一种天然色素提取工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种天然色素的提取方法，具体地涉及一种可用于板栗壳色素、橡子壳色素、榛子壳等色素制取的工艺。
【背景技术】
[0002]天然植物色素按化学结构不同可分为四大类，吡咯衍生物类色素、多烯类色素(类胡萝卜类素系)、酚类色素、酮和醌类色素，其不但无毒无害，而且很多含有人体必须的营养物质或本身就是维生素或具有维生素性质的物质，如核黄素、番茄红色素、β_胡萝卜素等，同时天然色素色调比较自然，能较好地模仿天然物的颜色，着色的色调比较自然等众多因素，因此现代食品工业对色素的选择越来越趋向于使用天然色素，天然色素的提取也是益发挥了重要作用。
[0003]目前天然色素的提取方法有溶剂浸提法、微波萃取法、超临界流体萃取法、超声波提取法等。其中溶剂浸提法作为使用最早，且操作简单，成为了目前最常用的天然色素提取方法，其原理是根据目标成分在不同溶剂(特别是乙醇)中的溶解度不同而将其分离。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是为了克服现有的对板栗壳色素、橡子壳色素、榛子壳等天然色素的提取方法中，成本较高、提取率较低等缺陷，而提供了一种天然色素的提取方法。本发明的提取方法工艺简单、对生产设备要求低、色素类物质不易破坏、提取率较高。
[0005]本发明涉及一种天然色素的提取方法，其包含下列步骤:
(1)将原料水洗、干燥、粉碎后过100目筛，在体积百分数60-90% (优选75%-90%)的乙醇水溶液和0.1摩尔每升的盐酸水溶液的混合液中，进行均质提取，所述的混合液的pH为2.0-5.0 (优选3.0)，提取后过滤，得滤液；所述的均质提取包括高速预处理阶段和均质提取阶段；
(2)将步骤(1)所得滤液中和、离心除渣，得上清液；
(3)将步骤(2)所得的上清液进行浓缩和干燥，即可；
其中，所述的原料为板栗壳色素、橡子壳色素、榛子壳等。
[0006]步骤(1)中，所述的粉碎过筛后的原料和混合液混合后，固液比较佳的为质量体积比(w/v) lg: 5ml_lg: 10ml。
[0007]步骤(1)中，所述的均质提取所用的设备可为市售的高剪切均质机。所述的高速预处理阶段条件较佳的为5000-10000(优选9000-10000)转每分钟下作用不少于5分钟(优选5-20min);温度较佳的为室温(20?35°C )。所述的均质提取阶段条件为1000-4000(优选3000-4000)转每分钟下处理不少于30分钟(优选30_60min)。
[0008]所述的均质提取阶段的温度可为室温(20?35°C )。所述的均质提取阶段的时间可为5?8小时。所述的均质提取阶段的次数较佳的为1?3次(优选2次)。即在第1次均质提取之后，可将步骤(1)所得滤渣重复进行1?2次均质提取。
[0009]步骤(2)中，所述的中和的方法可为常规的中和方法，如加入碱水溶液(例如0.1摩尔每升氢氧化钠水溶液)，调整pH至6?8( —般来说，至中性即可)。所述的离心条件可为本领域离心操作的常规条件，较佳的为200-2000(优选1000)转每分钟下处理5-30分钟，更佳的为1000转每分钟下离心5-15分钟。
[0010]步骤(3)中，所述的干燥可为常规的干燥方法，如冷冻干燥。
[0011]本发明的提取方法，更佳的步骤如下:
(1)取新鲜原料经水洗除杂、干燥、粉碎、过100目筛；
(2)加入乙醇、盐酸，调pH至酸性，均质提取并过滤；
(3)将滤渣按前述步骤(2)再处理一次，过滤；
(4)合并前后两次滤液,用氢氧化钠溶液中和、离心除密；
(5)收集离心上清液，经减压真空浓缩、冷冻干燥得本产品。
[0012]除特殊说明外，本发明涉及的原料均市售可得。
[0013]本发明的积极进步效果在于:
(1)本发明采用乙醇加酸的浸提，提高了单纯利用有机溶剂和单纯利用酸提取的色素产物得率。
[0014](2)色素的提取是在高剪切均质机的辅助下分两阶段进行，预处理阶段的高速均质将壳的粉末颗粒变的更小，使其更容易均匀的分布于溶液中，达到提取效果比较均匀，提取比较彻底；而较低速率下的均质提取阶段，也较静置提取或其他提取方法具有更高的色素提取率。
[0015](3)本提取工艺简单，对生产设备要求低，提取效率高，色素类物质不易破坏，明显优于传统水浴提取法。
[0016](4)本工艺方法提取的色素水溶性好，产品外观色泽鲜艳，性状稳定，适于作为食品添加剂和保健食品原料。
【具体实施方式】
[0017]下面用实施例来进一步说明本发明，但本发明并不受其限制。
[0018]实施例1:
1)取新鲜的板栗壳水洗、烘干、粉碎、过100目筛，备用。
[0019]2)称取100克板栗壳粉，加入体积分数为95%乙醇，0.1摩尔每升盐酸调pH值为2.0，料液比质量体积分数为1: 5。
[0020]3)室温下，10000转每分钟高速预处理lOmin，再在3000转每分钟下均质提取30min后过滤。
[0021]4)将上述步骤3)中的滤渣在3000转每分钟下再均质提5小时，过滤。
[0022]5)合并两次滤液，用0.1摩尔每升的氢氧化钠溶液中和，于1000转每分钟下离心10分钟，去沉淀，收集上清后进行浓缩、冷冻干燥成粉末状，得到板栗壳色素6.32克(颜色为棕色)，色素提取率96.5 %。
[0023]实施例2:
1)取新鲜的板栗壳水洗、烘干、粉碎、过100目筛，备用。
[0024]2)称取100克板栗壳粉，加入体积分数为95%乙醇，0.1摩尔每升盐酸调pH值为3.0，料液比质量体积分数为1: 10。
[0025]3)室温下，10000转每分钟高速预处理20分钟，再在4000转每分钟下均质提取60min后过滤。
[0026]4)将上述步骤3)中的滤渣在3000转每分钟下再均质提取7小时，过滤。
[0027]5)合并两次滤液，用0.1摩尔每升的氢氧化钠溶液中和，于1000转每分钟下离心15分钟，去沉淀，收集上清后进行浓缩、冷冻干燥成粉末状，得到板栗壳色素6.67克，颜色为棕色，色素提取率97.4%。
[0028]实施例3:
1)取新鲜的板栗壳水洗、烘干、粉碎、过100目筛，备用。
[0029]2)称取100克板栗壳粉，加入体积分数为95%乙醇，0.1摩尔每升盐酸调pH值为4.0，料液比质量体积分数为1: 7。
[0030]3)室温下，9000转每分钟高速预处理5min，再在4000转每分钟下均质提取45min后过滤。
[0031]4)将上述步骤3)中的滤渣在3000转每分钟下再均质提取8小时，过滤。
[0032]5)合并两次滤液，用0.1摩尔每升的氢氧化钠中和，于1000转每分钟下离心5min，去沉淀，收集上清后进行浓缩、冷冻干燥成粉末状，得到板栗壳色素6.15克(颜色为棕色)，色素提取率96.1 %。
[0033]实施例4:
(1)取新鲜橡子壳经干燥、粉碎、过100目筛，备用。
[0034](2)称取100克橡子壳粉，加入体积分数为95%的乙醇，0.1摩尔每升的盐酸调pH值为2.0，料液比为1: 5 (质量体积分数)，室温下高速9000转每分钟处理5min，再在低速3000转每分钟下均质提取30min后过滤，分别收集滤渣、滤液。
[0035](3)将滤渣按上述步骤(2)再处理一次，过滤后合并两次滤液，用0.1摩尔每升氢氧化钠溶液中和，常温下1000转每分钟离心5min，收集上清液。
[0036](4)上清液经减压真空旋转蒸发浓缩后，冷冻干燥成粉末状，即得到橡子壳色素，色素提取率96.85%。
[0037]实施例5:
(1)取新鲜橡子壳经干燥、粉碎、过100目筛，备用。
[0038](2)称取100克橡子壳粉，加入体积分数为95%的乙醇，0.1摩尔每升的盐酸调pH值为3.0，料液比为1: 7 (质量体积分数)，室温下高速改为9000转每分钟处理10分钟，再在低速4000转每分钟下均质提取45分钟后过滤，分别收集滤渣、滤液。
[0039](3)将滤渣按上述步骤(2)再处理一次，过滤后合并两次滤液，用0.1摩尔每升氢氧化钠溶液中和，常温下1000转每分钟离心10分钟，收集上清液。
[0040](4)上清液经减压真空旋转蒸发浓缩后，冷冻干燥成粉末状，即得到橡子壳色素，色素提取率97.22%。
【主权项】
1.一种天然色素提取工艺，其特征在于包含下列步骤: (1)将原料水洗、干燥、粉碎后过100目筛，在体积百分数60-95%的乙醇水溶液和0.1摩尔每升的盐酸水溶液的混合液中，进行均质提取，所述的混合液的pH为2.0-5.0，提取后过滤，得滤液；所述的均质提取包括高速预处理阶段和均质提取阶段； (2)将步骤(1)所得滤液中和、离心除渣，得上清液； (3)将步骤(2)所得的上清液进行浓缩和干燥，即可； 其中，所述的原料为板栗壳、黑豆皮、火龙果果皮等。2.如权利要求1所述的提取方法，其特征在于:步骤(1)中，所述的所述的粉碎过筛后的原料和混合液混合后，固液比为质量体积比(w/v) lg: 5ml-lg: 10ml。3.如权利要求1所述的提取方法，其特征在于:步骤(1)中，所述的乙醇水溶液的体积百分数为60% -90%。4.如权利要求1所述的提取方法，其特征在于:步骤(1)中，所述的均质提取所用的设备为市售的高剪切均质机。5.如权利要求1所述的提取方法，其特征在于:步骤(1)中，所述的高速预处理阶段条件为5000-10000转每分钟下作用5-20分钟。6.如权利要求1所述的提取方法，其特征在于:步骤(1)中，所述的均质提取阶段的条件为1000-4000转每分钟下处理30-60分钟。7.如权利要求1所述的提取方法，其特征在于:步骤(1)中，所述的均质提取阶段的温度为20?35°C;所述的均质提取阶段的时间为5?8小时；所述的均质提取阶段的次数为1?3次。8.如权利要求1所述的提取方法，其特征在于:步骤(2)中，所述的中和的方法为加入0.摩尔每升氢氧化钠水溶液调整pH至6?8 ;所述的离心条件为200-2000转每分钟下处理5-30分钟。9.如权利要求8所述的提取方法，其特征在于:步骤(2)中，所述的离心条件为1000转每分钟下离心5-15分钟。10.如权利要求1所述的提取方法，其特征在于:步骤(3)中，所述的干燥为冷冻干燥。
【专利摘要】本发明公开了一种天然色素提取工艺，其包含下列步骤：(1)将原料水洗、干燥、粉碎后过100目筛，在体积百分数60-90％的乙醇水溶液和0.1摩尔每升的盐酸水溶液的混合液中，进行均质提取，所述的混合液的pH为2.0-5.0，提取后过滤，得滤液；所述的均质提取包括高速预处理阶段和均质提取阶段；(2)将步骤(1)所得滤液中和、离心除渣，得上清液；(3)将步骤(2)所得的上清液进行浓缩和干燥，即可；其中，所述的原料为板栗壳、黑豆皮、火龙果果皮等。本发明的提取方法工艺简单、对生产设备要求低、色素类物质不易破坏、提取率较高。
【IPC分类】C09B67/54, C09B61/00
【公开号】CN105273433
【申请号】CN201410341199
【发明人】周子童
【申请人】周子童
【公开日】2016年1月27日
【申请日】2014年7月18日