[发明专利]一种高色价甜菜红色素的制备方法

说明书

技术领域：

本发明涉及了一种高色价甜菜红色素的制备方法，具体涉及了一种利用破碎、分离与提取同步，通过大孔树脂富集纯化后得到高色价的甜菜红色素的方法。

背景技术：

随着科学技术的发展，人们安全意识的增强，越来越重视日常生活中使用和食用的物品的安全性，绿色、天然、无化学添加物的物品成为了人们追逐的时尚。天然色素来自于纯天然的植物/动物源，是一种天然功能性的添加剂。甜菜红色素(Betalnins)是一种水溶性含氮色素，是从属黎科甜菜属红甜菜(Beta vulgaris L.Var.rabra)的块根中提取的天然产物，是优良的食用红色色素和黄色色素来源。甜菜红色素包括紫红色的甜菜花青素(Betacyanins)和黄色的甜菜黄素(Betaxanthins)两部分。甜菜花青素的主要成分是甜菜红苷(Betanin)，占全部红色素的75％～95％。作为一种天然的食用色素，它不仅着色力强，安全无毒，而且具有很高的营养价值，是世界通用的安全无毒的天然色素之一，因此，被广泛应用于医药、保健、食品、化妆品等行业。

目前，关于甜菜红色素的研究较多，大多数提取、制备工艺得到的甜菜红色素都存在色价较低、稳定性较差、杂质较多，而且不能很好实现工业化生产，以致于造成国内的生产甜菜红色素的厂家寥寥无几，造成甜菜红色素的应用和推广存在很大问题。

发明内容：

本发明的目的是提供一种高色价甜菜红色素的制备方法，它能够得到高色价、低杂质、高品质、安全性较高的产品，且树脂还可以重复使用。

为了解决背景技术所存在的问题，本发明是采用以下技术方案：它的制备步骤为：1、原料前处理：新鲜的红甜菜，进行清洗、挑拣；2、粉碎提取：将前处理后的甜菜送入粉碎机，并将PH值1.8～3.0柠檬酸水溶液一同送入，同时控制酸水的流量；3、渣浆分离：对粉碎后的渣浆进行分离，收集浆液；4、静置：将浆液泵入静置罐中静置5～8小时，同时控制PH值在3.0～4.0；5、过滤：将静置后的上清液进行两次过滤；6、吸附：利用预先处理好的大孔吸附树脂进行吸附；7、洗柱：依次用酸水、纯化水洗柱；8、洗脱：用洗脱液将富集在树脂上的甜菜红色素解吸下来，避光静置，抽去上清液备用；9、浓缩：洗脱液中加入抗氧化剂在低温下进行浓缩；10、喷雾干燥：将浓缩液进行喷雾干燥得到红色粉末状的产品。

所述步骤2粉碎提取是利用粉碎打浆方式进行提取，提取液为PH值1.8～3.0柠檬酸水溶液，提取料液比1∶3。

所述步骤3渣浆分离是利用卧式螺旋离心机进行渣浆分离，粉碎后的渣浆进入卧式螺旋离心机的分离器，收集浆液，渣用酸水稀释浸泡，渣与酸水比为1∶3，然后再次进入卧螺离心机，分离渣液，合并两次渣液。

所述步骤5过滤是先经过滤精度为0.5μm的袋式过滤机过滤，再通过助滤剂压滤机过滤。

所述步骤6中大孔吸附树脂的型号为LS300系列，上料液的速度为1.2～1.5BV/h。

所述步骤7洗柱是先用体积分数1％柠檬酸水溶液进行清洗，再用纯化水进行正反洗，洗至流出液近中性、浊度为零为止。

所述步骤8洗脱是用1.5～2.0BV、体积分数65％的食用乙醇+0.1％柠檬酸洗脱大孔吸附树脂。

所述步骤9浓缩是利用降膜浓缩器进行两次浓缩，浓缩时加入质量分数0.1～0.3％的D-异抗坏血酸钠，浓缩的温度为40～45℃，浓缩压力为0.1MPa。

本发明具有以下有益效果：

1、采用破碎、分离与提取同步的方法，节约了生产周期，得到了高色价()的甜菜红色素。

2、静置后上清提取液进行了两次过滤，一次袋式过滤，一次助滤剂压滤，因此除杂更彻底。

3、产品在提取、浓缩时的温度均在45℃以下，对产品的有效成分破坏较少；喷雾干燥时温度虽高但只是瞬间的，对产品的有效成分破坏也较低。

具体实施方式：

下面结合实施例对本发明方法作进一步说明。

实例1：

取新鲜成熟甜菜根3.42吨，经过鼠笼清洗、毛刷清洗后，进行人工挑拣与修整，剔除一些未清洗干净、腐烂的原料及杂物；经过带式输送机送入粉碎机内，同时将预先配置PH＝2.0、料液比为1∶3的柠檬酸水溶液同物料一起加入粉碎机内进行粉碎打浆，控制加入酸水的流速；粉碎后的渣浆进入卧螺离心机分离器，收集浆液，分离出来的渣用PH＝2.0，料液比为1∶3的柠檬酸水浸泡，然后再次送入卧螺离心机，分离渣液，合并两次浆液；将浆液泵入静置罐中静置8小时，测定静置后液体的PH值为2.31；将静置罐中上层液体经过滤精度为0.5微米的袋式过滤机过滤后，再通过板框压滤机过滤，滤液上L305大孔吸附树脂，上柱液速度大约为1.5BV/小时；吸附结束后，约用8倍柱体积的0.1％柠檬酸水溶液进行正方向洗柱至流出液无红色，然后再用约15倍柱体积的纯化水正反洗柱，直到流出液的pH值在7.0、浊度为零即可；用2倍柱体积、体积分数为65％乙醇+质量分数0.1％柠檬酸溶液洗脱大孔树脂，洗脱前，无需排水，在有红色液体流出时开始收集洗脱液；洗脱结束后，色素打入避光的罐中静置8小时后，抽上层清液利用降膜浓缩器浓缩；浓缩时按质量比加入0.1％的D-异抗坏血酸钠，浓缩温度为45℃，压力0.1MPa，液体第一次浓缩至无醇，得到浓缩液约1100Kg，将其放入4℃冷库中避光再静置8小时，抽上层清液过滤，按照QB/T3791-1999测定此次浓缩液单位色价固含量为1.26％，推出理论色价抽去第一次上清液按上述浓缩条件继续浓缩，浓缩后得到浓缩液约600Kg，浓缩液单位色价固含量为1.13％，将其进行喷雾干燥，进风温度180℃，出风温度75℃，本次生产得到的甜菜红色素粉末6.27Kg，按照QB/T3791-1999测定甜菜红色素的色价