CN102093747A - 一种利用大孔树脂生产高色价甜菜红色素的工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明属于食品添加剂天然色素精制领域，特别涉及一种利用专用1#大孔树脂精制处理高色价甜菜红色素的工艺。包括以下步骤：(1)、新鲜红甜菜，清洗；(2)、萃取：将红甜菜切成2-5mm菜丝直接落于pH2-5的柠檬酸缓冲液中萃取；(3)、沉淀：将萃取液合并后沉淀；(4)、过滤：将沉淀好的上清液进行过滤；(5)、树脂处理：用1#大孔树脂吸附；(6)、浓缩：将解析所得甜菜红色素乙醇溶液利用纳滤膜浓缩设备浓缩；(7)、喷雾干燥：将浓缩所得液体甜菜红色素进行喷雾干燥得粉末状甜菜红色素。它工艺简单，成本低，适合工业化生产。

Description

一种利用大孔树脂生产高色价甜菜红色素的工艺
技术领域
本发明属于食品添加剂天然色素精制领域，特别涉及一种利用专用1#大孔树脂精制处理高色价甜菜红色素的工艺。
背景技术
随着食品行业的蓬勃发展，对天然色素的需求量也日益增大，由于天然色素使用安全、色泽自然、还具有较高的营养价值，所以天然色素越来越受到人们的青睐。甜菜红色素主要是从藜科红甜菜的块茎中提取的水溶性天然色素，属于吡啶类衍生物，基本发色团为1，7-二偶氮庚甲碱，是红甜菜中所有的有色化合物的总称，由红色的甜菜花青和黄色的甜菜黄素所组成。甜菜花青的主要成分为甜菜苷(Betanin)，占红色素的75％～95％，其余尚有异甜菜苷、前甜菜苷和异前甜菜苷。甜菜黄素包括甜菜黄素Ⅰ和甜菜黄素Ⅱ。甜菜红色素色泽鲜艳自然，无毒副作用，无特殊气味，且具有一定的保健功能，如抗氧化和清除自由基能力，是一种理想的天然红色素资源，因此广泛应用于食品、保健品、医药、化妆品等领域。
目前，从红甜菜中提取甜菜红色素的研究较多，但是现有工艺得到的甜菜红色素大多存在色价低、有异味等问题，国标QB/T3791-1999规定甜菜红色素单位色价
Figure BSA00000407333900011
即为合格，市场上甜菜红常见产品规格主要有
Figure BSA00000407333900012
Figure BSA00000407333900013
Figure BSA00000407333900014
等，究其原因是萃取液中含有大量的糖类等杂质，而现有工艺不能较好地将糖类杂质完全除去，使得产品色素含量低，含杂质较多，有异味，使其在应用和推广中受到限制。
发明内容
为了克服现有技术的缺点，本发明提供一种利用大孔树脂生产高色价甜菜红色素的工艺，它工艺简单，成本低，适合工业化生产。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：包括以下步骤：(1)、原料预处理：选取新鲜红甜菜，清洗，修整；(2)、萃取：将红甜菜切成2-5mm菜丝直接落于pH2-5的柠檬酸缓冲液中，红甜菜与柠檬酸的重量比为1∶2-5，萃取温度为20-50℃，次数为2-3次，每遍萃取的时间为1-2小时；(3)、沉淀：将萃取液合并后泵入5-8℃低温沉淀罐，加入沉淀剂壳聚糖，在5-8℃下静置沉淀；(4)、过滤：将沉淀好的上清液进行过滤；(5)、树脂处理：将所得甜菜红滤液用1#大孔树脂吸附，用30-60％乙醇作为解析溶剂，解析甜菜红色素；(6)、浓缩：将解析所得甜菜红色素乙醇溶液利用纳滤膜浓缩设备，在20-30℃下浓缩至单位色价
Figure BSA00000407333900021
得液体甜菜红色素；(7)、喷雾干燥：将浓缩所得液体甜菜红色素添加麦芽糊精载体调节固形物含量，进行喷雾干燥得粉末状甜菜红色素。
所述的步骤(4)中所用过滤设备是正压硅藻土过滤器。
所述的1#专用大孔树脂是一种后交联苯乙烯骨架的芳香族大孔吸附树脂。
本发明极有下列优点：(1)、制取的甜菜红色素，在生产过程中大量糖类杂质被有效除去，粉末产品单位色价高，
Figure BSA00000407333900022
可高达100以上，比国家标准QB/T3791-1999提高33倍之多；(2)、水溶无沉淀，无异味；(3)、工艺简单，成本低，适合工业化生产。
具体实施方式
实施例一
包括下列步骤：(1)、取100kg红甜菜原料，经清洗、修整后将其切成3mm菜丝，在pH＝3.0的柠檬酸水溶液中萃取3遍，萃取温度为30℃，红甜菜与柠檬酸的重量比为1∶3，萃取时间为第一遍2小时，第二、三遍各为1小时。(2)、合并三次萃取液，添加1g壳聚糖静置，在5℃下沉淀24小时。(3)、将沉淀好的上清液通过硅藻土过滤器过滤。(4)、将所得到的甜菜红滤液进行大孔树脂吸附，先进行水洗并控干，然后利用40％酒精进行解析。吸附速度为1BV/h，水洗速度2BV/h，解析速度1BV/h。(5)、使用纳滤膜对甜菜红解析液进行在20℃下浓缩，得液体甜菜红色素41kg。单位色价
Figure BSA00000407333900023
为2.07。(6)、将液体甜菜红喷雾干燥得到粉状甜菜红色素0.78kg，检测单位色价
Figure BSA00000407333900024
为100.5。
实施例二
包括下列步骤：(1)、取200kg红甜菜原料，经清洗、修整后将其切成4mm菜丝，在pH＝3.5的柠檬酸水溶液中萃取二遍。萃取温度为40℃；红甜菜与柠檬酸的重量比为1∶4；萃取时间为第一、二遍各2小时。(2)、合并二次萃取液，添加1.5g壳聚糖静置，在6℃下沉淀24小时。(3)、将沉淀好的上清液通过硅藻土过滤器过滤。(4)、将所得到的甜菜红滤液进行大孔树脂吸附，先进行水洗并控干，然后利用50％酒精进行解析。吸附速度为1BV/h，水洗速度2BV/h，解析速度1BV/h。(5)、使用纳滤膜对甜菜红解析液进行在20℃下浓缩，得液体甜菜红色素83kg，单位色价为1.98。(6)、将液体甜菜红喷雾干燥得到粉状甜菜红色素1.57kg，检测单位色价
Figure BSA00000407333900026
为101.7。
实施例三
包括下列步骤：1、取500kg红甜菜原料，经清洗、修整后将其切成3mm菜丝，在pH＝3.5的柠檬酸水溶液中萃取遍三。红甜菜与柠檬酸的重量比为；萃取温度为1∶5；萃取时间为第一遍3小时，第二、三遍各1小时。(2)、合并三次萃取液，添加5g壳聚糖静置，在8℃下沉淀24小时。(3)、将沉淀好的上清液通过硅藻土过滤器过滤。(4)、将所得到的甜菜红滤液进行大孔树脂吸附，先进行水洗并控干，然后利用40％酒精进行解析。吸附速度为1BV/h，水洗速度2BV/h，解析速度1BV/h。(5)、使用纳滤膜对甜菜红解析液进行在20℃下浓缩，得液体甜菜红色素200kg，单位色价
Figure BSA00000407333900031
为1.98。6、将液体甜菜红喷雾干燥得到粉状甜菜红色素3.76kg，检测单位色价
Figure BSA00000407333900032
为102.3。

Claims (3)

1.一种利用大孔树脂生产高色价甜菜红色素的工艺，其特征在于：包括以下步骤：(1)、原料预处理：选取新鲜红甜菜，清洗，修整；(2)、萃取：将红甜菜切成2-5mm菜丝直接落于pH2-5的柠檬酸缓冲液中，红甜菜与柠檬酸的重量比为1∶2-5，萃取温度为20-50℃，次数为2-3次，每遍萃取的时间为1-2小时；(3)、沉淀：将萃取液合并后泵入5-8℃低温沉淀罐，加入壳聚糖沉淀剂，在5-8℃下静置沉淀；(4)、过滤：将沉淀好的上清液进行过滤；(5)、树脂处理：将所得甜菜红滤液用1#大孔树脂吸附，用30-60％乙醇作为解析溶剂，解析甜菜红色素；(6)、浓缩：将解析所得甜菜红色素乙醇溶液利用纳滤膜浓缩设备，在20-30℃下浓缩至单位色价
Figure FSA00000407333800011
得液体甜菜红色素；(7)、喷雾干燥：将浓缩所得液体甜菜红色素添加麦芽糊精载体调节固形物含量，进行喷雾干燥得粉末状甜菜红色素。
2.根据权利要求1所述的利用大孔树脂生产高色价甜菜红色素的工艺，其特征在于：所述的步骤(4)中所用过滤设备是正压硅藻土过滤器。
3.根据权利要求1所述的利用大孔树脂生产高色价甜菜红色素的工艺，其特征在于：所述的1#专用大孔树脂是一种后交联苯乙烯骨架的芳香族大孔吸附树脂。
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