本发明属于天然产物提取技术领域，涉及一种虾壳或蟹壳原料加工利用工艺，特别是一种可工业化生产的虾壳或蟹壳红色素提取方法。
背景技术：
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目前，国内外对天然色素都十分关注和推崇，尤其是在食品、保健品和化妆品领域，大力推广使用天然可食用色素。最近几年使用广泛的天然色素多是从植物中提取的可用色素：中国专利201210179475.2公开的一种红花黄色素提取工艺，包括药材提取、大孔吸附树脂柱吸附、第一次洗脱、聚酰胺柱吸附、第二次洗脱、浓缩和喷雾干燥，该方法虽可实现色素提取，但要实现高提出率较难；中国专利201310670696.4公开的一种紫玉米色素提取工艺，包括溶剂浸提、酶处理、过滤萃取、吸附、减压浓缩和制粉末成品，该方法中涉及酶处理的环节对环境条件要求严苛，增加了提取难度和降低了成功率；中国专利201310749639.5公开的一种天然食用色素提取方法，包括酶辅助超声波浸提黄饭花黄色素、浓缩、双相水系统萃取、大孔树脂吸附、浓缩回收和干燥密封，该方法提取色素工艺流程复杂，生产条件要求严格，提取难度高。虾或蟹不仅营养丰富，而且虾壳或蟹壳中的色素颜色鲜艳，具有较好的脂溶性，其含有的红色素无毒，稳定性强，还能有效防止脂质过氧化，对防止人体衰老和预防心血管疾病方面均有益处，因此设计一种由甲壳提取天然红色素的技术方案很有前景，该方案从小龙虾虾壳和蟹壳中提取红色素，能够实现对自然资源的充分利用，提高小龙虾和蟹的附加价值，把蟹壳和小龙虾虾壳等甲壳变废为宝，在保护环境与资源再利用的同时获得想要的天然色素。
技术实现要素：
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本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点，充分开发天然色素资源，以小龙虾虾壳或蟹壳为原料提取天然红色素，并通过优化制备条件与设备，设计一种天然虾壳或蟹壳中红色素的提取工艺，实现最大限度的节省资源与能源。
为了实现上述目的，本发明的主体工艺包括虾壳或蟹壳预处理、一次提取、脱蛋白、二次提取和干燥五个工艺步骤：
(1)虾壳或蟹壳预处理：将新鲜的虾壳或蟹壳用食品乳化剂清洁处理，去除虾壳或蟹壳表面油脂，有利于提高后期色素的提取率和纯度，再用清水反复喷洒清洗干净，放入100℃的水中熬煮14-20分钟，于30-40℃洁净环境中烘干后粉碎成50-70目的虾壳或蟹壳粉末颗粒；
(2)一次提取：将虾壳或蟹壳粉末颗粒放入蒸馏烧瓶中，再加入有机溶剂，其料液比为1:15-20，搅拌速度为20-40转/分钟，控温50-60℃冷凝回流3-5小时，回流完毕后过滤得深红色的滤液和虾壳或蟹壳固体物，虾壳或蟹壳烘干后与滤液备用；
(3)脱蛋白：在步骤(2)烘干后的虾壳或蟹壳中加入重量百分比浓度为10％氢氧化钠水溶液，其料液比为1:20，搅拌速度20-40转/分钟，沸水浴3-4小时后进行过滤，滤液备用；固体物回收用于制备肥料；
(4)二次提取：在步骤(3)制备的滤液中加入与步骤(2)相同的有机溶剂，料液比为1:1.5-2，搅拌速度为15-20转/分钟，控温50-60℃冷凝回流3-5小时，回流完毕后静置1-2小时进行分液，将有机溶剂层与步骤(2)中滤液合并，再浓缩得红色油状物；分液后的非有机溶剂层作为肥料原料；
(5)干燥：将步骤(4)所得红色油状物放入内部充入氦气的真空干燥箱内，控温0-10℃条件下真空干燥2-4小时，得成品虾壳或蟹壳红色素。
本发明涉及的食品乳化剂包括单甘油酯、山梨醇酯、丙二醇酯和蔗糖酯；涉及的有机溶剂包括三氯甲烷、乙酸乙酯、丙酮、石油醚和重量百分比浓度为95％的乙醇水溶液。
本发明与现有技术相比，其工艺路线简单，原理可靠，原料易得，产品质量好，出产率高，工业化生产环境友好，节能性强。
具体实施方式：
下面通过具体实施例对本发明作进一步阐述。
实施例1：
本实施例的主体工艺包括虾壳或蟹壳预处理、一次提取、脱蛋白、二次提取和干燥五个工艺步骤：
(1)虾壳或蟹壳预处理：将新鲜的虾壳或蟹壳用食品乳化剂清洁处理，去除虾壳或蟹壳表面油脂，有利于提高后期色素的提取率和纯度，再用清水反复喷洒清洗干净，放入100℃的水中熬煮14-20分钟，于洁净环境中于30-40℃环境中烘干后粉碎成50-70目的虾壳或蟹壳粉末颗粒；
(2)一次提取：将虾壳或蟹壳粉末颗粒放入蒸馏烧瓶中，再加入有机溶剂，其料液比为1:15-20，搅拌速度为20-40转/分钟，控温50-60℃冷凝回流3-5小时，回流完毕后过滤得深红色的滤液和虾壳或蟹壳固体物，虾壳或蟹壳烘干后与滤液备用；
(3)脱蛋白：在步骤(2)烘干后的虾壳或蟹壳中加入重量百分比浓度为10％氢氧化钠水溶液，其料液比为1:20，搅拌速度20-40转/分钟，沸水浴3-4小时后进行过滤，滤液备用；固体物回收用于制备肥料；
(4)二次提取：在步骤(3)制备的滤液中加入与步骤(2)相同的有机溶剂，料液比为1:1.5-2，搅拌速度为15-20转/分钟，控温50-60℃冷凝回流3-5小时，回流完毕后静置1-2小时进行分液，将有机溶剂层与步骤(2)中滤液合并，再浓缩得红色油状物；分液后的非有机溶剂层作为肥料原料；
(5)干燥：将步骤(4)所得红色油状物控温0-10℃条件下真空干燥2-4小时，得成品虾壳或蟹壳红色素。
本实施例涉及的食品乳化剂包括单甘油酯、山梨醇酯、丙二醇酯和蔗糖酯；涉及的有机溶剂包括三氯甲烷、乙酸乙酯、丙酮、石油醚和重量百分比浓度为95％的乙醇水溶液。
实施例2：
本实施例的工艺步骤和条件同实施例1，其原料为普通新鲜虾壳，食品乳化剂为单甘油酯，有机溶剂为三氯甲烷，虾壳红色素提出率为85％以上，用于润唇膏的着色。
实施例3：
本实施例的工艺步骤和条件同实施例1，其原料为普通新鲜蟹壳，食品乳化剂为丙二醇酯，有机溶剂为乙酸乙酯，蟹壳红色素提出率为85％以上，用于人造蟹肉的着色。