[发明专利]一种从萝卜发酵液中分离花色苷色素和乳酸的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种同时提取色素和乳酸的方法，特别涉及从萝卜发酵液中同时提取萝卜花色苷色素和乳酸的方法。 

背景技术

红萝卜(Radish)为十字花科(Cruciferae)萝卜属(Raphanus L)萝卜的一类，品种丰富，例如从呈色特点可分为红皮白心、红皮红心、绿皮红心萝卜等。红萝卜富含花色苷色素，俗称萝卜红色素，以在我国作为天然食品添加剂获得批准。因而富含红色素的萝卜作为上色物质在传统和现代发酵工业中得以广泛使用。相对于人工红色素而言，萝卜红色素具有安全可靠、无毒副作用、色调自然、具有一定药理作用和营养功效等优点。除了色素物质，萝卜发酵液富含着价值极高的乳酸。它是一种多用途的精细化学品，可广泛用于食品、制药、环保、农业等行业。而且其产品主要表现形式为酸味剂、调味剂、防腐剂、鞣制剂、植物生长调节剂、生物可降解材料和手性药物等。但目前在萝卜发酵液在发酵完成后即被作为工业废水处理，不仅资源浪费，也造成环境污染。经文献检索，尚无关于萝卜发酵液中色素和乳酸综合利用方面的相关文献专利报道。因此，本专利的核心内容是萝卜发酵废弃液中花色苷色素和乳酸的高值化利用。 

关于制备萝卜红色素的方法主要提取和合成。中国专利(CN1241599)，对红萝卜的浸提液进行果胶酶处理，然后过柱吸附分离纯化色素，然后脱色收集红色液体，经过真空压缩和喷雾干燥获得萝卜花色苷色素。中国专利(CN1510086)，对新鲜的红萝卜浸提萃取，然后用树脂吸附，最后经喷雾干燥浓缩，真空混合干燥和脱除异味处理得到萝卜红色素粉末。中国专利(CN101525498)，将萝卜预热压榨，然后进行酶解，再用壳聚糖的吸附性脱除臭味，浓缩干燥得到萝卜花色苷色素粉末。中国专利(CN102093748A)以红心萝卜为原料，经提取、脱蛋白质、脱萝卜硫苷、超滤纯化、浓缩、喷雾干燥而制得萝卜红色素单聚体和萝卜原花青素产品。中国专利(CN101775233A)，对红心萝卜浸提，然后微滤、超滤、纳滤，制得高纯度的萝卜花色苷色素。 

在乳酸的提取制备方面，中国专利(CN1603298)公布了一种从发酵液中提 取乳酸的工艺方法，即利用活性炭与H-103树脂脱色除糖，两次降温，一次结晶得到乳酸钙，所得到的乳酸钙结晶率可达80％，纯度达97.2％。中国专利(CN101294169)，采用公布了一种新的中和剂进行发酵，将淀粉原料调浆接种进行发酵产生乳酸钠，然后进行超滤，膜析生成乳酸和氢氧化钠，回收乳酸浓缩得到产品。中国专利(CN1226601)，公布了一种从酒厂废水中提取乳酸钙的方法，将废水加入一定量的黄水混匀发酵，然后加入石灰水沉降，进行过滤，最后浓缩洁净，本发明对乳酸钙的提取率为81.0％以上，且操作简便，成本低廉。 

由上述可以看出，萝卜花色苷色素的提取多是采取直接对新鲜红萝卜进行浸提萃取而得到，而乳酸的制备一般采取发酵法，但是采用一套分离、提取流程来同时分离萝卜花色苷色素和乳酸的工艺还未实现。我国每年胭脂萝卜的产量上千万吨，其中很大一部分用来制作泡菜，我国泡菜生产工艺和新技术开发有很好的发展。然而，泡菜经过发酵后的发酵液却是丢弃的，不仅造成排放污染，而且其中含有的大量的色素和乳酸都浪费了。本发明旨在设计一套工艺流程，通过乳酸发酵，分离制备萝卜花色苷色素和乳酸。该工艺也适用于我国泡菜工业，即高值化利用发酵废弃液中花色苷色素和乳酸。 

发明内容

本发明的目的是解决上述现有技术的不足，提供一种从萝卜发酵液中同时提取萝卜花色苷色素(以下简称色素)和乳酸的方法，所述方法工艺简单、绿色环保。 

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案： 

一种从萝卜中同时提取萝卜花色苷色素和乳酸的方法，包括如下步骤： 

(1)菌种活化扩培 

乳酸菌的活化：将冷冻植物乳杆菌Lactobacillus plantarum(菌号：CICC22696，购于中国科学院微生物研究所)的菌种解冻后，挑出2～3环接种到300mL土豆培养基上，在30℃培养18～24h； 

乳酸菌的扩培：按体积比5％，将以上富含活化菌种的土豆培养基扩培到新的土豆培养基中，在30℃培养18-24h即可用于萝卜接种； 

所述土豆培养基制作方法：煮沸500mL水，然后称取洗净并切好的土豆块120g，煮沸并保温30分钟，然后进行过滤，再加入12g白砂糖，将滤液分装入两个锥形瓶，每个用去离子水定量到300mL；然后用包有纱布的橡皮塞封住瓶口，再用报纸包裹起来，并用橡皮筋捆好，放入灭菌锅灭菌2小时左右。 

(2)预处理、发酵