[发明专利]从高粱壳中提取红色素的方法

说明书

本发明是一种从植物组织中提取天然食用红色素的方法，所得产品可用作轻化工产品的原料和食用添加剂的着色剂。

目前食品添加剂中着色多用人工色素，由于合成色素所需技术、设备复杂，成本高，易造成食品公害，危及人体健康，一些国家如瑞典、美国、日本等国先后立法在食品中禁止使用合成色素。随着食品工业的迅猛发展，对天然色素作添加剂的需求量愈来愈大，天然色素的提取是我国七五期间重点研究课题。经检索CAB和专利库均没有查到有关从高梁壳中提取红色素的文献。

本发明的目的，为满足社会对天然红色素的需求，提供一种从原料来源丰富，成本低廉，提取工艺简单的高梁壳中提取红色素的方法。

本发明的解决方案是用高梁壳作原料，经过浸泡、过滤、滤液蒸发浓缩，烘干即得产品。用高梁壳作原料，开发了农作物废弃物的综合利用途径。由于资源丰富，成本低廉，所以，用它作原料提取红色素用作轻化工和食品工业的原料，且有很高的经济效益。

其工艺流程如下：

用水作溶剂制成的水溶性高梁红色素（I号）为暗红色粉末状固体。原料加水浸泡时，高梁壳重（克）与加水体积（毫升）之比为1∶20-100。由表一看出加水量（毫升）与产率（%）的关系，加水量太多，蒸发的时间长，能源消耗大，加水量太少，浸提不充分。原料重（克）与加水体积（毫升）最佳比例是1∶50，原料浸泡的时间为12-120小时，浸泡时间与产率的关系见表二。浸泡时间太短，浸提不充分，而过长时，原料易发霉变质，影响产品质量。最佳浸泡时间为24-72小时。浸泡温度是10-80℃，浸泡温度与产率的关系见表三。产品产率随着浸泡温度的升高而增加;但温度过高，色泽变暗，部分产品分解碳化，影响产品产量;温度过低，浸泡的产率低，最佳的浸泡温度为40-70℃。

高梁壳经水浸过滤后的残渣中，仍残留一部分红色素，而且色泽鲜艳，继续用水浸泡，仍残留在滤渣中，表明该红色物质为非水溶性。为了充分提取，将水浸过滤后的残渣加入乙醇（95%）浸泡，再经过滤、滤液蒸馏、烘干，即得高梁红色素（Ⅱ号）。醇溶性高梁红色素（Ⅱ号）为紫黑色固体，难溶于水，易溶于乙醇、汽油、四氯化碳等有机溶剂中，在碱性溶液中呈玫瑰红色。浸泡过程中，所有的乙醇经过回收可以反复使用，从而降低成本。残渣重（克）与乙醇（毫升）之比为1∶40-140。由表四可见加入乙醇的量与产率的关系。最佳残渣重（克）与乙醇体积（毫升）之比为1∶40-60。乙醇用量过多，提取过程中挥发损失多，导致成本提高。浸泡时间为24-96小时，最佳浸泡时间为48-72小时（见表五）。

用0.06%的高梁红色素（Ⅰ号）加水配制的水溶液呈桔子汁色（橙色），用0.01%的高梁红色素（Ⅱ号）的乙醇溶液，其颜色可与合成色素胭脂红（0.01%）水溶液的红色相媲美。高梁红色素（Ⅰ、Ⅱ号）中，砷、铅含量（经天津染料研究所检定）为：

高梁红色素（Ⅰ号）As1-2PPM    Pb＜10PPM

高梁红色素（Ⅱ号）As1-2PPM    Pb＜10PPM

因此高梁红色素可作为食品添加剂，而高梁红色素（Ⅱ号）作酒类的着色剂为最佳。

本发明的效果：

（1）与合成色素相比，成本低，安全无毒，无付作用，具有很大的社会效益和经济效益。

（2）与其它天然色素相比，原料来源丰富，实施工艺简单易行，高梁壳是农作物废弃物，成本低，变废为宝。

（3）天然高梁红色素可广泛用于轻化工产品的原料和食品工业添加剂的着色剂。

最佳实施例：

为了适应工业化生产，可将风干后的高梁壳加入40-60%的乙醇溶液，在常温下浸泡24小时左右。其原料重（克）与乙醇水溶液体积（毫升）之比是1∶30，再经过滤，将滤液蒸馏、烘干，即得高梁红色素。