CN104419220A - 一种高效提取南瓜色素的方法 - Google Patents

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于帅
臧启志
展亚倩
李进超
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C09B—ORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B67/00—Influencing the physical, e.g. the dyeing or printing properties of dyestuffs without chemical reactions, e.g. by treating with solvents grinding or grinding assistants, coating of pigments or dyes; Process features in the making of dyestuff preparations; Dyestuff preparations of a special physical nature, e.g. tablets, films
    • C09B67/0096—Purification; Precipitation; Filtration

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  • Organic Chemistry (AREA)
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Abstract

本发明公开了一种高效提取南瓜色素的方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：(1)浸提南瓜液；(2)絮凝澄清；(3)酶解反应；(4)过滤处理；(5)酰基化反应；(6)制40色价色素。本发明采用的壳聚糖作为絮凝澄清剂，使产品收率相对提高，生产成本降低。聚乙二醇做辅助溶剂很好解决了天然南瓜红色素溶解性差的问题。酒石酸、阿魏酸的合理加入解决了南瓜红色素成品稳定性问题。采用超滤技术能满足实际大生产的需要。本发明原料利用率高，制取的南瓜红色素不但色率高，而且其性状、纯度、稳定性、溶解性较好，综合性价比高。

Description

一种高效提取南瓜色素的方法
技术领域
本发明属于食品色素提取领域，具体涉及一种高效提取南瓜色素的方法。
背景技术
色素也可以称为色阶，它是表示显示屏幕亮度强弱的指数标准，也就是我们说的色彩指数。显示屏的色彩丰满度和精细度是由色阶决定的。业界的标准有256色、4096色、65536色。许多天然食品具有本身的色泽，这些色泽能促进人的食欲，增加消化液的分泌，因而有利于消化和吸收，是食品的重要感官指标。但是，天然食品在加工保存过程中容易退色或变色，为了改善食品的色泽，人们常常在加工食品的过程中添加食用色素，以改善感官性质。 
现在常用的食品色素包括两类：天然色素与人工合成色素。天然色素来自天然物，主要由植物组织中提取，也包括来自动物和微生物的一些色素。随着社会的进步，生活水平的提高，天然色素取代合成色素是一种历史的必然，因此，天然南瓜红色素市场前景极其广阔。目前南瓜红色素常规制备方法存在的主要不足是：色素成品收率低，生产成本高；色素成品稳定性差，受光照、受热，易分解、衰变；产品溶解性差，易析出沉淀；保质期短，一般为六个月。
因此如何采用简单的工艺生产出一种实用性好、色素纯度高、稳定性强、对人体无害的天然色素具有重要的意义。
发明内容
本发明提供了一种高效提取南瓜色素的方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：
(1) 浸提南瓜液：将已经煮熟的南瓜30-40kg放入提取罐中，加入6-8kg的温度为40-50℃、含量为50-60％乙醇水溶液中，浸提南瓜3- 4h，使南瓜红色素溶于乙醇溶液中，将提取液收集在沉淀罐中；
(2) 絮凝澄清：将壳聚糖按1％的浓度溶于2-3％的醋酸溶液中，加入到沉淀罐中，搅拌1.5-2h，静置3-4h；
(3)酶解反应：向初次酶解的南瓜中浆液中加入纤维素酶和碱性蛋白酶于pH=5-6，35-45℃，反应6-7h，煮沸将酶灭活，加入适量的水，搅拌均匀；
(4)过滤处理：先用1um 袋式过滤装置粗滤去除大的絮状物，在将滤液进行超声逆流提取35-45min，提取后过滤得滤液和滤渣；
(5)酰基化反应：向滤液中加入南瓜重量的0.6％和0.3％的酒石酸和阿魏酸，搅拌均匀，在减压浓缩时对色素分子进行酰基化改造，浓缩至35-45%得高浓度南瓜红色素溶液；
(6)制40色价色素：用分光分度计在535nm 处测色价，根据测量结果用浓度为50％的食品级聚乙二醇的乙醇溶液，将该浓溶液稀释至40色价。
上述的一种高效提取南瓜色素的方法，其特征在于，所述的步骤（2）中壳聚糖醋酸溶液用量为沉淀罐中提取液体积的8％。
上述的一种高效提取南瓜色素的方法，其特征在于，所述的步骤（3）中南瓜、纤维素酶和碱性蛋白酶的重量比为1 ∶ 0.01-0.02 ∶ 0.01-0.02。
上述的一种高效提取南瓜色素的方法，其特征在于，所述步骤（4）中的超滤膜的截留分子量为15000-20000 道尔顿。
上述的一种高效提取南瓜色素的方法，其特征在于，所述步骤（4）中进行所述超滤处理时，控制超滤膜两侧的操作压力差为0.6-0.8Mpa。
发明的有益效果：
本发明采用的壳聚糖作为絮凝澄清剂，避免了乙醇在大孔树脂解吸工艺过程中的大量消耗，使产品收率相对提高，生产成本降低。采用高度安全的聚乙二醇做辅助溶剂很好解决了天然南瓜红色素溶解性差的问题。减压浓缩时，酒石酸、阿魏酸的合理加入使色素经历了一个花青素酰基化过程，解决了南瓜红色素成品稳定性问题。南瓜红溶液具有一定的粘性，纳滤、超滤在实际大生产中很难完成，采用超滤技术能满足实际大生产的需要。本发明原料利用率高，制取的南瓜红色素不但色率高，而且其性状、纯度、稳定性、溶解性较好，综合性价比高，非常有利于天然南瓜红色素在食品领域的普及推广应用。
具体实施方式
实施例1
将已经煮熟的南瓜30kg放入提取罐中，加入6kg的温度为40℃、含量为50％乙醇水溶液中，浸提南瓜3h，使南瓜红色素溶于乙醇溶液中，将提取液收集在沉淀罐中；将壳聚糖按1％的浓度溶于2％的醋酸溶液中，加入到沉淀罐中，为沉淀罐中提取液体积的8％，搅拌1.5h，静置3h；向初次酶解的南瓜中浆液中加入0.3kg的纤维素酶和0.3kg的碱性蛋白酶于pH=5-6，35℃，反应6h，煮沸将酶灭活，加入适量的水，搅拌均匀；先用1um 袋式过滤装置粗滤去除大的絮状物，控制超滤膜两侧的操作压力差为0.6Mpa，在将滤液进行超声逆流提取35min，提取后过滤得滤液和滤渣；向滤液中加入南瓜重量的0.18kg的酒石酸和和0.09kg的阿魏酸，搅拌均匀，在减压浓缩时对色素分子进行酰基化改造，浓缩至35%得高浓度南瓜红色素溶液；用分光分度计在535nm 处测色价，根据测量结果用浓度为50％的食品级聚乙二醇的乙醇溶液，将该浓溶液稀释至40色价。
实施例2
将已经煮熟的南瓜40kg放入提取罐中，加入8kg的温度为50℃、含量为60％乙醇水溶液中，浸提南瓜4h，使南瓜红色素溶于乙醇溶液中，将提取液收集在沉淀罐中；将壳聚糖按1％的浓度溶于3％的醋酸溶液中，加入到沉淀罐中，为沉淀罐中提取液体积的8％，搅拌2h，静置4h；向初次酶解的南瓜中浆液中加入0.8kg的纤维素酶和0.8kg的碱性蛋白酶于pH=5-6，45℃，反应7h，煮沸将酶灭活，加入适量的水，搅拌均匀；先用1um 袋式过滤装置粗滤去除大的絮状物，控制超滤膜两侧的操作压力差为0.8Mpa，在将滤液进行超声逆流提取45min，提取后过滤得滤液和滤渣；向滤液中加入0.24kg的酒石酸和0.12kg的阿魏酸，搅拌均匀，在减压浓缩时对色素分子进行酰基化改造，浓缩至45%得高浓度南瓜红色素溶液；用分光分度计在535nm 处测色价，根据测量结果用浓度为50％的食品级聚乙二醇的乙醇溶液，将该浓溶液稀释至40色价。

Claims (5)

1.一种高效提取南瓜色素的方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：
(1) 浸提南瓜液：将已经煮熟的南瓜30-40kg放入提取罐中，加入6-8kg的温度为40-50℃、含量为50-60％乙醇水溶液中，浸提南瓜3- 4h，使南瓜红色素溶于乙醇溶液中，将提取液收集在沉淀罐中；
(2) 絮凝澄清：将壳聚糖按1％的浓度溶于2-3％的醋酸溶液中，加入到沉淀罐中，搅拌1.5-2h，静置3-4h；
(3)酶解反应：向初次酶解的南瓜中浆液中加入纤维素酶和碱性蛋白酶于pH=5-6，35-45℃，反应6-7h，煮沸将酶灭活，加入适量的水，搅拌均匀；
(4)过滤处理：先用1um 袋式过滤装置粗滤去除大的絮状物，在将滤液进行超声逆流提取35-45min，提取后过滤得滤液和滤渣；
(5)酰基化反应：向滤液中加入南瓜重量的0.6％和0.3％的酒石酸和阿魏酸，搅拌均匀，在减压浓缩时对色素分子进行酰基化改造，浓缩至35-45%得高浓度南瓜红色素溶液；
(6)制40色价色素：用分光分度计在535nm 处测色价，根据测量结果用浓度为50％的食品级聚乙二醇的乙醇溶液，将该浓溶液稀释至40色价。
2.根据权利要求1 所述的一种高效提取南瓜色素的方法，其特征在于，所述的步骤（2）中壳聚糖醋酸溶液用量为沉淀罐中提取液体积的8％。
3.根据权利要求1 所述的一种高效提取南瓜色素的方法，其特征在于，所述的步骤（3）中南瓜、纤维素酶和碱性蛋白酶的重量比为1 ∶ 0.01-0.02 ∶ 0.01-0.02。
4.如权利要求1 所述的一种高效提取南瓜色素的方法，其特征在于，所述步骤（4）中的超滤膜的截留分子量为15000-20000 道尔顿。
5.如权利要求1 所述的一种高效提取南瓜色素的方法，其特征在于，所述步骤（4）中进行所述超滤处理时，控制超滤膜两侧的操作压力差为0.6-0.8Mpa。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104825360A (zh) * 2015-05-06 2015-08-12 江南大学 一种采用南瓜制备天然染发剂的方法
CN105504865A (zh) * 2015-12-15 2016-04-20 重庆大学 一种酯化修饰萝卜红色素的制备及纯化方法
CN107163137A (zh) * 2017-04-19 2017-09-15 烟台东诚药业集团股份有限公司 一种细胞色素c溶液澄清方法

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