CN110157214B - 一种红辣素连续静置脱胶方法 - Google Patents

一种红辣素连续静置脱胶方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种红辣素连续静置脱胶方法，包括如下步骤：1.将红辣素均质处理得到均质红辣素；2.将均质红辣素和盐水混合均匀，形成混合液；3：将混合液注满连续静置分离器进行静置分离；4：控制混合液从连续静置分离器的分层区连续进液；5：上层辣椒红色素采入色素暂存罐，下层胶质采入胶质暂存罐。本方法简单连续，脱胶彻底，适合工业化生产。

Description

一种红辣素连续静置脱胶方法
技术领域
本发明属于天然植物提取技术领域，具体涉及一种红辣素连续静置脱胶方法。
背景技术
红辣素是以优质辣椒为原料，采用科学方法萃取而成的天然色素。可任意溶解于丙酮、正己烷、食用油。其耐光性差，对高温和氧不稳定。
红辣素内含有大量的果胶、淀粉、树脂等杂质，再进行下一步精制之前须进行脱胶处理，经脱胶处理过的红辣素流动性好，再经过后续的精制加工得到的辣椒红色素不仅色泽鲜艳，色价高，着色力强，保色效果好，广泛应用于水产品、肉类、糕点、色拉、罐头、饮料等各类食品的着色，还可以有效地延长仿真食品的货架期；而且安全性高，具有营养保健作用，并被现代科学证明有抗癌、抗辐射等功能，有很好的发展前景。
目前工业生产上的静置脱胶多采用单锅生产，且静置时间长，产出的辣椒红色素外观不好，有小颗粒物质。工业上使用连续静置分离脱胶的难点是如何缩短脱胶时间，以及调节连续静置脱胶过程的流量，保证物料在连续静置分离器中的停留时间，从而达到连续静置脱胶的目的。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种红辣素连续静置脱胶方法，包括：
红辣素均质处理后与盐水混合形成混合液，控制混合液从连续静置分离器的分层区连续进液。
优选的，所述方法包括：
步骤1：将红辣素均质处理得到均质红辣素；
步骤2：将预均质红辣素和盐水混合均匀，形成混合液；
步骤3：将混合液注满连续静置分离器进行静置分离；
步骤4：控制混合液从连续静置分离器的分层区连续进液；
步骤5：上层辣椒红色素采入色素暂存罐，下层胶质采入胶质暂存罐。
优选的，所述步骤1包括将红辣素温度升温至35-45℃，然后以1-3m3/h流量经均质机进行均质处理。
优选的，所述步骤1得到的均质红辣素黏度为200-500mpa.s。
优选的，所述步骤2中盐水温度为40-50℃，盐水浓度为5％。
优选的，所述步骤3静置分离时间2小时及以上。
优选的，所述步骤4连续进液流速为1.5-4m3/h。
优选的，所述步骤4中分离器内的温度为40-50℃。
优选的，一种采用上述方法制备的辣椒红色素。
优选的，用所述辣椒红色素制成的着色剂和调味剂。
本发明的有益效果：
1.本方法采用均质机预处理红辣素，降低了物料黏度，缩短了红辣素中胶质与水的结合时间；2.本发明进行提前静置分层步骤，为随后的连续进液分离提供保障；3.从静置分离器的分层区进液，保证了混合液在连续静置分离器中停留2-3小时，从而保证了分离时间和分离效果；4.本方法不产生新的污染物，无新化学试剂投入，脱胶时间短，有效提高了产能；5.本方法满足了工业生产的连续化要求，减少人工操作；6.本方法连续进液，避免了单锅生产中倒换物料时，红辣素和空气中的氧气接触反应造成物料的损失。
具体实施方式
以下实施例中所用到的红辣素和盐均为同一种生产原料，所用到的均质机、混合器、连续静置分离器、打液泵、暂存罐等均为同一种设备。
实施例1
Ⅰ.备料：提前配置好5％的盐水，并升温至40-48℃，将准备好的35-45℃的红辣素原料以1.2m3/h的流量经均质机预处理；
Ⅱ.混合：将升温后的盐水和预处理过的红辣素进行充分混合；
Ⅲ.分离：a将充分混合后的混合液打入连续静置分离器中，待静置分离器内红辣素和盐水的混合液注满后，停止进液，静置分层2小时；b静置分层完成后开始连续进液，控制进液流量为1.6m3/h，控制混合液从连续静置分离器的中部进液，进液口位于分层区，混合液在连续静置分离器中停留时间为2小时；c以上过程要保证分离器温度始终稳定在40℃；d上层轻相辣椒红色素采入色素暂存罐，下层重相胶质采入质暂存罐。
Ⅳ.过程调整：经观察在连续运行的48个小时内，物料分层明显，未出现分离不清的情况；
经检测，脱胶后上层轻相胶质剩余量最高为0.01％，得到的辣椒红色素流动性好，无沉淀和挂壁。
经均质机处理过的红辣素原料黏度低，且利用均质机的高剪切能力，可以有效地释放出包裹在色素中的细小胶粒，以便包裹在色素中的这部分细小胶粒可以接触到红辣素中天然表面活性剂进而结合盐水被脱除；同时使原料中自带的天然表面活性剂均匀的分布在物料当中，增大表面活性剂结合盐水和胶质的机会，可以有效的缩短脱胶时间，增加连续静置脱胶的可行性；另一方面，控制混合液从连续静置分离器的中部进液，使进液口位于分层区，同时控制进液流量，使在连续静置分离过程中新进混合液可以在连续静置分离器中停留2-3小时，从而保证分离时间和分离效果；使用适量的盐水进行脱胶，减少盐水使用量，意味着减少后续的废水处理量，节能降耗。
上述方法制备的辣椒红色素，辣椒红流动性好、溶解性好、色泽鲜艳、着色力强，色泽优良,性质稳定,无辣椒异味，可作为着色剂和调味剂，广泛应用于食品、医药、化妆品、饲料等行业，是方便面、酱菜、水产品、肉类、糕点、色拉、奶油、糖果、饮料理想的调色着色剂。
实施例2
Ⅰ.备料：提前配置好5％的盐水，并升温至40-48℃，将准备好的35-45℃的红辣素原料以2.7m3/h的流量经均质机预处理；
Ⅱ.混合：将升温后的盐水和预处理过的红辣素进行充分混合；
Ⅲ.分离：a将充分混合后的混合液打入连续静置分离器中，待静置分离器内红辣素和盐水的混合液注满后，停止进液，静置分层3小时；b静置分层完成后开始连续进液，控制进液流量为3.6m3/h，控制混合液从连续静置分离器的中部进液，进液口位于分层区，混合液在连续静置分离器中停留时间为3小时；c以上过程要保证分离器温度始终稳定在48℃；d上层轻相辣椒红色素采入色素暂存罐，下层重相胶质采入胶质暂存罐。
Ⅳ.过程调整：经观察在连续运行的48个小时内，物料分层明显，未出现分离不清的情况；
经检测，脱胶后上层轻相胶质剩余量最高为0.02％，得到的辣椒红色素流动性好，无沉淀和挂壁。
实施例3
Ⅰ.备料：提前配置好5％的盐水，并升温至40-48℃，将准备好的35-45℃的红辣素原料以2.0m3/h的流量经均质机预处理；
Ⅱ.混合：将升温后的盐水和预处理过的红辣素进行充分混合；
Ⅲ.分离：a将充分混合后的混合液打入连续静置分离器中，待静置分离器内红辣素和盐水的混合液注满后，停止进液，静置分层2.5小时；b静置分层完成后开始连续进液，控制进液流量为2.6m3/h，控制混合液从连续静置分离器的中部进液，进液口位于分层区，混合液在连续静置分离器中停留时间为2.5小时；c以上过程要保证分离器温度始终稳定在45℃；d上层轻相辣椒红色素采入进色素暂存罐，下层重相胶质采入胶质暂存罐。
Ⅳ.过程调整：经观察在连续运行的48个小时内，物料分层明显，未出现分离不清的情况；
经检测，脱胶后上层轻相胶质剩余量最高为0.02％，得到的辣椒红色素流动性好，无沉淀和挂壁。
对比例1
与本工业化方法对比，本对比例的红辣素原料未经过均质机处理，其余处理条件相同。
Ⅰ.备料：提前配置好5％的盐水，并升温至40-48℃，将准备好的35-45℃的红辣素原料；
Ⅱ.混合：将升温后的盐水和预处理过的红辣素进行充分混合；
Ⅲ.分离：a将充分混合后的混合液打入连续静置分离器中，待静置分离器内红辣素和盐水的混合液注满后，停止进液，进行静置分层；b静置分层完成后开始连续进液，控制进液流量为1.6m3/h，控制混合液从连续静置分离器的中部进液，进液口位于分层区，混合液在连续静置分离器中停留时间为3小时；c以上过程要保证分离器温度始终稳定在40℃；d上层轻相辣椒红色素采入色素暂存罐，下层重相胶质采入胶质暂存罐。
Ⅳ.过程调整：经观察，未经均质机处理的红辣素在和盐水混合进静置分离器时，分层所用时间长，且降低混合液进液流量以保证新进混合液在静置分离器的停留时间后，分层效果差，且随着时间的增加分离效果更差，以至于无法长时间连续静置分离脱胶。
经检测，脱胶后上层轻相胶质剩余量最高为3.70％，得到的辣椒红色素有沉淀和挂壁现象的存在。
对比例2
与本工业化方法对比，本比例的红辣素原料未经过均质机处理，且使用单锅静置分离。
Ⅰ.备料：提前配置好5％的盐水，并升温至40-48℃，将准备好的35-45℃的红辣素原料；
Ⅱ.混合：将升温后的盐水和预处理过的红辣素进行充分混合；
Ⅲ.分离：a将充分混合后的混合液打入提前准备好的静置分离器中，待静置分离器内红辣素和盐水的混合液注满后，停止进液，进行静置分层；b保证分离器温度始终稳定在40℃；c待分层结束后进行放液；d上层轻相辣椒红色素采入色素暂存罐，下层重相胶质采入胶质暂存罐。
Ⅳ.过程调整：本对比例方法不连续，设备相同的情况下，本对比例方法整体处理量低于连续静置分离，且人工操作步骤较多，达不到工业化生产自动化连续化的要求。
经检测，脱胶后上层轻相胶质剩余量最高为2.50％，得到的辣椒红色素有沉淀和挂壁现象的存在。
对比例3
与本工业化方法对比，本比例的红辣素原料未经过均质机处理，且使用离心机进行连续分离脱胶。
Ⅰ.备料：提前配置好5％的盐水，并升温至40-48℃，将准备好的35-45℃的红辣素原料；
Ⅱ.混合：将升温后的盐水和预处理过的红辣素进行充分混合；
Ⅲ.分离：将混合液打入离心机内进行脱胶分离。
Ⅳ.过程调整：使用离心机进行脱胶处理时发现容易出现乳化不分的现象，将盐水和红辣素不经混合直接进离心机发现可以减少乳化现象的发生，但离心机排渣时，还是会出现乳化现象；同时为保证脱胶效果，需适当加大盐水用量，这就给后续的废水处理增加了压力；为防止一部分胶质进入脱胶后红辣素内，适当加大离心机被压，这就不可避免的造成一部分色素进入到胶质中，造成色价损失，影响最终得到辣椒红色素的质量；另外离心机高速运转内部温度高，容易造成物料损失，影响最终产品品质。
经检测，脱胶后上层轻相胶质剩余量最高为0.37％，得到的辣椒红色素色价低于连续静置分离后得到的辣椒红色素色价0.5左右。
以上内容是结合优选技术方案对本发明所做的进一步说明，所描述的实例是本发明的一部分实例，而不是全部实例。对于本发明所属技术领域的研究人员来说，在不脱离构思的前提下还可以做出简单推演和替换，在没有做出创造性劳动前提下所获得的其他实例，都属于本发明保护的范围。

Claims (6)

1.一种红辣素连续静置脱胶方法，其特征在于，红辣素均质处理后与盐水混合形成混合液，控制混合液从连续静置分离器的分层区连续进液；所述方法包括：步骤1：将红辣素均质处理得到均质红辣素；
步骤2：将均质红辣素和盐水混合均匀，形成混合液；
步骤3：将混合液注满连续静置分离器进行静置分离；
步骤4：控制混合液从连续静置分离器的分层区连续进液；
步骤5：上层辣椒红色素采入色素暂存罐，下层胶质采入胶质暂存罐；
所述步骤3静置分离时间2小时及以上。
2.一种如权利要求1所述的红辣素连续静置脱胶方法，其特征在于，所述步骤1包括将红辣素温度升温至35-45℃，然后以1-3m3/h流量经均质机进行均质处理。
3.一种如权利要求1所述的红辣素连续静置脱胶方法，其特征在于，所述步骤1得到的均质红辣素黏度为200-500mpa.s。
4.一种如权利要求1所述的红辣素连续静置脱胶方法，其特征在于，所述步骤2中盐水温度为40-50℃，盐水浓度为5%。
5.一种如权利要求1所述的红辣素连续静置脱胶方法，其特征在于，所述步骤4连续进液流速为1.5-4m³/h。
6.一种如权利要求1所述的红辣素连续静置脱胶方法，其特征在于，所述步骤4中分离器内的温度为40-50℃。
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