專利名稱：紫甘薯紅色素的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于食品添加劑領(lǐng)域中食用天然色素制備方法，涉及從紫紅薯中提取食用天 然紅色素的一種方法。
背景技術(shù)：
食品加工生產(chǎn)業(yè)需要大量食用色素，增進產(chǎn)品的競爭力，為食品重要感官指標，但 是食品工業(yè)目前使用的多數(shù)為人工合成的化學色素。很多從煤焦油為原料生產(chǎn)苯胺色素，
絕大多數(shù)的對人體有害。近20年來，國內(nèi)外陸續(xù)發(fā)現(xiàn)化學合成色素毒害作用不僅表現(xiàn) 為一般毒性和致瀉性，有些品種還具有致癌作用。合成色素中很多品種被相繼禁用，余 下品種也在用量和使用范圍都受到嚴格限制，尤其人工合成的"蘇丹紅"被檢出有致癌 性之后，在歐美等國家已明令禁止在食品和商品中使用，我國的一些出口產(chǎn)品因此受到 很大損失。
用天然色素來取代化學合成色素，安全性大為提高，有些還含有生理有益成分，大受 好評成為綠色革命一項內(nèi)容。
但天然色素在自然界含量都很低，資源有限成本高，尋找新的來源成為人們關(guān)注重占。
本發(fā)明從食用紫甘薯中提取水溶性紅色素，來源豐富可再生，價格低廉，是能大量 生產(chǎn)的極好原料。
紫甘薯紅色素的化學成份為花青素苷類，醫(yī)學發(fā)現(xiàn)花青素可以清除人體內(nèi)自由基， 有防癌效果，同時能吸收紫外線，運用在護膚用品上，是一個保健物質(zhì)。
我國栽種的品種如"玫瑰黑""川崎紫"等含色素豐富，畝產(chǎn)也能達到3000斤以上， 是理想的原料來源。
從紫甘薯中提取色素，日本研究較早，主要用5%醋酸溶液提取，反相滲透純化和濃 縮，成本高，巴西、韓國也相繼開展研究，巴西用淀粉酶水解甘薯淀粉，噴霧干燥制成 色素粉。
國內(nèi)，從90年代中期，浙江大學等單位已開始研究，2001年7月25日公開的發(fā)明 專利申請說明書(申請?zhí)?0127847* 9)使用酸化乙醇和無水乙醇提取，用大孔樹脂純 化，噴霧干燥。該工藝甘薯與乙醇用量質(zhì)量比為1:10， 5CTC提取2次。大量乙醇安全 生產(chǎn)環(huán)境要求和20倍的乙醇回收，是成本的關(guān)鍵，同時產(chǎn)品濃縮，也消耗大量能耗。 另一方面，大孔樹脂純化色素吸附再用10倍乙醇溶劑洗脫，回收溶劑不僅費時費事，
層析柱直徑有限，并不適合大規(guī)?；I(yè)生產(chǎn)裝置。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述存在酒精消耗量大、環(huán)境防火要求高、能量消耗大、工藝時間長等存在的 難題，本發(fā)明用除離子水，并用檸檬酸和擰檬酸鈉組成的緩沖體系，使除離子水PH穩(wěn) 定在pH=4。作為色素提取溶劑，再用明膠等帶正電荷的物質(zhì)，沉淀多酚單寧樹脂和果 膠。進一步用納米膜純化，阻止糖、淀粉、蛋白質(zhì)通過。用美國陶氏膜反滲透機去水濃 縮，e-環(huán)糊精混合吸附，真空干燥，得到紫紅色粉狀產(chǎn)品，穩(wěn)定性高。
本發(fā)明專利的有益效果是用水代替酒精做溶劑，安全度高，并用緩沖體系使色素 穩(wěn)定，用帶正電荷的明膠除雜質(zhì)，比傳統(tǒng)用大孔樹脂凈化，時間縮短到五分之一，可以 大規(guī)模化的工業(yè)化生產(chǎn)。
具體實施例方式
本發(fā)明的具體實施工藝流程如下
紫甘薯一提取一去雜一納米膜分離一反滲透濃縮一混合一真空干燥一成品 具體操作
① 將紫甘薯清洗干凈，切成條狀，長=0.5011左右。
② 甘薯質(zhì)量此1: 4倍加入除離子水，用檸檬酸和其鈉鹽，pH值4。室溫浸泡3小 時，重復一次，合并提取液。
③ 用200目濾布，分離固體物質(zhì)。
④ 用預先溶解在水中的明膠溶液，加入到濾液中，攪拌io分鐘，靜置。
⑤ 上清液打入孔徑為O.lum陶瓷納米膜內(nèi)，阻止蛋白質(zhì)。低聚糖、淀粉等大分子 穿過，色素溶液通過了納米膜，得到純化。
⑥ 含水色素稀溶液，通過反滲透機，分離大部水份，濃縮色素。
⑦ 加入e-環(huán)糊精，混合成膏狀物，真空干燥后，粉碎，可得到不同色價的紫紅色 粉末產(chǎn) 叫o
上述第三步分離固體物質(zhì)，是進一步提取淀粉和纖維，可深加工為變性淀粉和膳食 纖維，所有物質(zhì)全部被利用。 實施例
秤取100kg甘薯條，加入去離子水400kg,并用檸檬酸和其鈉鹽調(diào)正pH二4，室溫浸 泡3小時，不時翻動，分液，重復一次，合并提取液，用200目濾布，濾去固體物質(zhì)， 得到850kg色素稀溶液。
在攪拌下，加入lkg預先溶在去離子水中的明膠，攪拌10分鐘，靜置，沉淀單寧 和樹脂、果膠，用1500轉(zhuǎn)/分離心機分離，分出上層油脂，下層沉淀物，凈化色素溶液， 泵入孔徑為0. In m陶瓷納米膜，水壓0. lMpa，流速600升/m2' h，通過納米膜的濾液， 再泵入美國陶氏反滲透機，濾壓差在1.05 1.2Mpa范圍內(nèi)，流量保持250升/m2' h。
經(jīng)納米膜純化和反滲透機去水濃縮的色素溶液，加入2kgP-環(huán)糊精，將色素吸附， 保護，真空干燥，得到紫紅色粉狀產(chǎn)品。
因不用現(xiàn)有技術(shù)加熱脫水濃縮，能耗大大降低，產(chǎn)品不經(jīng)高溫，色素不受破壞，色 價也高。
權(quán)利要求
1.紫甘薯紅色素的提取方法，其特征是用紫甘薯的塊莖經(jīng)切條，用pH為4的去離子水提取，并經(jīng)過去雜，納米膜純化，反滲透濃縮，再用β-環(huán)糊精吸附，真空干燥，得到穩(wěn)定的紫紅色粉末產(chǎn)品。
2. 按照權(quán)利要求1的方法所述，提取溶劑為去離子水，并用檸檬酸和檸檬酸鈉調(diào)至 Ph=4的緩沖液。
3. 按照權(quán)利要求1的方法所述，去雜使用明膠，用量為O. 1% (質(zhì)量比)。
4. 按照權(quán)利要求1的方法所述，納米膜為陶瓷材料，孔徑為O. lum。
5. 按照權(quán)利要求1的方法所述，濃縮去水，用美國陶氏膜反滲透機。
6. 按照權(quán)利要求1的方法所述，成型保護劑為e-環(huán)糊精用量與紫甘薯紅色素配比 為1:0.2 1質(zhì)量比，即P-環(huán)糊精用量由0.2到1，可得到不同色價的規(guī)格產(chǎn)品。
全文摘要
紫甘薯紅色素的提取方法，其特征為用pH＝4加有緩沖劑的去離子水作為溶劑，納米膜純化，反滲透濃縮，β-環(huán)糊精作為吸附成型保護劑，是一種穩(wěn)定的，水溶性的，使用方便的紫紅色粉末產(chǎn)品。
文檔編號C09B61/00GK101186757SQ200710192250
公開日2008年5月28日 申請日期2007年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月24日
發(fā)明者楊效忠, 錢生球 申請人:錢生球