专利名称：一种从栀子中制备栀子色素的方法桅子是菌草科植物桅子(Gardenia jasminoides Ellis)的干燥成熟果实,为临床常用中药，其性味苦、寒，具有泻火除烦，清热利尿，凉血解毒之功效，入选中国卫生部首批药食两用中药材名录，是中国重要的大宗传统中药材，盛产于闽、浙、赣、徽、湘等省。桅子黄色素是从桅子果实中提取的一种自然界唯一的天然水溶性类胡萝卜素类色素，广泛应用在医药、食品和化妆品等行业。桅子蓝色素和桅子红色素是采用生物工程技术制得的天然食 用色素。在国外已广泛应用于食品、化妆品等的着色。桅子苷是桅子的主要活性成分，具有抗炎、解热、利胆等作用，桅子苷元是桅子苷水解下葡萄糖后的苷元，其主要用途之一就是与不同的氨基酸或者蛋白质进行反应，生成桅子蓝色素或者桅子红色素，这两种天然色素安全性高、无毒，被作为食品着色剂使用。与合成色素相比，天然色素着色后的产品色泽自然，所含成分对人体安全性高，很多着色剂同时还具有保健、营养的作用。目前欧美等发达国家对天然色素的需求量增长迅速，使用量已达85%以上，尤其是对食品安全最为关注的日本，其食品工业使用的着色剂90%以上为天然色素，而我国由于在天然色素的提取、应用技术研究基础比较薄弱，开发相对滞后，使用的着色剂中合成色素还多达80%以上。本发明利用桅子为原料，经破碎脱皮、提取、分离、大孔吸附树脂纯化、膜分离、浓缩、干燥等工艺制备得到桅子黄色素的同时，得到桅子苷，并通过生物工程技术、膜过滤和酸沉淀法制备桅子蓝色素或桅子红色素，降低了桅子黄色素的生产成本，而且提高了原料的综合利用水平等作用，制备的系列色素可应用于食品、保健品、化妆品、医药等领域。
针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于设计提供一种从桅子中制备桅子色素的方法的技术方案。所述的一种从桅子中制备桅子色素的方法，其特征在于利用桅子为原料，经粉碎脱皮、提取、浓缩、过滤、大孔树脂纯化、洗脱、浓缩、干燥工艺制备得到桅子黄色素和桅子苷，桅子苷再通过生物工程技术、膜过滤和酸沉淀法制备得到桅子蓝色素或桅子红色素。所述的一种从桅子中制备桅子色素的方法，其特征在于具体包括以下工艺 1)将桅子果风干，粉碎脱皮，脱皮后的桅子仁中加入4 8体积倍的提取溶剂，并在温度40 50°C下，回流提取2 3次，每次I 2小时，得到提取液； 2)将提取液浓缩至提取液体积的1/3 1/5，得到浓缩液； 3)将浓缩液加入4 5体积倍水稀释，并通过160目过滤，得到澄清的过滤液；4)过滤液在温度为20 40°C，流速为0.4 4BV/h条件下，上大孔吸附树脂吸附，再用3 6倍柱体积蒸馏水洗杂，然后用3 10倍柱体积5 20%乙醇洗脱，并接收洗脱液I ; 5)再用3 10倍柱体积50 70%乙醇洗脱，并接收洗脱液II；
6)将步骤4)得到的洗脱液I在温度为20°C 40°C，流速为0.4 4BV/h条件下，上大孔吸附树脂吸附，再用3 6倍柱体积蒸馏水洗杂，然后用3 10倍柱体积50 70%乙醇洗脱，并接收洗脱液III;
7)步骤6)得到的洗脱液III经超滤膜膜分离，得到透明澄清膜透过液I;
8)步骤7)得到的膜透过液I在温度低于80°C，真空度为-0.05 -0. I Mpa下减压浓缩至无醇味，得桅子苷母液；
9)步骤5)得到的洗脱液II经超滤膜膜分离，得到透明澄膜透过液II；10)步骤9)得到的膜透过液II在温度低于80°C，真空度为-0.05 -0.1Mpa下减压浓缩至无醇味，浓缩液再进行喷雾干燥或冷冻干燥，即得桅子黄色素。所述的一种从桅子中制备桅子色素的方法，其特征在于在步骤8)得到的桅子苷母液加入5 20体积倍I 3mol/L的碱液，反应2 12h，保持温度20 80°C，碱解结束后，用I 6mol/L的食品级酸溶液调节pH至4 6，得到桅子苷酸化母液；桅子苷酸化母液中加入桅子苷酸化母液质量I : 15 I :500的纤维素酶、果胶酶和3 -葡糖苷酶中的一种或者几种混合物，加入质量体积比为I :10 I 30的伯氨基化合物，反应15 45小时，保持温度45 75°C，反应结束后，升温至90 105°C灭酶活；反应混合液离心或者过滤；将滤液打入酸沉灌，调节PH值至2 3，使色素沉淀；将上述酸沉混合液离心或过滤，得桅子红色素粗品；将桅子红色素粗品加浓度为20 40%碱使其完全溶解,形成固含为10 40%的色素溶液；将色素溶液过160目微孔滤膜，得桅子红色素溶液；将桅子红色素溶液在温度低于80°C，真空度为-0. 05 -0. I Mpa下减压浓缩，浓缩膏进行喷雾干燥或冷冻干燥，即得桅子红色素。所述的一种从桅子中制备桅子色素的方法，其特征在于在步骤8)得到的桅子苷母液中加入I :15 I :500的纤维素酶、果胶酶和￠-葡糖苷酶中的一种或者几种混合物，力口入质量体积比为I :10 I :30的伯氨基化合物，反应15 45小时，保持温度45 75°C，反应结束后，升温至90 105°C灭酶活；反应混合液离心或者过滤；将滤液打入酸沉灌，调节pH值至2 3，使色素沉淀；将上述酸沉混合液离心或过滤，得桅子蓝色素粗品；将粗品加入浓度为20 40%碱使其完全溶解,使其形成固含为10 40%的色素溶液；将上述打 浆液过160目微孔滤膜，得桅子蓝色素溶液；将桅子蓝色素溶液在温度低于80°C，真空度为-0. 05 -0. I Mpa下减压浓缩，浓缩膏进行喷雾干燥或冷冻干燥，即得桅子蓝色素。所述的一种从桅子中制备桅子色素的方法，其特征在于所述的步骤I)中提取溶剂为水或乙醇。所述的一种从桅子中制备桅子色素的方法，其特征在于所述的大孔吸附树脂所用的介质为聚苯乙烯骨架或聚苯丙烯骨架大孔吸附树脂，流动相为浓度为15 95%的乙醇。所述的一种从桅子中制备桅子色素的方法，其特征在于所述的伯氨基化合物为氨基酸、氨基糖和蛋白质中的一种或者几种的混合物，所述的氨基酸为谷氨酸、亮氨酸或苯丙氨酸，所述的蛋白质为牛血清蛋白或大豆蛋白，所述的氨基糖为葡糖胺或半乳糖胺。所述的一种从桅子中制备桅子色素的方法，其特征在于所述的伯氨基化合物为氨基酸、氨基糖和蛋白质中的一种或者几种的混合物，所述的氨基酸为谷氨酸、亮氨酸或苯丙氨酸，所述的蛋白质为牛血清蛋白或大豆蛋白，所述的氨基糖为葡糖胺或半乳糖胺。本发明利用桅子为原料，经粉碎脱皮、提取、浓缩、过滤、大孔树脂纯化、洗脱、浓缩、干燥等工艺制备得到桅子黄色素和桅子苷，桅子苷再通过生物工程技术、膜过滤和酸沉淀法制备桅子蓝色素或桅子红色素，在降低了桅子黄色素的生产成本，同时提高了原料的综合利用水平等作用，制备的系列色素可应用于食品、保健品、化妆品、医药等领域。

以下结合实施例来进一步说明本发明。实施例I :
1)将桅子果风干，粉碎脱皮，将脱皮后的桅子仁装入容器内，加入桅子仁4倍体积的水微波辅助萃取提取2次，每次I小时，温度控制在40°C，得到提取液；
2)将提取液浓缩至提取液体积的1/3，得到浓缩液；
3)将浓缩液加入4倍体积水稀释，并通过160目过滤装置进行过滤，得到澄清过滤液；
4)过滤液在温度为20°C，流速为0.4BV/h条件下，上大孔吸附树脂DM301吸附，再用3倍柱体积蒸馏水洗杂，然后用3倍柱体积浓度为5%的乙醇洗脱，并接收洗脱液I ;
5)再用3倍柱体积浓度为50%的乙醇洗脱，并接收洗脱液II；
6)将步骤4)得到的洗脱液I在温度为20°C，流速为0.4BV/h条件下，上大孔吸附树脂DM301，再用3倍柱体积蒸馏水洗杂，然后用3倍柱体积浓度为50%的乙醇洗脱，并接收洗脱液 III ；
7)步骤6)得到的洗脱液III经超滤膜膜分离，得到透明澄清膜透过液I;
8)步骤7)得到的膜透过液I经减压浓缩，温度低于80°C，真空度为-0.05MPa -0. IMpa,至无醇味,得桅子苷母液；
9)步骤5)洗脱液II经超滤膜膜分离，得到透明澄膜透过液II；
10)步骤9)膜透过液II经减压浓缩，温度低于80°C，真空度为-0.05MPa -0. I Mpa,至无醇味；将浓缩膏加水调至比重为I. 4，进行喷雾干燥，得到桅子黄色素；
11)向步骤8)得到的桅子苷母液加入5倍体积的lmol/L的碱液(氢氧化钙等)，反应2h,保持温度20°C，碱解结束后，用lmol/L的食品级酸溶液调节pH至4，得到桅子苷酸化母液；
12)向步骤11)得到的桅子苷酸化母液加入桅子苷酸化母液质量1/15的纤维素酶，并加入质量体积比为I :10谷氨酸(即谷氨酸质量桅子苷酸化母液体积为1:10)，反应15小时，保持温度45°C，反应结束后，升温至90°C灭酶活；
13)反应混合液离心或者过滤；
14)将滤液打入酸沉灌，调节pH值至2，使色素沉淀；
15)将上述酸沉混合液离心或过滤，得桅子红色素粗品；
16)将粗品加入浓度为20%的碱液使其完全溶解,使其形成固含为10%的色素溶液；
17)将上述打浆液过160目微孔滤膜，得桅子红色素溶液；
18)将桅子红色素溶液经减压浓缩，浓缩膏进行喷雾干燥即得桅子红色素。
实施例2:
1)将桅子果风干，粉碎脱皮，将脱皮后的桅子仁装入容器内，加入桅子仁8倍体积的乙醇回流提取3次，每次2小时，温度控制在50°C，得到提取液；
2)将提取液浓缩至提取液体积的1/5；
3)将浓缩液加入5倍水稀释，并通过160目过滤装置进行过滤，得到澄清过滤液；
4)过滤液在温度为40°C，流速为4BV/h条件下，大孔吸附树脂DlOl吸附，再用6倍柱体积蒸馏水洗杂，然后用10倍柱体积20%乙醇洗脱，并接收洗脱液I ;
5)用10倍柱体积70%乙醇洗脱，并接收洗脱液II；
6)将步骤4)得到的洗脱液I在温度为40°C，流速为4BV/h条件下，上大孔吸附树脂DlOl吸附，再用6倍柱体积蒸馏水洗杂，然后用10倍柱体积70%乙醇洗脱，并接收洗脱液 III;
7)步骤6)得到的洗脱液III经超滤膜膜分离，得到透明澄清膜透过液I;
8)步骤7)得到的膜透过液经减压浓缩，温度低于80°C，至无醇味，得桅子苷母液；
9)步骤5)得到的洗脱液II经超滤膜膜分离，得到透明澄膜透过液II；
10)步骤9)得到的膜透过液II经减压浓缩，温度低于80°C，至无醇味；浓缩膏进行冷冻，即得桅子黄色素；
11)向步骤8)得到的桅子苷母液加入20倍lmol/L的碱液，反应12h，保持温度80°C，碱解结束后，用3mol/L的食品级酸溶液调节pH至6，得到桅子苷酸化母液；
12)向步骤11)得到的桅子苷酸化母液中加入桅子苷酸化母液质量1/500的果胶酶，力口入质量体积比为I :30亮氨酸(即亮氨酸质量桅子苷酸化母液体积为1:30)，反应45小时，保持温度75°C，反应结束后，升温至105°C灭酶活；
13)反应混合液离心或者过滤；
14)将滤液打入酸沉灌，调节pH值至3，使色素沉淀；
15)将上述酸沉混合液离心或过滤，得桅子红色素粗品；
16)将粗品加40%碱液使其完全溶解,使其形成固含为40%的色素溶液；
17)将上述打浆液过160目微孔滤膜，得桅子红色素溶液；
18)将桅子红色素溶液经减压浓缩，温度低于80°C，浓缩膏进行冷冻干燥，即得桅子红色素。实施例3:
1)将桅子果风干，粉碎脱皮，将脱皮后的桅子仁装入容器内，加入桅子仁4倍体积的水回流提取2次，每次2小时，温度控制在45°C，得到提取液；
2)将提取液浓缩至提取液体积的1/4；
3)将浓缩液加入3.5倍水稀释，并通过160目过滤装置进行过滤，得到澄清的过滤液；
4)过滤液在温度为30°C，流速为lBV/h条件下，上大孔吸附树脂AB-8吸附，再用3倍柱体积蒸馏水洗杂，然后用3倍柱体积20%乙醇洗脱，并接收洗脱液I ;
5)用3倍柱体积60%乙醇洗脱，并接收洗脱液II；
6)步骤4)得到的洗脱液I在温度为30°C，流速为lV/h条件下，上大孔吸附树脂DM130吸附，再用5倍柱体积蒸馏水洗杂，然后用5倍柱体积60%乙醇洗脱，并接收洗脱液III ；
7)步骤6)得到的洗脱液III经超滤膜膜分离，得到透明澄清膜透过液I;8)步骤7)得到的膜透过液I经减压浓缩，温度低于80°C，真空度为-0.05MPa -0. IMpa,至无醇味,得桅子苷母液；
9)步骤5)得到的洗脱液II经超滤膜膜分离，得到透明澄膜透过液II；
10)步骤9)得到的膜透过液II经减压浓缩，温度低于80°C，真空度为-0. 05 MPa -0. I Mpa，至无醇味；浓缩膏进行喷雾干燥或冷冻干燥，即得桅子黄色素；
11)向步骤8)得到的桅子苷母液加入15倍2mol/L的碱液，反应10h，保持温度80°C，碱解结束后，用3mol/L的食品级酸溶液调节pH至6，得到桅子苷酸化母液；
12)向步骤11)桅子苷酸化母液加入桅子苷酸化母液质量1/100的纤维素酶、果胶酶和3 -葡萄糖苷酶混合物，加入质量体积比为I :20的牛血清蛋白(即牛血清蛋白质量桅子苷酸化母液体积为1:20)，反应20小时，保持温度60°C，反应结束后，升温至100°C灭酶活；
13)反应混合液离心或者过滤；
14)将滤液打入酸沉灌，调节pH值至2，使色素沉淀；
15)将上述酸沉混合液离心或过滤，得桅子红色素粗品；
16)将粗品加20%碱使其完全溶解,使其形成固含为10%的色素溶液；
17)将上述打浆液过160目微孔滤膜，得桅子红色素溶液；
18)将桅子红色素溶液经减压浓缩，温度低于80°C，真空度为-0.05MPa -0. I Mpa,浓缩膏进行喷雾干燥，即得桅子红色素。实施例4
1)将桅子果风干，粉碎脱皮；将脱皮后的桅子仁装入容器内，加入桅子仁4倍体积的提取溶剂超声波辅助提取2次，每次I小时，温度控制在40°C，得到提取液；
2)将提取液浓缩至提取液体积的1/4；
3)将浓缩液加入4倍水稀释，并通过160目过滤装置进行过滤，得到澄清的过滤液；
4)过滤液在温度为20°C，流速为0.4BV/h条件下，上大孔吸附树脂DM301吸附，再用3倍柱体积蒸馏水洗杂，然后用3倍柱体积5%乙醇洗脱，并接收洗脱液I ;
5)用3倍柱体积50%乙醇洗脱，并接收洗脱液II；
6)步骤4)得到的洗脱液I在温度为20°C，流速为0.4BV/h条件下，上大孔吸附树脂DM301吸附，再用3倍柱体积蒸馏水洗杂，然后用3倍柱体积50%乙醇洗脱，并接收洗脱液III;
7)步骤6)得到的洗脱液III经超滤膜膜分离，得到透明澄清膜透过液I;
8)步骤7)得到的膜透过液I经减压浓缩，温度低于80°C，真空度为-0.05MPa -0. IMpa,至无醇味,得桅子苷母液；
9)步骤5)得到的洗脱液II经超滤膜膜分离，得到透明澄膜透过液II；
10)步骤9)得到的膜透过液II经减压浓缩，温度低于80°C，真空度为-0. 05 MPa -0. I Mpa，至无醇味；将浓缩膏加水调至比重为I. 4，进行喷雾干燥，得到桅子黄色素；
11)向步骤8)得到的桅子苷母液加入桅子苷酸化母液质量1/15的￠-葡萄糖苷酶，同时加入质量体积比为I :10谷氨酸、良氨酸或苯丙氨酸(即谷氨酸、良氨酸或苯丙氨酸质量桅子苷酸化母液体积为1:10)，反应15小时，保持温度45°C，反应结束后，升温至90°C灭酶活；
12)反应混合液离心或者过滤；13)将滤液打入酸沉灌，调节pH值至2，使色素沉淀；
14)将上述酸沉混合液离心或过滤，得桅蓝红色素粗品；
15)将粗品加20%碱使其完全溶解,使其形成固含为10%的色素溶液；
16)将上述打浆液过160目微孔滤膜，得桅子蓝色素溶液；
17)将桅子蓝色素溶液经减压浓缩，浓缩膏进行喷雾干燥即得桅子蓝色素。实施例5:
1)将桅子果风干，粉碎脱皮；将脱皮后的桅子仁装入容器内，加入桅子仁8倍体积的提取溶剂回流提取3次，每次2小时，温度控制在50°C，得到提取液；
2)将提取液浓缩至提取液体积的1/5；
3)将浓缩液加入5倍水稀释，并通过160目过滤装置进行过滤，得到澄清过滤液；
4)过滤液在温度为40°C，流速为4BV/h条件下，大孔吸附树脂DlOl吸附，再用6倍柱体积蒸馏水洗杂，然后用10倍柱体积20%乙醇洗脱，并接收洗脱液I ;
5)用10倍柱体积70%乙醇洗脱，并接收洗脱液II；
6)步骤4)得到的洗脱液I在温度为40°C，流速为4BV/h条件下，上大孔吸附树脂DlOl吸附，再用6倍柱体积蒸馏水洗杂，然后用10倍柱体积 70%乙醇洗脱，并接收洗脱液III ；
7)步骤6)得到的洗脱液III经超滤膜膜分离，得到透明澄清膜透过液I;
8)步骤7)得到的将膜透过液I经减压浓缩，温度低于80°C，至无醇味，得桅子苷母液；
9)步骤5)得到的洗脱液II经超滤膜膜分离，得到透明澄膜透过液II；
10)步骤9)得到的膜透过液II经减压浓缩，温度低于80°C，至无醇味；浓缩膏进行喷雾干燥，即得桅子黄色素；
11)向步骤8)得到的桅子苷母液加入桅子苷酸化母液质量1/500的果胶酶和纤维素酶混合物，加入质量体积比为I :30葡糖胺或半乳糖，反应45小时，保持温度75°C，反应结束后，升温至105 °C灭酶活；
12)反应混合液离心或者过滤；
13)将滤液打入酸沉灌，调节pH值至3，使色素沉淀；
14)将上述酸沉混合液离心或过滤，得桅子蓝色素粗品；
15)将粗品加40%碱使其完全溶解,使其形成固含为40%的色素溶液；
16)将上述打浆液过160目微孔滤膜，得桅子蓝色素溶液；
17)桅子蓝色素溶液经减压浓缩，温度低于80°C，浓缩膏进行冷冻干燥，即得桅子蓝色素。实施例6
1)将桅子果风干，粉碎脱皮；将脱皮后的桅子仁装入容器内，加入7倍的提取溶剂回流提取3次，每次I. 5小时，温度控制在45°C，得到提取液；
2)将提取液浓缩至提取液的1/4；
3)将浓缩液加入5倍水稀释，并通过160目过滤装置进行过滤，得到澄清的过滤液；
4)过滤液在温度为35°C，流速为2BV/h条件下，上大孔吸附树脂AB-8吸附，再用4倍柱体积蒸馏水洗杂，然后用5倍柱体积10%乙醇洗脱，并接收洗脱液I ;
5)用5倍柱体积65%乙醇洗脱，并接收洗脱液II；
6)步骤4)得到的洗脱液I在温度为35°C，流速为2BV/h条件下，上大孔吸附树脂AB-8吸附，再用46倍柱体积蒸馏水洗杂，然后用5倍柱体积60%乙醇洗脱，并接收洗脱液III ；
7)步骤6)得到的洗脱液III经超滤膜膜分离，得到透明澄清膜透过液I;
8)步骤7)得到的膜透过液I经减压浓缩，温度低于80°C，真空度为-0.05MPa -0. IMpa,至无醇味,得桅子苷母液；
9)步骤5)得到的洗脱液II经超滤膜膜分离，得到透明澄膜透过液II；
10)步骤9)得到的膜透过液II经减压浓缩至无醇味，温度低于80°C;浓缩膏进行冷冻干燥，即得桅子黄色素； 11)向步骤8)得到的桅子苷母液加入桅子苷酸化母液质量1/25的￠-葡糖苷酶中和果胶酶，加入质量体积比为I :25苯丙氨酸，反应25小时，保持温度55°C，反应结束后，升温至95 °C灭酶活；
12)反应混合液离心或者过滤；
13)将滤液打入酸沉灌，调节pH值至2.5，使色素沉淀；
14)将上述酸沉混合液离心或过滤，得桅子蓝色素粗品；
15)将粗品加30%碱使其完全溶解,使其形成固含为20%的色素溶液；
16)将上述打浆液过160目微孔滤膜，得桅子蓝色素溶液；
17)将桅子蓝色素溶液经减压浓缩，温度低于80°C，真空度为-0.05MPa -0. I MPa,浓缩膏进行喷雾干燥，即得桅子蓝色素。


一种从栀子中制备栀子色素的方法，属于天然色素制备方法的技术领域。本发明利用栀子为原料，经粉碎脱皮、提取、浓缩、过滤、大孔树脂纯化、洗脱、浓缩、干燥等工艺制备得到栀子黄色素和栀子苷，栀子苷再通过生物工程技术、膜过滤和酸沉淀法制备栀子蓝色素或栀子红色素，在降低了栀子黄色素的生产成本，同时提高了原料的综合利用水平等作用，制备的系列色素可应用于食品、保健品、化妆品、医药等领域。