成果名称:天然染料(色素)提取关键技术的产业化研究
申请单位:江南大学
江苏省江大绿康生物工程技术研究有限公司
(江苏省生物活性制品加工工程技术研究中心)
成果编号:鉴字[ 教SW2008 ]第007号
鉴定日期:2008年3月7日
学 科:按18学科(1、数学;2、物理天文;3、化学; 4、生物;5、地学;6、力学;7、土建水;8、工程热物理;9、仪器仪表;10、机械;11、电力电机;12、化工轻纺;13、电子通讯;14、计算机;15、自控管理;16、材料;17、农林牧渔;18、医药卫生)
成果简介:
一、项目简介及来源
本项目是江南大学与江苏省生物制品加工工程技术研究中心(江苏省江大绿康生物工程技术研究有限公司)围绕食品添加剂的新产品开发及结合协助江苏省海澜集团承担的江苏省科技攻关项目“天然染料制备及其在生态纺织品开发与羊毛清洁生产中的应用技术”(编号:BE2004023)的实施,以麻栗壳、黄栎皮 、苏木和槐花等等为原料,开发出的麻栗壳褐色素、黄栎皮红褐色素、槐花黄色素等多种全天然的用于高档服装面料印染的染料和食品加工的色素。
二、主要技术性能指标:
1、确定了水提醇沉与膜技术纯化联合制备天然染料的最佳工艺。
2、工艺技术的性能指标
☆ 确定了麻栗壳褐色素提取的最佳工艺为:固液比1:10,提取温度80℃,提取时间3h,在此条件下,麻栗壳褐色素提取率达到63.1%。
☆ 确定了黄栎皮红褐色素提取的最佳工艺为:固液比1:10,提取温度100℃,提取时间2h,在此条件下,黄栎皮红褐色素提取率达到58.5%。
3、将膜技术中的超滤与纳滤技术结合在一起,应用到天然染料(色素)提取液的纯化上,大大提高了染料色素的纯度。
使用超滤纳滤技术后麻栗壳褐色素纯度提高26%,黄栎皮红褐色素杂质去除率达到了23%,两种色素的性能都得到了较为明显的提高。
4、黄栎皮红褐色素、麻栗壳褐色素和槐花黄色素等3个产品的质量指标符合纺织染料和食品添加剂的有关标准。
三、技术创造性与先进性
☆ 采用水提醇沉法,以去离子水为溶剂提取天然植物染料(色素),并用食用乙醇沉淀除去天然植物染料(色素)中的醇不溶性杂质,
☆ 超滤与纳滤相结合的膜分离技术在天然植物染料(色素)提纯中的应用。
四、技术成熟程度
在本项目研究中申请已公开发明专利4项(公开号:CN1966585A, CN101007905A,CN101007906A,CN 1843612A )。同时发表相关研究文章3篇。
槐花(槐米)黄色素产品标准通过国家技术监督部门备案。标准号为:Q/320212NAC10-2008。项目通过教育部组织的鉴定,该产品的开发研究成果总体达到国际领先水平(鉴字[教SW2008]第007号)。
五、推广应用前景
1、本课题研究的天然植物染料(色素)不仅安全、无毒无害,除具有基本的着色性能外,属功能性天然染料(色素),是真正的绿色环保产品,而且具有一定的生理活性功能,有多方面的医疗保健功效。随着人们对健康的关注,迎合了现代人回归大自然、保健强身的消费心理。用它印染而成的纺织品、服装,不仅不会对人体健康造成任何伤害,而是能起到医疗保健功能。而作为天然食用色素是食品添加剂的重要组成部分,不仅广泛应用于食品工业以全面改善食品的外观和色泽,而且还广泛应用于医药和化妆品行业。开发的产品能替代化学合成产品,符合目前大众从尚绿色环保的消费心里。
2、我国植物资源丰富、种类繁多,很多植物的根、叶、花、果实、皮等中都含有具有一定生理活性的天然色素,因而为我们发展天然染料(色素)提供了一定的优势,还有许多天然色素如高粱红、葡萄皮红色素等都是从农产品的废弃物中提取,这对于农产品的深加工以及废弃物的重新利用提供了很好的途经。
3、我国目前在天然染料(色素)研究中,对除杂纯化工艺研究的不多,本研究课题加大了除杂纯化工艺的研究力度,一方面提高了产品质量,可以减少进口,扩大出口;另一方面,可以提升产品的档次,从而提高纺织面料、服装以及食品的附加值,给企业带来更好的效益。
4、 随着对天然染料(色素)研究开发的不断深入和产业化的发展,必然会带动具有天然染料(色素 )功能的植物种植与培育、植物的综合利用等产业的进一步发展,提高农民的收入。
综上所述,开展对天然染料(色素)提取关键技术的产业化研究,符合科技发展变化及消费品市场变化的需要,前景十分广阔。