CN101642238A - 红米红天然色素的生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种食品添加剂天然食用色素红米红提纯的生产工艺。该工艺包括以下步骤：黑香米与提取溶剂，比例为1∶1.2－3，加Vc和异Vc－Na复合调节pH值为4.0－6.5，在常温下超声逆流浸提10－40分钟，经3－5次浸提过滤打入贮罐中；将红米红提取液经过滤机进行粗滤；将经粗滤所得红米红提取液经UF膜精密过滤；将精滤所得红米红提取液经真空浓缩，蒸发至81℃－90℃，回收提取溶剂，再经纳滤膜浓缩处理，得液状红米红色素；将浓缩所得液状红米红色素进行喷雾干燥得粉末状红米红色素。本发明生产工艺具有缩短生产周期，节约能源、提高红米红色素纯度的优点，可以扩大红米红色素在食品工业中的应用范围。
Description
技术领域
本发明涉及一种食品添加剂天然色素萃取工艺，具体涉及一种天然食用色素红米红提纯的生产工艺。
背景技术
国际上天然色素从70年代开始替代广泛使用的合成色素，在欧美日等发达国家和地区，天然色素已成为主要着色剂，挪威、丹麦则已宣布完全禁止使用合成色素。在国际市场上欧共体和美国对天然色素许可使用的品种有较严格的规定。天然色素消费量最大的国家是日本和美国，据有关资料显示，2006年日本和美国天然色素的年需求量为16万吨，目前美国天然色素的年销售额已超过2亿美元，日本天然食用色素的市场份额也达200多亿日元。
我国80年代初期开始有天然色素生产，但规模小、品种少、大多为粗制品。进入90年代年后我国的天然色素生产发展迅速，据不完全统计，现已开发研究的色素植物将近80多种，目前我国天然色素的年产量约为1.2万吨，受天然色素的价格因素影响和目前国内生活水平所限，天然色素在国内的应用量还较少，产品大部分出口到日本及欧美等一些天然色素消费大国。
红米红色素是存在于食用黑米中的花色苷类化合物，主要由3-葡萄糖苷-3甲花翠素，多酚类化合物等组成。花色苷类色素为水溶性色素，不但作为食品着色剂使用，而且由于黑米色素中黄酮类化合物特殊结构，对改善人体心血管功能等方面具有重要作用。由于其具有不太稳定的化学结构，使其有机会不断捕获一些氧自由基和羟自由基，因此具有显著的延缓衰老作用。由于它没有人工合成色素的毒性和付作用，耐热、耐光、耐贮存，稳定性能好，已广泛用于乳制品、饮料、糖果，配制酒、果冻等食品的着色。但随着应用范围的不断扩大，不同食品着色对其纯度要求越来越高。由于黑米中含有淀粉、脂肪、粘液质、蛋白质等，因此在萃取过程中不可避免的进入产品中，要想提高其纯度必须减少或完全除去这些杂质。
发明内容
本发明的目的是去除色素萃取过程中难以去除的淀粉、蛋白质、粘液质等杂质，提高红米红天然色素的纯度，简化色素精制过程中的繁杂程序，缩短生产周期。
为实现上述发明目的，本发明的生产工艺包括以下步骤：
(1)浸提：黑香米与提取溶剂，比例为1∶1.2-3，加Vc和异Vc-Na复合调节HP值为4.0-6.5，在常温下超声逆流浸提10-40分钟，经3-5次浸提过滤打入贮罐中；
(2)粗滤：将红米红提取液经过滤机进行粗滤，除去异物杂质；
(3)精滤：将经粗滤所得红米红提取液经UF膜精密过滤，除去淀粉、蛋白质、粘液质；
(4)浓缩：将精滤所得红米红提取液经真空浓缩，蒸发至81℃-90℃，回收提取溶剂，再经纳滤膜浓缩处理，去小分子有机酸、阳离子、阴离子、金属离子，得液状红米红色素；
(5)干燥处理：将浓缩所得液状红米红色素进行喷雾干燥得粉末状红米红色素。
本发明所使用的提取溶剂为乙醇水溶液，其浓度为58％-70％；本发明所用超声提取器为连续逆流提取设备；所述的纳滤膜选择要根据红米红溶液的特性，确定有效滤除小分子有机酸、阳离子、阴离子等杂质的适宜条件以及纳滤将溶液浓缩的倍数。
本发明的生产工艺主要是将传统的醇浸提改为超声逆流萃取，粗滤、UF膜过滤、纳滤膜浓缩新技术进行精制，从而大大缩短生产周期，节省能源。超声逆流萃取在常温下进行，时间短，萃取液中的淀粉、蛋白质、粘液质等杂质少，精滤即可除去，通过纳滤浓缩去除一些分子量小的金属离子，阴离子等杂质，使红米红色素更加稳定，利于保存。超声逆流提取及纳滤膜浓缩用于红米红天然色素生产，使许多传统生产工艺无法解决的难题，得到解决。
利用本发明的工艺生产的红米红色素，由于大量杂质在生产过程中被分离去除，故产品纯度高，溶于水后无沉淀，稳定性好，扩大了其在食品工业中应用范围的优越性。
具体实施方式
下面结合具体实施例，对本发明作进一步描述。
红米红外观为紫红色液体或粉末，主要成分为矢车菊-3-葡萄糖苷，属花青素类色素。溶于水、乙醇，不溶于丙酮、石油醚。稳定性好，耐热、耐光，但对氧化剂敏感，钠、钾、钙、钡、锌、铜及微量铁离子对它无影响，但遇锡变玫瑰红色，遇铅及多量Fe2+，则褪色并沉淀。水溶液PH在1～6时为红色，在7～12时变成淡褐色至黄色。
实施例1：以100Kg黑香米为原料，将70％乙醇水溶液300KG，用Vc和异Vc-Na调PH为4，在常温下超声逆流提取40分钟，浸提三次；经过滤机过滤除去杂质，再经超滤UF膜精密过滤，真空浓缩回收乙醇，蒸发温度85℃左右。
经纳滤浓缩，进一步去分子量小的小分子有机酸、阳离子、阴离子、金属离子等残留杂质，得液状红米红色素45立升，然后进行喷雾干燥，检测其色价为208/kg，10％盐水溶解无沉淀。要根据红米红溶液的特性，确定有效滤除小分子有机酸、阳离子、阴离子等杂质的适宜条件以及纳滤将溶液浓缩的倍数，又不致透过分子量较大的花色苷，来选择纳滤膜。
实施例2：取60Kg黑香米为原料，将70％乙醇水溶液180KG，用Vc和异Vc-Na调PH为4，在常温下超声逆流提取40分钟，浸提三次，经过滤机过滤除去杂质，再精滤，真空浓缩再经纳滤浓缩，得液状红米红色素26立升，然后进行喷雾干燥，检测其色价为210/kg，10％盐水溶解无沉淀。
实施例3：取40Kg黑香米为原料，将70％乙醇水溶液120KG，用Vc和异Vc-Na调PH为4，在常温下超声逆流提取40分钟，浸提三次，经过滤机过滤除去杂质，再精滤，真空浓缩再经纳滤浓缩，得液状红米红色素18立升，然后进行喷雾干燥，检测其色价为205/kg，10％盐水溶解无沉淀。
Claims (2)
1、一种红米红天然色素的生产工艺，其特点在于本发明的生产工艺包括以下步骤：
(1)浸提：黑香米与提取溶剂，比例为1∶1.2-3，加Vc和异Vc-Na复合调节HP值为4.0-6.5，在常温下超声逆流浸提10-40分钟，经3-5次浸提过滤打入贮罐中；
(2)粗滤：将红米红提取液经过滤机进行粗滤，除去异物杂质；
(3)精滤：将经粗滤所得红米红提取液经UF膜精密过滤，除去淀粉、蛋白质、粘液质；
(4)浓缩：将精滤所得红米红提取液经真空浓缩，蒸发至81℃-90℃，回收提取溶剂，再经纳滤膜浓缩处理，去小分子有机酸、阳离子、阴离子、金属离子，得液状红米红色素；
(5)干燥处理：将浓缩所得液状红米红色素进行喷雾干燥得粉末状红米红色素。
2、根据权利要求1所述的生产工艺，其特点在于所述的提取溶剂为乙醇水溶液，其浓度为58％-70％。
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