕉皮黑色素的提取方法，為使本專利技術的目的、技術方案及效果更加清楚、明確，以下對本專利技術進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本專利技術，并不用于限定本專利技術。本專利技術提供香蕉皮黑色素的提取方法，所述提取方法為：提取過程包括如下步驟：S1：將香蕉皮進行水煮除雜：稱取5.0g 香蕉皮，將其放入150ml錐形瓶中，加入100 mL蒸餾水煮沸15 min后過濾，以除去水溶性雜質和排除材料中的氣體，有利于后續實驗。S2：加入1-3倍香蕉皮體積的NaOH溶液浸提8-12min。由于黑色素具有溶于堿性溶液而在酸性溶液中沉淀的性質，并且堿液對黑色素的選擇性高，溶解力強，萃取率也高，因此堿溶酸沉法是香蕉皮黑色素的有效提取方法。而堿液中，NaOH溶液的堿性強，對黑色素的溶解力更強，提取效果好。當NaOH溶液的濃度為1mol/L時，黑色素的溶解力最強，提取效率最高。在一定范圍內，香蕉皮黑色素的提取量隨NaOH溶液的量增加而提高，但是當NaOH溶液的量過多時，香蕉皮黑色素的提取量基本不再改變，此時過多的NaOH溶液會提高提取的成本，造成浪費。加入1-3倍香蕉皮體積的NaOH溶液時，香蕉皮黑色素的提取效率高，成本較低。優選地，加入2倍香蕉皮體積的NaOH溶液時，香蕉皮黑色素的提取量達到最高，并且消耗NaOH溶液的量最少。由于香蕉皮的密度較低，浸提時，黑色素容易溶解，與其他植物材料相比，浸提的時間較短。當浸提時間控制在8-12min，大部分黑色素已被提取出來，提取效率高，并且品質好。優選地實施例中，在提取過程中浸提時間為10 min，此時能保證最大程度地提取香蕉皮黑色素，并且不影響黑色素的性質。由于隨著提取溫度的升高，黑色素得率不斷上升。但是80℃后，黑色素的氧化程度進一步加深，抗氧化能力不斷降低，黑色素含量明顯呈下降趨勢，粗提物中雜質含量提高，黑色素含量下降，，這將對下一步的純化帶來不便，因此，在提取過程中，浸提溫度條件為80℃時，黑色素的提取率最高，有利于后續的純化。S3：向溶液中加入HC1溶液直至將溶液的pH<2.5，收集得到膠狀沉淀。當溶液的PH調為小于2.5時，溶液中黑色素溶解度低，極易沉淀下來。優選地，提取過程中利用濃度為2 mol/L HCl溶液調PH為2，溶液中香蕉皮黑色素溶解度達到最低，提取量最高。純化方法包括以下步驟：S4：將收集到的膠狀沉淀懸浮于15-25倍體積的HCl溶液，在沸水浴中水解8-12h，冷卻后離心收集固體顆粒。這能有效分離膠狀沉淀與黑色素結合的雜質，并去除一部分能溶于酸的雜質。由于HCl濃度越大,黑色素純度越高，當HCl濃度過高時,藜豆黑色素的生物活性會受到破壞,而且還會帶來不必要的能源損耗，提高成本。優選地，所用HCl溶液濃度為11mol/L，提取10h時，此種條件下分離和溶解雜質的效果最好。優選地，純化過程中將收集的膠狀沉淀懸浮于15倍體積的HCl溶液中水解，此種條件下分離和溶解雜質的效果最好。優選地，純化過程中沸水浴中水解并冷卻后在5000r/min離心10min后，收集固體顆粒。此種條件下獲得的固體顆粒的得率最高。S5：將收集的固體顆粒依次用乙醇、乙酸乙酯、本文檔來自技高網...

【技術保護點】
香蕉皮黑色素的提取方法，其特征在于，所述方法為：提取過程：將香蕉皮通過水煮除雜后，加入1?3倍香蕉皮體積的NaOH溶液浸提8?12min，之后加入HC1溶液調pH<2.5，離心收集得到膠狀沉淀；純化過程：將收集到的膠狀沉淀懸浮于15?25倍體積的HCl溶液，在沸水浴中水解8?12h，冷卻后離心收集固體顆粒；將收集的固體顆粒依次用乙醇、乙酸乙酯、丙酮洗滌，并在之后利用NaOH溶液和HCL溶液進行多次沉淀，得到黑色素顆粒。

【技術特征摘要】
1.香蕉皮黑色素的提取方法，其特征在于，所述方法為：提取過程：將香蕉皮通過水煮除雜后，加入1-3倍香蕉皮體積的NaOH溶液浸提8-12min，之后加入HC1溶液調pH<2.5，離心收集得到膠狀沉淀；純化過程：將收集到的膠狀沉淀懸浮于15-25倍體積的HCl溶液，在沸水浴中水解8-12h，冷卻后離心收集固體顆粒；將收集的固體顆粒依次用乙醇、乙酸乙酯、丙酮洗滌，并在之后利用NaOH溶液和HCL溶液進行多次沉淀，得到黑色素顆粒。2.根據權利要求1所述的香蕉皮黑色素的提取方法，其特征在于，提取過程中加入2倍香蕉皮體積的NaOH溶液。3.根據權利要求1所述的香蕉皮黑色素的提取方法，其特征在于，所用NaOH溶液的濃度為1mol/L。4.根據權利要求1所述的香蕉皮黑色素的提取方法，其特征在于，提取過程中浸提時間為10min。5.根據權利要求1所述的香蕉皮黑色素的提取方法，其特征在于，提取過程中浸提溫度條件為80℃。6.根據權利要求1所述的香蕉皮黑色素的提取方法，其特征在于，提取過程中利用濃度為2mo...

【專利技術屬性】
技術研發人員：董華強，姚映如，
申請(專利權)人：佛山科學技術學院，
類型：發明
國別省市：廣東;44