一種從綠色植物葉片中提取葉綠素的方法
【專利摘要】本發明涉及天然色素提取工藝,具體涉及一種從綠色植物葉片中提取葉綠素的方法,包括以下步驟:步驟一:原料準備、步驟二:浸提、步驟三:過濾、步驟四:濃縮、步驟五:洗脫、干燥。本發明提取方法適用于各種綠色植物葉片提取葉綠素,使得原料來源更廣泛,具有較高的資源優勢,有利于工業化生產,具有廣闊的應用前景。生產過程中無三廢排放、無污染,對環境友好;最終過濾的綠色植物葉片渣可作為飼料出售,由此可見本發明的一種從綠色植物葉片中提取葉綠素的方法具有顯著的經濟效益和社會效益。
【專利說明】
一種從綠色植物葉片中提取葉綠素的方法
技術領域
[0001]本發明涉及天然色素提取工藝,具體涉及一種從綠色植物葉片中提取葉綠素的方法。
【背景技術】
[0002]植物色素在中草藥中分布很廣,主要有脂溶性色素與水溶性色素兩類。植物色素包括脂溶性的葉綠體色素和水溶性的細胞液色素,前者存在于葉綠體,與光合作用有關,如葉綠素;后者存在于液泡中,特別與花朵的顏色有關,如花青素屬黃酮類物質。天然色素具有安全無毒、色彩艷麗,深受人們喜愛,特別對食用產品的著色、出口創匯帶來巨大的經濟效益,各國政府和企業家都十分關注。葉綠素作為一種天然食用色素,既是食品中非常重要的添加劑,也可以作為化裝品和醫藥產品上的著色劑并且有一定的醫療用途,醫學研究結果表明,葉綠素具有顯著的保肝護肝功能。市場上的葉綠素多為合成或動物色素,因此,對于天然葉綠素提取最佳方法的研究具有極大的價值和意義。現有的關于提取葉綠素的報道不多見,由于葉綠素不很穩定,光、酸、堿、氧、氧化劑等都會使其分解。酸性條件下,葉綠素分子很容易失去卟啉環中的鎂成為去鎂葉綠素。葉綠素溶液能進行部分類似光合作用的反應,在光下使某些化合物氧化或還原。人工制備的葉綠素膜在光下能產生光電位和光電流,也能催化某些氧化還原反應,現有技術中針對綠色植物中葉綠色的有效提取仍存在很多困難。
[0003]由此可見,能否發明出一種從綠色植物葉片中提取葉綠素的方法,以廣泛綠色植物葉片作為原料來源,并且具有工藝方法簡單,能夠產業化生產的優點成為本領域技術人員亟待解決的技術難題。
【發明內容】
[0004]本發明為了解決上述技術問題,提供一種從綠色植物葉片中提取葉綠素的方法,本發明方法使用的設備簡單,工藝條件溫和、成本低且無污染。
[0005]為了達到上述技術效果,本發明的技術方案包括:
[0006]—種從綠色植物葉片中提取葉綠素的方法,包括以下步驟:
[0007]步驟一:原料準備:將新鮮的綠色植物葉片用水清洗,去除泥沙及雜質,放置烘干機中烘干,再利用粉碎機粉碎至10?40目;
[0008]步驟二:浸提:將粉碎后的綠色植物葉片按葉片:溶液為Ig:4?1ml的比例倒入丙酮溶液中浸提,浸提條件為30?50°C浸提3?6h,然后進行2?4次過濾后得到浸提液;
[0009]步驟三:過濾:向所述浸提液中加入浸提液質量0.01?0.2%的絮凝劑,攪拌均勻,靜置0.5?4h,上層清液經砂濾得到過濾液;
[0010]步驟四:濃縮:將所述過濾液濃縮,得到濃縮液;
[0011]步驟五:洗脫、干燥:將所述濃縮液用栗送至真空蒸發器中,真空度為-0.02?-
0.08MPa,溫度為40?80 °C,待所述濃縮液比重達1.1,采用噴霧干燥,進口溫度為180?220°C,出口溫度為70?90 °C,獲得綠色粉末產物,即為葉綠素。
[0012]優選,所述的步驟二的浸提為:將粉碎后的綠色植物葉片倒入連續式提取罐組,按葉片:溶液為lg:4?1ml的丙酮溶液連續浸提,浸提條件為30?50°C浸提3?6h,然后進行2?4次過濾后得到浸提液;所述的步驟四的濃縮為:將所述過濾液采用多級連續反滲透膜系統濃縮,得到濃縮液。
[0013]進一步的,所述的連續式提取罐組包括2?6個提取罐,所述的步驟二的過濾為200目過濾。
[0014]進一步的,所述多級連續反滲透膜系統為二級連續反滲透膜分離系統或三級連續反滲透膜分離系統;其中,第一級工作壓力為12?25kgf/cm2,第二級或第三級工作壓力為25?40kgf / cm2,濃縮時間為60?120min。
[0015]進一步的,所述絮凝劑為海藻酸鈉、甲殼素和殼聚糖中的至少一種。
[0016]本發明的有益效果包括:本發明提取方法適用于各種綠色植物葉片提取葉綠素,使得原料來源更廣泛,具有較高的資源優勢,有利于工業化生產,具有廣闊的應用前景。生產過程中無三廢排放、無污染,對環境友好;最終過濾的綠色植物葉片渣可作為飼料出售,由此可見本發明的一種從綠色植物葉片中提取葉綠素的方法具有顯著的經濟效益和社會效益。
【具體實施方式】
[0017]下文將具體詳細描述本發明具體實施例。應當注意的是,下述實施例中描述的技術特征或者技術特征的組合不應當被認為是孤立的,它們可以被相互組合從而達到更好的技術效果。
[0018]實施例1
[0019]—種從綠色植物葉片中提取葉綠素的方法,包括以下步驟:
[0020]步驟一:原料準備:將新鮮的綠色植物葉片用流動水清洗,去除泥沙及雜質,放置烘干機中烘干,利用粉碎機粉碎至10?40目;
[0021 ]步驟二:浸提:將粉碎后的綠色植物葉片倒入連續式提取罐組,按原料:溶液為Ig:4ml的丙酮溶液連續浸提,浸提條件為30°C浸提6h,進行2次過濾后得到浸提液,所述的連續式提取罐組包括2個提取罐,過濾為200目篩網過濾;
[0022]步驟三:過濾:向所述浸提液加入海藻酸鈉,海藻酸鈉的加入量為浸提液質量的
0.01%,攪拌均勻,靜置0.5h,上層清液經砂濾,精密過濾得到過濾液;
[0023]步驟四:濃縮:將所述過濾液采用多級連續反滲透膜系統濃縮,得到濃縮液,所述多級連續反滲透膜系統為二級連續反滲透膜分離系統;其中,第一級工作壓力為12kgf/cm2,第二級工作壓力為25kgf/cm2,濃縮時間為60min ;
[0024]步驟五:洗脫、干燥:將所述濃縮液用栗送至真空蒸發器中,真空度為-0.02MPa,溫度為40°C,待所述濃縮液比重達1.1,采用噴霧干燥,進口溫度為180°C,出口溫度為70°C,獲得綠色粉末廣物。
[0025]葉綠素素產率的計算:準確稱取一定質量的綠色植物葉片,經實施例2所述的提取方法提取出葉綠色粉末,將葉綠色粉末進行稱量,按以下公式計算棗紅色素產率:
[0026]產率=(液氯素質量/綠色植物葉片質量)X100%
[0027]經計算,本實施例的葉綠色的產率為5.89%o
[0028]實施例2
[0029]—種從綠色植物葉片中提取葉綠素的方法,包括以下步驟:
[0030]步驟一:原料準備:將新鮮的綠色植物葉片用流動水清洗,去除泥沙及雜質,放置烘干機中烘干,利用粉碎機粉碎至10?40目;
[0031 ]步驟二:浸提:將粉碎后的綠色植物葉片倒入連續式提取罐組,按原料:溶液為Ig:8ml的丙酮溶液連續浸提,浸提條件為40°C浸提5h,進行3次過濾后得到浸提液,所述的連續式提取罐組包括4個提取罐,過濾為200目篩網過濾;
[0032]步驟三:過濾:向所述浸提液加入甲殼素,加入量為浸提液質量的0.2%,攪拌均勻,靜置4h,上層清液經砂濾,精密過濾得到過濾液;
[0033]步驟四:濃縮:將所述過濾液采用多級連續反滲透膜系統濃縮,得到濃縮液,所述多級連續反滲透膜系統為三級連續反滲透膜分離系統;其中,第一級工作壓力為15kgf/cm2,第二級或第三級工作壓力為30kgf / cm2,濃縮時間為10min ;
[0034]步驟五:洗脫、干燥:將所述濃縮液用栗送至真空蒸發器中,真空度為-0.06MPa,溫度為60°C,待所述濃縮液比重達1.1,采用噴霧干燥,進口溫度為200°C,出口溫度為80°C,獲得綠色粉末產物,即為葉綠素。
[0035]經計算,本實施例的葉綠色的產率為5.12%。
[0036]實施例3
[0037]—種從綠色植物葉片中提取葉綠素的方法,包括以下步驟:
[0038]步驟一:原料準備:將新鮮的綠色植物葉片用流動水清洗,去除泥沙及雜質,放置烘干機中烘干,利用粉碎機粉碎至10?40目;
[0039]步驟二:浸提:將粉碎后的綠色植物葉片倒入連續式提取罐組,按原料:溶液為Ig:1Oml的丙酮溶液連續浸提,浸提條件為50°C浸提3h,進行4次過濾后得到浸提液,所述的連續式提取罐組包括6個提取罐,過濾為200目篩網過濾;
[0040]步驟三:過濾:向所述浸提液加入殼聚糖,殼聚糖的加入量為浸提液質量的0.1%,攪拌均勻,靜置2h,上層清液經砂濾,精密過濾得到過濾液;
[0041 ]步驟四:濃縮:將所述過濾液采用多級連續反滲透膜系統濃縮,得到濃縮液,所述多級連續反滲透膜系統為二級連續反滲透膜分離系統;其中,第一級工作壓力為25kgf/cm2,第二級工作壓力為40kgf / cm2,濃縮時間為120min ;
[0042]步驟五:洗脫、干燥:將所述濃縮液用栗送真空蒸發器中,真空度為-0.08MPa,溫度為80°C,待所述濃縮液比重達1.1,采用噴霧干燥,進口溫度為220°C,出口溫度為90°C,獲得綠色粉末產物。
[0043]經計算,本實施例的葉綠色的產率為4.89%。
[0044]本發明提取方法適用于各種綠色植物葉片提取葉綠素,使得原料來源更廣泛,具有較高的資源優勢,有利于工業化生產,具有廣闊的應用前景。生產過程中無三廢排放、無污染,對環境友好;最終過濾的綠色植物葉片渣可作為飼料出售,由此可見本發明的一種從綠色植物葉片中提取葉綠素的方法具有顯著的經濟效益和社會效益。
[0045]上述詳細說明是針對發明的可行實施例的具體說明,該實施例并非用以限制本發明的專利范圍,凡未脫離本發明的等效實施或變更,均應當包含于本發明的專利范圍內。
[0046]另外,本領域技術人員還可在本發明權利要求公開的范圍和精神內做其它形式和細節上的各種修改、添加和替換。當然,這些依據本發明精神所做的各種修改、添加和替換等變化,都應包含在本發明所要求保護的范圍之內。
【主權項】
1.一種從綠色植物葉片中提取葉綠素的方法,其特征在于,包括以下步驟: 步驟一:原料準備:將新鮮的綠色植物葉片用水清洗,去除泥沙及雜質,放置烘干機中烘干,再利用粉碎機粉碎至10?40目; 步驟二:浸提:將粉碎后的綠色植物葉片按葉片:溶液為lg:4?1ml的比例倒入丙酮溶液中浸提,浸提條件為30?50°C浸提3?6h,然后進行2?4次過濾后得到浸提液; 步驟三:過濾:向所述浸提液中加入浸提液質量0.0I?0.2 %的絮凝劑,攪拌均勻,靜置0.5?4h,上層清液經砂濾得到過濾液; 步驟四:濃縮:將所述過濾液濃縮,得到濃縮液; 步驟五:洗脫、干燥:將所述濃縮液用栗送至真空蒸發器中,真空度為-0.02?-0.08MPa,溫度為40?80 °C,待所述濃縮液比重達1.1,采用噴霧干燥,進口溫度為180?2200C,出口溫度為70?90 °C,獲得綠色粉末產物,即為葉綠素。2.根據權利要求1所述的從綠色植物葉片中提取葉綠素的方法,其特征在于,所述的步驟二的浸提為:將粉碎后的綠色植物葉片倒入連續式提取罐組,按葉片:溶液為lg:4?1ml的丙酮溶液連續浸提,浸提條件為30?50°C浸提3?6h,然后進行2?4次過濾后得到浸提液;所述的步驟四的濃縮為:將所述過濾液采用多級連續反滲透膜系統濃縮,得到濃縮液。3.根據權利要求2所述的從綠色植物葉片中提取葉綠素的方法,其特征在于,所述的連續式提取罐組包括2?6個提取罐,所述的步驟二的過濾為200目過濾。4.根據權利要求2所述的從綠色植物葉片中提取葉綠素的方法,其特征在于,所述多級連續反滲透膜系統為二級連續反滲透膜分離系統或三級連續反滲透膜分離系統;其中,第一級工作壓力為12?25kgf/cm2,第二級或第三級工作壓力為25?40kgf/cm2,濃縮時間為60?120mino5.根據權利要求1所述的從綠色植物葉片中提取葉綠素的方法,其特征在于,所述絮凝劑為海藻酸鈉、甲殼素和殼聚糖中的至少一種。
【文檔編號】C07D487/22GK105837582SQ201610176075
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年3月25日
【發明人】謝惠春, 喬楓, 朱錦福, 羅巧玉, 尚軍
【申請人】青海師范大學