一種高效葡萄皮色素提取工藝的製作方法

2023-05-28 14:48:36 1

本發明涉及天然色素提取工藝，具體是一種高效葡萄皮色素提取工藝。

背景技術：

食用色素是食品工業中不可缺少的添加劑。食用色素包括合成色素和天然色素兩種。合成色素成本低廉，色澤鮮豔，著色力強，對光、熱、氧氣和pH穩定，但它有一個大缺點，即具毒性，包括毒性、致瀉性和致癌性。這些毒性源於合成色素中的砷、鉛、銅、苯酚、苯胺、乙醚、氯化物和硫酸鹽，它們對人體均可造成不同程度的危害。天然色素大部分取自於植物，部分取自動物和礦物。天然色素的出現，天然色素展方向。植物，部分取自動物和礦物。在逐漸淘汰大部分有毒的化學合成色素。目前，「天然、營養、多功能」已成為天然色素的發展方向。

我國葡萄釀造業每年都產生大量的葡萄皮渣，按出皮在20-25％計，每年至少產生幾十萬噸的皮渣。這些皮渣主要用於飼料、肥料工業，導致附加值很低，而且有相當大部分沒有被利用而汙染環境。研究發現葡萄皮渣中含有較多的天然色素，含量一般在3.7％(質量分數)以上，其紅色素含量更是多在300mg/100g以上，並且含有豐富的花色苷成分，其不僅色澤鮮豔，染色優良，可廣泛用於果醬、酸性飲料和果酒中，且與合成色素相比具有一定的營養作用，具有改善肝臟、防禦身體過氧化、防止動脈硬化以及提高視力等生理功能，是一種重要的天然食用色素和理想的食品添加劑，因此對其色素進行提取與利用顯得異常重要。

作為天然色素，現有的葡萄皮色素提取方法有溶劑浸提法、超聲波萃取法、超臨界CO2萃取法、微波輻射誘導萃取法和酶法提取等。溶劑浸提法由於其操作簡單、方便，提取溫度低、品質好，使用最早，也最為廣泛。傳統的以乙醇為溶劑浸提色素有著其優點，但缺點也不少，如色素產量很低、經濟適用性較低、成本高等缺點。因此，本發明提供一種高效葡萄皮色素提取工藝。

技術實現要素：

本發明的目的在於提供一種高效葡萄皮色素提取工藝，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種高效葡萄皮色素提取工藝，包括以下步驟：

(1)清洗：將釀造紅葡萄酒後剩餘的葡萄皮在10-25℃溫度的清水中清洗1-2次，清洗過程中輕輕的攪拌葡萄皮，洗淨後備用；

(2)乾燥：將上述洗淨後的葡萄皮放入真空乾燥箱中，在50-55℃溫度下乾燥至恆重，乾燥後取出，冷卻至室溫，備用；

(3)破碎：將上述乾燥後的葡萄皮放入粉碎機中，然後過篩150-170目；

(4)一次浸提：將破碎後的葡萄皮放入容器中，向容器中加入95wt％乙醇溶液，葡萄皮與95wt％乙醇溶液的料液比為：3-7：0.5-1.2g/ml，並加入檸檬酸調節pH至2-5；在80-100℃溫度下，採用微波萃取10-50s後，進行離心過濾，得到濾液A和濾渣A；

(5)二次浸提：將濾渣A放入容器中，向容器中加入95wt％乙醇溶液，葡萄皮與95wt％乙醇溶液的料液比為：8-12：0.5-1.2g/ml，並加入檸檬酸調節pH至2-5；在60-80℃溫度下，採用微波萃取10-50s後，進行離心過濾，得到濾液B和濾渣B；

(6)三次浸提：將濾渣B放入容器中，向容器中加入95wt％乙醇溶液，葡萄皮與95wt％乙醇溶液的料液比為：12-18：0.5-1.2g/ml，並加入檸檬酸調節pH至2-5；在50-70℃溫度下，採用微波萃取10-50s後，進行離心過濾，得到濾液C和濾渣C；

(7)蒸發濃縮：將濾液A、濾液B和濾液C混合，在50-65℃溫度下蒸發濃縮20-40min；

(8)分離提純：採用紙層析法對所提取的色素進行分離純化，即得高色價葡萄皮色素。

作為本發明進一步的方案：所述步驟(1)清洗：將釀造紅葡萄酒後剩餘的葡萄皮在15℃溫度的清水中清洗1次，清洗過程中輕輕的攪拌葡萄皮，洗淨後備用。

作為本發明再進一步的方案：所述步驟(2)乾燥：將上述洗淨後的葡萄皮放入真空乾燥箱中，在52℃溫度下乾燥至恆重，乾燥後取出，冷卻至室溫，備用。

作為本發明再進一步的方案：所述步驟(4)一次浸提：將破碎後的葡萄皮放入容器中，向容器中加入95wt％乙醇溶液，葡萄皮與95wt％乙醇溶液的料液比為：5：1g/ml，並加入檸檬酸調節pH至2；在90℃溫度下，採用微波萃取30s後，進行離心過濾，得到濾液A和濾渣A。

作為本發明再進一步的方案：所述步驟(5)二次浸提：將濾渣A放入容器中，向容器中加入95wt％乙醇溶液，葡萄皮與95wt％乙醇溶液的料液比為：10：1g/ml，並加入檸檬酸調節pH至3；在70℃溫度下，採用微波萃取30s後，進行離心過濾，得到濾液B和濾渣B。

作為本發明再進一步的方案：所述步驟(6)三次浸提：將濾渣B放入容器中，向容器中加入95wt％乙醇溶液，葡萄皮與95wt％乙醇溶液的料液比為：15：1g/ml，並加入檸檬酸調節pH至4；在60℃溫度下，採用微波萃取30s後，進行離心過濾，得到濾液C和濾渣C。

作為本發明再進一步的方案：所述步驟(7)蒸發濃縮：將濾液A、濾液B和濾液C混合，在55℃溫度下蒸發濃縮25min。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

1)本發明葡萄皮色素的提取工藝採用微波萃取工藝，具有更高的色素提取率。

2)本發明用檸檬酸水溶液調節pH值，減少了利用鹽酸等酸的刺激性，同時檸檬酸可作為色素的酸味劑與防腐劑，增加了色素作為飼料利用的可靠性。

3)本發明的提取工藝採用多次浸提，能有效提高色素提取率，從而降低原料損失。

4)本發明的提取工藝採用紙層析法對所提取的色素進行分離純化，可以得到高色價葡萄皮色素。

5)本發明的提取工藝簡單，對生產設備要求低，色素產量高，提取的成本低，經濟適用性高。

具體實施方式

下面結合具體實施方式對本專利的技術方案作進一步詳細地說明。

實施例1

一種高效葡萄皮色素提取工藝，包括以下步驟：

(1)清洗：將釀造紅葡萄酒後剩餘的葡萄皮在10℃溫度的清水中清洗1次，清洗過程中輕輕的攪拌葡萄皮，洗淨後備用；

(2)乾燥：將上述洗淨後的葡萄皮放入真空乾燥箱中，在50℃溫度下乾燥至恆重，乾燥後取出，冷卻至室溫，備用；

(3)破碎：將上述乾燥後的葡萄皮放入粉碎機中，然後過篩150目；

(4)一次浸提：將破碎後的葡萄皮放入容器中，向容器中加入95wt％乙醇溶液，葡萄皮與95wt％乙醇溶液的料液比為：3：0.5g/ml，並加入檸檬酸調節pH至2；在80℃溫度下，採用微波萃取10s後，進行離心過濾，得到濾液A和濾渣A；

(5)二次浸提：將濾渣A放入容器中，向容器中加入95wt％乙醇溶液，葡萄皮與95wt％乙醇溶液的料液比為：8：0.5g/ml，並加入檸檬酸調節pH至2；在60℃溫度下，採用微波萃取10s後，進行離心過濾，得到濾液B和濾渣B；

(6)三次浸提：將濾渣B放入容器中，向容器中加入95wt％乙醇溶液，葡萄皮與95wt％乙醇溶液的料液比為：12：0.5g/ml，並加入檸檬酸調節pH至2；在50℃溫度下，採用微波萃取10s後，進行離心過濾，得到濾液C和濾渣C；

(7)蒸發濃縮：將濾液A、濾液B和濾液C混合，在50℃溫度下蒸發濃縮20min；

(8)分離提純：採用紙層析法對所提取的色素進行分離純化，即得高色價葡萄皮色素。

實施例2

一種高效葡萄皮色素提取工藝，包括以下步驟：

(1)清洗：將釀造紅葡萄酒後剩餘的葡萄皮在25℃溫度的清水中清洗2次，清洗過程中輕輕的攪拌葡萄皮，洗淨後備用；

(2)乾燥：將上述洗淨後的葡萄皮放入真空乾燥箱中，在55℃溫度下乾燥至恆重，乾燥後取出，冷卻至室溫，備用；

(3)破碎：將上述乾燥後的葡萄皮放入粉碎機中，然後過篩170目；

(4)一次浸提：將破碎後的葡萄皮放入容器中，向容器中加入95wt％乙醇溶液，葡萄皮與95wt％乙醇溶液的料液比為：7：1.2g/ml，並加入檸檬酸調節pH至5；在100℃溫度下，採用微波萃取50s後，進行離心過濾，得到濾液A和濾渣A；

(5)二次浸提：將濾渣A放入容器中，向容器中加入95wt％乙醇溶液，葡萄皮與95wt％乙醇溶液的料液比為：12：1.2g/ml，並加入檸檬酸調節pH至5；在80℃溫度下，採用微波萃取50s後，進行離心過濾，得到濾液B和濾渣B；

(6)三次浸提：將濾渣B放入容器中，向容器中加入95wt％乙醇溶液，葡萄皮與95wt％乙醇溶液的料液比為：18：1.2g/ml，並加入檸檬酸調節pH至5；在70℃溫度下，採用微波萃取50s後，進行離心過濾，得到濾液C和濾渣C；

(7)蒸發濃縮：將濾液A、濾液B和濾液C混合，在65℃溫度下蒸發濃縮40min；

(8)分離提純：採用紙層析法對所提取的色素進行分離純化，即得高色價葡萄皮色素。

實施例3

一種高效葡萄皮色素提取工藝，包括以下步驟：

(1)清洗：將釀造紅葡萄酒後剩餘的葡萄皮在15℃溫度的清水中清洗1次，清洗過程中輕輕的攪拌葡萄皮，洗淨後備用；

(2)乾燥：將上述洗淨後的葡萄皮放入真空乾燥箱中，在52℃溫度下乾燥至恆重，乾燥後取出，冷卻至室溫，備用；

(3)破碎：將上述乾燥後的葡萄皮放入粉碎機中，然後過篩160目；

(4)一次浸提：將破碎後的葡萄皮放入容器中，向容器中加入95wt％乙醇溶液，葡萄皮與95wt％乙醇溶液的料液比為：5：1g/ml，並加入檸檬酸調節pH至2；在90℃溫度下，採用微波萃取30s後，進行離心過濾，得到濾液A和濾渣A；

(5)二次浸提：將濾渣A放入容器中，向容器中加入95wt％乙醇溶液，葡萄皮與95wt％乙醇溶液的料液比為：10：1g/ml，並加入檸檬酸調節pH至3；在70℃溫度下，採用微波萃取30s後，進行離心過濾，得到濾液B和濾渣B；

(6)三次浸提：將濾渣B放入容器中，向容器中加入95wt％乙醇溶液，葡萄皮與95wt％乙醇溶液的料液比為：15：1g/ml，並加入檸檬酸調節pH至4；在60℃溫度下，採用微波萃取30s後，進行離心過濾，得到濾液C和濾渣C；

(7)蒸發濃縮：將濾液A、濾液B和濾液C混合，在55℃溫度下蒸發濃縮25min；

(8)分離提純：採用紙層析法對所提取的色素進行分離純化，即得高色價葡萄皮色素。

實施例4

一種高效葡萄皮色素提取工藝，包括以下步驟：

(1)清洗：將釀造紅葡萄酒後剩餘的葡萄皮在20℃溫度的清水中清洗2次，清洗過程中輕輕的攪拌葡萄皮，洗淨後備用；

(2)乾燥：將上述洗淨後的葡萄皮放入真空乾燥箱中，在51℃溫度下乾燥至恆重，乾燥後取出，冷卻至室溫，備用；

(3)破碎：將上述乾燥後的葡萄皮放入粉碎機中，然後過篩160目；

(4)一次浸提：將破碎後的葡萄皮放入容器中，向容器中加入95wt％乙醇溶液，葡萄皮與95wt％乙醇溶液的料液比為：6：0.8g/ml，並加入檸檬酸調節pH至4；在95℃溫度下，採用微波萃取40s後，進行離心過濾，得到濾液A和濾渣A；

(5)二次浸提：將濾渣A放入容器中，向容器中加入95wt％乙醇溶液，葡萄皮與95wt％乙醇溶液的料液比為：11：0.6g/ml，並加入檸檬酸調節pH至3；在75℃溫度下，採用微波萃取45s後，進行離心過濾，得到濾液B和濾渣B；

(6)三次浸提：將濾渣B放入容器中，向容器中加入95wt％乙醇溶液，葡萄皮與95wt％乙醇溶液的料液比為：10：0.8g/ml，並加入檸檬酸調節pH至3；在65℃溫度下，採用微波萃取40s後，進行離心過濾，得到濾液C和濾渣C；

(7)蒸發濃縮：將濾液A、濾液B和濾液C混合，在62℃溫度下蒸發濃縮35min；

(8)分離提純：採用紙層析法對所提取的色素進行分離純化，即得高色價葡萄皮色素。

所述高色價葡萄皮色素可用作食品添加劑、食品色素或保健品的應用。

本發明的有益效果如下：

1)本發明葡萄皮色素的提取工藝採用微波萃取工藝，具有更高的色素提取率。

2)本發明用檸檬酸水溶液調節pH值，減少了利用鹽酸等酸的刺激性，同時檸檬酸可作為色素的酸味劑與防腐劑，增加了色素作為飼料利用的可靠性。

3)本發明的提取工藝採用多次浸提，能有效提高色素提取率，從而降低原料損失。

4)本發明的提取工藝採用紙層析法對所提取的色素進行分離純化，可以得到高色價葡萄皮色素。

5)本發明的提取工藝簡單，對生產設備要求低，色素產量高，提取的成本低，經濟適用性高。

上面對本專利的較佳實施方式作了詳細說明，但是本專利並不限於上述實施方式，在本領域的普通技術人員所具備的知識範圍內，還可以在不脫離本專利宗旨的前提下做出各種變化。