CN103087547A - 仙蜜果红色素的提取方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出仙蜜果红色素的提取方法，实现从仙蜜果中提取水溶性天然红色素。以仙蜜果为原料，经过原料处理、浸提、净化提纯、纳滤浓缩、喷雾干燥步骤，提取仙蜜果中的红色素。本发明的仙蜜果红色素提取过程并未使用任何有机溶剂、化学添加剂等，生产过程不仅卫生安全、无害而且成本低。

Description

仙蜜果红色素的提取方法

技术领域

本发明涉及一种色素提取方法，特别是仙蜜果红色素的提取方法。

背景技术

随着合成色素毒性的不断发现，世界各国使用合成色素的品种日趋减少，而天然食用色素因安全性高，受到消费者的欢迎，许多国家天然色素用量和品种已远远超过了允许使用的食用合成色素。食用天然色素安全性高、资源可再生、色调与实物逼真、对环境污染少。天然色素是当今世界上发展的潮流，发展十分迅速。我国加入WTO后，为了与国际接轨和进一步保障人们身体健康，也要发展食用天然色素，特别是安全性高、着色力强、稳定性好、价格合适的天然色素品种，更需要大力研究、开发，生产、应用天然食用色素，以适应国际和国内市场不断增加的需求。天然色素的发展将为我国食品工业提供安全可靠的原料，为中国的食品增加更多的色彩和安全感，相信随着科学技术的发展，食用天然色素的开发利用必将有一个美好的前景。

仙蜜果，又名火龙果，属仙人掌科植物，原产于中美洲热带地区。仙蜜果营养丰富、功能独特，其繁殖能力及适应能力强，仙蜜果含有一般植物少有的植物性蛋白、花青素，丰富的维生素和水溶性膳纤维，同时具有高含量的红色素，完全可用于食品着色。

发明内容

本发明提出仙蜜果红色素的提取方法，实现从仙蜜果中提取水溶性天然红色素。

本发明的技术方案是这样实现的：

仙蜜果红色素的提取方法，以仙蜜果为原料，经过原料处理、浸提、净化提纯、纳滤浓缩、喷雾干燥步骤，提取仙蜜果中的红色素；

具体顺序步骤如下：

a、原料处理

取仙蜜果鲜果，在流动的清水中漂洗，去除污染物，将仙蜜果切碎得到仙蜜果碎块；

b、浸提

以纯净水为浸提溶液，将处理后的仙蜜果碎块装入装有60-65℃的纯净水的浸提罐中浸泡1-2小时得到浸提液；其中,仙蜜果与水的重量比例为1：10；

c、净化提纯

将上述步骤得到的浸提液通过微滤膜净化处理，去除浸提液中的杂质成分；得到渗透浸提液；

d、纳滤浓缩

在不高于40℃温度环境下，将渗透浸提液通过纳滤设备纳滤浓缩使得浸提液中的固形物含量比例提高到20%以上，得到仙蜜果浓缩液；

e、喷雾干燥

将仙蜜果浓缩液通过喷雾器喷成雾状，喷雾器的进风温度180℃，出风温度为80℃，雾状的浸提液在喷雾器内干燥成粉末状态，干燥后得到大小为200~500微米的仙蜜果红色素颗粒。

进一步的，在原料处理步骤中，将仙蜜果切成厚度为0.5cm的仙蜜果碎块。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

仙蜜果红色素的提取方法，以仙蜜果为原料，经过原料处理、浸提、净化提纯、纳滤浓缩、喷雾干燥步骤，提取仙蜜果中的红色素；具体顺序步骤如下：

a、原料处理

取仙蜜果鲜果，剔除虫蛀、变质的原料，然后在流动的清水中漂洗，去除污染物，将仙蜜果切碎得到仙蜜果碎块，使得仙蜜果大部分组织破碎，表面积增大，使得在后续的浸提步骤中鲜果蜜原料与浸提液的接触面积大大增加，仙蜜果中可溶物的扩散过程加快，提取率提高。但是，如果原料过细，吸水后容易结块，溶剂的渗透性降低，反而会降低扩散速率，影响生产效率，并使浸提液过度浑浊，给膜分离过程增加困难，因此，将仙蜜果碎块厚度控制在0.4~0.6cm为宜，最好为0.5cm。

b、浸提

仙蜜果红色素是水溶性色素，是仙蜜果中可溶性有效成份制成的，由于普通自来水中含有较多的钙离子、镁离子、铁离子，这些金属离子都会对仙蜜果红色素产生不利影响，同时，自来水中含有一些氯元素之类的强氧化剂，这些物质不仅影响色素的品质，也会对膜组件造成很大的伤害，使设备的使用成本大大增加。因此采用纯净水为浸提溶液。

为了确保浸提液中红色素的含量较高，降低可溶性杂质含量，仙蜜果的浸提温度应控制在60-65℃，浸提时间控制为1-2小时，仙蜜果与水的重量比例为1：10。另外，通过在浸提罐底放置5%-10%的较大碎块的仙蜜果碎块，可加快浸提速度，提高生产效率。

c、净化提纯

将上述步骤得到的浸提液通过微滤膜净化处理，去除浸提液中的杂质成分；得到渗透浸提液。

在该步骤的净化是利用膜分离技术中的微滤设备，能有效地去除浸提液中的杂质成分，如细小的仙蜜果组织碎块、部分溶解于水中的大分子量的果胶、以及原料中所携带的微生物。在进行微滤的过程中，微滤膜是比较容易堵塞的，因此，在开始净化操作前，先用清水清洗一遍，并测定其空载时膜通量，在净化过程中观察记录膜能量变化，当膜能量衰减到规定值时就必须及时清洗。

d、纳滤浓缩

在不高于40℃温度环境下，将渗透浸提液通过纳滤设备纳滤浓缩使得浸提液中的固形物含量比例提高到20%以上，得到仙蜜果浓缩液。

仙蜜果浸提液中的固形物含量很低，因此必需进行浓缩处理，将固形物含量提高到20%以上，这样才能降低物料在干燥工序上的生产成本，以利于提高干燥效率及获得高质量的红色素成品。浓缩设备是采用膜分离技术中的纳滤设备。为了避免热破坏，整个浓缩过程温度控制在40℃以下。

e、喷雾干燥

将仙蜜果浓缩液通过喷雾器喷成雾状，喷雾器的进风温度180℃，出风温度为80℃，雾状的浸提液在喷雾器内干燥成粉末状态，干燥后得到大小为200~500微米的仙蜜果红色素颗粒；这样的颗粒拥有好的流动性、外观和溶解性。

虽然，进出风的温度分别为180-190℃、80℃，远远高于人们认定的仙蜜果红色素能够承受的100℃左右的温度。但是由于仙蜜果浓缩液在喷雾塔中是以极小的液滴存在的，尽管进风温度高达180-190℃，它的热量主要传递给小液滴中的水分，使其蒸发，液滴中的固相色素保持的实际温度不超过80℃。另外，色素在整个喷雾干燥过种中，受热时间极短，通常是零点几秒的时间。所以，对色素的破坏不显著。

通过以上描述可知，本发明与现有技术相比较，本发明具有如下优点：

本发明以浸提、微滤、纳滤等膜分离和浓缩技术、喷雾干燥步骤制得仙蜜果红色素，整个过程中温度不高，使得提取得到的红色素避免了在传统天然色素提取工艺中所遭受的热破坏，产品稳定性较好。另外本发明的色素提取工艺过程中并未使用任何有机溶剂、化学添加剂等，生产过程不仅卫生安全、无害而且成本低。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.仙蜜果红色素的提取方法，其特征在于：以仙蜜果为原料，经过原料处理、浸提、净化提纯、纳滤浓缩、喷雾干燥步骤，提取仙蜜果中的红色素；

具体步骤如下：

a、原料处理

取仙蜜果鲜果，在流动的清水中漂洗，去除污染物，将仙蜜果切碎得到仙蜜果碎块；

b、浸提

以纯净水为浸提溶液，将处理后的仙蜜果碎块装入装有60-65℃的纯净水的浸提罐中浸泡1-2小时得到浸提液；其中,仙蜜果与水的重量比例为1：10；

c、净化提纯

将上述步骤得到的浸提液通过微滤膜净化处理，去除浸提液中的杂质成分；得到渗透浸提液；

d、纳滤浓缩

在不高于40℃温度环境下，将渗透浸提液通过纳滤设备纳滤浓缩使得浸提液中的固形物含量比例提高到20%以上，得到仙蜜果浓缩液；

e、喷雾干燥

将仙蜜果浓缩液通过喷雾器喷成雾状，喷雾器的进风温度180℃，出风温度为80℃，雾状的浸提液在喷雾器内干燥成粉末状态，干燥后得到大小为200~500微米的仙蜜果红色素颗粒。

2.如权利要求1所述的仙蜜果红色素的提取方法，其特征在于：在原料处理步骤中，将仙蜜果切成厚度为0.5cm的仙蜜果碎块。