[发明专利]一种紫甘薯色素的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种天然紫甘薯提取紫红色素的方法，属于农产品深加工领域。

背景技术

天然色素具有安全无毒、色彩自然艳丽，深受人们喜爱，特别对食品、药品、保健品、精细化工产品的着色、出口创汇带来巨大的经济效益，各国政府和企业家都十分关注。从紫甘薯中提取的天然紫红色素有成本低、质量稳定可靠等特点。但现有的紫甘薯色素的制备技术所制得的色素色价较低，同时还有色素热稳定性和光稳定性不强，制备工艺复杂，不适合大规模工业化生产的缺点。

发明内容

本发明的目的是提供一种紫甘薯色素的制备方法，其特点是制得的红花黄色素色价高，色素热稳定性和光稳定性强，工艺简单，生产连续化，便于大规模工业化生产。

本发明的目的由以下技术措施实现，其中所述原料份数除特殊说明外，均为重量份数：

（1）清洗切丝

将新鲜紫紫甘薯5吨，以3吨/小时加入内衬毛刷的转筒清洗机中，以6吨/小时的流动水清洗，清洗干净的紫甘薯用切丝机切丝。

（2）提取过滤

将细丝置于多功能提取罐中，按细丝: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。将收集的红色素溶液用硅藻土过滤机过滤，得澄清的紫甘薯色素液。

其中酸性水溶液为柠檬酸、乳酸、醋酸中的一种。

（3）柱层析

将澄清的紫甘薯色素液上大孔树脂吸附柱，柱高3m，直径0.8m，装填树脂300kg，进料流量为2-10kg/min，用电导率20-30us的纯净水清洗。然后，用乙醇水溶液分阶段洗脱、分离，再用去离子水清洗至中性。

其中吸附树脂柱的型号为HPD-100A、ASD-17、LX-60中的一种。

其中分级洗脱是是从柱顶进行四个阶段的梯度洗脱，从柱底收集流分，洗脱条件为：

第一阶段：洗脱液的体积组成配比为40%乙醇；

第二阶段：洗脱液的体积组成配比为50%乙醇；

第三阶段：洗脱液的体积组成配比为60%乙醇；

第四阶段：洗脱液的体积组成配比为70%乙醇；

（4）护色

将洗脱液收集在一起，再加入0.5%-2%的抗氧化剂。

其中抗氧化剂为10%维生素E、60%蔗糖脂、10%明矾、20%碳酸钠以组成的混合物。

（5）加热

将护色处理后的紫甘薯色素液倒入加热锅中混合，进行加热。温度控制在60-120℃，开搅拌机不停搅拌，一直加热至紫甘薯色素液成果冻状。

（6）冷冻

将加热后的紫甘薯色素液放在常温，用滤布滤掉杂质取清液。将清液放入冷库冷冻，温度控制在-5-0℃，冷冻时间为12-24小时。

（7）浓缩与超滤

将冷冻后的紫甘薯色素液用滤布过滤后用泵送入真空蒸发器浓缩紫甘薯色素，真空度为0.02-0.08MPa，温度控制在40-100℃，待甘薯色素液比重达1.1时停止浓缩。浓缩液用超滤膜过滤。

（8）微胶囊化

将包埋剂溶解过滤后与超滤后的浓缩液混合均匀，通过高压均质机，使色素成分包裹完全，均质压力为20-60MPa。

其中包埋剂为麦芽糊精、β-环糊精、黄原胶中的一种。

（9）喷雾干燥

将微胶囊化完全的色素液采用喷雾干燥，进口温度为160-220℃，出口温度为70-90℃，获得紫红（黑）色粉末产物。

（10）过筛混合

    将不同批次喷雾干燥获得的紫红（黑）色粉末产物通过80目的筛网及除铁器，然后把过筛后的粉末置于粉体混合机中充分混合后获得色价≥100的均一紫甘薯色素产品。

色素测定方法：

1、色价 

（1）试剂和溶液：PH3.0麦氏缓冲液 

（2）仪器设备：分光光度计。 

（3）测定程序：精确称取0.05g样品，用PH3.0麦氏缓冲液定容至100ml。准确吸取5ml溶液，用麦氏缓冲液定容至50ml作为试验溶液。在751DG或723A分光光度计上，用麦氏缓冲液作为参比溶液，1cm比色皿中于530nm处测定其吸光度A。

（4）计算公式：

式中，A为实测样品的吸光度。

G为准确称量的样品质量，g。

2、色素损失率

（1）热稳定性