CN103013163B

CN103013163B - 高色价辣椒红色素的生产方法

Info

Publication number: CN103013163B
Application number: CN201210536450.3A
Authority: CN
Inventors: 李俊和; 魏占姣; 李凤飞; 褚延伟
Original assignee: Chenguang Biotech Group Co Ltd
Current assignee: Chenguang Biotech Group Co Ltd
Priority date: 2012-12-13
Filing date: 2012-12-13
Publication date: 2014-10-08
Anticipated expiration: 2032-12-13
Also published as: CN103013163A

Abstract

本发明公开了一种高色价辣椒红色素的生产方法，其工艺步骤为：（1）将辣椒颗粒用萃取溶剂进行萃取；所述萃取溶剂为体积比为8:2的正己烷与丙酮的混合溶剂；（2）将萃取所得料液过滤除杂，得到滤液；（3）所述的滤液浓缩、脱除溶剂残留，得到辣椒红粗提物；（4）将辣椒红粗提物与除辣剂使用静态混合器瞬间混合，所述的除辣剂为70vol%的乙醇溶液或者75vol%的甲醇溶液；然后分离，得到辣椒红色素半成品；（5）将辣椒红色素半成品脱除溶剂残留，即得辣椒红色素。本方法采用固定配比的萃取剂和除辣剂，从而保证辣椒红粗提物在瞬间混合后达到除辣效果，使之能在有效除辣的同时，提升提取效果，降低辣椒红色价的损失；且得到的辣椒红色素的性质更加稳定。

Description

高色价辣椒红色素的生产方法

技术领域

本发明涉及一种辣椒红色素的生产方法，尤其是一种高色价辣椒红色素的生产方法。

背景技术

辣椒红色素是一种从成熟的红辣椒果实中提取的天然四萜类色素，具有色泽鲜艳、着色力强、安全性高、营养保健等作用，已被美国FDA、英国、日本、EEC、FAO／WHO和中国GB等组织审定为A类食用色素，广泛应用于食品、饮料、医药、化妆品和饲料等领域。

辣椒红色素在加工过程中往往接触高温的时间较长，易使其中的有机化合物发生碳化，影响辣椒红色素的品质，同时也造成色价损失。相关文献中提到辣椒红色素色价受温度、氧气、光等的影响较大，目前辣椒红色素厂家在脱除辣素的过程中，除辣剂与辣椒粗提物充分混合时，一般需要搅拌30-60分钟，所使用的时间较长，整个脱辣过程色价损失2%以上。

另外，目前辣椒红色素普遍存在外观粘稠，离心沉淀物与丙酮不溶物偏高的现象，使其在应用上受到限制。究其根源，主要是辣椒中含有糖类、大分子蛋白质等杂质，而在提取过程中，没有采取措施进行选择性提取，提取的成分多、杂，在后续的加工过程中也没有采取除杂措施或除杂不彻底，使杂质富集，致使终端产品辣椒红色素品质较差。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种色价损失少的高色价辣椒红色素的生产方法。

为解决上述技术问题，本发明所采取的工艺步骤为：

（1）将辣椒颗粒用萃取溶剂进行萃取；所述萃取溶剂为体积比8:2的正己烷与丙酮的混合溶剂；

（2）将萃取所得料液过滤除杂，得到滤液；

（3）所述的滤液浓缩、脱除溶剂残留，得到辣椒红粗提物；

（4）将辣椒红粗提物与除辣剂使用静态混合器瞬间混合，所述的除辣剂为70vol%的乙醇溶液或者75vol%的甲醇溶液；然后分离，得到辣椒红色素半成品；

（5）将辣椒红色素半成品脱除溶剂残留，即得辣椒红色素。

本发明所述步骤（1）中萃取时的料液体积比1:3～5。

本发明所述步骤（4）中混合时的料液体积比为1:3～5。所述的混合和分离步骤重复4～6次；使用分离机进行连续分离。

本发明所述步骤（5）中采用温度梯度与真空梯度结合的方式脱除溶剂残留。所述的梯度条件为：第一梯度时，热源温度为80℃～85℃、真空度为-0.050Mpa～-0.065Mpa，至溶剂残留为1wt%～1.5wt%；第二梯度时，热源温度为70℃～75℃、真空度为-0.080Mpa～-0.090Mpa，至溶剂残留为100ppm～150ppm；第三梯度时，热源温度为60℃～65℃、真空度为-0.095Mpa～-0.099Mpa，至溶剂残留为20ppm及以下。所述辣椒红色素半成品以1000L/h～1100L/h流量在温度梯度与真空梯度结合的条件下连续脱除溶剂残留。

本发明所述步骤（2）中采用逐级过滤除杂；所述的逐级过滤是依次使用500目不锈钢滤网、1μm滤袋、10nm陶瓷膜和1万道尔顿陶瓷膜进行除杂。

本发明所述步骤（3）中的滤液以5000L/h～7000L/h流量进入升膜蒸发器，进行浓缩、脱除溶剂残留。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：通过对除辣过程进行创造性的研究发现，最佳浓度的除辣剂与辣椒红粗提物在充分混合的情况下，辣素能瞬间被提取出来。因此本发明采用固定配比的萃取剂和除辣剂，从而保证辣椒红粗提物在瞬间混合后达到除辣效果。静态混合器作为液液混合的高效混合器，混合效果好，能瞬间将两种液相均匀混合，从而能有效避免混合时搅拌较长造成的色价损失，具有高效、色价损失小的特点。因此本发明能在有效除辣的同时，提升提取效果，降低辣椒红色价的损失。而且，本发明使用固定配比的混合溶剂萃取辣椒颗粒，所提取的成分比较固定，对于后续的除杂、除辣工序奠定了基础，从而使得到的辣椒红色素的性质更加稳定。

本发明采取温度梯度与真空梯度相结合的方式脱除溶剂残留，能有效的避免了恒温蒸发带来的色价损失，同时也达到了节约能源的目的；具有色价损失小、节能环保的特点。

本发明将辣椒提取液采用逐级过滤，可依次去除下述杂质：机械杂质、大分子糖类和大分子蛋白质类杂质、小分子糖类和小分子蛋白质类杂质。因此，本发明通过逐级过滤，能有效地将各种杂质彻底的去除，为提高辣椒红色素品质奠定基础，去除杂质后的辣椒红色素的品质在吸光比、沉淀物、外观等方面改善明显。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明。

实施例1：本高品质辣椒红色素的生产方法采用下述工艺步骤。

（1）将辣椒颗粒用正己烷与丙酮的混合溶剂进行连续萃取，正己烷:丙酮＝8:2（体积），辣椒颗粒:混合溶剂＝1:3（体积），萃取设备为拖链浸出器；

（2）将萃取后所得料液依次使用500目不锈钢滤网、1μm滤袋、10nm的陶瓷膜，1万道尔顿的陶瓷膜进行逐级过滤除杂，得到滤液；

（3）将滤液以5000L/h流量进入升膜蒸发器，进行浓缩，脱除溶剂残留，得到辣椒红粗提物；

（4）辣椒红粗提物使用除辣剂进行除辣，其中除辣剂为体积分数为70%的乙醇溶液，辣椒红粗提物:乙醇溶液＝1:3（体积）；除辣过程为：辣椒红粗提物与除辣剂使用静态混合器瞬间混合，然后使用分离机进行连续分离；重复本步骤混合、分离过程5次，得到辣椒红色素半成品；

（5）将辣椒红色素半成品以1000L/h流量在温度梯度与真空梯度结合的条件下连续脱除溶剂残留，采用多效蒸发器；所述的梯度条件为：第一蒸发器，热源温度为80℃、真空度为-0.050Mpa，至溶剂残留为1wt%；第二蒸发器，热源温度为70℃、真空度为-0.080Mpa，至溶剂残留为100ppm；第三蒸发器，热源温度为60℃、真空度为-0.095Mpa，至溶剂残留为20ppm；即可得到高色价、高品质的辣椒红色素。

本实施例所得的辣椒红色素光滑、无挂壁、流动性好，色价得率为99.1%、吸光比为0.995、离心沉淀物为0.5wt%、丙酮不溶物为0.3wt%，辣椒油树脂的色价辣度比为0.5:1。

实施例2：本高品质辣椒红色素的生产方法采用下述工艺步骤。

（1）将辣椒颗粒用正己烷与丙酮的混合溶剂进行连续萃取，正己烷:丙酮＝8:2（体积），辣椒颗粒:混合溶剂＝1:5（体积），萃取设备为平转浸出器；

（2）同实施例1；

（3）将滤液以6000L/h流量进入升膜蒸发器，进行浓缩，脱除溶剂残留，得到辣椒红粗提物；

（4）辣椒红粗提物使用除辣剂进行除辣，其中除辣剂为体积分数为75%的甲醇溶液，辣椒红粗提物:甲醇溶液＝1:4（体积）；除辣过程为：辣椒红粗提物与除辣剂使用静态混合器瞬间混合，然后使用分离机进行连续分离；重复本步骤混合、分离过程4次，得到辣椒红色素半成品；

（5）将辣椒红色素半成品以1100L/h流量在温度梯度与真空梯度结合的条件下连续脱除溶剂残留，采用多效蒸发器；所述的梯度条件为：第一蒸发器，热源温度为85℃、真空度为-0.065Mpa，至溶剂残留为1.1wt%；第二蒸发器，热源温度为75℃、真空度为-0.090Mpa，至溶剂残留为103ppm；第三蒸发器，热源温度为65℃、真空度为-0.099Mpa，至溶剂残留为18ppm；即可得到高色价、高品质的辣椒红色素。

本实施例所得的辣椒红色素光滑、无挂壁、流动性好，色价得率为99.3%、吸光比为0.997、离心沉淀物为0.6wt%、丙酮不溶物为0.5wt%，辣椒油树脂的色价辣度比为0.7:1。

实施例3：本高品质辣椒红色素的生产方法采用下述工艺步骤。

（1）将辣椒颗粒用正己烷与丙酮的混合溶剂进行连续萃取，正己烷:丙酮＝8:2（体积），辣椒颗粒:混合溶剂＝1:4（体积），萃取设备为平转浸出器；

（2）同实施例1；

（3）将滤液以7000L/h流量进入升膜蒸发器，进行浓缩，脱除溶剂残留，得到辣椒红粗提物；

（4）辣椒红粗提物使用除辣剂进行除辣，其中除辣剂为体积分数为75%的甲醇溶液，辣椒红粗提物:甲醇溶液＝1:5（体积）；除辣过程为：辣椒红粗提物与除辣剂使用静态混合器瞬间混合，然后使用分离机进行连续分离；重复本步骤混合、分离过程6次，得到辣椒红色素半成品；

（5）将辣椒红色素半成品以1050L/h流量在温度梯度与真空梯度结合的条件下连续脱除溶剂残留，采用多效蒸发器；所述的梯度条件为：第一蒸发器，热源温度为82℃、真空度为-0.060Mpa，至溶剂残留为1.5wt%；第二蒸发器，热源温度为73℃、真空度为-0.085Mpa，至溶剂残留为130ppm；第三蒸发器，热源温度为62℃、真空度为-0.097Mpa，至溶剂残留为17ppm；即可得到高色价、高品质的辣椒红色素。

本实施例所得的辣椒红色素光滑、无挂壁、流动性好，色价得率为99.2%、吸光比为0.996、离心沉淀物为0.6wt%、丙酮不溶物为0.4wt%，辣椒油树脂的色价辣度比为0.7:1。

实施例4：本高品质辣椒红色素的生产方法采用下述工艺步骤。

步骤（1）－（4）同实施例1；

（5）将辣椒红色素半成品以1100L/h流量在温度梯度与真空梯度结合的条件下连续脱除溶剂残留，采用多效蒸发器；所述的梯度条件为：第一蒸发器，热源温度为85℃、真空度为-0.055Mpa，至溶剂残留为1.3wt%；第二蒸发器，热源温度为72℃、真空度为-0.085Mpa，至溶剂残留为150ppm；第三蒸发器，热源温度为63℃、真空度为-0.096Mpa，至溶剂残留为19ppm；即可得到高色价、高品质的辣椒红色素。

本实施例所得的辣椒红色素光滑、无挂壁、流动性好，色价得率为99.1%、吸光比为0.996、离心沉淀物为0.5wt%、丙酮不溶物为0.4wt%，辣椒油树脂的色价辣度比为0.6:1。

Claims

1.一种高色价辣椒红色素的生产方法，其特征在于，该方法的工艺步骤为：

（2）将萃取所得料液过滤除杂，得到滤液；

（3）所述的滤液浓缩、脱除溶剂残留，得到辣椒红粗提物；

（5）将辣椒红色素半成品脱除溶剂残留，即得辣椒红色素；

所述步骤（2）中采用逐级过滤除杂；所述的逐级过滤是依次使用500目不锈钢滤网、1μm滤袋、10nm陶瓷膜和1万道尔顿陶瓷膜进行除杂；

所述步骤（5）中采用温度梯度与真空梯度结合的方式脱除溶剂残留；所述的梯度条件为：第一梯度时，热源温度为80℃～85℃、真空度为-0.050MPa～-0.065MPa，至溶剂残留为1wt%～1.5wt%；第二梯度时，热源温度为70℃～75℃、真空度为-0.080MPa～-0.090MPa，至溶剂残留为100ppm～150ppm；第三梯度时，热源温度为60℃～65℃、真空度为-0.095MPa～-0.099MPa，至溶剂残留为20ppm及以下。

2.根据权利要求1所述的高色价辣椒红色素的生产方法，其特征在于：所述步骤（1）中萃取时的料液体积比1:3～5。

3.根据权利要求1所述的高色价辣椒红色素的生产方法，其特征在于：所述步骤（4）中混合时的料液体积比为1:3～5。

4.根据权利要求1所述的高色价辣椒红色素的生产方法，其特征在于：所述步骤（4）中的混合和分离步骤重复4～6次。

5.根据权利要求4所述的高色价辣椒红色素的生产方法，其特征在于：所述步骤（4）中使用分离机进行连续分离。

6.根据权利要求1所述的高色价辣椒红色素的生产方法，其特征在于：所述辣椒红色素半成品以1000L/h～1100L/h流量在温度梯度与真空梯度结合的条件下连续脱除溶剂残留。

7.根据权利要求1-5任意一项所述的高色价辣椒红色素的生产方法，其特征在于：所述步骤（3）中的滤液以5000L/h～7000L/h流量进入升膜蒸发器，进行浓缩、脱除溶剂残留。