CN1951929A - 油溶性红曲红色素和油溶性红曲黄色素及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
利用水溶性红曲红色素和水溶性红曲黄色素为原料，在催化剂作用下，通过与二元酸内酐及有机醇反应，增长碳链，改变分子结构，降低极性，转化为油溶性红曲红色素和油溶性红曲黄色素。产品为天然色素，无毒、无副作用，可以作为食品的红色着色剂和黄色着色剂，直接溶于食用油及含油脂食品。
Description
技术领域 本发明涉及一种红曲红色素和红曲黄色素及其制备方法，特别是能直接溶解于食用油的油溶性红曲红色素和油溶性红曲黄色素及其制备方法。
背景技术 食用色素是食品工业、制药工业和日化工业不可缺少的一类添加剂。近年来，由于安全性问题，一些合成色素已不再适用于食品工业。因此，天然色素的开发日益受到人们的重视。
辣椒红色素是食品工业常用的油溶性色素，专利号为CN85102253“辣椒油脂中辣椒色素的提取方法”的发明专利公开了用酸及其盐的水溶液和低分子极性有机溶剂两部分组成的混和溶液洗涤以除去辣味，配合碱水解和酸处理析出含色素的油层，再用溶剂洗掉可溶物，生产辣椒红色素。这种方法提取率低，生产成本高，并且辣椒红色素稳定性差。
专利号为CN1060654“从玉米里提取天然胡萝卜素工艺”的发明专利公开了从玉米淀粉生产的副产品蛋白粉中提取胡萝卜素。将蛋白粉烘干、磨碎。过筛后放入萃取池，并同时放入萃取液，用搅拌器搅拌，在池内保持恒温和一定的时间。然后取出浸出液置入蒸馏器内将萃取液挥发后，得到胡萝卜素。这种天然β-胡萝卜素不稳定，易被氧化，而且价格高。
专利号为96122279.4的发明专利“水溶性红曲红色素和黄色素的制备方法”，介绍了以红曲红素和红曲红斑素为原料通过碱解方法生产水溶性色素。
目前，在红曲色素新品种开发方面，专利号为96122279.4发明专利的方法生产的水溶性红曲红色素和黄色素，在食用油中完全不溶，无法应用于一些含油性食品如蛋糕、冰淇淋、卤制品、油炸膨化食品、食用油、奶制品等。对于油溶性红曲色素，仍未见专利报道。
发明内容 本发明的目的是研究开发油溶性红曲红色素和油溶性红曲黄色素及其制备方法，以弥补水溶性红曲色素不溶于油的缺陷。
一、一种油溶性红曲红色素的制备方法
以专利号为96122279.4发明专利的方法生产的水溶性红曲红色素(以下简称为红色素A)为原料，制备方法包括以下步骤：
1、将所述的红色素A与二元酸内酐、有机醇混合，二元酸内酐的添加量为红色素A的1～20倍摩尔量，有机醇的添加量为红色素A的1～40倍摩尔量；按红色素A与二元酸内酐、有机醇混合物质量的0.3％加入催化剂，水浴加热，温度为10℃～160℃，反应0.5小时～12小时。所述的二元酸内酐为固体，包括顺丁烯二酸酐、异丁烯二酸酐、十二烯基丁二酸酐、邻苯二甲酸酐、壬烯丁二酸酐、安息香酸酐；所述的有机醇为液体，包括乙醇、丙醇、异丙醇；所述的催化剂为液体，包括浓硫酸、浓盐酸、硝酸。
2、将步骤1的产物置于蒸馏器中，将有机溶剂除去；
3、在步骤2的生成物中，按其质量加入1～20倍的蒸馏水，充分搅拌，然后离心，取沉淀物；
4、将沉淀物按其质量加入3～50倍的石油醚，抽提3～5小时，得油溶性红曲红色素的石油醚溶液；
5、采用蒸馏法将石油醚从体系中除去，即得油溶性红曲红色素。
本发明的油溶性红曲红色素的分子结构式如下：
其中，R1＝C7H15或C5H11，R2、R3为烃基，M为金属离子。
二、一种油溶性红曲黄色素的制备方法
以专利号为96122279.4发明专利的方法生产的水溶性红曲黄色素(以下简称为黄色素A)为原料，制备方法包括以下步骤：
1、将所述的黄色素A与二元酸内酐、有机醇混合，二元酸内酐的添加量为黄色素A的1～20倍摩尔量，有机醇的添加量为黄色素A的1～40倍摩尔量；按黄色素A与二元酸内酐、有机醇混合物物质量的0.3％加入催化剂，水浴加热，温度为10℃～160℃，反应0.5小时～12小时。所述的二元酸内酐为固体，包括顺丁烯二酸酐、异丁烯二酸酐、十二烯基丁二酸酐、邻苯二甲酸酐、环己烷-1，2-二羧酸酐、戊二酸酐；所述的有机醇为液体，包括乙醇、丙醇、异丙醇、正丁醇；所述的催化剂为液体，包括浓硫酸、浓盐酸、硝酸。
2、将步骤1的产物置于蒸馏器中，将有机溶剂除去；
3、在步骤2的生成物中，按其质量加入1～20倍的蒸馏水，充分搅拌，然后离心，取沉淀物；
4、将沉淀物按其质量加入3～50倍的石油醚，抽提3～5小时，得油溶性红曲黄色素的石油醚溶液。
5、采用蒸馏法将石油醚从体系中除去，即得油溶性红曲黄色素。
本发明的油溶性红曲黄色素的分子结构式如下：
其中，R1＝C7H15或C5H11，R2、R3为烃基，M为金属离子。
本发明的油溶性红曲红色素和油溶性红曲黄色素，可以作为食品的红色着色剂和黄色着色剂，可直接溶于食用油及含油脂食品。在作为食品着色剂时，其用量取决于所要着色的食品品种和所要求颜色的色调和强度。它在紫外-可见光谱中显示出吸收，其水溶液的最大吸收波长为500nm。改变溶液的酸碱度，不会改变色素的色调。这种色素具有相当好的光、热和金属离子稳定性。本发明通过水溶性红曲色素与二元酸内酐及有机醇反应，在其侧链引入了两个酯键，增长碳链，极显著地降低了分子极性，使其转化为油溶性色素，这是目前其它色素所不具备的性质。
本发明的色素是天然色素，可以与其它食品着色剂配合使用。本发明的色素可以应用于多种含油性食品中。例如，蛋糕、冰淇淋、卤制品、肉制品、糕点、油炸、膨化、食用油、奶制品等食品。
具体实施方式 为了充分公开本发明的油溶性红曲红色素和油溶性红曲黄色素及其制备方法，以下结合实施例加以说明。
实施例1：一种油溶性红曲红色素的制备方法
将1克红色素A于70℃下加入6克邻苯二甲酸酐、20ml乙醇、0.3ml浓硫酸，搅拌使其充分混合；反应8小时后置于真空浓缩0.5小时，然后加入10倍反应物量的蒸馏水，离心，取沉淀物；然后，将沉淀物用石油醚抽取30分钟，最后将石油醚用真空浓缩法除去，即得油溶性红曲红色素。
实施例2：一种油溶性红曲红色素的制备方法
将1克红色素A于70℃下加入7克份壬烯丁二酸酐、25ml异丙醇、0.3ml硝酸，搅拌使其充分混合；反应8小时后置于真空浓缩0.5小时，然后加入10倍反应物量的蒸馏水，离心，取沉淀物；再将沉淀物用石油醚抽取30分钟，最后将石油醚用真空浓缩法除去，即得油溶性红曲红色素。
实施例3：一种油溶性红曲红色素的制备方法
将1克红色素A于80℃下加入9克安息香酸酐、28ml丙醇、1.3克浓盐酸，搅拌使其充分混合；反应8小时后置于真空浓缩0.5小时，然后加入10倍反应物量的蒸馏水，离心，取沉淀物；再将沉淀物用石油醚抽取30分钟，最后将石油醚用真空浓缩法除去，即得油溶性红曲红色素。
实施例4：一种油溶性红曲黄色素的制备方法
将1克黄色素A于70℃下加入15克邻苯二甲酸酐、22ml乙醇、0.3ml浓硫酸，搅拌使其充分混合；反应8小时后置于真空浓缩0.5小时，然后加入10倍反应物量的蒸馏水，离心，取沉淀物；再将沉淀物用石油醚抽取30分钟，最后将石油醚用真空浓缩法除去，即得油溶性红曲黄色素。
实施例5：一种油溶性红曲黄色素的制备方法
将1克黄色素A于70℃下加入13克环己烷-1，2-二羧酸酐、20ml乙醇、1克硝酸，搅拌使其充分混合；反应8小时后置于真空浓缩0.5小时，然后加入10倍反应物量的蒸馏水，离心，取沉淀物；再将沉淀物用石油醚抽取30分钟，最后将石油醚真空浓缩法除去，即得油溶性红曲黄色素。
实施例6：一种油溶性红曲黄色素的制备方法
将1克黄色素A于70℃下加入14克戊二酸酐、16ml正丁醇、1克浓硫酸，搅拌使其充分混合；反应8小时后置于真空浓缩0.5小时，然后加入10倍反应物量的蒸馏水，离心，取沉淀物；再将沉淀物用石油醚抽取30分钟，最后将石油醚用真空浓缩法除去，即得油溶性红曲黄色素。
本发明的油溶性红曲红色素和油溶性红曲黄色素及其制备方法，所用化学试剂的纯度为食品级。
Claims (8)
1、一种油溶性红曲红色素，其特征在于分子结构式如下：
2、一种油溶性红曲红色素的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)将所述的红色素A与二元酸内酐、有机醇混合，二元酸内酐的添加量为红色素A的1～20倍摩尔量，有机醇的添加量为红色素A的1～40倍摩尔量；按红色素A与二元酸内酐、有机醇混合物质量的0.3％加入催化剂，水浴加热，温度为10℃～160℃，反应0.5小时～12小时；
(2)将步骤(1)的产物置于蒸馏器中，将有机介质除去；
(3)在步骤(2)的生成物中，按其质量加入1～20倍的蒸馏水，充分搅拌，然后离心，取沉淀物；
(4)置沉淀物于索氏抽提器中，按其质量加入3～50倍的石油醚，抽提3～5小时，得油溶性红曲红色素的石油醚溶液；
(5)采用蒸馏法将石油醚从体系中除去即可。
3、根据权利要求2所述的一种油溶性红曲红色素的制备方法，其特征在于包括以下步骤：将1克红色素A于70℃下加入6克邻苯二甲酸酐、20ml乙醇、0.3ml浓硫酸，搅拌使其充分混合；反应8小时后置于真空浓缩0.5小时，然后加入10倍反应物量的蒸馏水，离心，取沉淀物；然后，将沉淀物用石油醚抽取30分钟，最后将石油醚用真空浓缩法除去即可。
4、根据权利要求2所述的一种油溶性红曲红色素的制备方法，其特征在于包括以下步骤：将1克红色素A于70℃下加入7克份壬烯丁二酸酐、25ml异丙醇、0.3ml硝酸，搅拌使其充分混合；反应8小时后置于真空浓缩0.5小时，然后加入10倍反应物量的蒸馏水，离心，取沉淀物；再将沉淀物用石油醚抽取30分钟，最后将石油醚用真空浓缩法除去即可。
5、一种油溶性红曲黄色素，其特征在于分子结构式如下：
6、一种油溶性红曲黄色素的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)将所述的黄色素A与二元酸内酐、有机醇混合，二元酸内酐的添加量为黄色素A的1～20倍摩尔量，有机醇的添加量为黄色素A的1～40倍摩尔量；按黄色素A与二元酸内酐、有机醇混合物物质量的0.3％加入催化剂，水浴加热，温度为10℃～160℃，反应0.5小时～12小时；
(2)将步骤(1)的产物置于蒸馏器中，将有机介质除去；
(3)在步骤(2)的生成物中，按其质量加入1～20倍的蒸馏水，充分搅拌，然后离心，取沉淀物；
(4)置沉淀物于抽提器中，按其质量加入3～50倍的石油醚，抽提3～5小时，得油溶性红曲黄色素的石油醚溶液；
(5)采用蒸馏法将石油醚从体系中除去即可。
7、根据权利要求6所述的一种油溶性红曲黄色素的制备方法，其特征在于包括以下步骤：将1克黄色素A于70℃下加入15克邻苯二甲酸酐、22ml乙醇、0.3ml浓硫酸，搅拌使其充分混合；反应8小时后置于真空浓缩0.5小时，然后加入10倍反应物量的蒸馏水，离心，取沉淀物；再将沉淀物用石油醚抽取30分钟，最后将石油醚用真空浓缩法除去即可。
8、根据权利要求6所述的一种油溶性红曲黄色素的制备方法，其特征在于包括以下步骤：将1克黄色素A于70℃下加入13克环己烷-1，2-二羧酸酐、20ml乙醇、1克硝酸，搅拌使其充分混合；反应8小时后置于真空浓缩0.5小时，然后加入10倍反应物量的蒸馏水，离心，取沉淀物；再将沉淀物用石油醚抽取30分钟，最后将石油醚真空浓缩法除去即可。
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