一種天然色素提取工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種天然色素的提取方法，具體地涉及一種可用于板栗殼色素、橡子殼色素、榛子殼等色素制取的工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]天然植物色素按化學(xué)結(jié)構(gòu)不同可分為四大類(lèi)，吡咯衍生物類(lèi)色素、多烯類(lèi)色素(類(lèi)胡蘿卜類(lèi)素系)、酚類(lèi)色素、酮和醌類(lèi)色素，其不但無(wú)毒無(wú)害，而且很多含有人體必須的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)或本身就是維生素或具有維生素性質(zhì)的物質(zhì)，如核黃素、番茄紅色素、β_胡蘿卜素等，同時(shí)天然色素色調(diào)比較自然，能較好地模仿天然物的顏色，著色的色調(diào)比較自然等眾多因素，因此現(xiàn)代食品工業(yè)對(duì)色素的選擇越來(lái)越趨向于使用天然色素，天然色素的提取也是益發(fā)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(jiǎn)單，成為了目前最常用的天然色素提取方法，其原理是根據(jù)目標(biāo)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(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是為了克服現(xiàn)有的對(duì)板栗殼色素、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(fā)明的提取方法工藝簡(jiǎn)單、對(duì)生產(chǎn)設(shè)備要求低、色素類(lèi)物質(zhì)不易破壞、提取率較高。
[0005]本發(fā)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、干燥、粉碎后過(guò)100目篩，在體積百分?jǐn)?shù)60-90% (優(yōu)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(jìn)行均質(zhì)提取，所述的混合液的pH為2.0-5.0 (優(yōu)選3.0)，提取后過(guò)濾，得濾液；所述的均質(zhì)提取包括高速預(yù)處理階段和均質(zhì)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(jìn)行濃縮和干燥，即可；
其中，所述的原料為板栗殼色素、橡子殼色素、榛子殼等。
[0006]步驟(1)中，所述的粉碎過(guò)篩后的原料和混合液混合后，固液比較佳的為質(zhì)量體積比(w/v) lg: 5ml_lg: 10ml。
[0007]步驟(1)中，所述的均質(zhì)提取所用的設(shè)備可為市售的高剪切均質(zhì)機(jī)。所述的高速預(yù)處理階段條件較佳的為5000-10000(優(yōu)選9000-10000)轉(zhuǎn)每分鐘下作用不少于5分鐘(優(yōu)選5-20min);溫度較佳的為室溫(20?35°C )。所述的均質(zhì)提取階段條件為1000-4000(優(yōu)選3000-4000)轉(zhuǎn)每分鐘下處理不少于30分鐘(優(yōu)選30_60min)。
[0008]所述的均質(zhì)提取階段的溫度可為室溫(20?35°C )。所述的均質(zhì)提取階段的時(shí)間可為5?8小時(shí)。所述的均質(zhì)提取階段的次數(shù)較佳的為1?3次(優(yōu)選2次)。即在第1次均質(zhì)提取之后，可將步驟(1)所得濾渣重復(fù)進(jìn)行1?2次均質(zhì)提取。
[0009]步驟(2)中，所述的中和的方法可為常規(guī)的中和方法，如加入堿水溶液(例如0.1摩爾每升氫氧化鈉水溶液)，調(diào)整pH至6?8( —般來(lái)說(shuō)，至中性即可)。所述的離心條件可為本領(lǐng)域離心操作的常規(guī)條件，較佳的為200-2000(優(yōu)選1000)轉(zhuǎn)每分鐘下處理5-30分鐘，更佳的為1000轉(zhuǎn)每分鐘下離心5-15分鐘。
[0010]步驟(3)中，所述的干燥可為常規(guī)的干燥方法，如冷凍干燥。
[0011]本發(fā)明的提取方法，更佳的步驟如下:
(1)取新鮮原料經(jīng)水洗除雜、干燥、粉碎、過(guò)100目篩；
(2)加入乙醇、鹽酸，調(diào)pH至酸性，均質(zhì)提取并過(guò)濾；
(3)將濾渣按前述步驟(2)再處理一次，過(guò)濾；
(4)合并前后兩次濾液,用氫氧化鈉溶液中和、離心除密；
(5)收集離心上清液，經(jīng)減壓真空濃縮、冷凍干燥得本產(chǎn)品。
[0012]除特殊說(shuō)明外，本發(fā)明涉及的原料均市售可得。
[0013]本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在于:
(1)本發(fā)明采用乙醇加酸的浸提，提高了單純利用有機(jī)溶劑和單純利用酸提取的色素產(chǎn)物得率。
[0014](2)色素的提取是在高剪切均質(zhì)機(jī)的輔助下分兩階段進(jìn)行，預(yù)處理階段的高速均質(zhì)將殼的粉末顆粒變的更小，使其更容易均勻的分布于溶液中，達(dá)到提取效果比較均勻，提取比較徹底；而較低速率下的均質(zhì)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(jiǎn)單，對(duì)生產(chǎn)設(shè)備要求低，提取效率高，色素類(lèi)物質(zhì)不易破壞，明顯優(yōu)于傳統(tǒng)水浴提取法。
[0016](4)本工藝方法提取的色素水溶性好，產(chǎn)品外觀色澤鮮艷，性狀穩(wěn)定，適于作為食品添加劑和保健食品原料。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面用實(shí)施例來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明，但本發(fā)明并不受其限制。
[0018]實(shí)施例1:
1)取新鮮的板栗殼水洗、烘干、粉碎、過(guò)100目篩，備用。
[0019]2)稱(chēng)取100克板栗殼粉，加入體積分?jǐn)?shù)為95%乙醇，0.1摩爾每升鹽酸調(diào)pH值為2.0，料液比質(zhì)量體積分?jǐn)?shù)為1: 5。
[0020]3)室溫下，10000轉(zhuǎn)每分鐘高速預(yù)處理lOmin，再在3000轉(zhuǎn)每分鐘下均質(zhì)提取30min后過(guò)濾。
[0021]4)將上述步驟3)中的濾渣在3000轉(zhuǎn)每分鐘下再均質(zhì)提5小時(shí)，過(guò)濾。
[0022]5)合并兩次濾液，用0.1摩爾每升的氫氧化鈉溶液中和，于1000轉(zhuǎn)每分鐘下離心10分鐘，去沉淀，收集上清后進(jìn)行濃縮、冷凍干燥成粉末狀，得到板栗殼色素6.32克(顏色為棕色)，色素提取率96.5 %。
[0023]實(shí)施例2:
1)取新鮮的板栗殼水洗、烘干、粉碎、過(guò)100目篩，備用。
[0024]2)稱(chēng)取100克板栗殼粉，加入體積分?jǐn)?shù)為95%乙醇，0.1摩爾每升鹽酸調(diào)pH值為3.0，料液比質(zhì)量體積分?jǐn)?shù)為1: 10。
[0025]3)室溫下，10000轉(zhuǎn)每分鐘高速預(yù)處理20分鐘，再在4000轉(zhuǎn)每分鐘下均質(zhì)提取60min后過(guò)濾。
[0026]4)將上述步驟3)中的濾渣在3000轉(zhuǎn)每分鐘下再均質(zhì)提取7小時(shí)，過(guò)濾。
[0027]5)合并兩次濾液，用0.1摩爾每升的氫氧化鈉溶液中和，于1000轉(zhuǎn)每分鐘下離心15分鐘，去沉淀，收集上清后進(jìn)行濃縮、冷凍干燥成粉末狀，得到板栗殼色素6.67克，顏色為棕色，色素提取率97.4%。
[0028]實(shí)施例3:
1)取新鮮的板栗殼水洗、烘干、粉碎、過(guò)100目篩，備用。
[0029]2)稱(chēng)取100克板栗殼粉，加入體積分?jǐn)?shù)為95%乙醇，0.1摩爾每升鹽酸調(diào)pH值為4.0，料液比質(zhì)量體積分?jǐn)?shù)為1: 7。
[0030]3)室溫下，9000轉(zhuǎn)每分鐘高速預(yù)處理5min，再在4000轉(zhuǎn)每分鐘下均質(zhì)提取45min后過(guò)濾。
[0031]4)將上述步驟3)中的濾渣在3000轉(zhuǎn)每分鐘下再均質(zhì)提取8小時(shí)，過(guò)濾。
[0032]5)合并兩次濾液，用0.1摩爾每升的氫氧化鈉中和，于1000轉(zhuǎn)每分鐘下離心5min，去沉淀，收集上清后進(jìn)行濃縮、冷凍干燥成粉末狀，得到板栗殼色素6.15克(顏色為棕色)，色素提取率96.1 %。
[0033]實(shí)施例4:
(1)取新鮮橡子殼經(jīng)干燥、粉碎、過(guò)100目篩，備用。
[0034](2)稱(chēng)取100克橡子殼粉，加入體積分?jǐn)?shù)為95%的乙醇，0.1摩爾每升的鹽酸調(diào)pH值為2.0，料液比為1: 5 (質(zhì)量體積分?jǐn)?shù))，室溫下高速9000轉(zhuǎn)每分鐘處理5min，再在低速3000轉(zhuǎn)每分鐘下均質(zhì)提取30min后過(guò)濾，分別收集濾渣、濾液。
[0035](3)將濾渣按上述步驟(2)再處理一次，過(guò)濾后合并兩次濾液，用0.1摩爾每升氫氧化鈉溶液中和，常溫下1000轉(zhuǎn)每分鐘離心5min，收集上清液。
[0036](4)上清液經(jīng)減壓真空旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮后，冷凍干燥成粉末狀，即得到橡子殼色素，色素提取率96.85%。
[0037]實(shí)施例5:
(1)取新鮮橡子殼經(jīng)干燥、粉碎、過(guò)100目篩，備用。
[0038](2)稱(chēng)取100克橡子殼粉，加入體積分?jǐn)?shù)為95%的乙醇，0.1摩爾每升的鹽酸調(diào)pH值為3.0，料液比為1: 7 (質(zhì)量體積分?jǐn)?shù))，室溫下高速改為9000轉(zhuǎn)每分鐘處理10分鐘，再在低速4000轉(zhuǎn)每分鐘下均質(zhì)提取45分鐘后過(guò)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(guò)濾后合并兩次濾液，用0.1摩爾每升氫氧化鈉溶液中和，常溫下1000轉(zhuǎn)每分鐘離心10分鐘，收集上清液。
[0040](4)上清液經(jīng)減壓真空旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮后，冷凍干燥成粉末狀，即得到橡子殼色素，色素提取率97.22%。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種天然色素提取工藝，其特征在于包含下列步驟: (1)將原料水洗、干燥、粉碎后過(guò)100目篩，在體積百分?jǐn)?shù)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(jìn)行均質(zhì)提取，所述的混合液的pH為2.0-5.0，提取后過(guò)濾，得濾液；所述的均質(zhì)提取包括高速預(yù)處理階段和均質(zhì)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(jìn)行濃縮和干燥，即可； 其中，所述的原料為板栗殼、黑豆皮、火龍果果皮等。2.如權(quán)利要求1所述的提取方法，其特征在于:步驟(1)中，所述的所述的粉碎過(guò)篩后的原料和混合液混合后，固液比為質(zhì)量體積比(w/v) lg: 5ml-lg: 10ml。3.如權(quán)利要求1所述的提取方法，其特征在于:步驟(1)中，所述的乙醇水溶液的體積百分?jǐn)?shù)為60% -90%。4.如權(quán)利要求1所述的提取方法，其特征在于:步驟(1)中，所述的均質(zhì)提取所用的設(shè)備為市售的高剪切均質(zhì)機(jī)。5.如權(quán)利要求1所述的提取方法，其特征在于:步驟(1)中，所述的高速預(yù)處理階段條件為5000-10000轉(zhuǎn)每分鐘下作用5-20分鐘。6.如權(quán)利要求1所述的提取方法，其特征在于:步驟(1)中，所述的均質(zhì)提取階段的條件為1000-4000轉(zhuǎn)每分鐘下處理30-60分鐘。7.如權(quán)利要求1所述的提取方法，其特征在于:步驟(1)中，所述的均質(zhì)提取階段的溫度為20?35°C;所述的均質(zhì)提取階段的時(shí)間為5?8小時(shí)；所述的均質(zhì)提取階段的次數(shù)為1?3次。8.如權(quán)利要求1所述的提取方法，其特征在于: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(diào)整pH至6?8 ;所述的離心條件為200-2000轉(zhuǎn)每分鐘下處理5-30分鐘。9.如權(quán)利要求8所述的提取方法，其特征在于:步驟(2)中，所述的離心條件為1000轉(zhuǎn)每分鐘下離心5-15分鐘。10.如權(quán)利要求1所述的提取方法，其特征在于:步驟(3)中，所述的干燥為冷凍干燥。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種天然色素提取工藝，其包含下列步驟：(1)將原料水洗、干燥、粉碎后過(guò)100目篩，在體積百分?jǐn)?shù)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(jìn)行均質(zhì)提取，所述的混合液的pH為2.0-5.0，提取后過(guò)濾，得濾液；所述的均質(zhì)提取包括高速預(yù)處理階段和均質(zhì)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(jìn)行濃縮和干燥，即可；其中，所述的原料為板栗殼、黑豆皮、火龍果果皮等。本發(fā)明的提取方法工藝簡(jiǎn)單、對(duì)生產(chǎn)設(shè)備要求低、色素類(lèi)物質(zhì)不易破壞、提取率較高。
【IPC分類(lèi)】C09B67/54, C09B61/00
【公開(kāi)號(hào)】CN105273433
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410341199
【發(fā)明人】周子童
【申請(qǐng)人】周子童
【公開(kāi)日】2016年1月27日
【申請(qǐng)日】2014年7月18日