CN1896146B - 一种天然苋菜红食用色素的提取方法 - Google Patents

Abstract

一种天然苋菜红食用色素的提取方法，其制备方法包括如下工艺步骤：备料，采用红苋菜可食部分为原料，漂洗干净；切碎后加清水浸泡，取浸出液进行一般过滤处理；进行第一次超(纳)滤膜过滤处理，以去除浸出液中分子量为726以上无用物质成份；再次对滤出液进行第二次超(纳)滤膜过滤处理，以载留分子量在550以上的由色素成份组成的浓缩液；将含有色素成份的浓缩液进行真空喷雾干燥处理，得红褐色粉末经包装得成品。本发明采用膜过滤工艺制备，具有合理简单，生产工艺流程短，可在常温下进行分离浓缩，有利保证色素不被分解，产品的品质高，且能耗低，生产效率高，提取率可达3％左右，总体生产成本可下降30％左右，本发明产品可广泛应用于酒类、糖果、果汁型饮料、碳酸饮料、糕点上彩装、山楂制品、果冻等食品中。

Description

一种天然苋菜红食用色素的提取方法

技术领域

本发明属食品添加剂技术领域、具体地讲是一种天然苋菜红食用色素的提取方法。

背景技术

目前，化学合成的色素有数百种，能作为食用色素的不过数十种，通过检验后能真正用于食品加工的就更少。这是因为化学合成色素普遍具有不同程度的毒性，用作食品着色剂，其安全性已引起人们的普遍忧虑(不容乐观)，社会各界反对使用化学合成色素的呼声日益高涨，这就迫使人们不得不重视天然色素的开发与研究。另具(中国食品产业网的)有关方面报道：食品色素分为(化学)合成色素和天然色素两大类，与化学合成色素相比，天然色素最大的优点是相对地安全性较高，天然色素具有天然和健康效应，天然食用色素是同食品的高品质联系密切，食品采用天然色素具有自然、良好的色调，令人产生高品质感，而使用化学合成色素会使人产生完全相反的印象，因此，世界天然色素市场正在以两倍于人工合成色素的速度快速增长，其在国际市场上销售额的年增长率一直保持在10％以上。目前，欧美日等先进国家在食品加工中使用的天然色素比例很高，我国天然色素的生产虽有一定的规模，但也是刚刚开始起步，而绝大多数食品均使用化学合成色素，在人们“回归自然”的呼声中，包括天然苋菜红在内的天然食用色素将会受到越来越多的重视和喜爱。“天然苋菜红”色素是我国被批准使用的天然食用色素之一，可作为食品的着色剂使用。天然苋茶红色素是从我国南方一种夏季普通蔬菜，红苋菜中可提取出红色天然色素，红苋菜叶、茎内部的红色素含量很高，外表色泽红紫鲜艳，易溶于水、醇等液体，是一种理想的天然红色素。红苋菜产量高，亩产可达1500公斤，生产期短(60天左右)，大量种植容易，原料成本低，是一种理想的天然红色素生产原料，温度对提取物色素稳定性影响较大。但目前对于苋菜天然红色素的提取工艺落后，例如某些传统工艺的浓缩方法，如真空减压浓缩，降膜式蒸发器浓缩、和其他采用有机溶剂萃取的工业化生产提取工艺，这些传统提取工艺温度都难以控制在50℃以下，甚至超过60℃(并非在常温状态下进行的)，因苋菜天然红色素的热稳定性较差，易被分解，造成其生产成本高、效率低，能耗大。中国专利申请号为95111881.1的发明专利公开了一种天然苋菜红色素的制备工艺，其技术解决方案是将苋菜原料采用食用酒精在50℃温度下浸泡，取得浸出液后放入烘箱内蒸发烘干得粉状晶体成品，生产成本高，且其制取率偏小，不超过1％，而其他传统工艺的制取率也不超过2％，且产品杂质多，有效色素成份少，纯度低，质量差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种天然苋菜红食用色素的提取方法(制备工艺)，具有工艺简单，能耗低，提取率高，产品质量稳定，有效色素成份纯度高的特点。

本发明是以如下技术方案实现的：本发明的提取制备方法包括如下工艺步骤：备料(采用苋科、苋属植物三色苋的可食用部分为原料)，漂洗干净(经清水漂洗去除杂质泥沙)，切碎后加清水浸泡、取浸出液进行一般过滤处理，进行第一次超(纳)滤膜过滤处理，以去除浸出液中分子量为726以上无用物质成份，可去除蛋白质、淀粉、果胶、鞣质等无用成份，再次对滤出液进行第二次超(纳)滤膜过滤处理，以截留分子量在550以上的由(红)色素成份组成的浓缩液，并去除小分子物质及水份，将含有色素成份的浓缩液进行真空喷雾干燥处理，得红褐色粉末经包装得成品.

本发明的上述技术解决方案还可进一步具体为：

一、所述备料步骤是指采用苋科、苋属植物三色苋(Amaranthus tricoior)的可食用部分的茎叶为原料进行制备。

二、在所述切碎后加清水浸泡步骤中，加水量为原料的二至三倍量，在浸泡温度在50～60℃时，浸渍时间为1～2小时。

三、还可将第一次水浸泡后分离出的苋菜渣再加二至三倍水在50～60℃温度下浸渍1～2小时，后将上述两者的浸出液经合并后用一般滤器进行过滤处理以去除非可溶性杂质。

四、采用前述二道超(纳)滤膜过滤处理步骤时，皆是在常温下进行超滤的工艺处理，待处理滤液的PH值范围皆应控制小于6。

五、所述的采用前两道超(纳)滤膜过滤处理步骤时，待处理滤液的较佳PH值范围应控制在3.5～5之间。

本发明之所以采用上述技术解决方案，缘于：

1、天然苋菜红的色素成份有苋菜苷(Amaran-thin)和甜菜苷(Betanine)二种，其分子量分别为726(苋菜苷)和550(甜菜苷)，所以要通过二次超滤膜过滤处理，可将有用的色素成份保留，而其他无用成份则被有效地分离去除，所获得的苋菜红色素成份纯度高，品质优良。

2、由于天然苋菜红色素的稳定性差，当温度＞60℃时，色素容易被大量分解，温度对苋菜红色素稳定性的影响，其试验结果如下：

温度(℃)	室温	40	50	60	70	80
							A(入＝530nm)	0.823	0.793	0.762	0.615	0.472	0.304
降解率(％)	0.2	3.6	7.6	25.5	42.8	63.2

其中A值为最大吸收波长。由上可以看出，由于传统工艺的提取浓缩方法如前述的真空减压浓缩，降膜式蒸发器等浓缩法，操作中温度难以控制在50℃以下，且浓缩过程高温时间长达数小时，致使色素易被分解，而采用本发明所述的二道超滤膜过滤方法进行提取浓缩，可以在常温下进行，保证了色素不被分解，且稳定性好。另由于苋菜红色素颜色与PH值有一定关系，它在酸性环境下呈紫红色，在碱性环境中将由红变黄，故在提取过程中水溶液的PH值应控制在酸性环境下。

综上所述，与传统技术比较，本发明的膜过滤工艺具有合理简单，生产工艺流程短，可在常温下进行分离浓缩，有利保证色素不受温度影响而不被分解，保证了产品的品质.且能耗低，生产效率高，提取率可达3％左右，同时，在精制过程因不再使用其它有机溶剂(如酒精)萃取，总体生产成本要下降30％左右.本发明生产原料易得，产品可广泛应用于酒类、糖果、果汁型饮料、碳酸饮料、糕点上彩装、山楂制品、果冻等食品中.

具体实施方式

取成熟新鲜的苋属植物三色苋(或由人工栽培的)可食部分1000公斤，去除有病腐和虫害部分，放入清水漂洗以清掉杂物泥沙，切碎后置于容器中加入两倍量清水在室温或处在50～60℃温度下浸渍1小时，取得第一次浸出液，剩下渣再加2倍量清水浸渍1小时，取得第二次浸出液(剩下渣可作饲料用)，将两次浸出液合并后进行一般过滤处理以去除非可溶性杂质，将剩下提取液进行第一次超滤处理：使用可适合滤去分子量在726以上物质成份的超(纳)膜过滤器(可使用进口或国产的超滤膜组件)进行过滤，以去除蛋白质、淀粉、果胶、鞣质等无用成份。接着进行第二次超滤处理：对第一次超滤处理后的提取液使用可适合截留分子量在550以上的色素成份的超(纳)滤膜滤器(亦可使用进口或国产的超滤膜组件)进行过滤处理，以截留分子量在550以上的色素成份组成的浓缩液(其他滤出液为无用成份去除)。经过上述两道超滤处理后，可得到含分子量在550～726之间的有用色素成份的浓缩液(浓缩液中有效色素固体成分约在30％左右)。最后经过传统技术的真空喷雾干燥处理后可得红褐色苋菜红色素粉末25～30公斤，经包装检验后即为成品，上述超滤处理工艺可在常温下进行，提取液的PH值可控制在4左右为宜。

Claims (5)

1.一种天然苋菜红食用色素的提取方法，其特征在于其提取方法包括如下工艺步骤：备料，采用苋科、苋属植物三色苋(Amaranthus tricolor)的可食用部分的茎叶为原料，漂洗干净；切碎后加清水浸泡，取浸出液进行一般过滤处理；进行第一次超滤膜过滤处理，以去除浸出液中分子量为726以上无用物质成份，再次对滤出液进行第二次超滤膜过滤处理，以截留分子量在550以上的由色素成份组成的浓缩液，将含有色素成份的浓缩液进行真空喷雾干燥处理，得红褐色粉末经包装得成品。

2.根据权利要求1所述的天然苋菜红食用色素的提取方法，其特征是所述切碎后加清水浸泡步骤中，加水量为原料的二至三倍量，浸泡温度在50～60℃时，浸渍时间为1～2小时。

3.根据权利要求1或2所述的天然苋菜红食用色素的提取方法，其特征是将第一次水浸泡后分离出的苋菜渣再加二至三倍水在50～60℃温度下浸渍1～2小时，后将上述两者的浸出液经合并后用一般滤器进行过滤处理以去除非可溶性杂质。

4.根据权利要求1所述的天然苋菜红食用色素的提取方法，其特征是在采用所述第一次和第二次超滤膜过滤处理步骤时，皆是在常温下进行超滤的工艺处理，待处理滤液的pH值范围皆应控制小于6。

5.根据权利要求1所述的天然苋菜红食用色素的提取方法，其特征是在采用所述的第一次和第二次超滤膜过滤处理步骤时，待处理滤液的较佳pH值范围应控制在3.5～5之间。