[发明专利]高稳定性板栗壳棕色素及其精制方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种天然色素及其制备和应用，具体是高稳定性板栗壳棕色素及其精制方法和在饮料如酒精饮料及可乐型碳酸饮料中的应用。

背景技术

板栗壳棕色素是从板栗壳中提取得到的一种天然色素，具有水溶性好、着色力强、稳定性好，及抗氧化和抑菌作用等特点，是目前世界上并不多见的性质稳定的天然食用色素之一，具有很高的开发价值。

焦糖色素是一种化学合成的食用着色剂，目前被广泛应用于酒精饮料、碳酸饮料和酱油等食品饮料中，但其副产物4-甲基咪唑在较早的研究中被发现有不良作用，存在“致癌”威胁，曾一度被怀疑对人体有害而被各国政府禁用，虽经科学家们的多年努力研究，均已确认焦糖色素是安全的，但对其4-甲基咪唑作了限量的规定。国内的焦糖色素绝大部分是由作坊式生产的，卫生指标及品质较差。与此同时，焦糖色素中的4-甲基咪唑安全性仍然存在很大质疑。同时，焦糖色素在光照、高温下的稳定性也不尽人意，因此，以稳定性高、安全性好的天然色素替代焦糖色素必然是大势所趋。

目前国内现有的文献多注重于板栗壳棕色素提取工艺方面的研究，且并未推广到大范围的工业化生产中去。其不足之处在于：一、目前提取得到的板栗壳棕色素大多都是未经纯化精制的粉体，如中国发明专利公开号为CN 101407640和中国发明专利公开号为CN 1765206中提及的板栗壳棕色素提取方法，所得产品都是未经纯化精制的粉体，产品纯度低，溶解性差，限制了产品的应用；二、目前对于板栗壳棕色素还没有制定统一的质量标准，需要寻找一种比较适宜的质量标准，便于对板栗壳棕色素的品质进行评定；三、目前文献中关于板栗壳棕色素纯化精制方面的研究较少，提及的树脂吸附法工艺复杂，而乙醇水溶液精制法成本较高，均不适于工业化生产。

发明内容

本发明目的之一就是对板栗壳粗提液进行纯化精制，提供一种纯度高、品质好的高稳定性板栗壳棕色素；

本发明目的之二就是提供一种高稳定性板栗壳棕色素的制备方法，该方法能提高产品纯度和收率，并适合工业化大生产，使板栗壳废弃资源的利用实现产业化、规模化；

本发明目的之三是将所得到的高稳定性板栗壳棕色素用于酒精饮料和可乐型碳酸饮料中，以替代现在广泛使用的焦糖色素。

本发明的高稳定性板栗壳棕色素，是以板栗壳粗提液为原料精制而成的褐色液体，pH为4.5～7.0，无特殊气味，在pH 4～14的水溶液及≤65%的乙醇溶液中能完全溶解，并呈透亮棕色；所述棕色素的色率为8000～12000，红色指数为5.0～7.0；将所述棕色素按0.3～0.35%（w/v）的添加量加至15%～60%vol的酒精饮料和可乐型碳酸饮料中，并于室内、日光灯下照射、4℃、40℃条件下分别放置30天，其色素损失率为0.5%～0.8%，室外放置30天，其色素损失率为3.8%～7.2%。

本发明的高稳定性板栗壳棕色素的制备方法，包括下述步骤：

①将板栗壳粗提液依次采用碟式离心和硅藻土过滤，得滤液；

②在滤液中依次加入滤液体积3%～5%的柠檬酸和0.1%的NaCl进行酸沉，静置12h，过滤，收集沉淀；

③将沉淀物用5～10倍、体积分数为30～50%的乙醇、甲醇或正丁醇溶解，过滤，滤液浓缩至1/8～1/5体积后即得。

所述硅藻土过滤用滤布为300～350目，粗土∶细土的重量比为3∶1。

将本发明的高稳定性板栗壳棕色素在15%～60%vol酒精饮料和可乐型碳酸饮料中的应用，如配制酒中的各类药酒、保健酒，蒸馏酒中的威士忌、白兰地、朗姆酒，及碳酸饮料中的可乐等。

鉴于目前板栗壳棕色素还没有制定统一的质量标准，本发明首次在板栗壳棕色素检测指标上提出使用红色指数和色率来表征（用本发明方法所生产的板栗壳棕色素按下述指定检测方法所得的红色指数为5.0～7.0，色率为8000～12000）；一是能比较直观的反映板栗壳棕色素的色调和色泽；二是目前以化学合成方法生产的焦糖色素也是用红色指数和色率来表征其色调和色泽的，其红色指数为5.0～7.0，色率为7000～10000。

本发明中板栗壳棕色素色率及红色指数的检测方法如下：

1、色率的测定

精确称量1g（精确至0.002g）样品，加入蒸馏水10ml，用玻璃棒搅拌溶解。然后移入100mL容量瓶中，用蒸馏水洗烧杯多次，洗液倒入容量瓶，并定容到100mL，即为1%样品稀释液。再吸取10mL 1%样品稀释液入100mL容量瓶中，加蒸馏水至刻度，摇匀后即为0.1%样品稀释液。