本发明涉及天然色素制造技术领域，具体涉及一种酸溶性红曲色素及其制备方法。
背景技术：
食用色素是食品工业、制药工业和日化工业不可缺少的一类添加剂。近年来，由于安全性问题，一些合成色素已不再适用于食品工业。因此，天然色素的开发日益受到人们的重视。红曲色素作为一种可广泛生产、安全无毒的天然色素在食品、药品、化妆品领域大量应用。但现有技术提供的红曲色素及其改性产物(如水溶性红曲红色素、水溶性红曲黄色素等)在酸或酸溶液中基本不溶，这大大限制了它的使用范围，研制酸溶性红曲色素可有效地弥补这一缺陷。
相关技术中的酸溶性红曲色素及其制备方法，一般采用红曲色素粉末、水、乳化剂，经混合、多次乳化及高压均质等工序制备成液态流体状的酸溶性红曲色素。这种酸溶性红曲色素属于液态流体状，不宜长期保藏，耐酸性不稳定且生产工序复杂；特别是引入了大量的乳化剂，生产成本高，并降低了红曲色素在食品领域的安全性和使用性。
相关技术中的另一种酸溶性红曲红色素和酸溶性红曲黄色素及其制备方法，采用水溶性红曲红色素和水溶性红曲黄色素为原料，在催化剂存在下将水溶性红曲红色素、黄色素与有机酸或其酸酐反应，然后经水洗、过滤、干燥，得到酸溶性红曲红色素和酸溶性红曲黄色素。该技术制备方法复杂且有化学残留，过程不易控制，不适用于工业化大生产，而且红曲色素耐酸性不强，其应 用范围和性能受到很大的限制。
综上所述，相关技术中的酸溶性红曲色素因耐酸性不佳、生产工艺复杂及潜在的食用安全性问题，无法在食品、药品及化妆品领域广泛使用，因此开发一种酸溶性能良好、品质稳定、安全的红曲色素，已成为目前亟待解决的问题。
技术实现要素：
为解决上述问题，本发明提供一种酸溶性红曲色素及其制备方法。
一方面，提供了一种酸溶性红曲色素。该酸溶性红曲色素中多糖的质量为红曲色素质量的0.01倍至100倍。
优选地，所述多糖包括两亲性多糖及以下多糖中的一种或多种混合物：N-十二烷基羧甲基淀粉酰胺、乙酰化淀粉、辛烯基琥珀酸淀粉酯、十二烯基琥珀酸淀粉酯、丁二酸淀粉酯、淀粉硬脂酸酯、淀粉辛酸酯、海藻酸十六酯、海藻酸丙二醇酯、海藻酸辛酯、海藻酸十二酯、胆固醇琥珀基-羧乙基普鲁兰多糖、羧乙基普鲁兰多糖、胆固醇基普鲁兰多糖、胆固醇丙烯酰基普鲁兰多糖、普鲁兰多糖硬脂酸酯、乙酰普鲁兰多糖、瓜尔胶硬脂酸酯、羧甲基羟丙基瓜尔胶、羟丙基瓜尔胶、N-辛烷基-N-季铵化壳聚糖、月桂基羧甲基壳聚糖、脱氧胆酸壳聚糖酯、聚乳酸壳聚糖酯、油酰壳聚糖、羟乙基纤维素、纤维素羧甲基醚钠盐、羟丙基醚化纤维素、羧甲基纤维素钠、羟甲基丙基纤维素、阿拉伯胶、辛烯基琥珀酸阿拉伯胶酯、十二烯基琥珀酸阿拉伯胶酯、可溶性大豆多糖、羧甲基化可溶性大豆多糖、辛烯基琥珀酸大豆多糖酯、十二烯基琥珀酸大豆多糖酯、果胶、马来酸葡甘聚糖酯、辛烯基琥珀酸葡聚糖酯、十二烯基琥珀酸葡聚糖酯、半乳糖甘露聚糖、阿拉伯半乳聚糖、印度树胶、蔗糖酸酯、辛烯基琥珀酸葡甘聚糖酯、十二烯基琥珀酸葡甘聚糖酯、辛烯基琥珀酸糊精酯、羧甲基环糊精、 环糊精、十二烯基琥珀酸糊精酯、麦芽糊精硬脂酸酯。
优选地，所述的两亲性多糖是指同时含有疏水性基团和亲水性基团的多糖。
优选地，所述的红曲色素为红曲霉菌发酵生产的色素及其化学改性产物。
优选地，所述红曲色素包括以下至少之一：醇溶性红曲红色素、水溶性红曲红色素、水溶性红曲黄色素。
优选地，所述的红曲色素包括：粉末状红曲色素，以及溶解于水、有机溶剂中的红曲色素溶液。
另一方面，本发明还提供了一种酸溶性红曲色素的制备方法。该方法包括：在所述多糖与所述红曲色素的混合物中，所述多糖与所述红曲色素质量比为0.01倍至100倍。
优选地，该方法包括：
(1)取料：按照配方进行原材料称重；
(2)混匀：将红曲色素和多糖混合，使其混合物中所述多糖的质量为所述红曲色素质量的0.01倍至100倍；加入蒸馏水，所述蒸馏水的质量为所述多糖与所述红曲色素混合物质量的0.01倍至5000倍，充分搅拌混匀，直至所述混合物变成均匀流体，即得液态状酸溶性红曲色素；
(3)过滤：将步骤(2)得到的均匀流体过滤，取滤液；
(4)浓缩：将步骤(3)得到的所述滤液放置于浓缩设备中，浓缩至浓度为0.01-90％的浓缩液；
(5)干燥：将步骤(4)得到的所述浓缩液干燥，得到粉末状酸溶性红曲色素。
优选地，上述方法还包括：
(6)备料：生产预设量的红曲色素粉末或溶解于水、有机溶剂(乙醇、甲醇、乙酸乙酯、丙酮、乙醚、石油醚等)中的红曲色素溶液备用。
优选地，所述多糖选自两亲性多糖及以下多糖中的一种或多种混合物：N-十二烷基羧甲基淀粉酰胺、乙酰化淀粉、辛烯基琥珀酸淀粉酯、十二烯基琥珀酸淀粉酯、丁二酸淀粉酯、淀粉硬脂酸酯、淀粉辛酸酯、海藻酸十六酯、海藻酸丙二醇酯、海藻酸辛酯、海藻酸十二酯、胆固醇琥珀基-羧乙基普鲁兰多糖、羧乙基普鲁兰多糖、胆固醇基普鲁兰多糖、胆固醇丙烯酰基普鲁兰多糖、普鲁兰多糖硬脂酸酯、乙酰普鲁兰多糖、瓜尔胶硬脂酸酯、羧甲基羟丙基瓜尔胶、羟丙基瓜尔胶、N-辛烷基-N-季铵化壳聚糖、月桂基羧甲基壳聚糖、脱氧胆酸壳聚糖酯、聚乳酸壳聚糖酯、油酰壳聚糖、羟乙基纤维素、纤维素羧甲基醚钠盐、羟丙基醚化纤维素、羧甲基纤维素钠、羟甲基丙基纤维素、阿拉伯胶、辛烯基琥珀酸阿拉伯胶酯、十二烯基琥珀酸阿拉伯胶酯、可溶性大豆多糖、羧甲基化可溶性大豆多糖、辛烯基琥珀酸大豆多糖酯、十二烯基琥珀酸大豆多糖酯、果胶、马来酸葡甘聚糖酯、辛烯基琥珀酸葡聚糖酯、十二烯基琥珀酸葡聚糖酯、半乳糖甘露聚糖、阿拉伯半乳聚糖、印度树胶、蔗糖酸酯、辛烯基琥珀酸葡甘聚糖酯、十二烯基琥珀酸葡甘聚糖酯、辛烯基琥珀酸糊精酯、羧甲基环糊精、环糊精、十二烯基琥珀酸糊精酯、麦芽糊精硬脂酸酯。
优选地，所述的红曲色素为红曲霉菌发酵生产的色素及其化学改性产物。
优选地，所述红曲色素包括以下至少之一：醇溶性红曲红色素、水溶性红曲红色素、水溶性红曲黄色素。
优选地，所述的红曲色素包括：粉末状红曲色素，以及溶解于水、有机溶剂中的红曲色素溶液。
优选地，所述酸溶性红曲色素包括以下之一：
所述液态状酸溶性红曲色素；
所述粉末状酸溶性红曲色素；
所述滤液；
所述浓缩液。
本发明的酸溶性红曲色素极易溶于各种有机酸、无机酸及各种酸性溶液，稳定性好。而水溶性红曲色素在pH＜4.5时，即开始出现混浊，因此本发明彻底解决了这个难题。
本发明的酸溶性红曲色素采用安全稳定的食品多糖及红曲色素为原料，可以与其它食品着色剂配合使用，并应用于多种食品中。例如，饮料、糖果、酸奶、充气饮料和起泡饮料、水果罐头、糕点等食品。
具体实施方式
下文中将结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
本实施例提供了一种酸溶性红曲色素，该酸溶性红曲色素中多糖的质量为红曲色素质量的0.01倍至100倍。
作为一个较优的实施方式，上述的红曲色素为红曲霉菌发酵生产的色素及其化学改性产物。
例如：上述红曲色素包括以下至少之一：醇溶性红曲红色素、水溶性红曲红色素、水溶性红曲黄色素。
作为另一个较优的实施方式，上述的红曲色素包括：粉末状红曲色素，以及溶解于水、有机溶剂(乙醇、甲醇、乙酸乙酯、丙酮、乙醚、石油醚等)中的红曲色素溶液。
优选地，所述的多糖选自两亲性多糖及以下多糖中的一种或多种混合物： N-十二烷基羧甲基淀粉酰胺、乙酰化淀粉、辛烯基琥珀酸淀粉酯、十二烯基琥珀酸淀粉酯、丁二酸淀粉酯、淀粉硬脂酸酯、淀粉辛酸酯、海藻酸十六酯、海藻酸丙二醇酯、海藻酸辛酯、海藻酸十二酯、胆固醇琥珀基-羧乙基普鲁兰多糖、羧乙基普鲁兰多糖、胆固醇基普鲁兰多糖、胆固醇丙烯酰基普鲁兰多糖、普鲁兰多糖硬脂酸酯、乙酰普鲁兰多糖、瓜尔胶硬脂酸酯、羧甲基羟丙基瓜尔胶、羟丙基瓜尔胶、N-辛烷基-N-季铵化壳聚糖、月桂基羧甲基壳聚糖、脱氧胆酸壳聚糖酯、聚乳酸壳聚糖酯、油酰壳聚糖、羟乙基纤维素、纤维素羧甲基醚钠盐、羟丙基醚化纤维素、羧甲基纤维素钠、羟甲基丙基纤维素、阿拉伯胶、辛烯基琥珀酸阿拉伯胶酯、十二烯基琥珀酸阿拉伯胶酯、可溶性大豆多糖、羧甲基化可溶性大豆多糖、辛烯基琥珀酸大豆多糖酯、十二烯基琥珀酸大豆多糖酯、果胶、马来酸葡甘聚糖酯、辛烯基琥珀酸葡聚糖酯、十二烯基琥珀酸葡聚糖酯、半乳糖甘露聚糖、阿拉伯半乳聚糖、印度树胶、蔗糖酸酯、辛烯基琥珀酸葡甘聚糖酯、十二烯基琥珀酸葡甘聚糖酯、辛烯基琥珀酸糊精酯、羧甲基环糊精、环糊精、十二烯基琥珀酸糊精酯、麦芽糊精硬脂酸酯。
基于相同的构思，本实施例提供了一种制备上述的酸溶性红曲色素的制备方法，包括如下步骤：
(1)取料：按照配方进行原材料称重；
(2)混匀：将红曲色素和多糖混合，并按其混合物质量加入0.01倍至5000倍的蒸馏水，充分搅拌混匀，直至所述混合物变成均匀流体，即得液态状酸溶性红曲色素；
(3)过滤：将步骤(2)得到的均匀流体过滤，取滤液；
(4)浓缩：将步骤(3)得到的所述滤液放置于浓缩设备中，浓缩至浓度为0.01-90％的浓缩液；
(5)干燥：将步骤(4)得到的所述浓缩液干燥，得到粉末状酸溶性红曲色素。
作为另一个较优的实施方式，上述方法还可以包括：(6)备料：生产预设量的红曲色素粉末或溶解于水、有机溶剂(乙醇、甲醇、乙酸乙酯、丙酮、乙醚、石油醚等)中的红曲色素溶液备用。
优选地，所述酸溶性红曲色素包括以下之一：
所述的液态状酸溶性红曲色素；
所述的粉末状酸溶性红曲色素；
所述滤液；
所述浓缩液。
下面结合具体示例对上述实施例以及优选实施方式进行详细描述：
实施例1
本实施例提供了一种酸溶性红曲红色素的制备方法，在本实施例中，可以将1克水溶性红曲红色素粉末与0.4克果胶混合，加入200ml蒸馏水搅拌混匀30分钟，过滤弃渣、取滤液喷雾干燥，即可得到粉末状酸溶性红曲红色素。
实施例2
本实施例提供了一种酸溶性红曲黄色素的制备方法，在本实施例中，可以将1克水溶性红曲黄色素粉末与0.2克羟甲基丙基纤维素混合，加入300ml蒸馏水搅拌混匀20分钟，过滤弃渣、取滤液喷雾干燥，即可得到粉末状酸溶性红曲黄色素。
实施例3
本实施例提供了一种液态酸溶性红曲红色素的制备方法，在本实施例中，可以将10克水溶性红曲红色素的水溶液(水溶性红曲红色素的质量分数为10％) 与0.3克果胶、0.3克羟甲基丙基纤维素混合，再加入100ml蒸馏水搅拌混匀60分钟，过滤弃渣、取滤液，即可得到液态酸溶性红曲黄色素。
实施例4
本实施例提供了一种酸溶性红曲黄色素的制备方法，在本实施例中，将10克水溶性红曲黄色素的水溶液(水溶性红曲黄色素的质量分数为15％)与0.6克可溶性大豆多糖混合，再加入100ml蒸馏水搅拌混匀60分钟，即可得到液态酸溶性红曲黄色素。
实施例5
本实施例提供了一种酸溶性红曲黄色素的制备方法，在本实施例中，将1克水溶性红曲黄色素粉末与0.2克阿拉伯半乳聚糖混合，再加入300ml蒸馏水搅拌混匀60分钟，即可得到液态酸溶性红曲黄色素。
实施例6
本实施例提供了一种酸溶性红曲黄色素的制备方法，在本实施例中，将1克水溶性红曲黄色素粉末与0.25克半乳糖甘露聚糖混合，再加入300ml蒸馏水搅拌混匀60分钟，即可得到液态酸溶性红曲黄色素。
实施例7
本实施例提供了一种酸溶性红曲黄色素的制备方法，在本实施例中，将1克水溶性红曲黄色素粉末与0.25克辛烯基琥珀酸淀粉酯混合，再加入400ml蒸馏水搅拌混匀60分钟，即可得到液态酸溶性红曲黄色素。
实施例8
本实施例提供了一种酸溶性红曲红色素的制备方法，在本实施例中，将1克水溶性红曲红色素粉末与0.25克月桂基羧甲基壳聚糖混合，再加入400ml蒸馏水搅拌混匀90分钟，过滤弃渣、取滤液喷雾干燥，即可得到粉末状酸溶性红 曲红色素。
实施例9
本实施例提供了一种酸溶性红曲红色素的制备方法，在本实施例中，将1克水溶性红曲红色素粉末与0.35克聚乳酸壳聚糖酯混合，再加入800ml蒸馏水搅拌混匀120分钟，即可得到液态酸溶性红曲红色素。
实施例10
本实施例提供了一种酸溶性红曲红色素的制备方法，在本实施例中，将1克水溶性红曲红色素粉末与0.35克瓜尔胶硬脂酸酯混合，再加入800ml蒸馏水搅拌混匀120分钟，过滤弃渣、取滤液喷雾干燥，即可得到酸溶性红曲红色素。
需要说明的是，上述实施例中的制备采用的参数仅仅是为了说明，并不用作对本申请的限制，对于本领域技术人员来说，可以根据实际需要，灵活选择制备参数。
本发明所述的两亲性多糖可以采用相关技术中所有两亲性多糖中的一种及其混合物，本发明所指明的两亲性多糖只是用于列举，并不是对两亲性多糖的种类进行限制。除本发明所指明的两亲性多糖之外，新发现的两亲性多糖也可用于本发明制备酸溶性红曲色素。本发明的核心就是借助两亲性(同时具有亲水、疏水的特性)多糖对红曲色素的络合包覆作用，通过将两者简单混匀来制备酸溶性红曲色素，在具体实施例及更具体的技术方案中采用以下多糖做为示例：N-十二烷基羧甲基淀粉酰胺、乙酰化淀粉、辛烯基琥珀酸淀粉酯、十二烯基琥珀酸淀粉酯、丁二酸淀粉酯、淀粉硬脂酸酯、淀粉辛酸酯、海藻酸十六酯、海藻酸丙二醇酯、海藻酸辛酯、海藻酸十二酯、胆固醇琥珀基-羧乙基普鲁兰多糖、羧乙基普鲁兰多糖、胆固醇基普鲁兰多糖、胆固醇丙烯酰基普鲁兰多糖、 普鲁兰多糖硬脂酸酯、乙酰普鲁兰多糖、瓜尔胶硬脂酸酯、羧甲基羟丙基瓜尔胶、羟丙基瓜尔胶、N-辛烷基-N-季铵化壳聚糖、月桂基羧甲基壳聚糖、脱氧胆酸壳聚糖酯、聚乳酸壳聚糖酯、油酰壳聚糖、羟乙基纤维素、纤维素羧甲基醚钠盐、羟丙基醚化纤维素、羧甲基纤维素钠、羟甲基丙基纤维素、阿拉伯胶、辛烯基琥珀酸阿拉伯胶酯、十二烯基琥珀酸阿拉伯胶酯、可溶性大豆多糖、羧甲基化可溶性大豆多糖、辛烯基琥珀酸大豆多糖酯、十二烯基琥珀酸大豆多糖酯、果胶、马来酸葡甘聚糖酯、辛烯基琥珀酸葡聚糖酯、十二烯基琥珀酸葡聚糖酯、半乳糖甘露聚糖、阿拉伯半乳聚糖、印度树胶、蔗糖酸酯、辛烯基琥珀酸葡甘聚糖酯、十二烯基琥珀酸葡甘聚糖酯、辛烯基琥珀酸糊精酯、羧甲基环糊精、环糊精、十二烯基琥珀酸糊精酯、麦芽糊精硬脂酸酯。
由于本发明采用两亲性多糖的特性，在本发明没有列举的两亲性多糖也可以用于制备酸溶性红曲色素。
上述实施例中的酸溶性红曲色素，可以作为食品的着色剂溶于多种酸，如：柠檬酸、苹果酸、抗坏血酸、酒石酸、冰醋酸、醋酸溶液、植酸、乳酸、磷酸等有机酸和无机酸。其水溶液在紫外-可见光谱中的最大吸收波长为与红曲色素原料一致。这种色素保留了红曲色素原料相当好的光、热和金属离子稳定性。本申请通过将红曲色素与食品中广泛使用的多糖进行物理混合，使其转化为酸溶性色素，简单、安全且保留红曲色素原料的特性，这是目前其它色素所不具备的性质。
本发明的酸溶性红曲色素采用安全稳定的食品多糖及红曲色素为原料，可以与其它食品着色剂配合使用，并应用于多种食品中。例如，饮料、糖果、酸奶、充气饮料和起泡饮料、水果罐头、糕点等食品。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。 凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。
本发明的核心就是借助水溶性多糖的两亲性(同时具有亲水、疏水的特性)来制备酸溶性红曲色素。由于本发明采用两亲性多糖的特性，在本发明没有列举的两亲性多糖也可以用于制备酸溶性红曲色素。本发明虽然已经列举了一些两亲性多糖的种类，根据本发明的构思其它两亲性多糖也可用于制备酸溶性红曲色素，在此我们无法全部罗列。