一种天然葵花皮黑色素的提取方法 【技术领域】
本发明属于农副产品综合利用领域，涉及葵花籽加工副产物葵花籽皮黑色素的提取。
背景技术
葵花，又名向日葵，为菊科植物，我国各地均有栽培。向日葵一身是药，其种子、花盘、茎叶、茎髓、根、花等均可入药，其次还有食用型、油用型和兼用型3类。油用型的葵花在榨取油后，饼粕中残余大量的籽仁和籽皮，残余大量的籽仁的营养物质可以进一步的加工利用，籽皮中含有大量的天然黑色素物质。
黑色素(Melanin)普遍存在于生物界，是一类结构复杂多样的酚类或吲哚类生物大分子色素的总称，可为生物体提供结构性强度或保护生物免受紫外线、电离辐射、重金属污染、低温和高温等环境胁迫的伤害。黑色素不仅是一类光保护剂、抗辐射剂、螯合剂、生物抗氧化剂和免疫促进剂，而且还是一类生物半导体材料。近年来的研究还发现黑色素具有抗蛇毒、抗癌、抑制艾滋病毒复制、治疗帕金森症等作用。因此，黑色素在医药、化妆品、食品、电子等领域有着广泛的应用前景。目前，黑色素既可以通过酪氨酸或其衍生物的氧化进行化学合成，也可以从动植物材料中提取，还可以利用微生物合成。相比而言，植物黑色素安全性较高，应用范围更广，但在生产活动中仍缺乏黑色素含量高且具有开发利用价值的原料。
【发明内容】
本发明的目的是提供一种天然葵花皮黑色素的提取方法。本方法利用产于甘肃省民勤地油用葵花籽提取油脂后得到的皮壳副产物为原料，经水溶液浸提碱、酸处理、烘干等工序制得的一种粉末状天然黑色素。根据全波长扫描图确定，葵花籽皮中的色素邻苯二酚型黑色素，是多酚类物质在多酚氧化酶和酚羟基酶的作用下转化为羟基醌，进而聚合形成的。葵花籽皮黑色素易溶于碱溶液，不溶于水和常见的有机溶剂，当pH小于3时发生沉淀，因此采用碱溶液提取黑色素，再用酸溶液处理使黑色素沉淀，以达到提取的目的。
一种葵花籽皮黑色素的提取方法，其步骤为：(1)葵花籽皮粉碎过筛；(2)碱处理；(3)过滤除渣；(4)滤液酸处理；(5)离心；(6)重复(2)、(3)、(4)；(7)沉淀洗涤；(8)离心；(9)干燥。
通过单因素和正交实验分析提取葵花籽皮中的黑色素提取溶剂的浓度、提取温度、料液比和提取时间，确定葵花籽皮中黑色素适宜于用0.5mol/LNaOH在25℃下超声波提取1h，料液比1∶25提取。采用Folin-Ciocalteu(FC)比色法间接测定葵花籽皮黑色素粗提取液中黑色素的含量，葵花籽皮黑色素总多酚含量大约为0.48％(以没食子酸计)左右。
葵花籽皮经过粉碎，过40目筛，称量，按料液比1∶15～25加入浓度为0.5～1mol/L的氢氧化钠溶液，在25℃超声波提取1h，离心，取上清液，加入等体积的2mol/L的盐酸溶液，静置，离心后。沉淀再用1mol/L氢氧化钠溶解，再用同等体积的2mol/L盐酸沉淀。反复此操作3～5次，最后沉淀再用蒸馏水洗3～5次，离心，干燥即得到黑色固体粉状的葵花籽皮黑色素。
葵花籽皮黑色素不溶于酸性溶液，微溶于水，不溶于常见有机溶剂，可溶于碱性溶液；其水溶液在紫外波长下210nm左右有最大吸收峰，随波长增加，其吸收值下降。
本发明的优点：
本发明制得的黑色素安全无毒，作饮料着色剂，着色力强，稳定性好；其次黑色素富含氨基酸和人体需要的钾，磷，铁，硒等微量元素，还含有蛋白质，脂肪，碳水化合物，烟酸，维生素E，维生素A5，胡萝卜素，可应用于医药、保健食品、化妆品等行业。
本方法采用正交试验设计，采用超声提取方法，确定了葵花籽皮黑色素的最佳提取工艺参数；以Folin-Ciocalteu(FC)法测定黑色素中总酚含量(以没食子酸计)间接反映黑色素含量，方法简便易行。
【具体实施方式】
下面，通过具体的实施例对本发明再作进一步的说明：
称取300g粉碎的原料，用4500ml浓度为1.0mol/L的氢氧化钠溶解，在功率为100W、温度为25℃下超声波提取1h；离心，取上清液加入等体积的2mol/L盐酸，静置，离心；沉淀再用1mol/L氢氧化钠溶解，同等体积的2mol/L盐酸沉淀；反复此操作3～5次，最后的沉淀再用蒸馏水洗3～5次，离心，干燥即得到葵花黑色素粉。