CN1304488C - 从沙生植物白刺中提取食用天然红色素的工艺 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种从沙生植物白刺中提取食用天然红色素的提取工艺，本发明以野生白刺果果实为原料，经乙醇浸提后，再经去除杂质、浓缩、干燥而得，对蛋白、淀粉和糖类均有较牢固的染着性，用于饮料、糖果、酒、罐头等食品着色，效果良好；本发明获得的红色素色泽红艳、色价高，吸光度好，产品质量稳定，营养丰富、没有副作用，可用于食品、饮品着色，还可用于医药、化妆品和化工行业。该产品为红色细颗粒，真空、低温、避光可贮存数年，不变质，不降低色价，具有较高的稳定性；本发明工艺流程简单，操作方便，无污染，原料来源广而价廉，成本低、提取得率高，是理想的天然使用色素。

Description

从沙生植物白刺中提取食用天然红色素的工艺

技术领域

本发明属于食品化学领域，涉及一种食用天然色素的制取方法，尤其涉及一种从沙生植物白刺中提取食用天然红色素的工艺。

背景技术

随着人工合成食用色素对人体健康危害性研究的不断深入，其使用日益受到限制。同时，随着人们祟尚天然、回归自然、安全第一心理需求的增强，天然色素得到重视和迅速发展。尽管天然色素价格较贵，且常受加工条件的限制，但因其来自天然，且往往还有一定的营养保健价值，甚至药用价值。因此，在“绿色运动”呼声越来越高的今天，由于消费者乐于接受，天然色素的发展前景非常看好。天然色素有许多种类，花色苷是其中的一类水溶性色素。与其它天然色素一样，近年来，花色苷色素的研究和利用也得到了广泛重视。《天然食品添加剂手册》(凌关庭主编，化学工业出版社，2000年)介绍了40多种，其中已开发成功，并被产业化生产和应用的有来自葡萄皮、玫瑰茄、红球甘蓝、接骨木、紫玉米、黑加仑和紫萝卜等的红色素。但有些色素含量较高的植物因原料限制而无法进行商业化利用。与这些来源的色素相比，具有丰富资源，且色素含量高的白刺红色素有较强开发优势和潜力。

蒺藜科植物白刺，是荒漠中的优势灌木种群之一，由于萌生能力很强，在沙漠中常形成大片灌丛。白刺属植物全世界已发现有12个种，中国有8个种。白刺色素的各项理化性质及毒理学评价性能优良。利用白刺果提取的红色素含有多种人体必需的氨基酸和大量维生素，食用、美容化妆后无任何不良反应，对人体有百利而无一害；对蛋白、淀粉和糖类均有较牢固的染着性，用于饮料、糖果、酒、罐头等食品着色，效果良好，可广泛应用于酒类、饮料、食品、药物、化妆品和化工行业。

对白刺鲜果的利用，使沙漠化土地治理与开发沙生植物的经济价值得到了完美的结合，对于开发沙生植物的经济价值，将生态建设和产业开发相结合，具有重要的现实意义与经济意义。白刺红色素在食品工业、化妆品、医药、保健品、生物染料、生物试剂中将得到广泛应用。近年来，我国西部省区十分重视开发具有地域特色的野生浆果类生物资源，如在沙棘、白刺、枸杞等资源的综合利用方面取得了一系列研究成果，产业化模式逐步形成。本发明是白刺综合利用的延续，是以保护和恢复沙漠、荒漠、盐碱生态环境为前提，以综合利用具有地域特色和资源优势的白刺为目的，研究开发利用白刺色素技术和新产品模式，为规模化开发白刺资源提供系列技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种从沙生植物白刺中提取食用天然红色素的提取工艺。

本发明的目的可通过如下措施来实现：

一种从沙生植物白刺中提取食用天然红色素的工艺，包括以下工艺步骤：①将经消毒、清洗处理的白刺干果或白刺鲜果打浆脱籽得果酱；②将所得果酱用20～90％的乙醇溶液在50～80℃的温度下萃取50～120分钟得萃取液；③过滤萃取液；④分离萃取液中的杂质：包括a、树脂的分离：用石油醚除去萃取液中的树脂；b、果胶的分离：用超滤膜滤除果胶大分子；c、糖和多糖的分离：用丙酮溶液去除萃取液中的糖和多糖；d、蛋白质的分离：用盐析法或有机溶剂法去除萃取液中的蛋白质；⑤将上述去除杂质的萃取液浓缩、干燥得红色素粉末。

所述步骤①用硫酸氢钠溶液浸泡5～20分钟对白刺干果或白刺鲜果进行表面消毒。

步骤②所述的萃取工艺可重复多次。

步骤③所述萃取液的过滤工艺为：先将萃取液经硅上过滤后沉淀，再经板框过滤。

步骤④中所述树脂的分离工艺为：蒸发萃取液中的乙醇，再加入石油醚，搅拌、静置、沉淀、分层，然后吸取萃取液上层的树脂和膜类物质。

步骤④中所述果胶的分离工艺为：在萃取液中加入浓度为55％～66％的乙醇溶液，搅拌、静置、沉淀、分离，并将分离后的母液通过孔径0.01～10μm之间的超滤膜，除去果胶大分子。

步骤④中所述糖和多糖的分离工艺为：迅速冷却萃取液，并在-18℃以下静置、沉淀后去除沉淀物，分离多糖；再在母液中加入丙酮溶液，搅拌、沉降并去除沉淀物中的糖。

步骤④中所述蛋白质的分离工艺为：在所述萃取液中加入NaCl或乙醇或丙酮溶液，搅拌、沉淀并去除沉淀物中的蛋白质。

本发明现有技术相比具有以下优点：

1、本发明获得的红色素色泽红艳、色价高，吸光度好，产品质量稳定，对蛋白、淀粉和糖类均有较牢固的染着性，用于饮料、糖果、酒、罐头等食品着色，效果良好，还可用于医药、化妆品等的生产，是理想的天然色素。

2、本发明获得的红色素营养丰富、没有副作用：经检验，白刺红色素含有多种人体必需的氨基酸和多种维生素和微量元素，食用、美容化妆后无不良反应，安全可靠。

3、本发明原料充足，价格低廉：野生白刺果产量巨大，而且稳定。榨汁后的皮渣即可满足红色素的提取生产，不足还可从果汁中提取。果皮渣本为废料，可廉价购买。

4、本发明耐贮藏、使用方便：该产品为红色细颗粒，真空、低温、避光可贮存数年，不变质，不降低色价，具有较高的稳定性。使用时，少许加水即可溶解，可根据需要调取浓度。

具体实施方式

从沙生植物白刺中提取食用天然红色素的工艺，包括以下工艺步骤：

1、原料处理

(1)果实清选(白刺鲜果虽含水分85.5％～89.5％，但因果核大而坚硬，并含有丰富的胶质，用鲜果压榨取汁较困难，故多采取将鲜果晒干的方法保存果实。)将白刺干果经人工或机械筛选除去杂物及表面粘附物，再经0.2％亚硫酸氢钠浸泡5～20min进行表面消毒，然后经震动筛喷淋洗涤。

(2)浸提将经消毒、清洗的果实装于不锈钢筐笼中，然后将其沉浸在具有食用涂料涂层的水泥池中，加干果量3～6倍的软化水，浸提10h。

(3)打浆脱籽浸提完毕，将水淋干，用单道打浆机进行打浆脱籽得果白刺果汁。种籽可用于白刺油的提取。

(4)过滤、灭菌浸提汁的过滤采用硅藻土过滤机。灭菌采用管式瞬时灭菌器，并补以灌装后的巴氏灭菌，以保证彻底灭菌。

(5)浓缩果汁用薄膜蒸发器浓缩。

2、色素提取用50％～80％乙醇溶液做萃取溶剂，对经上述白刺果汁采用单罐多次萃取得萃取液。萃取时液固比为1∶10～1∶20，萃取温度50℃-80℃，萃取时间50～120分钟，加料高度为萃取罐的60％～80％。

3、过滤萃取液  将所得萃取液经硅上过滤、沉淀，再经板框过滤净化。

4、杂质分离

(1)树脂的分离：萃取液过滤后在减压蒸发器中蒸发掉乙醇并同时冷凝回收，蒸发时控制温度在40℃～60℃，然后在萃取液中加入与萃取液等重的石油醚，搅拌1～2小时，沉淀10分钟左右，萃取液分层，吸去上层的树脂和膜类物质，蒸发掉萃取液下层的石油醚，得到除去树脂后的色素提取液。

(2)果胶的分离：在色素萃取液中加入与萃取液等重浓度为55％～66％的乙醇溶液，搅拌10分钟，静置12～24小时后将果胶沉淀出来，沉淀出来的果胶可用离心机分离。然后通过超滤膜精制，将色素提取液通过孔径0.01～10μm之间的超滤膜，截留住果胶大分子，而让有机分子通过，从而达到除去果胶的目的。

(3)糖和多糖的分离：在不低于-18℃的条件下，将滤液迅速冷却，保持30分钟，多糖沉淀，用虹吸法将澄清液吸出，放入沉降罐，然后加入适量浓度100％丙酮，沉降6小时，除去糖，澄清液吸出，蒸馏回收丙酮，得去除糖和多糖的色素提取液。

(4)蛋白质的分离：由于蛋白质自身带有电荷和水膜，在水溶液中能够形成稳定的胶体溶液，因此，要使蛋白质沉淀，可采取盐析法：即在提取液中加入1％～5％NaCl溶液，搅拌1小时，将蛋白质沉淀并去除；或用有机溶剂法，即在提取液中加入乙醇或丙酮溶液，由于这此溶剂与水亲合力大，能破坏蛋白质上的水膜，而使蛋白质的溶解度降低而沉淀下来并去除。

5、真空浓缩

利用双效薄膜蒸发器，在45～52℃条件下，将上述去除杂质的色素提取液减压低温真空浓缩，得到15波美度的浓缩液。

6、喷雾干燥

将浓缩液通过离心喷雾干燥机干燥，进口温度180～200℃，出口温度80～90℃，干燥速度5kg/小时，干燥得粉末状红色素成品。

Claims (4)

1、一种从沙生植物白刺中提取食用天然红色素的工艺，包括以下工艺步骤：①将经消毒、清洗处理的白刺干果或白刺鲜果打浆脱籽得果酱；②将所得果酱用20～90％的乙醇溶液在50～80℃的温度下萃取50～120分钟得萃取液；③过滤萃取液；④分离萃取液中的杂质：包括a、树脂的分离：蒸发掉萃取液中的乙醇，再加入石油醚，搅拌、静置、沉淀、分层，然后吸取萃取液上层的树脂和膜类物质；b、果胶的分离：在萃取液中加入浓度为55％～66％的乙醇溶液，搅拌、静置、沉淀、分离，并将分离后的母液通过孔径0.01～10μm之间的超滤膜，去除果胶大分子；c、糖和多糖的分离：迅速冷却萃取液，并在-18℃以下静置、沉淀后去除沉淀物，分离多糖；再在母液中加入丙酮溶液，搅拌、沉降并去除沉淀物中的糖；d、蛋白质的分离：在所述萃取液中加入NaCl或乙醇或丙酮溶液，搅拌、沉淀并去除沉淀物中的蛋白质；⑤将去除杂质的萃取液浓缩、干燥得红色素粉末。

2、如权利要求1所述的从沙生植物白刺中提取食用天然红色素的工艺，其特征在于：步骤①中采用硫酸氢钠溶液浸泡5～20分钟对白刺干果或白刺鲜果进行表面消毒。

3、如权利要求1所述的从沙生植物白刺中提取食用天然红色素的工艺，其特征在于：步骤②所述的萃取工艺重复多次。

4、如权利要求1所述的从沙生植物白刺中提取食用天然红色素的工艺，其特征在于：步骤③所述萃取液的过滤工艺为：先将萃取液经硅上过滤后沉淀，再经板框过滤。