一種紅色素提取方法與流程
2023-05-02 01:45:06 1
本發明屬於天然產物提取技術領域，涉及一種蝦殼或蟹殼原料加工利用工藝，特別是一種可工業化生產的蝦殼或蟹殼紅色素提取方法。
背景技術：
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目前，國內外對天然色素都十分關注和推崇，尤其是在食品、保健品和化妝品領域，大力推廣使用天然可食用色素。最近幾年使用廣泛的天然色素多是從植物中提取的可用色素：中國專利201210179475.2公開的一種紅花黃色素提取工藝，包括藥材提取、大孔吸附樹脂柱吸附、第一次洗脫、聚醯胺柱吸附、第二次洗脫、濃縮和噴霧乾燥，該方法雖可實現色素提取，但要實現高提出率較難；中國專利201310670696.4公開的一種紫玉米色素提取工藝，包括溶劑浸提、酶處理、過濾萃取、吸附、減壓濃縮和制粉末成品，該方法中涉及酶處理的環節對環境條件要求嚴苛，增加了提取難度和降低了成功率；中國專利201310749639.5公開的一種天然食用色素提取方法，包括酶輔助超聲波浸提黃飯花黃色素、濃縮、雙相水系統萃取、大孔樹脂吸附、濃縮回收和乾燥密封，該方法提取色素工藝流程複雜，生產條件要求嚴格，提取難度高。蝦或蟹不僅營養豐富，而且蝦殼或蟹殼中的色素顏色鮮豔，具有較好的脂溶性，其含有的紅色素無毒，穩定性強，還能有效防止脂質過氧化，對防止人體衰老和預防心血管疾病方面均有益處，因此設計一種由甲殼提取天然紅色素的技術方案很有前景，該方案從小龍蝦蝦殼和蟹殼中提取紅色素，能夠實現對自然資源的充分利用，提高小龍蝦和蟹的附加價值，把蟹殼和小龍蝦蝦殼等甲殼變廢為寶，在保護環境與資源再利用的同時獲得想要的天然色素。
技術實現要素：
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本發明的目的在於克服現有技術存在的缺點，充分開發天然色素資源，以小龍蝦蝦殼或蟹殼為原料提取天然紅色素，並通過優化製備條件與設備，設計一種天然蝦殼或蟹殼中紅色素的提取工藝，實現最大限度的節省資源與能源。
為了實現上述目的，本發明的主體工藝包括蝦殼或蟹殼預處理、一次提取、脫蛋白、二次提取和乾燥五個工藝步驟：
(1)蝦殼或蟹殼預處理：將新鮮的蝦殼或蟹殼用食品乳化劑清潔處理，去除蝦殼或蟹殼表面油脂，有利於提高後期色素的提取率和純度，再用清水反覆噴灑清洗乾淨，放入100℃的水中熬煮14-20分鐘，於30-40℃潔淨環境中烘乾後粉碎成50-70目的蝦殼或蟹殼粉末顆粒；
(2)一次提取：將蝦殼或蟹殼粉末顆粒放入蒸餾燒瓶中，再加入有機溶劑，其料液比為1:15-20，攪拌速度為20-40轉/分鐘，控溫50-60℃冷凝回流3-5小時，回流完畢後過濾得深紅色的濾液和蝦殼或蟹殼固體物，蝦殼或蟹殼烘乾後與濾液備用；
(3)脫蛋白：在步驟(2)烘乾後的蝦殼或蟹殼中加入重量百分比濃度為10％氫氧化鈉水溶液，其料液比為1:20，攪拌速度20-40轉/分鐘，沸水浴3-4小時後進行過濾，濾液備用；固體物回收用於製備肥料；
(4)二次提取：在步驟(3)製備的濾液中加入與步驟(2)相同的有機溶劑，料液比為1:1.5-2，攪拌速度為15-20轉/分鐘，控溫50-60℃冷凝回流3-5小時，回流完畢後靜置1-2小時進行分液，將有機溶劑層與步驟(2)中濾液合併，再濃縮得紅色油狀物；分液後的非有機溶劑層作為肥料原料；
(5)乾燥：將步驟(4)所得紅色油狀物放入內部充入氦氣的真空乾燥箱內，控溫0-10℃條件下真空乾燥2-4小時，得成品蝦殼或蟹殼紅色素。
本發明涉及的食品乳化劑包括單甘油酯、山梨醇酯、丙二醇酯和蔗糖酯；涉及的有機溶劑包括三氯甲烷、乙酸乙酯、丙酮、石油醚和重量百分比濃度為95％的乙醇水溶液。
本發明與現有技術相比，其工藝路線簡單，原理可靠，原料易得，產品質量好，出產率高，工業化生產環境友好，節能性強。
具體實施方式：
下面通過具體實施例對本發明作進一步闡述。
實施例1：
本實施例的主體工藝包括蝦殼或蟹殼預處理、一次提取、脫蛋白、二次提取和乾燥五個工藝步驟：
(1)蝦殼或蟹殼預處理：將新鮮的蝦殼或蟹殼用食品乳化劑清潔處理，去除蝦殼或蟹殼表面油脂，有利於提高後期色素的提取率和純度，再用清水反覆噴灑清洗乾淨，放入100℃的水中熬煮14-20分鐘，於潔淨環境中於30-40℃環境中烘乾後粉碎成50-70目的蝦殼或蟹殼粉末顆粒；
(2)一次提取：將蝦殼或蟹殼粉末顆粒放入蒸餾燒瓶中，再加入有機溶劑，其料液比為1:15-20，攪拌速度為20-40轉/分鐘，控溫50-60℃冷凝回流3-5小時，回流完畢後過濾得深紅色的濾液和蝦殼或蟹殼固體物，蝦殼或蟹殼烘乾後與濾液備用；
(3)脫蛋白：在步驟(2)烘乾後的蝦殼或蟹殼中加入重量百分比濃度為10％氫氧化鈉水溶液，其料液比為1:20，攪拌速度20-40轉/分鐘，沸水浴3-4小時後進行過濾，濾液備用；固體物回收用於製備肥料；
(4)二次提取：在步驟(3)製備的濾液中加入與步驟(2)相同的有機溶劑，料液比為1:1.5-2，攪拌速度為15-20轉/分鐘，控溫50-60℃冷凝回流3-5小時，回流完畢後靜置1-2小時進行分液，將有機溶劑層與步驟(2)中濾液合併，再濃縮得紅色油狀物；分液後的非有機溶劑層作為肥料原料；
(5)乾燥：將步驟(4)所得紅色油狀物控溫0-10℃條件下真空乾燥2-4小時，得成品蝦殼或蟹殼紅色素。
本實施例涉及的食品乳化劑包括單甘油酯、山梨醇酯、丙二醇酯和蔗糖酯；涉及的有機溶劑包括三氯甲烷、乙酸乙酯、丙酮、石油醚和重量百分比濃度為95％的乙醇水溶液。
實施例2：
本實施例的工藝步驟和條件同實施例1，其原料為普通新鮮蝦殼，食品乳化劑為單甘油酯，有機溶劑為三氯甲烷，蝦殼紅色素提出率為85％以上，用於潤唇膏的著色。
實施例3：
本實施例的工藝步驟和條件同實施例1，其原料為普通新鮮蟹殼，食品乳化劑為丙二醇酯，有機溶劑為乙酸乙酯，蟹殼紅色素提出率為85％以上，用於人造蟹肉的著色。