CN101407640A - 板栗壳棕色素的提取方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种板栗壳棕色素的提取方法，包括：将板栗壳用稀碱乙醇溶液第一次浸提，第一次静置过滤，保存第一次浸提液；将第一次浸提过滤后的滤渣用稀碱乙醇溶液第二次浸提，两次浸提时间累加为6小时，第二次静置过滤，保存第二次浸提液，且将两次过滤后的浸提液合并；将合并的浸提液浓缩、干燥后粉碎成粉末。本发明提取工艺简单，成本低，仅经过一次提取就可以达到较高的色价，提取的色素产品质量好、稳定性好，可推广到食品添加剂工业化生产中，为板栗深加工企业提供一种板栗升值的途径。
Description
技术领域
本发明涉及一种食品添加剂即食用棕色素的提取方法，具体是一种板栗壳棕色素的提取方法。
背景技术
在食用色素中，棕色素所占的比例是相当可观的。由于合成棕色素对人体的安全性问题，被许可使用的种类越来越少，天然棕色素的开发和利用已成为发展趋势。板栗壳色素作为天然棕色素，与合成棕色素相比有着明显的优势，可以用来替代合成棕色素在食品中使用。我国板栗资源丰富，因而板栗果肉的深加工倍受关注，但由此产生的板栗壳则未被充分合理地利用，所以从板栗壳中提取色素不仅有利于提高板栗的综合利用价值，也是获取天然色素的重要途径。
近几年来，为了更好地利用板栗壳，国内学者在板栗壳色素的提取方面开展了较多的研究。板栗壳色素属于黄酮类色素，黄酮类色素具有吡喃环，是组成生色基团的基本结构，另一方面它具有酚类化合物的通性。黄酮类化合物的提取方法有：水蒸气蒸馏法、碱性水或碱性稀醇提取法、溶剂浸提法、超临界流体提取法、微波法和超声波法。因此，现在大量的研究主要是在提取色素工艺以及稳定性方面的理论研究，并没有推广到食品工业上生产，且现有提取方法存在以下问题：
(1)粗提物水溶解性差，溶解后有沉淀物；
(2)纯化精制采用树脂吸附，工艺复杂，成本高；
(3)提取剂用碱液浓度大，涉及后续回收问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种板栗壳棕色素的提取方法，也就是以板栗壳为原料，提取其中的天然棕色素。该方法可以充分、合理地利用板栗壳，提高了板栗的综合利用价值；并且通过选择合适的提取剂，解决了板栗壳棕色素的溶解性问题；提取工艺简单，成本低。
为实现上述目的，本发明提供了一种板栗壳棕色素的提取方法，包括：
将40-80目细度的板栗壳用稀碱乙醇溶液第一次浸提，第一次静置过滤，保存第一次浸提液；
将上述第一次浸提过滤后的滤渣用稀碱乙醇溶液第二次浸提，第二次静置过滤，保存第二次浸提液，且将两次过滤后的浸提液合并；
将上述合并的浸提液浓缩、干燥后粉碎成粉末。
所述40-80目细度的板栗壳具体为：40-60目细度的板栗壳。
所述稀碱乙醇溶液具体为：以碱做溶质、乙醇做溶剂、按重量体积比配制成的稀碱乙醇溶液，所述稀碱乙醇溶液的pH为8-9。
所述乙醇做溶剂具体为：体积浓度为30-50％的乙醇做溶剂。
所述碱为食用氢氧化钠、碳酸钠或碳酸氢钠，或上述任意组合。
所述稀碱乙醇溶液的pH为8。
所述将板栗壳用稀碱乙醇溶液第一次浸提具体为：将板栗壳与稀碱乙醇溶液按重量体积比为1∶10-20的比例，进行第一次浸提，浸提条件为70-80℃加热2-4小时。
将所述第一次浸提过滤后的滤渣用稀碱乙醇溶液第二次浸提具体为：将所述第一次浸提过滤后的滤渣与稀碱乙醇溶液按重量体积比为1∶5-7的比例，进行第二次浸提，浸提条件为70-80℃加热2-4小时，且两次浸提时间累加为6小时。
所述第一次静置过滤、第一次静置过滤具体为：第一次静置1-3小时后过滤、第二次静置1-3小时后过滤。
将所述合并的浸提液干燥后粉碎成粉末具体为：将所述合并的浸提液在60℃下进行旋转蒸发浓缩，然后在60-75℃下真空干燥，使其含水重量百分含量为8-10％，最后粉碎成60-80目细度的粉末。
本发明提供了一种板栗壳棕色素的提取方法，具有以下优点：
1、提取工艺简单，仅采用一次粗提的手段，成本低；均采用食品级提取剂，保证了产品的安全性
2、提取产品的色价可达20，可可色素色价的国家标准是17；水溶性好，没有不溶物，冷热水均可溶解。
3、提取产品的稳定性好，耐日光、紫外以及白炽灯的照射；耐热100℃，加热6小时稳定；pH在4-12之间色泽变化不大。对于蔗糖、葡萄糖，柠檬酸以及苯甲酸钠也都很稳定，适用于饮料和焙烤工业。
4、易于推广到工业化生产中。在本发明的提取过程中，温度选择在70-80℃，可以避免提取的色素氧化，板栗壳色素属于黄酮类色素，具有一定的抗氧化和抑菌作用，本发明提取条件的选择可充分保证板栗壳色素的自身活性。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明板栗壳棕色素的提取方法流程图。
具体实施方式
图1为本发明板栗壳棕色素的提取方法流程图，具体为：
步骤1、将40-80目细度的板栗壳用稀碱乙醇溶液第一次浸提，第一次静置过滤，保存第一次浸提液；
步骤2、将上述第一次浸提过滤后的滤渣用稀碱乙醇溶液第二次浸提，第二次静置过滤，保存第二次浸提液，且将两次过滤后的浸提液合并；
步骤3、将上述合并的浸提液浓缩、干燥后粉碎成粉末。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
实施例1
将粉碎至60目的板栗壳与稀碱乙醇溶液(30％乙醇；pH＝8)按重量体积比为1∶10的比例，进行第一次浸提，70℃加热4小时，第一次静置1小时后过滤，保存第一次浸提液；将第一次浸提过滤后的滤渣与稀碱乙醇溶液(30％乙醇；pH＝8)按重量体积比为1∶7的比例，进行第二次浸提，70℃加热2小时，第二次静置3小时后过滤，保存第二次浸提液，且将两次过滤后的浸提液合并；将合并的浸提液在60℃下进行旋转蒸发浓缩，然后在60℃下真空干燥，使其含水重量百分含量为10％，最后粉碎成60目细度的粉末。
实施例2
将粉碎至80目的板栗壳与稀碱乙醇溶液(40％乙醇；pH＝8.5)按重量体积比为1∶15的比例，进行第一次浸提，75℃加热3小时，第一次静置2小时后过滤，保存第一次浸提液；将第一次浸提过滤后的滤渣与稀碱乙醇溶液(40％乙醇；pH＝8.5)按重量体积比为1∶6的比例，进行第二次浸提，75℃加热3小时，第二次静置2小时后过滤，保存第二次浸提液，且将两次过滤后的浸提液合并；将合并的浸提液在60℃下进行旋转蒸发浓缩，然后在70℃下真空干燥，使其含水重量百分含量为9％，最后粉碎成70目细度的粉末。
实施例3
将粉碎至40目的板栗壳与稀碱乙醇溶液(50％乙醇；pH＝9)按重量体积比为1∶20的比例，进行第一次浸提，80℃加热2小时，第一次静置3小时后过滤，保存第一次浸提液；将第一次浸提过滤后的滤渣与稀碱乙醇溶液(50％乙醇；pH＝9)按重量体积比为1∶5的比例，进行第二次浸提，80℃加热4小时，第二次静置1小时后过滤，保存第二次浸提液，且将两次过滤后的浸提液合并；将合并的浸提液在60℃下进行旋转蒸发浓缩，然后在75℃下真空干燥，使其含水重量百分含量为8％，最后粉碎成80目细度的粉末。
实施例4
将粉碎至60目的板栗壳与稀碱乙醇溶液(30％乙醇；pH＝8.5)按重量体积比为1∶10的比例，进行第一次浸提，70℃加热4小时，第一次静置1小时后过滤，保存第一次浸提液；将第一次浸提过滤后的滤渣与稀碱乙醇溶液(30％乙醇；pH＝8.5)按重量体积比为1∶7的比例，进行第二次浸提，70℃加热2小时，第二次静置3小时后过滤，保存第二次浸提液，且将两次过滤后的浸提液合并；将合并的浸提液在60℃下进行旋转蒸发浓缩，然后在60℃下真空干燥，使其含水重量百分含量为10％，最后粉碎成60目细度的粉末。
实施例5
将粉碎至80目的板栗壳与稀碱乙醇溶液(40％乙醇；pH＝8)按重量体积比为1∶15的比例，进行第一次浸提，75℃加热3小时，第一次静置2小时后过滤，保存第一次浸提液；将第一次浸提过滤后的滤渣与稀碱乙醇溶液(40％乙醇；pH＝8)按重量体积比为1∶6的比例，进行第二次浸提，75℃加热3小时，第二次静置2小时后过滤，保存第二次浸提液，且将两次过滤后的浸提液合并；将合并的浸提液在60℃下进行旋转蒸发浓缩，然后在70℃下真空干燥，使其含水重量百分含量为9％，最后粉碎成70目细度的粉末。
实施例6
将粉碎至40目的板栗壳与稀碱乙醇溶液(50％乙醇；pH＝8)按重量体积比为1∶20的比例，进行第一次浸提，80℃加热2小时，第一次静置3小时后过滤，保存第一次浸提液；将第一次浸提过滤后的滤渣与稀碱乙醇溶液(50％乙醇；pH＝8)按重量体积比为1∶5的比例，进行第二次浸提，80℃加热4小时，第二次静置1小时后过滤，保存第二次浸提液，且将两次过滤后的浸提液合并；将合并的浸提液在60℃下进行旋转蒸发浓缩，然后在75℃下真空干燥，使其含水重量百分含量为8％，最后粉碎成80目细度的粉末。
实施例7
将粉碎至60目的板栗壳与稀碱乙醇溶液(30％乙醇；pH＝9)按重量体积比为1∶10的比例，进行第一次浸提，70℃加热4小时，第一次静置1小时后过滤，保存第一次浸提液；将第一次浸提过滤后的滤渣与稀碱乙醇溶液(30％乙醇；pH＝9)按重量体积比为1∶7的比例，进行第二次浸提，70℃加热2小时，第二次静置3小时后过滤，保存第二次浸提液，且将两次过滤后的浸提液合并；将合并的浸提液在60℃下进行旋转蒸发浓缩，然后在60℃下真空干燥，使其含水重量百分含量为10％，最后粉碎成60目细度的粉末。
实施例8
将粉碎至80目的板栗壳与稀碱乙醇溶液(40％乙醇；pH＝9)按重量体积比为1∶15的比例，进行第一次浸提，75℃加热3小时，第一次静置2小时后过滤，保存第一次浸提液；将第一次浸提过滤后的滤渣与稀碱乙醇溶液(40％乙醇；pH＝9)按重量体积比为1∶6的比例，进行第二次浸提，75℃加热3小时，第二次静置2小时后过滤，保存第二次浸提液，且将两次过滤后的浸提液合并；将合并的浸提液在60℃下进行旋转蒸发浓缩，然后在70℃下真空干燥，使其含水重量百分含量为9％，最后粉碎成70目细度的粉末。
实施例9
将粉碎至40目的板栗壳与稀碱乙醇溶液(50％乙醇；pH＝8.5)按重量体积比为1∶20的比例，进行第一次浸提，80℃加热2小时，第一次静置3小时后过滤，保存第一次浸提液；将第一次浸提过滤后的滤渣与稀碱乙醇溶液(50％乙醇；pH＝8.5)按重量体积比为1∶5的比例，进行第二次浸提，80℃加热4小时，第二次静置1小时后过滤，保存第二次浸提液，且将两次过滤后的浸提液合并；将合并的浸提液在60℃下进行旋转蒸发浓缩，然后在75℃下真空干燥，使其含水重量百分含量为8％，最后粉碎成80目细度的粉末。
实施例10
将粉碎至80目的板栗壳与稀碱乙醇溶液(30％乙醇；pH＝8)按重量体积比为1∶15的比例，进行第一次浸提，70℃加热4小时，第一次静置1小时后过滤，保存第一次浸提液；将第一次浸提过滤后的滤渣与稀碱乙醇溶液(30％乙醇；pH＝8)按重量体积比为1∶7的比例，进行第二次浸提，70℃加热2小时，第二次静置3小时后过滤，保存第二次浸提液，且将两次过滤后的浸提液合并；将合并的浸提液在60℃下进行旋转蒸发浓缩，然后在70℃下真空干燥，使其含水重量百分含量为8％，最后粉碎成70目细度的粉末。
实施例11
将粉碎至40目的板栗壳与稀碱乙醇溶液(40％乙醇；pH＝8.5)按重量体积比为1∶20的比例，进行第一次浸提，75℃加热3小时，第一次静置2小时后过滤，保存第一次浸提液；将第一次浸提过滤后的滤渣与稀碱乙醇溶液(40％乙醇；pH＝8.5)按重量体积比为1∶6的比例，进行第二次浸提，75℃加热3小时，第二次静置2小时后过滤，保存第二次浸提液，且将两次过滤后的浸提液合并；将合并的浸提液在60℃下进行旋转蒸发浓缩，然后在75℃下真空干燥，使其含水重量百分含量为10％，最后粉碎成80目细度的粉末。
实施例12
将粉碎至60目的板栗壳与稀碱乙醇溶液(50％乙醇；pH＝9)按重量体积比为1∶10的比例，进行第一次浸提，80℃加热2小时，第一次静置3小时后过滤，保存第一次浸提液；将第一次浸提过滤后的滤渣与稀碱乙醇溶液(50％乙醇；pH＝9)按重量体积比为1∶5的比例，进行第二次浸提，80℃加热4小时，第二次静置1小时后过滤，保存第二次浸提液，且将两次过滤后的浸提液合并；将合并的浸提液在60℃下进行旋转蒸发浓缩，然后在60℃下真空干燥，使其含水重量百分含量为9％，最后粉碎成60目细度的粉末。
实施例13
将粉碎至60目的板栗壳与稀碱乙醇溶液(30％乙醇；pH＝8)按重量体积比为1∶10的比例，进行第一次浸提，75℃加热4小时，第一次静置2小时后过滤，保存第一次浸提液；将第一次浸提过滤后的滤渣与稀碱乙醇溶液(30％乙醇；pH＝8)按重量体积比为1∶5的比例，进行第二次浸提，75℃加热2小时，第二次静置2小时后过滤，保存第二次浸提液，且将两次过滤后的浸提液合并；将合并的浸提液在60℃下进行旋转蒸发浓缩，然后在60℃下真空干燥，使其含水重量百分含量为10％，最后粉碎成60目细度的粉末。
实施例14
将粉碎至80目的板栗壳与稀碱乙醇溶液(40％乙醇；pH＝8.5)按重量体积比为1∶15的比例，进行第一次浸提，80℃加热3小时，第一次静置3小时后过滤，保存第一次浸提液；将第一次浸提过滤后的滤渣与稀碱乙醇溶液(40％乙醇；pH＝8.5)按重量体积比为1∶7的比例，进行第二次浸提，80℃加热3小时，第二次静置1小时后过滤，保存第二次浸提液，且将两次过滤后的浸提液合并；将合并的浸提液在60℃下进行旋转蒸发浓缩，然后在70℃下真空干燥，使其含水重量百分含量为9％，最后粉碎成70目细度的粉末。
实施例15
将粉碎至40目的板栗壳与稀碱乙醇溶液(50％乙醇；pH＝9)按重量体积比为1∶20的比例，进行第一次浸提，70℃加热2小时，第一次静置1小时后过滤，保存第一次浸提液；将第一次浸提过滤后的滤渣与稀碱乙醇溶液(50％乙醇；pH＝9)按重量体积比为1∶6的比例，进行第二次浸提，70℃加热4小时，第二次静置3小时后过滤，保存第二次浸提液，且将两次过滤后的浸提液合并；将合并的浸提液在60℃下进行旋转蒸发浓缩，然后在75℃下真空干燥，使其含水重量百分含量为8％，最后粉碎成80目细度的粉末。
上述实施例中的稀碱乙醇溶液中的碱为食用氢氧化钠、碳酸钠或碳酸氢钠，或上述任意组合。
按上述方法提取的板栗壳棕色素具有以下指标：
1、提取率为7-10％；
2、色价为18-20；
3、取本色素配制成重量体积浓度为0.1％的水溶液，溶液为棕红色，澄清透明，无异味，略带板栗香气。
本发明提取工艺简单，成本低，仅经过一次提取就可以达到较高的色价，提取的色素产品质量好、稳定性好，可推广到食品添加剂工业化生产中，为板栗深加工企业提供一种板栗升值的途径。
最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1、一种板栗壳棕色素的提取方法，其特征在于：
将40-80目细度的板栗壳用稀碱乙醇溶液第一次浸提，经过第一次静置过滤，保存第一次浸提液；
将上述第一次浸提过滤后的滤渣用稀碱乙醇溶液第二次浸提，经过第二次静置过滤，保存第二次浸提液，且将两次过滤后的浸提液合并；
将上述合并的浸提液浓缩、干燥后粉碎成粉末。
2、根据权利要求1所述的板栗壳棕色素的提取方法，其特征在于，所述40-80目细度的板栗壳具体为：40-60目细度的板栗壳。
3、根据权利要求1所述的板栗壳棕色素的提取方法，其特征在于，所述稀碱乙醇溶液具体为：以碱做溶质、乙醇做溶剂、按重量体积比配制成的稀碱乙醇溶液，所述稀碱乙醇溶液的pH为8-9。
4、根据权利要求3所述的板栗壳棕色素的提取方法，其特征在于，所述乙醇做溶剂具体为：体积浓度为30-50％的乙醇做溶剂。
5、根据权利要求3所述的板栗壳棕色素的提取方法，其特征在于，所述碱为食用氢氧化钠、碳酸钠或碳酸氢钠，或任意组合。
6、根据权利要求3所述的板栗壳棕色素的提取方法，其特征在于，所述稀碱乙醇溶液的pH为8。
7、根据权利要求1所述的板栗壳棕色素的提取方法，其特征在于，所述将板栗壳用稀碱乙醇溶液第一次浸提具体为：将板栗壳与稀碱乙醇溶液按重量体积比为1∶10-20的比例，进行第一次浸提，浸提条件为70-80℃加热2-4小时。
8、根据权利要求1所述的板栗壳棕色素的提取方法，其特征在于，将所述第一次浸提过滤后的滤渣用稀碱乙醇溶液第二次浸提具体为：将所述第一次浸提过滤后的滤渣与稀碱乙醇溶液按重量体积比为1∶5-7的比例，进行第二次浸提，浸提条件为70-80℃加热2-4小时，且两次浸提时间累加为6小时。
9、根据权利要求1所述的板栗壳棕色素的提取方法，其特征在于，所述第一次静置过滤、第二次静置过滤具体为：第一次静置1-3小时后过滤、第二次静置1-3小时后过滤。
10、根据权利要求1所述的板栗壳棕色素的提取方法，其特征在于，将所述合并的浸提液浓缩、干燥后粉碎成粉末具体为：将所述合并的浸提液在60℃下进行旋转蒸发浓缩，然后在60-75℃下真空干燥，使其含水重量百分含量为8-10％，最后粉碎成60-80目细度的粉末。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20090415 |