一種天然色素提取工藝的製作方法
2023-06-26 07:53:01
一種天然色素提取工藝的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種天然色素提取工藝，其包含下列步驟：(1)將原料水洗、乾燥、粉碎後過100目篩，在體積百分數60-90％的乙醇水溶液和0.1摩爾每升的鹽酸水溶液的混合液中，進行均質提取，所述的混合液的pH為2.0-5.0，提取後過濾，得濾液；所述的均質提取包括高速預處理階段和均質提取階段；(2)將步驟(1)所得濾液中和、離心除渣，得上清液；(3)將步驟(2)所得的上清液進行濃縮和乾燥，即可；其中，所述的原料為板慄殼、黑豆皮、火龍果果皮等。本發明的提取方法工藝簡單、對生產設備要求低、色素類物質不易破壞、提取率較高。
【專利說明】
一種天然色素提取工藝
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種天然色素的提取方法，具體地涉及一種可用於板慄殼色素、橡子殼色素、榛子殼等色素製取的工藝。
【背景技術】
[0002]天然植物色素按化學結構不同可分為四大類，吡咯衍生物類色素、多烯類色素(類胡蘿蔔類素系)、酚類色素、酮和醌類色素，其不但無毒無害，而且很多含有人體必須的營養物質或本身就是維生素或具有維生素性質的物質，如核黃素、番茄紅色素、β_胡蘿蔔素等，同時天然色素色調比較自然，能較好地模仿天然物的顏色，著色的色調比較自然等眾多因素，因此現代食品工業對色素的選擇越來越趨向於使用天然色素，天然色素的提取也是益發揮了重要作用。
[0003]目前天然色素的提取方法有溶劑浸提法、微波萃取法、超臨界流體萃取法、超聲波提取法等。其中溶劑浸提法作為使用最早，且操作簡單，成為了目前最常用的天然色素提取方法，其原理是根據目標成分在不同溶劑(特別是乙醇)中的溶解度不同而將其分離。
【發明內容】
[0004]本發明所要解決的技術問題是為了克服現有的對板慄殼色素、橡子殼色素、榛子殼等天然色素的提取方法中，成本較高、提取率較低等缺陷，而提供了一種天然色素的提取方法。本發明的提取方法工藝簡單、對生產設備要求低、色素類物質不易破壞、提取率較高。
[0005]本發明涉及一種天然色素的提取方法，其包含下列步驟:
(1)將原料水洗、乾燥、粉碎後過100目篩，在體積百分數60-90% (優選75%-90% )的乙醇水溶液和0.1摩爾每升的鹽酸水溶液的混合液中，進行均質提取，所述的混合液的PH為2.0-5.0(優選3.0)，提取後過濾，得濾液；所述的均質提取包括高速預處理階段和均質提取階段；
(2)將步驟(I)所得濾液中和、離心除渣，得上清液；
(3)將步驟(2)所得的上清液進行濃縮和乾燥，即可；
其中，所述的原料為板慄殼色素、橡子殼色素、榛子殼等。
[0006]步驟(I)中，所述的粉碎過篩後的原料和混合液混合後，固液比較佳的為質量體積比(w/v) Ig: 5ml_lg: 10ml。
[0007]步驟(I)中，所述的均質提取所用的設備可為市售的高剪切均質機。所述的高速預處理階段條件較佳的為5000-10000(優選9000-10000)轉每分鐘下作用不少於5分鐘(優選5-20min);溫度較佳的為室溫(20?35°C )。所述的均質提取階段條件為1000-4000(優選3000-4000)轉每分鐘下處理不少於30分鐘(優選30_60min)。
[0008]所述的均質提取階段的溫度可為室溫(20?35°C )。所述的均質提取階段的時間可為5?8小時。所述的均質提取階段的次數較佳的為I?3次(優選2次)。即在第I次均質提取之後，可將步驟(I)所得濾渣重複進行I?2次均質提取。
[0009]步驟(2)中，所述的中和的方法可為常規的中和方法，如加入鹼水溶液(例如0.1摩爾每升氫氧化鈉水溶液)，調整PH至6?8( —般來說，至中性即可)。所述的離心條件可為本領域離心操作的常規條件，較佳的為200-2000(優選1000)轉每分鐘下處理5-30分鐘，更佳的為1000轉每分鐘下離心5-15分鐘。
[0010]步驟(3)中，所述的乾燥可為常規的乾燥方法，如冷凍乾燥。
[0011]本發明的提取方法，更佳的步驟如下:
(1)取新鮮原料經水洗除雜、乾燥、粉碎、過100目篩；
(2)加入乙醇、鹽酸，調pH至酸性，均質提取並過濾；
(3)將濾渣按前述步驟(2)再處理一次，過濾；
(4)合併前後兩次濾液,用氫氧化鈉溶液中和、離心除洛；
(5)收集離心上清液，經減壓真空濃縮、冷凍乾燥得本產品。
[0012]除特殊說明外，本發明涉及的原料均市售可得。
[0013]本發明的積極進步效果在於:
(I)本發明採用乙醇加酸的浸提，提高了單純利用有機溶劑和單純利用酸提取的色素產物得率。
[0014](2)色素的提取是在高剪切均質機的輔助下分兩階段進行，預處理階段的高速均質將殼的粉末顆粒變的更小，使其更容易均勻的分布於溶液中，達到提取效果比較均勻，提取比較徹底；而較低速率下的均質提取階段，也較靜置提取或其他提取方法具有更高的色素提取率。
[0015](3)本提取工藝簡單，對生產設備要求低，提取效率高，色素類物質不易破壞，明顯優於傳統水浴提取法。
[0016](4)本工藝方法提取的色素水溶性好，產品外觀色澤鮮豔，性狀穩定，適於作為食品添加劑和保健食品原料。
[0017]
【具體實施方式】
下面用實施例來進一步說明本發明，但本發明並不受其限制。
[0018]實施例1:1)取新鮮的板慄殼水洗、烘乾、粉碎、過100目篩，備用。
[0019]2)稱取100克板慄殼粉，加入體積分數為95%乙醇，0.1摩爾每升鹽酸調pH值為2.0，料液比質量體積分數為1: 5。
[0020]3)室溫下，10000轉每分鐘高速預處理lOmin，再在3000轉每分鐘下均質提取30min後過濾。
[0021]4)將上述步驟3)中的濾渣在3000轉每分鐘下再均質提5小時，過濾。
[0022]5)合併兩次濾液，用0.1摩爾每升的氫氧化鈉溶液中和，於1000轉每分鐘下離心10分鐘，去沉澱，收集上清後進行濃縮、冷凍乾燥成粉末狀，得到板慄殼色素6.32克(顏色為棕色)，色素提取率96.5 %。
[0023]實施例2:
I)取新鮮的板慄殼水洗、烘乾、粉碎、過100目篩，備用。
[0024]2)稱取100克板慄殼粉，加入體積分數為95%乙醇，0.1摩爾每升鹽酸調pH值為3.0，料液比質量體積分數為1: 10。
[0025]3)室溫下，10000轉每分鐘高速預處理20分鐘，再在4000轉每分鐘下均質提取60min後過濾。
[0026]4)將上述步驟3)中的濾渣在3000轉每分鐘下再均質提取7小時，過濾。
[0027]5)合併兩次濾液，用0.1摩爾每升的氫氧化鈉溶液中和，於1000轉每分鐘下離心15分鐘，去沉澱，收集上清後進行濃縮、冷凍乾燥成粉末狀，得到板慄殼色素6.67克，顏色為棕色，色素提取率97.4%。
[0028]實施例3:
I)取新鮮的板慄殼水洗、烘乾、粉碎、過100目篩，備用。
[0029]2)稱取100克板慄殼粉，加入體積分數為95%乙醇，0.1摩爾每升鹽酸調pH值為4.0，料液比質量體積分數為1: 7。
[0030]3)室溫下，9000轉每分鐘高速預處理5min，再在4000轉每分鐘下均質提取45min後過濾。
[0031]4)將上述步驟3)中的濾渣在3000轉每分鐘下再均質提取8小時，過濾。
[0032]5)合併兩次濾液，用0.1摩爾每升的氫氧化鈉中和，於1000轉每分鐘下離心5min，去沉澱，收集上清後進行濃縮、冷凍乾燥成粉末狀，得到板慄殼色素6.15克(顏色為棕色)，色素提取率96.1 %。
[0033]實施例4:
(I)取新鮮橡子殼經乾燥、粉碎、過100目篩，備用。
[0034](2)稱取100克橡子殼粉，加入體積分數為95%的乙醇，0.1摩爾每升的鹽酸調pH值為2.0，料液比為1: 5 (質量體積分數)，室溫下高速9000轉每分鐘處理5min，再在低速3000轉每分鐘下均質提取30min後過濾,分別收集濾洛、濾液。
[0035](3)將濾渣按上述步驟(2)再處理一次，過濾後合併兩次濾液，用0.1摩爾每升氫氧化鈉溶液中和，常溫下1000轉每分鐘離心5min，收集上清液。
[0036](4)上清液經減壓真空旋轉蒸發濃縮後，冷凍乾燥成粉末狀，即得到橡子殼色素，色素提取率96.85%。
[0037]實施例5:
(I)取新鮮橡子殼經乾燥、粉碎、過100目篩，備用。
[0038](2)稱取100克橡子殼粉，加入體積分數為95%的乙醇，0.1摩爾每升的鹽酸調PH值為3.0，料液比為1: 7 (質量體積分數)，室溫下高速改為9000轉每分鐘處理10分鐘，再在低速4000轉每分鐘下均質提取45分鐘後過濾，分別收集濾渣、濾液。
[0039](3)將濾渣按上述步驟(2)再處理一次，過濾後合併兩次濾液，用0.1摩爾每升氫氧化鈉溶液中和，常溫下1000轉每分鐘離心10分鐘，收集上清液。
[0040](4)上清液經減壓真空旋轉蒸發濃縮後，冷凍乾燥成粉末狀，即得到橡子殼色素，色素提取率97.22%。
【權利要求】
1.一種天然色素提取工藝，其特徵在於包含下列步驟: (1)將原料水洗、乾燥、粉碎後過100目篩，在體積百分數60-95%的乙醇水溶液和0.1摩爾每升的鹽酸水溶液的混合液中，進行均質提取，所述的混合液的pH為2.0-5.0，提取後過濾，得濾液；所述的均質提取包括高速預處理階段和均質提取階段； (2)將步驟(I)所得濾液中和、離心除渣，得上清液； (3)將步驟(2)所得的上清液進行濃縮和乾燥，即可； 其中，所述的原料為板慄殼、黑豆皮、火龍果果皮等。
2.如權利要求1所述的提取方法，其特徵在於:步驟(I)中，所述的所述的粉碎過篩後的原料和混合液混合後，固液比為質量體積比(w/v) Ig: 5ml-lg: 10ml。
3.如權利要求1所述的提取方法，其特徵在於:步驟(I)中，所述的乙醇水溶液的體積百分數為60% -90%。
4.如權利要求1所述的提取方法，其特徵在於:步驟(I)中，所述的均質提取所用的設備為市售的高剪切均質機。
5.如權利要求1所述的提取方法，其特徵在於:步驟(I)中，所述的高速預處理階段條件為5000-10000轉每分鐘下作用5-20分鐘。
6.如權利要求1所述的提取方法，其特徵在於:步驟(I)中，所述的均質提取階段的條件為1000-4000轉每分鐘下處理30-60分鐘。
7.如權利要求1所述的提取方法，其特徵在於:步驟(I)中，所述的均質提取階段的溫度為20?35°C;所述的均質提取階段的時間為5?8小時；所述的均質提取階段的次數為I?3次。
8.如權利要求1所述的提取方法，其特徵在於:步驟(2)中，所述的中和的方法為加入0.摩爾每升氫氧化鈉水溶液調整pH至6?8 ;所述的離心條件為200-2000轉每分鐘下處理5-30分鐘。
9.如權利要求8所述的提取方法，其特徵在於:步驟(2)中，所述的離心條件為1000轉每分鐘下離心5-15分鐘。
10.如權利要求1所述的提取方法，其特徵在於:步驟(3)中，所述的乾燥為冷凍乾燥。
【文檔編號】C09B61/00GK104448907SQ201310431447
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2013年9月22日 優先權日:2013年9月22日
【發明者】譚斌峰 申請人:青島中人智業生物科技有限公司