CN112662198A - 一种高效制备高品质甜菜红色素的方法 - Google Patents
一种高效制备高品质甜菜红色素的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112662198A CN112662198A CN202110081383.XA CN202110081383A CN112662198A CN 112662198 A CN112662198 A CN 112662198A CN 202110081383 A CN202110081383 A CN 202110081383A CN 112662198 A CN112662198 A CN 112662198A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- beet
- red
- filtrate
- equal
- red pigment
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 235000016068 Berberis vulgaris Nutrition 0.000 title claims abstract description 48
- 241000335053 Beta vulgaris Species 0.000 title claims abstract description 48
- 239000001054 red pigment Substances 0.000 title claims abstract description 42
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 32
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 32
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 claims abstract description 21
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 claims abstract description 21
- 239000004365 Protease Substances 0.000 claims abstract description 12
- NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(ethenyl)benzene;1-ethenyl-2-ethylbenzene;styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1.CCC1=CC=CC=C1C=C.C=CC1=CC=CC=C1C=C NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 claims abstract description 9
- 108091005804 Peptidases Proteins 0.000 claims abstract description 9
- 102100037486 Reverse transcriptase/ribonuclease H Human genes 0.000 claims abstract description 9
- 239000008394 flocculating agent Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000003456 ion exchange resin Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229920003303 ion-exchange polymer Polymers 0.000 claims abstract description 9
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229910017053 inorganic salt Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 claims description 38
- 235000021537 Beetroot Nutrition 0.000 claims description 35
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 35
- 235000011389 fruit/vegetable juice Nutrition 0.000 claims description 19
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 17
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 claims description 14
- 235000016614 betalains Nutrition 0.000 claims description 13
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 12
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 11
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 10
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 claims description 10
- 239000004575 stone Substances 0.000 claims description 9
- 238000010828 elution Methods 0.000 claims description 8
- 235000019419 proteases Nutrition 0.000 claims description 8
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M Sodium bicarbonate Chemical compound [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 6
- 235000013305 food Nutrition 0.000 claims description 6
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 6
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 claims description 5
- 239000003480 eluent Substances 0.000 claims description 5
- 238000007790 scraping Methods 0.000 claims description 5
- 238000001694 spray drying Methods 0.000 claims description 5
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 5
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 claims description 4
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 claims description 4
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 4
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 4
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000001040 synthetic pigment Substances 0.000 claims description 4
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 claims description 3
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 claims description 3
- 108090000526 Papain Proteins 0.000 claims description 3
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 claims description 3
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 claims description 3
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 claims description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 3
- 238000002845 discoloration Methods 0.000 claims description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 3
- 229940088598 enzyme Drugs 0.000 claims description 3
- 238000005562 fading Methods 0.000 claims description 3
- 235000012055 fruits and vegetables Nutrition 0.000 claims description 3
- 238000005286 illumination Methods 0.000 claims description 3
- 230000000415 inactivating effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000002386 leaching Methods 0.000 claims description 3
- 229940055729 papain Drugs 0.000 claims description 3
- 235000019834 papain Nutrition 0.000 claims description 3
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 3
- 229910000030 sodium bicarbonate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 235000017557 sodium bicarbonate Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims description 3
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims description 3
- 244000105624 Arachis hypogaea Species 0.000 claims description 2
- 208000003643 Callosities Diseases 0.000 claims description 2
- 240000008620 Fagopyrum esculentum Species 0.000 claims description 2
- 235000009419 Fagopyrum esculentum Nutrition 0.000 claims description 2
- 244000068988 Glycine max Species 0.000 claims description 2
- 235000010469 Glycine max Nutrition 0.000 claims description 2
- 240000005979 Hordeum vulgare Species 0.000 claims description 2
- 235000007340 Hordeum vulgare Nutrition 0.000 claims description 2
- 206010020649 Hyperkeratosis Diseases 0.000 claims description 2
- 244000046052 Phaseolus vulgaris Species 0.000 claims description 2
- 240000004713 Pisum sativum Species 0.000 claims description 2
- 235000010582 Pisum sativum Nutrition 0.000 claims description 2
- 241001506047 Tremella Species 0.000 claims description 2
- 235000021307 Triticum Nutrition 0.000 claims description 2
- 244000098338 Triticum aestivum Species 0.000 claims description 2
- 240000006677 Vicia faba Species 0.000 claims description 2
- 235000010749 Vicia faba Nutrition 0.000 claims description 2
- 235000002098 Vicia faba var. major Nutrition 0.000 claims description 2
- 240000004922 Vigna radiata Species 0.000 claims description 2
- 235000010721 Vigna radiata var radiata Nutrition 0.000 claims description 2
- 235000011469 Vigna radiata var sublobata Nutrition 0.000 claims description 2
- 240000001417 Vigna umbellata Species 0.000 claims description 2
- 235000011453 Vigna umbellata Nutrition 0.000 claims description 2
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 claims description 2
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 claims description 2
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 2
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 claims description 2
- 238000004042 decolorization Methods 0.000 claims description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 claims description 2
- 244000013123 dwarf bean Species 0.000 claims description 2
- 239000000834 fixative Substances 0.000 claims description 2
- 235000021331 green beans Nutrition 0.000 claims description 2
- 235000021332 kidney beans Nutrition 0.000 claims description 2
- 238000005374 membrane filtration Methods 0.000 claims description 2
- 235000020232 peanut Nutrition 0.000 claims description 2
- 241000894007 species Species 0.000 claims description 2
- 238000005303 weighing Methods 0.000 claims description 2
- 235000014647 Lens culinaris subsp culinaris Nutrition 0.000 claims 1
- 244000043158 Lens esculenta Species 0.000 claims 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 abstract description 16
- 238000000605 extraction Methods 0.000 abstract description 15
- 239000000049 pigment Substances 0.000 abstract description 8
- 239000002904 solvent Substances 0.000 abstract description 4
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 abstract description 2
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 abstract 2
- 229930182559 Natural dye Natural products 0.000 abstract 1
- 108010064851 Plant Proteins Proteins 0.000 abstract 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 abstract 1
- 239000000978 natural dye Substances 0.000 abstract 1
- 235000021118 plant-derived protein Nutrition 0.000 abstract 1
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 6
- 239000008213 purified water Substances 0.000 description 6
- 235000006708 antioxidants Nutrition 0.000 description 2
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 2
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 description 2
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 description 2
- 238000000956 solid--liquid extraction Methods 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 240000000599 Lentinula edodes Species 0.000 description 1
- 235000001715 Lentinula edodes Nutrition 0.000 description 1
- 206010033546 Pallor Diseases 0.000 description 1
- 238000000944 Soxhlet extraction Methods 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 235000010208 anthocyanin Nutrition 0.000 description 1
- 229930002877 anthocyanin Natural products 0.000 description 1
- 239000004410 anthocyanin Substances 0.000 description 1
- 150000004636 anthocyanins Chemical class 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000004071 biological effect Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 1
- 235000013373 food additive Nutrition 0.000 description 1
- 239000002778 food additive Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
- 239000008247 solid mixture Substances 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 238000000527 sonication Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Coloring Foods And Improving Nutritive Qualities (AREA)
Abstract
本发明提供一种高效制备高品质甜菜红色素的方法，涉及天然原料制备的天然来源的染料技术领域，解决传统的提取甜菜红色素的技术存在提取时间长、容易产生溶剂污染以及相对的产量低等缺点，本发明优化了甜菜红色素的提取工艺，并对甜菜红色素的高品质进行了研究；针对影响甜菜红色素品质的蛋白质杂质，分别进行了两次除杂，一次除杂：专门采用植物蛋白酶对其进行酶解，同时使用易分离的絮凝剂将这些杂质去除；二次除杂：针对微量未去除的蛋白质和糖分、无机盐、重金属等非色素杂质，本申请专门设置了由离子交换树脂和大孔树脂制得的混合树脂进行分类吸附，降低了成品中的杂质，特别是蛋白质含量，使得所得甜菜红成品色价较高。
Description
技术领域
本发明涉及天然原料制备的天然来源的染料技术领域，具体涉及甜菜红色素的制备方法。
背景技术
食用色素是食品行业上常用的添加剂，包括人工合成色素和食用天然色素。随着人们生活水平的不断提高、食品工业的不断发展，安全绿色的天然色素越来越受到人们的喜爱和追求，食用天然色素是从天然原料，主要是植物原料中提取并经过精制而得到的产品，它是天然的食品添加剂，很多主要成分是食物中的固有成分，对人体具有一定的有益效果。
甜菜红色素是水溶性的含氮色素，甜菜红色素的颜色在pH3～7之间非常的稳定，优于花青素，由于甜菜红色素源于天然、色泽鲜艳，又兼具保健和药用价值，因此在食品、药品、染料以及化妆品等方面具有很好的应用前景，甜菜红色素相关工业的发展有赖于甜菜红色素提取工艺的进步。
甜菜红色素的传统提取方法主要利用红色素易溶于水的特性，经过热烫、切丝、浸提、压滤以及浓缩等步骤进行提取和纯化，有时还需要使用甲醇以及乙醇等有机溶剂，传统方法由于需要加热以及使用有机溶剂，使得甜菜红色素的提取效率低并容易造成溶剂污染等问题，而近些年来很多新的技术应用于甜菜红色素的提取，不仅提高了色素的产量，而且对环境更加友好，效率也更高。
传统提取甜菜红色素的方法是固液萃取法，提取方法包括浸渍、泡软以及索氏提取。
固液萃取技术就是利用溶剂将固体混合物中的成分分离出来，使得固体物质中的可溶性成分溶解并进入液相，然后将溶液与不溶性的固体物相分离。
传统提取甜菜红色素的方法由于完全在室温下操作，不需要加热处理，因此对于提取一些热不稳定的物质非常的有用，虽然效率很高、提取方法简单，成本也低，但是却很难使溶于水的蛋白和甜菜红色素分离，需要利用甲醇作为溶剂才能促进甜菜红色素和蛋白质的有效分离，容易造成污染。
另外，传统的提取甜菜红色素的技术由于存在提取时间长、容易产生溶剂污染以及相对的产量低等缺点。因此产生了很多新的提取甜菜红色素的技术，例如射线法、声波降解法、超声波辅助技术、膜处理法以及高压脉冲电场法等等，这些技术由于可以在较低的温度下进行，因此能够很好的保持生物活性，并且提取效率更高，但这些技术目前都处于研究完善之中，尚无法大规模商用。
发明内容
为解决背景技术中存在的问题，本发明提供一种高效制备高品质甜菜红色素的方法。
本发明采用以下技术方案，一种高效制备高品质甜菜红色素的方法，其特征在于，按照以下工艺流程进行制备：
鲜红甜菜→清洗除石→气泡清洗杀菌→清水淋洗→破碎压榨→红甜菜汁→转刮式膜过滤→过滤液→向滤液中加入护色剂护色→去除蛋白质→加入食品级酸调节滤液酸度→利用混合树脂分离纯化→碱性酒精洗脱→洗脱液→低温浓缩→喷雾干燥→甜菜红色素粉末产品；
具体步骤如下：
① 清洗除石：鲜红甜菜采用笼式旋转清洗除石机进行清洗，去除泥沙和石子；
② 气泡清洗杀菌：把经过清洗去除泥沙和石子的红甜菜经过气泡清洗机清洗，在清洗的水中通入臭氧进行红甜菜的表面消毒杀菌；
③ 清水淋洗：把经过臭氧表面消毒杀菌的用清水进行淋洗，去除红甜菜表面臭氧消毒杀菌后的残留物；
④ 破碎压榨：把经过臭氧消毒杀菌后的用清水淋洗过的红甜菜用破碎机破碎后进行压榨，得到含有甜菜红色素的红甜菜汁；
⑤ 红甜菜汁过滤：把破碎压榨得到的红甜菜汁用转刮式膜过滤机进行过滤，过滤精度为0.45微米，得到红甜菜汁过滤液；
⑥ 护色：按重量计算,向红甜菜汁过滤液中加入0.01%的复配抗氧化稳定剂，使甜菜红色素处于稳定状态，防止果蔬制品中各类天然或合成色素的光照褪色、变色；
⑦ 在滤液中分步加入植物蛋白酶溶液和絮凝剂去除滤液中的蛋白质；
⑧ 调节滤液酸度：向滤液中适量加入含量≥85%的食品级磷酸溶液，把滤液的PH值调整在3.5～4.5范围；
⑨ 将所述滤液用脱色除杂离子交换树脂和大孔树脂制得的混合树脂进行吸附，离子交换树脂分离纯化甜菜红色素，同时大孔树脂吸附残余蛋白质、糖分、无机盐；
⑩ 碱性酒精洗脱：在75~80%的酒精中加入0.5%的食品级小苏打配成碱性酒精进行洗脱，把吸附在树脂上甜菜红色素洗脱下来，得到甜菜红色素洗脱液；
⑪ 低温浓缩：用低温浓缩机组在35~40℃的条件下进行酒精回收并浓缩（浓缩液Brix50~55%），可确保甜菜红色素免受高温导致分解；
⑫ 喷雾干燥：把Brix50~55%的浓缩液用离心喷雾干燥机进行干燥，进口温度150~155℃、出口温度80~85℃；得到的甜菜红色素粉末产品：紫红色无定型粉末，粒度≤80目、吸光度E（1%、1cm、535nm）≥3.0、PH4.0~6.0、水分≤10%、灰分≤14%、砷≤2ppm、铅≤5ppm。
所述脱色除杂离子交换树脂选用淄博东大化工股份有限公司生产的DM130树脂；所述大孔树脂选用型号为LSI-100、LSI-200、HPD600、LSA—10中的任意一种；二者在混合树脂中的质量比为1: 1。
所述步骤⑦的具体工艺为：称取红甜菜汁过滤液，然后加入pH为5-7、浓度为0.05-0.25%的植物蛋白酶溶液，重量比为5-15:1，在30-45℃的条件下保温2-4h，进行酶解2-3次，之后升温至50℃灭酶；并加入占溶液重量0.01%、浓度为2*10-6%的聚硅酸锌絮凝剂溶液使少量未分解的蛋白质，分解产生的氨基酸、酰胺及其它含氮物成团，之后进行过滤；该工艺的原理在于：蛋白酶酶解使蛋白质分解为小分子肽或氨基酸并溶解在水中，经过絮凝剂成团后过滤即可将蛋白质除去，整体提的甜菜红色素纯度。
所述植物蛋白酶提取的原材料包括黄豆、青豆、蚕豆、芸豆、豌豆、红小豆、绿豆、花生、小大麦、玉米、荞麦、麦、香茹、银耳、木耳，优选为木瓜蛋白酶。
所述絮凝剂优选聚硅酸锌絮凝剂。
有益效果：
本发明优化了甜菜红色素的提取工艺，并对甜菜红色素的高品质进行了研究，优化了影响甜菜红色素提取的几个因素，包括提取液、料液比、提取时间、提取温度、提取pH，并调整了工艺参数；针对影响甜菜红色素品质的蛋白质杂质，分别进行了两次除杂，一次除杂：专门采用植物蛋白酶对其进行酶解，同时使用易分离的絮凝剂将这些杂质去除，蛋白质的酶解率可达到95%，除N率可达到90%；二次除杂：针对微量未去除的蛋白质和糖分、无机盐、重金属等非色素杂质，本申请专门设置了由离子交换树脂和大孔树脂制得的混合树脂进行分类吸附，降低了成品中的杂质，特别是蛋白质含量，使得所得甜菜红成品色价较高。
具体实施方式
为使本发明的技术方案更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
挑选新鲜成熟甜菜1吨，经过笼式旋转清洗除石机清洗后，送至气泡清洗机清洗，在清洗的水中通入臭氧进行红甜菜的表面消毒杀菌，然后清水进行淋洗，去除红甜菜表面臭氧消毒杀菌后的残留物；之后送入粉碎机内粉碎压榨，得到含有甜菜红色素的红甜菜汁，红甜菜汁用转刮式膜过滤机进行过滤，过滤精度为0.45微米，得到 0.4-0.45 吨红甜菜汁过滤液。
然后向红甜菜汁过滤液中按重量计算加入0.01%的广州仟宝生物科技有限公司生产的复配抗氧化稳定剂“护色宝”，使甜菜红色素处于稳定状态，防止果蔬制品中各类天然或合成色素的光照褪色、变色，并去除滤液中的蛋白质，具体步骤为：在红甜菜汁过滤液中加入pH为5-7、浓度为0.05-0.25%的木瓜蛋白酶溶液，二者的重量比为5-15:1，在30-45℃的条件下保温2-4h，进行酶解2-3次，之后升温至50℃灭酶；并加入占溶液重量0.01%、浓度为2*10-6%的聚硅酸锌絮凝剂溶液使少量未分解的蛋白质，以及分解产生的氨基酸、酰胺和其它含氮物成团，之后进行过滤；
之后调节除杂后的滤液的pH值，向滤液中加入1-2kg浓度≥85%的食品级磷酸溶液，把滤液的PH值调整在3.5～4.5范围；
将所述滤液用淄博东大化工股份有限公司生产的DM130树脂和型号为LSI-100的大孔树脂按质量比1:1制得的混合树脂进行吸附，离子交换树脂分离纯化甜菜红色素，同时大孔树脂吸附残余蛋白质、糖分、无机盐，具体按照以下步骤进行操作：
打开富集柱底部进水阀，向柱中通入纯净水后关闭阀门；从富集柱顶部人孔装入混合树脂后，关闭好人孔；打开富集柱底部出液阀，将富集柱中的水位放至与混合树脂层齐平时，打开富集柱上部滤液进液阀、中部滤液进液阀和底部滤液进液阀，同时启动给液泵，把所述滤液泵入柱中，开始滤液上柱；
打开富集柱顶部排空阀，同时从富集柱底部进气口通入压缩空气，反吹搅动混合树脂30分钟后停止，让柱中的混合树脂静置沉落15分钟，然后打开富集柱底部出液阀、同时从富集柱顶部排空阀通入压缩空气，把柱中的滤液尽量压出，待有空气出从流量计流出时，停止向柱中通入压缩空气；然后打开富集柱上部进水阀向柱中通入纯净水淋洗柱中树脂，直到流出液的颜色较淡时，停止从富集柱上部进水阀进纯水，此时打开顶部排空阀排空，然后从富集柱底部进水阀进纯水，同时从富集柱底部进气口通入压缩空气反吹搅动树脂，待柱中水位到达上部滤棒时，停止向柱中通入压缩空气，继续从富集柱底部进水阀进纯水，此时打开上排水口阀排水，待流出液透亮时，停止从富集柱底部进水阀进纯水，关闭上排水口阀，让柱中的树脂静置沉落30分钟，然后打开中部排水阀，把柱中树脂层上面的水排入流出液缓冲缸中，最终进入流出液储罐中进行回收用水，待水排完后关闭中部排水阀，准备洗脱；
在75~80%的酒精中加入0.5%的食品级小苏打配成碱性酒精进行洗脱，吸附在树脂上甜菜红色素被洗脱下来，得到甜菜红色素洗脱液；
用低温浓缩机组在35~40℃的条件下进行酒精回收并浓缩（浓缩液Brix50~55%），可确保甜菜红色素免受高温导致分解；
喷雾干燥：把Brix50~55%的浓缩液用离心喷雾干燥机进行干燥，进口温度150~155℃、出口温度80~85℃；得到的甜菜红色素粉末产品：紫红色无定型粉末，粒度≤80目、吸光度E（1%、1cm、535nm）≥3.0、PH4.0~6.0、水分≤10%、灰分≤14%、砷≤2ppm、铅≤5ppm。
Claims (6)
1.一种高效制备高品质甜菜红色素的方法，其特征在于，按照以下工艺流程进行制备：
鲜红甜菜→清洗除石→气泡清洗杀菌→清水淋洗→破碎压榨→红甜菜汁→转刮式膜过滤→过滤液→向滤液中加入护色剂护色→去除蛋白质→加入食品级酸调节滤液酸度→利用混合树脂分离纯化→碱性酒精洗脱→洗脱液→低温浓缩→喷雾干燥→甜菜红色素粉末产品；
具体步骤如下：
①清洗除石：鲜红甜菜采用笼式旋转清洗除石机进行清洗，去除泥沙和石子；
②气泡清洗杀菌：把经过清洗去除泥沙和石子的红甜菜经过气泡清洗机清洗，在清洗的水中通入臭氧进行红甜菜的表面消毒杀菌；
③清水淋洗：把经过臭氧表面消毒杀菌的用清水进行淋洗，去除红甜菜表面臭氧消毒杀菌后的残留物；
④破碎压榨：把经过臭氧消毒杀菌后的用清水淋洗过的红甜菜用破碎机破碎后进行压榨，得到含有甜菜红色素的红甜菜汁；
⑤红甜菜汁过滤：把破碎压榨得到的红甜菜汁用转刮式膜过滤机进行过滤，过滤精度为0.45微米，得到红甜菜汁过滤液；
⑥护色：按重量计算,向红甜菜汁过滤液中加入0.01%的复配抗氧化稳定剂，使甜菜红色素处于稳定状态，防止果蔬制品中各类天然或合成色素的光照褪色、变色；
⑦在滤液中分步加入植物蛋白酶溶液和絮凝剂去除滤液中的蛋白质；
⑧调节滤液酸度：向滤液中适量加入含量≥85%的食品级磷酸溶液，把滤液的PH值调整在3.5～4.5范围；
⑨将所述滤液用脱色除杂离子交换树脂和大孔树脂制得的混合树脂进行吸附，离子交换树脂分离纯化甜菜红色素，同时大孔树脂吸附残余蛋白质、糖分、无机盐；
⑩碱性酒精洗脱：在75~80%的酒精中加入0.5%的食品级小苏打配成碱性酒精进行洗脱，把吸附在树脂上甜菜红色素洗脱下来，得到甜菜红色素洗脱液；
⑪低温浓缩：用低温浓缩机组在35~40℃的条件下进行酒精回收并浓缩（浓缩液Brix50~55%），可确保甜菜红色素免受高温导致分解；
⑫喷雾干燥：把Brix50~55%的浓缩液用离心喷雾干燥机进行干燥，进口温度150~155℃、出口温度80~85℃；得到的甜菜红色素粉末产品：紫红色无定型粉末，粒度≤80目、吸光度E（1%、1cm、535nm）≥3.0、PH4.0~6.0、水分≤10%、灰分≤14%、砷≤2ppm、铅≤5ppm。
2.根据权利要求1所述的一种高效制备高品质甜菜红色素的方法，其特征在于，所述脱色除杂离子交换树脂选用淄博东大化工股份有限公司生产的DM130树脂；所述大孔树脂选用型号为LSI-100、LSI-200、HPD600、LSA—10中的任意一种；二者在混合树脂中的质量比为1: 1。
3.根据权利要求1所述的一种高效制备高品质甜菜红色素的方法，其特征在于，所述步骤⑦的具体工艺为：称取红甜菜汁过滤液，然后加入pH为5-7、浓度为0.05-0.25%的植物蛋白酶溶液，重量比为5-15:1，在30-45℃的条件下保温2-4h，进行酶解2-3次，之后升温至50℃灭酶；并加入占溶液重量0.01%、浓度为2*10-6%的聚硅酸锌絮凝剂溶液使少量未分解的蛋白质，分解产生的氨基酸、酰胺及其它含氮物成团，之后进行过滤。
4.根据权利要求1或3所述的一种高效制备高品质甜菜红色素的方法，其特征在于，所述植物蛋白酶提取的原材料包括黄豆、青豆、蚕豆、芸豆、豌豆、红小豆、绿豆、花生、小大麦、玉米、荞麦、麦、香茹、银耳、木耳，优选为木瓜蛋白酶。
5.根据权利要求3所述的一种高效制备高品质甜菜红色素的方法，其特征在于，所述絮凝剂优选聚硅酸锌絮凝剂。
6.根据权利要求1所述的一种高效制备高品质甜菜红色素的方法，其特征在于，所述甜菜红色素粉末产品为紫红色无定型粉末，粒度≤80目、吸光度E（1%、1cm、535nm）≥3.0、PH4.0~6.0、水分≤10%、灰分≤14%、砷≤2ppm、铅≤5ppm。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110081383.XA CN112662198A (zh) | 2021-01-21 | 2021-01-21 | 一种高效制备高品质甜菜红色素的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110081383.XA CN112662198A (zh) | 2021-01-21 | 2021-01-21 | 一种高效制备高品质甜菜红色素的方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112662198A true CN112662198A (zh) | 2021-04-16 |
Family
ID=75414100
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110081383.XA Pending CN112662198A (zh) | 2021-01-21 | 2021-01-21 | 一种高效制备高品质甜菜红色素的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112662198A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114836055A (zh) * | 2022-03-30 | 2022-08-02 | 新疆绿原糖业有限公司 | 一种从甜菜根中提取甜菜色素的方法 |
| CN115216461A (zh) * | 2022-06-21 | 2022-10-21 | 武汉新华扬生物股份有限公司 | 一种用于制备甜菜色素的生物酶制剂及其应用 |
| WO2023244717A1 (en) * | 2022-06-16 | 2023-12-21 | Debut Biotechnology, Inc. | Cell-free methods of producing pigments |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2018511C1 (ru) * | 1992-11-11 | 1994-08-30 | Всероссийский научно-исследовательский институт консервной и овощесушильной промышленности | Способ получения пищевого красителя из растительного сырья |
| CN101429347A (zh) * | 2008-12-12 | 2009-05-13 | 东北林业大学 | 一种甜菜红素的制备方法 |
| BRPI0705087A2 (pt) * | 2007-11-06 | 2009-07-07 | Camas Eloy Marini | produção de corante vermelho de beterraba |
| CN102675910A (zh) * | 2012-03-26 | 2012-09-19 | 安徽尚善生物科技有限公司 | 一种高色价甜菜红色素的制备方法 |
| CN104130591A (zh) * | 2014-08-19 | 2014-11-05 | 天津市尖峰天然产物研究开发有限公司 | 一种从红甜菜浓缩汁中提取纯化甜菜红色素的方法 |
| CN107828238A (zh) * | 2017-10-30 | 2018-03-23 | 潍坊友容实业有限公司 | 一种盐地碱蓬甜菜红素精制工艺 |
-
2021
- 2021-01-21 CN CN202110081383.XA patent/CN112662198A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2018511C1 (ru) * | 1992-11-11 | 1994-08-30 | Всероссийский научно-исследовательский институт консервной и овощесушильной промышленности | Способ получения пищевого красителя из растительного сырья |
| BRPI0705087A2 (pt) * | 2007-11-06 | 2009-07-07 | Camas Eloy Marini | produção de corante vermelho de beterraba |
| CN101429347A (zh) * | 2008-12-12 | 2009-05-13 | 东北林业大学 | 一种甜菜红素的制备方法 |
| CN102675910A (zh) * | 2012-03-26 | 2012-09-19 | 安徽尚善生物科技有限公司 | 一种高色价甜菜红色素的制备方法 |
| CN104130591A (zh) * | 2014-08-19 | 2014-11-05 | 天津市尖峰天然产物研究开发有限公司 | 一种从红甜菜浓缩汁中提取纯化甜菜红色素的方法 |
| CN107828238A (zh) * | 2017-10-30 | 2018-03-23 | 潍坊友容实业有限公司 | 一种盐地碱蓬甜菜红素精制工艺 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 孙庆杰、李琳: "《食品化学》", 31 August 2013, 华中科技大学出版社 * |
| 王成: "甜菜红色素的提取工艺及其理化性质研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技Ⅰ辑》 * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114836055A (zh) * | 2022-03-30 | 2022-08-02 | 新疆绿原糖业有限公司 | 一种从甜菜根中提取甜菜色素的方法 |
| WO2023244717A1 (en) * | 2022-06-16 | 2023-12-21 | Debut Biotechnology, Inc. | Cell-free methods of producing pigments |
| CN115216461A (zh) * | 2022-06-21 | 2022-10-21 | 武汉新华扬生物股份有限公司 | 一种用于制备甜菜色素的生物酶制剂及其应用 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN112662198A (zh) | 一种高效制备高品质甜菜红色素的方法 | |
| CN107156563B (zh) | 一种鲜罗汉果脱色浓缩汁的制备工艺 | |
| Igwegbe et al. | Treatment technologies for bakers’ yeast production wastewater | |
| CN110396138A (zh) | 一种褐藻多糖脱色脱蛋白的方法 | |
| JP5966073B2 (ja) | 紅参サポニン抽出物の製造方法 | |
| CN108912242A (zh) | 一种从坪山柚子皮中提取高胶凝度果胶的方法 | |
| CN102146144A (zh) | 一种菊粉的提取精制方法 | |
| CN106748923B (zh) | 一种从黑蒜中提取蒜氨酸的方法 | |
| CN110577975A (zh) | 一种鱼鳔胶原低聚肽的提取与制备方法 | |
| CN109619264A (zh) | 大豆益生肽复合水溶性功能因子的清洁生产方法 | |
| CN1931029A (zh) | 一种柿叶饮料及其制作方法 | |
| CN1100907A (zh) | 苹果梨果汁饮料的生产工艺 | |
| CN110693772B (zh) | 一种应用于化妆品的海藻抗炎提取物的制备方法 | |
| CN112457431A (zh) | 一种干湿原料共混的果胶生产方法 | |
| JP2821946B2 (ja) | アントシアニン系色素の精製方法 | |
| CN107586286A (zh) | 一种从黑枸杞中提取花青素的方法 | |
| KR20140017070A (ko) | 맑은 호박음료의 제조방법 | |
| CN107032467B (zh) | 一种能使藻体沉降的乙醇/ZnSO4复合改性虾壳及应用 | |
| CN105712868B (zh) | 以贝壳为钙源的果蔬天然有机酸钙合成方法 | |
| KR20110105282A (ko) | 천연식물로부터 유효성분을 추출/농축하여 염록소를 얻는 제조방법 | |
| KR100451567B1 (ko) | 엽록소 음료의 제조 방법 | |
| JP7423803B2 (ja) | カルノシンに富む化合物を効率的に製造するためのプロセス方法 | |
| JPS58186491A (ja) | ミカン缶詰廃液の処理方法及びミカン缶詰廃液からペクチン質を製造する方法 | |
| Kusuma et al. | Effectiveness inhibition of fermentation legen using chitosan nanoparticles | |
| RU2657499C1 (ru) | Способ получения меланина из лузги подсолнечника |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210416 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |