一種板慄殼天然棕色素的生產方法

2023-10-19 03:27:02

專利名稱：一種板慄殼天然棕色素的生產方法
技術領域：
本發明涉及食品添加劑中天然食用色素技術，具體說是一種板慄殼天然棕色素的生產方法。
背景技術：
色素是構成食品感官質量的一個重要因素，保持或賦予食品良好的色澤是食品工業中的一個重要問題。而色素包括合成食用色素和天然食用色素兩大部分，化學合成食用色素色澤鮮豔、穩定性好，但是多數合成食用色素對人類身體健康不利，有些還有致癌作用，因此，合成色素作為食品添加劑的用量越來越少，甚至被禁止使用；於是世界各國都在積極致力於植物天然色素的研究與開發，因為天然色素具有無毒副作用，對人體有一定的保健食療作用，而且成本低廉等，將其作為食品添加劑，備受人們青睞，所以尋求和開發無毒副作用的天然食用色素資源，尤其是具有一定的藥物療效和保健作用的天然食用色素資源，更具有重要的經濟效益和社會效益。
在眾多天然色素中，棕色素在食品色澤中佔有很重要的地位。棕色在顏色上屬黑白系列，雖不鮮豔，、卻在食品著色中應用廣泛，而且其在食品中使用量很大，但品種較少，常見的僅有焦糖、可可色素，而板慄殼色素中含有的棕色素是一種穩定性好，沒有毒副作用，甚至對人體具有一定的藥物療效和保健作用的天然色素，可作為尚好的食品添加劑。板慄(Castaneamollssima)屬山毛櫸科(fagaceae)，盛產於我國，並號稱是世界板慄生產國，國產板慄佔全球產量75％，每年向國外出口板慄4萬多噸。在國內產區分布很廣，我國華北、華南、西南、華東地區，如河北、山東、湖南、湖北、江西、福建、安徽等地，東北的遼寧和西北的陝西等各山區資源也十分豐富，除了部分出口外，我國每年還要將大量板慄加工成多種製品(如板慄罐頭、板慄幹、板慄糊、板慄羹等)銷售，由此丟棄的板慄殼不計其數，未加利用，十分可惜，為使板慄加工後的下腳料一板慄殼資源化，使之變廢為寶，提取其中的天然棕色素，為食品工業的發展又開闢了一種新的天然棕色素資源，目前國內幾家院校及科研單位都在相繼從事這方面提取及性能方面的研究。中國科學院瀋陽應用生態研究所在色素提取方面於2003年以申報了國家發明專利03133730.9，就當前國內現有的文獻中多注重於板慄殼色素性能及提取工藝方面的研究，但對大規模範圍性的工業化生產到目前為止還沒有相關的報導，故本發明正是繼大量試驗研究的基礎上步入了工業化生產的一個新臺階。

發明內容
本發明的目的在於提供一種穩定性強，安全無毒，工藝簡單、成本低的板慄殼天然棕色素的生產方法。
為了實現上述目的，本發明採用的技術方案為將板慄殼粉碎，除去絮狀物後，用鹼溶液浸提，浸提液過濾，濾液濃縮，沉降，分離，乾燥，即獲得板慄殼天然棕色素。
所述板慄殼粉碎的粒徑為3～5mm，除去絮狀物的過程可採用過篩和/或風選；鹼溶液可為氫氧化鈉和/或碳酸鈉水溶液，其重量百分濃度為0.03～0.1％，使用量為6-12ml/g板慄殼；浸提溫度可為70-90℃，時間可為1-3小時；為提高收率，浸提液過濾後，其濾渣再用4-8倍鹼溶液浸堤，重複浸提2～3次，合併濾液；所述濾液濃縮，是將其減壓濃縮至原液體積1/2-1/3的濃縮液；乾燥可採用噴霧乾燥，其溫度為70～90℃。
本發明具有如下優點1.產品質量好。水中溶解度好，色液清澈。
2.安全無毒，具有環保特點的純天然綠色食品添加劑。板慄本身就是純天然食品，且色素生產加工時除用可食用的鹼製成溶液浸提外，各個加工環節無任何化學處理過程，所以製得的產品無味、安全無毒、且對人體無任何毒副作用，同時它具有一定的抑菌作用，對大腸桿菌、痢疾桿菌和青黴菌等均有殺滅作用，與同類藥物相比，具有更顯著的療效。
3.穩定性強，廣泛用於食品加工業。對光、熱該色素均表現出極強的穩定性，且在PH4-14之間其顏色變化不大，說明該產品耐光性好，具有一定的抗氧化能力，同時具有較高的熱穩定性，這是其他天然色素所不能比擬的，同時又能在廣泛的PH值環境中用於飲料、冷食、糕點，特別適宜在焙烤食品中著色，所以應用於食品著色系列能顯示出其獨特的優越性。
4.工藝簡單、成本低。本發明簡單的工藝步驟和操作條件能使工業化生產容易接受，同時板慄殼是廢棄物來源極為廣泛，且易貯藏，用其提取天然色素，成本低，是所有產區脫貧致富的好途徑。而且本發明能使廢棄物資源化為食品工業的發展又開闢一種新的無毒副作用的天然棕色素資源，同時又為防止環境汙染，保護生態環境作出卓絕貢獻。
具體實施例方式
實施例1將500g板慄殼粉碎為粒徑3～5mm，過篩，採用過篩除去絮狀物後，將其投入浸提罐中，用重量百分濃度0.03％的6L氫氧化鈉液浸提，浸提溫度為85℃，時間3小時，過濾，除去濾渣，濾液經減壓濃縮至原液體積的1/2，沉降，過濾分離，濾液於73℃溫度下進行噴霧乾燥，即可獲得板慄殼天然棕色素產品40g。
實施例2將500g板慄殼粉碎為粒徑3～5mm，過篩，採用過篩除去絮狀物後，將其投入浸提罐中，用重量濃度0.1％的3L碳酸鈉溶液浸提，浸提溫度為70℃，時間2.5小時，過濾，除去濾渣，濾液經減壓濃縮至原液體積的1/3，沉降，過濾分離，濾液於75℃溫度下進行噴霧乾燥，即可獲得板慄殼天然棕色素產品42g。
實施例3將500g板慄殼粉碎為粒徑3～5mm，過篩，採用過篩除去絮狀物後，將其投入浸提罐中，用重量百分濃度0.05％的4L碳酸鈉溶液浸提，浸提溫度為75℃，時間1.5小時，過濾，保留濾液；將濾渣再用18L(4倍鹼溶液體積)碳鈉液，重複浸提1次，過濾，合併濾液，濾液經減壓濃縮至原液體積的1/3，沉降，過濾分離，濾液於80℃溫度下進行噴霧乾燥，即可獲得板慄殼天然棕色素產品45g。
實施例4將500g板慄殼粉碎為粒徑3～5mm，過篩，採用風選除去絮狀物後，將其投入浸提罐中，用重量百分濃度0.06％的5.5L氫氧化鈉溶液浸提，浸提溫度為78℃，時間2小時，過濾，保留濾液；將濾渣再用44L(8倍鹼溶液體積)鹼溶液浸提，重複浸提1次，過濾，合併濾液，濾液經減壓濃縮至原液體積的1/3，沉降，過濾分離，濾液於85℃溫度下進行噴霧乾燥，即可獲得板慄殼天然棕色素產品45g。
實施例5將500g板慄殼粉碎為粒徑3～5mm，過篩，採用風選除去絮狀物後，將其投入浸提罐中，用重量濃度0.1％的5L氫氧化鈉和碳酸鈉的混合液浸提(其中兩種鹼溶液的重量百分濃度各為0.05％)，浸提溫度為80℃，時間1小時，過濾，保留濾液；將濾渣再用30L(6倍鹼溶液體積)鹼溶液浸提，按上述步驟重複浸提2次，過濾，合併濾液，濾液經減壓濃縮至原液體積的1/2，沉降，過濾分離，濾液於88℃溫度下進行噴霧乾燥，即可獲得板慄殼天然棕色素產品50g。
權利要求
1.一種板慄殼天然棕色素的生產方法，其特徵在於將板慄殼粉碎，除去絮狀物後，用鹼溶液浸提，浸提液過濾，濾液濃縮，沉降，分離，乾燥，即獲得板慄殼天然棕色素。
2.根據權利要求1所述板慄殼天然棕色素的生產方法，其特徵在於所述板慄殼粉碎的粒徑為3～5mm，除去絮狀物的過程是採用過篩和/或風選。
3.根據權利要求1所述板慄殼天然棕色素的生產方法，其特徵在於所述鹼溶液為氫氧化鈉和/或碳酸鈉水溶液，其重量百分濃度為0.03～0.1％，使用量為6-12ml/g板慄殼。
4.根據權利要求1所述板慄殼天然棕色素的生產方法，其特徵在於所述浸提，其溫度為70-90℃，時間為1-3小時。
5.根據權利要求1所述板慄殼天然棕色素的生產方法，其特徵在於所述浸提液過濾後，其濾渣再用4-8倍鹼溶液浸堤，重複浸提2～3次，合併濾液。
6.根據權利要求1所述板慄殼天然棕色素的生產方法，其特徵在於所述濾液濃縮，是將其減壓濃縮至原液體積1/2-1/3的濃縮液。
7.根據權利要求1所述板慄殼天然棕色素的生產方法，其特徵在於所述乾燥為噴霧乾燥，其溫度為70～90℃。
全文摘要
本發明涉及食品添加劑中天然食用色素技術，具體說是一種板慄殼天然棕色素的生產方法，將板慄殼粉碎，除去絮狀物後，用鹼溶液浸提，浸提液過濾，濾液濃縮，沉降，分離，乾燥，即獲得板慄殼天然棕色素。本發明獲得的產品收率高、產品質量好、穩定性強，且工藝簡單、成本低，使廢棄物變廢為寶，從而為食品工業發展開闢了一條新的純天然的棕色素途徑，同時該色素的工業化生產又為保護生態環境增值社會效益作出卓絕的貢獻。
文檔編號A23L1/36GK1765206SQ20041005075
公開日2006年5月3日 申請日期2004年10月29日 優先權日2004年10月29日
發明者王力華, 楊柏珍, 韓桂雲 申請人:中國科學院瀋陽應用生態研究所