萬(wàn)壽菊提取葉黃素新技術(shù)

1、萬(wàn)壽菊提取葉黃素技術(shù)河南省亞臨界生物有限公司 楊倩摘要：葉黃素是從萬(wàn)壽菊中提取的一種天然色素，屬于類胡蘿卜素，其主要成分為黃體素，具有色澤鮮艷、抗氧化、穩(wěn)定性強(qiáng)、無(wú)毒害、安全性高等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于食品添加劑、飼料添加劑、化妝品、醫(yī)藥保健品等領(lǐng)域。 采用四號(hào)溶劑亞臨界低溫浸出工藝技術(shù)，常溫下從萬(wàn)壽菊中提取葉黃素，低溫浸出脫溶，葉黃素不被破壞。關(guān)鍵字：葉黃素 亞臨界萃取 低溫萃取 低溫脫溶 葉黃素(xanthophy)是從萬(wàn)壽菊花中提取的一種天然色素，是一種無(wú)維生素活性的類胡蘿卜素，其用途非常廣泛，主要性能在于它的著色性和抗氧化性。它具有色澤鮮艷、抗氧化、穩(wěn)定性強(qiáng)、無(wú)毒害、安全性高等特點(diǎn)，能夠延

2、緩老年人因黃斑退化而引起的視力退化和失明癥，以及因機(jī)體衰老引發(fā)的心血管硬化、冠心病和腫瘤等疾病。葉黃素作為一種天然抗氧化劑既起到一般抗氧化劑的作用又有其獨(dú)特的生理功能，在防止自由基損害、心血管病，以及癌癥方面帶來(lái)不少創(chuàng)新的功能價(jià)值，是極具誘惑力的食品營(yíng)養(yǎng)保健劑。此外，葉黃素還可以應(yīng)用在化妝品、飼料、醫(yī)藥、水產(chǎn)品等行業(yè)中。葉黃素的高使用價(jià)值使眾多研究人員致力于它的開發(fā)。近年來(lái)越來(lái)越趨向于從天然植物中直接提取葉黃素。 萬(wàn)壽菊(marigold)-菊科萬(wàn)壽菊屬 , 原產(chǎn)墨西哥，為一年生草本植物，含有豐富的葉黃素，是一個(gè)極好的葉黃素來(lái)源，是生產(chǎn)開發(fā)葉黃素的理想原料。采用物理方法從天然植物萬(wàn)壽菊中提取葉

3、黃素，安全無(wú)毒，完全符合FAO/WHO有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，具備有效性、科學(xué)性、安全性、穩(wěn)定性。1. 預(yù)處理工藝技術(shù)1.1 工藝流程：鮮花采摘 保鮮發(fā)酵去水干燥粉碎造粒1.2 工藝說(shuō)明鮮花采摘：萬(wàn)壽菊在鮮花期葉黃素的含量最高，為了最大限度的提取葉黃素，本工藝生產(chǎn)用萬(wàn)壽菊花采用鮮花。保鮮發(fā)酵: 萬(wàn)壽菊花中的水分，直接影響葉黃素的提取。保鮮發(fā)酵法在保證不損失葉黃素的前提下，將大部分水分與花朵分離。該道工藝的特點(diǎn)是盡可能分離花朵中的水分，花朵仍保持色澤鮮艷。去水干燥：發(fā)酵后的萬(wàn)壽菊花經(jīng)過擠壓機(jī)進(jìn)一步去水，然后到烘干機(jī)去烘干干燥。該道工藝的要點(diǎn)是烘干溫度和擠壓機(jī)的工作壓力，烘干溫度(原料菊花)超過60或擠壓機(jī)的工

4、作壓力過高，都會(huì)造成葉黃素的損失。在滿足粉碎的要求和保持菊花水分810%的條件下，盡可能降低烘干溫度和擠壓機(jī)的工作壓力。粉碎造粒： 干燥后的菊花，為滿足浸出的工藝要求，提高葉黃素的得率，還要進(jìn)行粉碎造粒。該道工藝要控制溫度不能超過60，同時(shí)為降低溫度和水分，物料的輸送最好用風(fēng)力。2. 提取葉黃素新工藝技術(shù)2.1 亞臨界溶劑的工藝特性表1 四號(hào)溶劑理化性質(zhì)參數(shù)表品名單位丙烷丁烷化學(xué)式 C3H8 C4H10分子量44.8658.08液體比重(30)0.48400.5680液體張力 (30)N/m10.711.2液體粘度(30)Pa.S0.010 0.016液體比熱(30)KJ/Kg3.062.55

5、沸點(diǎn)-42.17-0.50介電常數(shù)1.691.78氣化潛熱KJ/Kg329358.4蒸汽壓（30）MPa1.090.32 亞臨界萃取所用溶劑的主要成分為液化丁烷和丙烷。該溶劑中組分的沸點(diǎn)大多在0以下，其中丙烷沸點(diǎn)-42.07，丁烷的沸點(diǎn)為-0.5，在常溫常壓下為氣體，加壓后為液態(tài)。葉黃素屬于熱敏性物質(zhì)，怕光怕熱，極易氧化變質(zhì)，它的理化特性決定了生產(chǎn)過程必須在封閉和常溫下進(jìn)行。 亞臨界低溫萃取工藝是一項(xiàng)新興的專利技術(shù)，該技術(shù)是在低溫下完成溶劑與浸出物的分離。其基本原理是：在常溫和一定壓力(0.3 MPa0.8 MPa)下，用亞臨界溶劑逆流浸出萬(wàn)壽菊顆粒，然后減壓使萬(wàn)壽菊和葉黃素中的溶劑分別氣化，

6、從而完成萬(wàn)壽菊和葉黃素與溶劑分離，分離出的溶劑氣體經(jīng)壓縮冷凝后變成液體，可以循環(huán)利用。脫溶過程中因溶劑氣化所需吸收的熱量一部分來(lái)自系統(tǒng)本身，另一部分由供熱系統(tǒng)供給。 2.2 工藝流程菊花胚料浸出濕粕脫溶菊花粕混合油蒸發(fā)脫溶葉黃素2.3 工藝說(shuō)明由于亞臨界所用溶劑在常溫下有一定的壓力，所以整個(gè)浸出工藝的執(zhí)行都是在壓力容器內(nèi)進(jìn)行的。浸出：浸出工藝是在壓力容器浸出罐內(nèi)進(jìn)行的，屬于罐組式間隙生產(chǎn)，浸出罐進(jìn)出物料、溶劑或混合油的進(jìn)出都是間歇的。根據(jù)菊花胚料的理化特性，一般按逆流五浸工藝進(jìn)行操作，即第一遍、第二遍、第三遍分別用上一罐浸出的第三遍、第四遍、第五遍混合油浸泡(若是剛開車，前面三遍都是用新鮮溶劑

7、浸出)，第四遍和第五遍用新鮮溶劑浸泡，每遍浸泡30分鐘。第一遍和第二遍浸出的混合油分別打到蒸發(fā)罐內(nèi)，其余三遍打到其它浸出罐或混合油暫存罐(一個(gè)或兩個(gè)浸出罐生產(chǎn)操作時(shí)須有暫存罐)。浸出溫度為常溫3540，壓力為0.30.8(Mpa)。為了提高浸出效果，浸泡過程中可適當(dāng)進(jìn)行攪拌，有利于提高浸出效果。溶劑比按1:(1.21.5)，最后控制菊花粕中葉黃素的殘留達(dá)到0.8%以下?；旌嫌驼舭l(fā)：混合油的蒸發(fā)是利用蒸發(fā)罐內(nèi)壓力降低時(shí)溶劑由液態(tài)變成氣態(tài)從混合油中揮發(fā)出來(lái)得到葉黃素，所需熱量用循環(huán)熱水來(lái)補(bǔ)充。整個(gè)過程不能直接用蒸汽來(lái)加熱，以免破壞葉黃素等熱敏性成份。在整個(gè)混合油蒸發(fā)過程中，溫度一定要控制在3540

8、之間，以免提取的葉黃素因溫度過低絮凝變稠而影響工藝操作。 濕粕脫溶：濕粕脫溶也是利用四號(hào)溶劑在常溫下壓力降低時(shí)由液態(tài)變成氣態(tài)、氣態(tài)溶劑經(jīng)壓縮機(jī)壓縮冷凝后又變成液態(tài)的性質(zhì)進(jìn)行的。粕脫溶是一個(gè)吸熱過程，因此在脫溶時(shí)，需向浸出罐中的菊花粕補(bǔ)充一定的熱量，并進(jìn)行慢速攪拌。3. 亞臨界低溫提取技術(shù)的優(yōu)勢(shì) 亞臨界低溫萃取萬(wàn)壽菊葉黃素技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)：色素得率高，色素主要成分中反式葉黃素得率更高，是其它溶劑萃取無(wú)法比擬的；色素渣殘低；溶劑消耗低，可以大幅度的降低生產(chǎn)成本。亞臨界低溫提取技術(shù)和裝備是萬(wàn)壽菊葉黃素生產(chǎn)企業(yè)的首選技術(shù)和裝備。用亞臨界低溫萃取工藝技術(shù)制取的葉黃素，在從蒸發(fā)罐(密封狀態(tài))中向外轉(zhuǎn)移時(shí)，應(yīng)即時(shí)加入抗氧化劑，防止葉黃素氧化變色。該工藝技術(shù)能生產(chǎn)提取出純度超過90%的葉黃素，葉黃素不變質(zhì)變色，葉黃素中溶劑殘留小于1ppm,質(zhì)量完全符合食品和醫(yī)用標(biāo)準(zhǔn)，各項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)均達(dá)到出口標(biāo)準(zhǔn)；目前，應(yīng)用該技術(shù)建成的項(xiàng)目生產(chǎn)出來(lái)的葉黃素已全部出口美國(guó)和日本。目前在全國(guó)已建成40多家項(xiàng)目。目前，國(guó)際市場(chǎng)上，1克葉黃素的價(jià)格與1克黃金相當(dāng)。葉黃素的高使用價(jià)值和日益廣泛的用途，使葉黃素的開發(fā)生產(chǎn)呈現(xiàn)