一种红曲黄色素的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于生物技术领域，尤其涉及一种红曲黄色素的制备方法。
【背景技术】
[0002] 红曲色素是红曲霉生长代谢中分泌的代谢产物，具有稳定性好、着色性好、安全性 好等优点，在食品领域得到广泛的应用。醇溶性红曲红色素的主要成分为红斑素和红曲红 素，其分子结构为 :·:，：
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[0003] 醇溶性红曲红色素的着色为红色，由于难溶于水，在一定程度上限制了其应用。黄 色素是食用色素的主要品种之一，水溶性的红曲黄色素可以由醇溶性红曲红色素经磺化等 反应得到。
[0004] 苏金为等发表的题为"水溶性红曲黄色素的制备"的论文中公开了水溶性红曲黄 色素的制备方法：由红曲红色素加乙醇溶解后，加连二亚硫酸钠和氢氧化钠在水浴条件下 反应，经中和，过滤，浓缩，结晶得到水溶性红曲黄色素，最大吸收波长为476nm。
[0005] 中国专利申请201010227483.0公开了 一种水溶性红曲黄色素的制备方法，包括磺 化、加水沉淀、洗涤、碱解、中和、干燥等步骤。
[0006] 现有技术虽能实现水溶性红曲黄色素的制备，但存在需要反应条件苛刻，副产物 多，需要使用浓硫酸或发烟硫酸，不利于安全操作，且随着反应的进行和水的生成，反应速 度减慢，无除盐步骤，得到的终产品中灰分较高，难以符合国家卫生标准等缺点。
【发明内容】
[0007] 为解决现有技术中存在的问题，发明人通过大量试验对红曲黄色素的制备步骤进 行摸索，预料不到的发现:通过加入少量的氨基磺酸作为助剂，可以实现稀硫酸(浓度为45 ~60 % )对醇溶性红曲红色素的快速磺化，反应条件温和，副产物少，操作安全性好。基于上 述发现，从而完成本发明。
[0008] 本发明的目的将通过下面的详细描述来进一步体现和说明。
[0009] 本发明提供一种红曲黄色素的制备方法，包括如下步骤：
[0010] S1磺化：以醇溶性红曲红色素为原料，以稀硫酸作为磺化剂，氨基磺酸作为助剂， 发生磺化反应1~3h，磺化温度为30~70°C，醇溶性红曲红色素、稀硫酸和氨基磺酸的摩尔 比为 1:(2 ~4):(0.2 ~0.5);
[0011] S2收集沉淀:收集S1得到的沉淀，用稀碱或水洗涤，收集洗涤后的沉淀；
[0012] S3碱解：向S2得到的沉淀中加入碱解剂进行碱解0.5~3h，碱解温度为20~50°C， 得到红曲黄转化液；
[0013] S4除盐:将S3得到的红曲黄转化液调pH至5.0~6.0,使用电驱动膜法除盐，得到红 曲黄低盐液；
[0014] S5干燥:将S4得到的红曲黄低盐液进行浓缩、干燥，得到红曲黄色素。
[0015] 本发明通过添加少量的氨基磺酸，稀硫酸和氨基磺酸的摩尔比为(2~4) :(0.2~ 0.5)时实现了以稀硫酸作为磺化剂的磺化反应，且反应条件温和，也不会产生剧烈的放热， 副产物少。对磺化反应完全后的反应体系进行分析，发现氨基磺酸的量并未减少，因此，氨 基磺酸仅作为助剂，起到了类似催化剂的作用。磺化反应完全后，目标磺化产物由于不溶于 水，以沉淀的形式存在，便于目标磺化产物的快速分离，实现了磺化反应和沉淀的一步完 成。
[0016] 现有技术中通常使用浓硫酸或发烟硫酸作为磺化剂，操作安全性较差，随着反应 的进行和水的生成，硫酸的浓度被稀释，导致反应速度减慢，副产物增多。
[0017] 电驱动膜法可采用浙江千秋环保水处理有限公司的电驱动膜样机进行，除盐3~ 8h后即可有效降低红曲黄转化液的电导率，电导率降低至4m S/cm以下，进而保证了终产品 的灰分符合国家卫生标准的要求。
[0018] 优选地，所述稀硫酸的浓度为45~60%。当稀硫酸的浓度低于45%时，即使添加氨 基磺酸，磺化反应的速度也较慢，导致磺化反应周期较长，副产物较多。本发明中，稀硫酸的 浓度是指体积百分比浓度。
[0019] 更优选地，所述稀硫酸的浓度为50~60%。
[0020] 优选地，醇溶性红曲红色素、稀硫酸和氨基磺酸的摩尔比为1: 3:0.3。硫酸的存在 会影响氨基磺酸在水中的溶解度，因此，较佳的稀硫酸和氨基磺酸的摩尔比为(2~4) :(0.2 ~0.5)，更优选3:0.3。
[0021]优选地，所述磺化温度为35~50°C。优选地，所述碱解剂选自氢氧化钠、氢氧化钾、 碳酸钠和碳酸钾中的至少一种。
[0022]优选地，所述稀碱选自氢氧化钠的稀溶液、氢氧化钾的稀溶液、碳酸钠的稀溶液或 碳酸钾的稀溶液。
[0023] 优选地，所述碱解温度为20~40 °C。
[0024] 与现有技术相比，本发明的有益效果是:通过加入少量的氨基磺酸作为助剂，可以 实现稀硫酸对醇溶性红曲红色素的快速磺化，反应条件温和，副产物少，操作安全性好，实 现了磺化反应和沉淀的一步完成。本发明通过电动驱膜法除盐，降低了红曲黄转化液的电 导率，进而保证了终产品的灰分符合要求。本发明制得的红曲黄色素的最大吸收波长为 476nm，色价高，稳定性好，质量收率高。
【具体实施方式】
[0025] 下面通过具体实施例对本发明做进一步的详细说明。
[0026] 实施例一红曲黄色素的制备
[0027]红曲黄色素的制备包括如下步骤:磺化:称取100g醇溶性红曲红色素作为原料，加 入60mL50%的稀硫酸作为磺化剂，按硫酸和氨基磺酸的摩尔比为3:0.3的比例加入氨基磺 酸作为助剂，磺化温度为35°C，发生磺化反应1.5h，醇溶性红曲红色素反应完全，磺化反应 结束；收集沉淀:过滤，收集磺化反应得到的沉淀，用水洗涤，过滤，收集洗涤后的沉淀;碱 解:向洗涤后的沉淀中加入28g氢氧化钠进行碱解lh，碱解温度为25°C，得到红曲黄转化液； 除盐:将得到的红曲黄转化液调pH至5.5,使用电驱动膜法除盐4h，得到红曲黄低盐液，电导 率为3.6ms/cm;干燥:将得到的红曲黄低盐液进行浓缩、喷雾干燥，得到红曲黄色素。以醇溶 性红曲红色素计，红曲黄色素的质量收率为92.4%。
[0028]本实施例制得的红曲黄色素经检测，最大吸收波长为476nm，色价（E1 % lcm， 47611111)为3950〇11/^，灰分的质量百分含量为4.5%，符合相关要求。此外，将本实施例制得的 红曲黄色素分别进行耐热性和耐光性测试，经l〇〇°C加热5h的残留率为90.1%，经401紫外 灯照射5h的残留率为56.5%。
[0029]实施例二红曲黄色素的制备
[0030]