专利名称：一种高色价甜菜红色素的制备方法
技术领域：
本发明涉及了一种高色价甜菜红色素的制备方法，具体涉及了一种利用破碎、分离与提取同步，通过大孔树脂富集纯化后得到高色价的甜菜红色素的方法。
背景技术：
随着科学技术的发展，人们安全意识的增强，越来越重视日常生活中使用和食用的物品的安全性，绿色、天然、无化学添加物的物品成为了人们追逐的时尚。天然色素来自于纯天然的植物/动物源，是一种天然功能性的添加剂。甜菜红色素(Betalnins)是一种水溶性含氮色素，是从属黎科甜菜属红甜菜(Beta vulgaris L. Var. rabra)的块根中提取的天然产物，是优良的食用红色色素和黄色色素来源。甜菜红色素包括紫红色的甜菜花青素(Betacyanins)和黄色的甜菜黄素(Betaxanthins)两部分。甜菜花青素的主要成分是 甜菜红苷(Betanin)，占全部红色素的75% 95%。作为一种天然的食用色素，它不仅着色力强，安全无毒，而且具有很高的营养价值，是世界通用的安全无毒的天然色素之一，因此，被广泛应用于医药、保健、食品、化妆品等行业。目前，关于甜菜红色素的研究较多，大多数提取、制备工艺得到的甜菜红色素都存在色价较低、稳定性较差、杂质较多，而且不能很好实现工业化生产，以致于造成国内的生产甜菜红色素的厂家寥寥无几，造成甜菜红色素的应用和推广存在很大问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种高色价甜菜红色素的制备方法，它能够得到高色价、低杂质、高品质、安全性较高的产品，且树脂还可以重复使用。为了解决背景技术所存在的问题，本发明是采用以下技术方案它的制备步骤为
I、原料前处理新鲜的红甜菜，进行清洗、挑拣；2、粉碎提取将前处理后的甜菜送入粉碎机，并将PH值I. 8 3. O柠檬酸水溶液一同送入，同时控制酸水的流量；3、渣浆分离对粉碎后的渣浆进行分离，收集浆液；4、静置将浆液泵入静置罐中静置5 8小时，同时控制PH值在3. O 4. O ;5、过滤将静置后的上清液进行两次过滤；6、吸附利用预先处理好的大孔吸附树脂进行吸附；7、洗柱依次用酸水、纯化水洗柱；8、洗脱用洗脱液将富集在树脂上的甜菜红色素解吸下来，避光静置，抽去上清液备用；9、浓缩洗脱液中加入抗氧化剂在低温下进行浓缩；10、喷雾干燥将浓缩液进行喷雾干燥得到红色粉末状的产品。所述步骤2粉碎提取是利用粉碎打浆方式进行提取，提取液为PH值I. 8 3. O柠檬酸水溶液，提取料液比I : 3。所述步骤3渣浆分离是利用卧式螺旋离心机进行渣浆分离，粉碎后的渣浆进入卧式螺旋离心机的分离器，收集浆液，渣用酸水稀释浸泡，渣与酸水比为I : 3，然后再次进入卧螺离心机，分离渣液，合并两次渣液。所述步骤5过滤是先经过滤精度为O. 5 μ m的袋式过滤机过滤，再通过助滤剂压滤机过滤。
所述步骤6中大孔吸附树脂的型号为LS300系列，上料液的速度为I. 2 I. 5BV/h0所述步骤7洗柱是先用体积分数I %柠檬酸水溶液进行清洗，再用纯化水进行正反洗，洗至流出液近中性、浊度为零为止。所述步骤8洗脱是用I. 5 2. 0BV、体积分数65%的食用乙醇+0. I %柠檬酸洗脱大孔吸附树脂。所述步骤9浓缩是利用降膜浓缩器进行两次浓缩，浓缩时加入质量分数O. I
O.3%的D-异抗坏血酸钠，浓缩的温度为40 45°C，浓缩压力为O. IMPa0本发明具有以下有益效果I、采用破碎、分离与提取同步的方法，节约了生产周期，得到了高色价(Egnm=130 250 )的甜菜红色素。2、静置后上清提取液进行了两次过滤，一次袋式过滤，一次助滤剂压滤，因此除杂更彻底。3、产品在提取、浓缩时的温度均在45°C以下，对产品的有效成分破坏较少；喷雾干燥时温度虽高但只是瞬间的，对产品的有效成分破坏也较低。
具体实施例方式下面结合实施例对本发明方法作进一步说明。实例I :取新鲜成熟甜菜根3. 42吨，经过鼠笼清洗、毛刷清洗后，进行人工挑拣与修整，剔除一些未清洗干净、腐烂的原料及杂物；经过带式输送机送入粉碎机内，同时将预先配置PH = 2. O、料液比为I : 3的柠檬酸水溶液同物料一起加入粉碎机内进行粉碎打浆，控制加入酸水的流速；粉碎后的渣浆进入卧螺离心机分离器，收集浆液，分离出来的渣用PH =2.0，料液比为I : 3的柠檬酸水浸泡，然后再次送入卧螺离心机，分离渣液，合并两次浆液；将浆液泵入静置罐中静置8小时，测定静置后液体的PH值为2. 31 ;将静置罐中上层液体经过滤精度为O. 5微米的袋式过滤机过滤后，再通过板框压滤机过滤，滤液上L305大孔吸附树脂，上柱液速度大约为I. 5BV/小时；吸附结束后，约用8倍柱体积的O. I %柠檬酸水溶液进行正方向洗柱至流出液无红色，然后再用约15倍柱体积的纯化水正反洗柱，直到流出液的PH值在7.0、浊度为零即可；用2倍柱体积、体积分数为65%乙醇+质量分数O. 1%柠檬酸溶液洗脱大孔树脂，洗脱前，无需排水，在有红色液体流出时开始收集洗脱液；洗脱结束后，色素打入避光的罐中静置8小时后，抽上层清液利用降膜浓缩器浓缩；浓缩时按质量比加入O. 1%的D-异抗坏血酸钠，浓缩温度为45°C，压力O. IMPa，液体第一次浓缩至无醇，得到浓缩液约llOOKg，将其放入4°C冷库中避光再静置8小时，抽上层清液过滤，按照QB/T3791-1999测定此次浓缩液单位色价E^ran=I.31，固含量为I. 26%，推出理论色价Ε=ηιη=103.97;抽去第一次上清液按上述浓缩条件继续浓缩，浓缩后得到浓缩液约600Kg，浓缩液单位色价E= =2.47，固含量为I. 13%，将其进行喷雾干燥，进风温度180°C，出风温度75°C，本次生产得到的甜菜红色素粉末6. 27Kg，按照QB/T3791-1999测定甜菜红色素的色价 E=nm=208.35。权利要求
1.一种高色价甜菜红色素的制备方法，其特征在于它的制备步骤为1)、原料前处理新鲜的红甜菜，进行清洗、挑拣；2)、粉碎提取将前处理后的甜菜送入粉碎机，并将PH值I. 8 3. O柠檬酸水溶液一同送入，同时控制酸水的流量；3)、渣浆分离对粉碎后的渣浆进行分离，收集浆液；4、静置)将浆液泵入静置罐中静置5 8小时，同时控制PH值在3. O 4. O ；5)、过滤将静置后的上清液进行两次过滤；6)、吸附利用预先处理好的大孔吸附树脂进行吸附；7)、洗柱依次用酸水、纯化水洗柱；8)、洗脱用洗脱液将富集在树脂上的甜菜红色素解吸下来，避光静置，抽去上清液备用；9)、浓缩洗脱液中加入抗氧化剂在低温下进行浓缩；10)、喷雾干燥将浓缩液进行喷雾干燥得到红色粉末状的产品。
2.根据权利要求I所述的一种高色价甜菜红色素的制备方法，其特征在于所述步骤2)粉碎提取是利用粉碎打浆方式进行提取，提取液为PH值I. 8 3. O柠檬酸水溶液，提取料液比I : 3。
3.根据权利要求I所述的一种高色价甜菜红色素的制备方法，其特征在于所述步骤3)渣浆分离是利用卧式螺旋离心机进行渣浆分离，粉碎后的渣浆进入卧式螺旋离心机的分离器，收集浆液，渣用酸水稀释浸泡，渣与酸水比为I : 3，然后再次进入卧螺离心机，分离渣液，合并两次渣液。
4.根据权利要求I所述的一种高色价甜菜红色素的制备方法，其特征在于所述步骤5)过滤是先经过滤精度为O. 5 μ m的袋式过滤机过滤，再通过助滤剂压滤机过滤。
5.根据权利要求I所述的一种高色价甜菜红色素的制备方法，其特征在于所述步骤6)中大孔吸附树脂的型号为LS300系列，上料液的速度为I. 2 I. 5BV/h。
6.根据权利要求I所述的一种高色价甜菜红色素的制备方法，其特征在于所述步骤7)洗柱是先用体积分数I %柠檬酸水溶液进行清洗，再用纯化水进行正反洗，洗至流出液近中性、浊度为零为止。
7.根据权利要求I所述的一种高色价甜菜红色素的制备方法，其特征在于所述步骤8)洗脱是用I. 5 2. OBV、体积分数65%的食用乙醇+0. I %柠檬酸洗脱大孔吸附树脂。
8.根据权利要求I所述的一种高色价甜菜红色素的制备方法，其特征在于所述步骤9)浓缩是利用降膜浓缩器进行两次浓缩，浓缩时加入质量分数O. I O. 3%的D-异抗坏血酸钠，浓缩的温度为40 45°C，浓缩压力为O. IMPa0
全文摘要
一种高色价甜菜红色素的制备方法，它涉及一种利用破碎、分离与提取同步，通过大孔树脂富集纯化后得到高色价的甜菜红色素的方法。它的制备步骤为1、原料前处理；2、粉碎提取；3、渣浆分离；4、静置；5、过滤；6、吸附；7、洗柱；8、洗脱；9、浓缩；10、喷雾干燥；本发明能够得到高色价、低杂质、高品质、安全性较高的产品，且树脂还可以重复使用。
文档编号C09B61/00GK102675910SQ20121008316
公开日2012年9月19日 申请日期2012年3月26日 优先权日2012年3月26日
发明者蒋国强 申请人:安徽尚善生物科技有限公司