專利名稱：一種紫甘薯色素的制備方法
技術領域：
本發明涉及一種天然紫甘薯提取紫紅色素的方法，屬于農產品深加工領域。
背景技術：
天然色素具有安全無毒、色彩自然艷麗，深受人們喜愛，特別對食品、藥品、保健品、精細化工產品的著色、出口創匯帶來巨大的經濟效益，各國政府和企業家都十分關注。從紫甘薯中提取的天然紫紅色素有成本低、質量穩定可靠等特點。但現有的紫甘薯色素的制備技術所制得的色素色價較低，同時還有色素熱穩定性和光穩定性不強，制備工藝復雜，不適合大規模工業化生產的缺點。
發明內容
本發明的目的是提供一種紫甘薯色素的制備方法，其特點是制得的紅花黃色素色價高，色素熱穩定性和光穩定性強，工藝簡單，生產連續化，便于大規模工業化生產。本發明的目的由以下技術措施實現，其中所述原料份數除特殊說明外，均為重量份數
(I)清洗切絲
將新鮮紫紫甘薯5噸，以3噸/小時加入內襯毛刷的轉筒清洗機中，以6噸/小時的流動水清洗，清洗干凈的紫甘薯用切絲機切絲。(2)提取過濾
將細絲置于多功能提取罐中，按細絲溶液=1 :3-15的酸性水溶液萃取，酸性水溶液的PH=2. 0-5. 0，在多功能提取罐出液口收集紫甘薯色素水溶液。將收集的紅色素溶液用硅藻土過濾機過濾，得澄清的紫甘薯色素液。其中酸性水溶液為檸檬酸、乳酸、醋酸中的一種。(3)柱層析
將澄清的紫甘薯色素液上大孔樹脂吸附柱，柱高3m，直徑0. Sm，裝填樹脂300kg，進料流量為2-10kg/min，用電導率20-30US的純凈水清洗。然后，用乙醇水溶液分階段洗脫、分離，再用去離子水清洗至中性。其中吸附樹脂柱的型號為HPD-100A、ASD-17、LX_60中的一種。其中分級洗脫是是從柱頂進行四個階段的梯度洗脫，從柱底收集流分，洗脫條件為
第一階段洗脫液的體積組成配比為40%乙醇；
第二階段洗脫液的體積組成配比為50%乙醇；
第三階段洗脫液的體積組成配比為60%乙醇；
第四階段洗脫液的體積組成配比為70%乙醇；
(4)護色
將洗脫液收集在一起，再加入0. 5%-2%的抗氧化劑。、
其中抗氧化劑為10%維生素E、60%蔗糖脂、10%明礬、20%碳酸鈉以組成的混合物。(5)加熱
將護色處理后的紫甘薯色素液倒入加熱鍋中混合，進行加熱。溫度控制在60-120°C，開攪拌機不停攪拌，一直加熱至紫甘薯色素液成果凍狀。(6)冷凍
將加熱后的紫甘薯色素液放在常溫，用濾布濾掉雜質取清液。將清液放入冷庫冷凍，溫 度控制在-5-0°C，冷凍時間為12-24小時。(7)濃縮與超濾
將冷凍后的紫甘薯色素液用濾布過濾后用泵送入真空蒸發器濃縮紫甘薯色素，真空度為0. 02-0. 08MPa，溫度控制在40-100°C，待甘薯色素液比重達I. I時停止濃縮。濃縮液用超濾膜過濾。(8)微膠囊化
將包埋劑溶解過濾后與超濾后的濃縮液混合均勻，通過高壓均質機，使色素成分包裹完全，均質壓力為20-60MPa。其中包埋劑為麥芽糊精、￠-環糊精、黃原膠中的一種。(9)噴霧干燥
將微膠囊化完全的色素液采用噴霧干燥，進口溫度為160-220 °C，出口溫度為70-90°C，獲得紫紅(黑)色粉末產物。(10)過篩混合
將不同批次噴霧干燥獲得的紫紅(黑)色粉末產物通過80目的篩網及除鐵器，然后把過篩后的粉末置于粉體混合機中充分混合后獲得色價> 100的均一紫甘薯色素產品。色素測定方法
I、色價
(1)試劑和溶液PH3.0麥氏緩沖液
(2)儀器設備分光光度計。(3)測定程序精確稱取0. 05g樣品，用PH3. 0麥氏緩沖液定容至100ml。準確吸取5ml溶液，用麥氏緩沖液定容至50ml作為試驗溶液。在751DG或723A分光光度計上，用麥氏緩沖液作為參比溶液，Icm比色皿中于530nm處測定其吸光度A。(4)計算公式
E%=iOXA..G
式中，A為實測樣品的吸光度。G為準確稱量的樣品質量，go2、色素損失率
(I)熱穩定性
在溫度100°c水浴加熱條件下，按色價比例把吸光度為0. 800的樣品lg(準確至
0.0002g)，添加到500ml的5%蔗糖水中，2小時后觀察顏色變化，用可見光分光光度計，在波長400nm處用5%蔗糖水作空白，檢測供試品的吸光度，根據吸光度折算為色素損失率。\計算公式損失率
權利要求
1.一種紫甘薯色素的制備方法，將新鮮紫甘薯5噸，以3噸/小時加入內襯毛刷的轉筒清洗機中，調整好滾筒偶的轉速，以6噸/小時的流動水清洗，清洗干凈的紫甘薯用切絲機切絲；將細絲置于多功能提取罐中，按細絲溶液=1 3-15的酸性水溶液萃取，酸性水溶液的PH=2. 0-5. 0，在多功能提取罐出液口收集紫甘薯色素水溶液；將收集的紅色素溶液用硅藻土過濾機過濾，得澄清的紫甘薯色素液；將澄清的紫甘薯色素液上大孔樹脂吸附柱，柱高3m，直徑0. 8m,裝填樹脂300kg，進料流量為2-lOkg/min，用電導率20_30us的純凈水清洗；然后，用乙醇水溶液分階段洗脫、分離，再用去離子水清洗至中性；將洗脫液收集在一起，再加入0. 5%-2%的抗氧化劑；將護色處理后的紫甘薯色素液倒入加熱鍋中混合，進行加熱；溫度控制在60-120°C，開攪拌機不停攪拌，一直加熱至紫甘薯色素液成果凍狀；將加熱后的紫甘薯色素液放在常溫，用濾布濾掉雜質取清液；將清液放入冷庫冷凍，溫度控制在-5-0°C，冷凍時間為12-24小時；將冷凍后的紫甘薯色素液用濾布過濾后用泵送入真空蒸發器濃縮紫甘薯色素，真空度為0. 02-0. OSMPa,溫度控制在40-100 V，待甘薯色素液比重達I. I時停止濃縮；濃縮液用超濾膜過濾；將包埋劑溶解過濾后與超濾后的濃縮液混合均勻，通過高壓均質機，使色素成分包裹完全，均質壓力為20-60MPa ;將微膠囊化完全的色素液采用噴霧干燥，進口溫度為160-220°C，出口溫度為70-90°C，獲得紫紅(黑)色粉末產物；將不同批次噴霧干燥獲得的紫紅(黑)色粉末產物通過80目的篩網及除鐵器，然后把過篩后的粉末置于粉體混合機中充分混合后獲得色價> 100的均一紫甘薯色素產品。
2.如權利要求I所述的一種紫甘薯色素的制備方法，其特征為酸性水溶液為檸檬酸、乳酸、醋酸中的一種。
3.如權利要求I所述的一種紫甘薯色素的制備方法，其特征為吸附樹脂柱的型號為HPD-100A、ASD-17、LX-60 中的一種。
4.如權利要求I所述的一種紫甘薯色素的制備方法，其特征為分級洗脫是是從柱頂進行四個階段的梯度洗脫，從柱底收集流分，洗脫條件為 第一階段洗脫液的體積組成配比為40%乙醇； 第二階段洗脫液的體積組成配比為50%乙醇； 第三階段洗脫液的體積組成配比為60%乙醇； 第四階段洗脫液的體積組成配比為70%乙醇。
5.如權利要求I所述的一種紫甘薯色素的制備方法，其特征為純凈水的電導率為20_30ms。
6.如權利要求I所述的一種紫甘薯色素的制備方法，其特征為抗氧化劑為10%維生素E、60%蔗糖脂、10%明礬、20%碳酸鈉以組成的混合物。
7.如權利要求I所述的一種紫甘薯色素的制備方法，其特征為包埋劑為麥芽糊精、 環糊精、黃原膠中的一種。
全文摘要
本發明涉及一種天然紫甘薯提取紫紅色素的方法，其特點是采用新鮮的紫甘薯作原料，經清洗、切絲、提取、過濾、柱層析、護色、加熱、濃縮、冷凍、濃縮超濾、微膠囊化、噴霧干燥、混合處理等連續化生產，獲得紫甘薯色素為紫紅(黑)粉末狀，其色價≥100，產率高，耐光、耐熱，比較穩定，優于國內外同類產品標準。
文檔編號C09B61/00GK102675912SQ20121015451
公開日2012年9月19日 申請日期2012年5月18日 優先權日2012年5月18日
發明者張軍兵, 方軍軍, 熊勇, 王建新, 邱云 申請人:江西國億生物科技有限公司