[发明专利]一种冷冻破壁提取西瓜红色素的方法

说明书

技术领域

本发明属于食用色素制备领域，涉及一种提取食用红色素的方法。

背景技术

天然色素是由天然资源获得的食用色素。主要从动物和植物组织及微生物（培养）中提取的色素，其中植物性着色剂占多数。天然色素不仅具有给食品着色的作用，而且，相当部分天然色素具有生理活性。在天然色素的开发与应用方面，日本居于世界前列，早在1975年天然色素的使用量就已超过合成色素。我国天然食用色素产品中次焦糖色素的产量最大，年产量约占天然食用色素的86%，主要用于国内酿造行业和饮料工业。随着我国人民生活水平的进一步提高，回归大自然—食用全天然原料的产品必将成为今后食品消费的主流，国内食品制造业对天然食用色素的需求将不断增长，同时也将开辟天然色素在医药—日化等方面更广阔的应用领域。

西瓜红色素属于众多食用色素中的一种，其色素鲜艳，安全无毒，具有广阔的市场潜力。但是目前西瓜红色素的提取工艺尚为实验阶段，只能极小规模地生产。现有的西瓜红色素提取方法一般包括以下步骤：西瓜——取囊——打浆——过滤——干燥——加入色素提取剂——取上层清液——大孔树脂吸附——除杂——洗脱——浓缩——干燥——冷冻保存。一些发明人开展了西瓜红色素提取方法的研究，如：

【题名】西瓜红色素的提取及抗氧化活性研究【刊名】内蒙古农业大学学报【作者】张美枝—黄海英—邹寅—李正英—周群【发表日期】2013年1月【内容提要】该研究公开了一种西瓜红色素的提取方法：洗净西瓜表面，取瓢去籽，用高速组织捣碎机打浆，经纱布过滤，离心(4000r/min，10min)，沉淀用真空冷冻干燥机干燥。称取2.00g西瓜瓢冻干粉末，置于锥形瓶中，加人20mL丙酮，连接回流装置，在50℃条件下浸提3次，1h/次，提取西瓜红色素，离心(4000r/min,lOmin),上清液通过旋转蒸发仪真空浓缩，用适量的蒸馏水溶解。水相上D-101大孔吸附树脂层析柱，首先用水洗脱杂质，然后利用丙酮与乙酸乙醋的混合液(2：1)淋洗液洗脱，即得纯化的西瓜红色素溶液。

现有西瓜红色素提取工艺主要存在以下缺点：1.大量使用有机溶剂进行萃取，生产成本过高，同时降低色素食用安全性；2.生产过程要进行多次色素浸提，操作不便，效率低下；3.部分工艺采用丙酮等有毒物质，不利于生产操作者身体健康。

发明内容

本发明的目的是克服现有西瓜红色素提取工艺存在的缺点和不足，提供一种成本低、操作简单、产品安全性好的食用红色素提取方法。

一种冷冻破壁提取西瓜红色素的方法，包括取瓤—打浆—色素浸提—制备色素粗品—色素纯化—浓缩干燥的步骤，所述色素浸提前经过冷冻破壁预处理，具体操作步骤如下：

a.取瓤：从新鲜西瓜中取出西瓜瓤；

b.打浆：将西瓜瓤进行组织破碎得到瓤浆，再将瓤浆进行过滤，得到西瓜汁，过滤目数为120-200；

c.色素浸提：将步骤b所得的西瓜汁放入-25--15℃温度下冷冻25-45min/L时间后取出，然后处于20-30℃温度下解冻15-25min/L时间，细胞破壁完成，得到西瓜汁混合溶液；再往溶液中加入65-75%的乙醇溶液，西瓜汁和乙醇溶液的体积比为1：2-3，搅拌充分后，静置2-4个小时，使色素溶入乙醇；

d.制备色素粗品：将静置所得的西瓜汁进行固液分离；再将所得的分离液进行真空浓缩，冷冻干燥浓缩物，得到色素粗品；

e.色素纯化：将色素粗品用蒸馏水配制成6.0-10.0g/L的色素粗品液；以0.2-2.5ml/min的流速流经大孔吸附树脂柱，进行色素吸附；然后用蒸馏水对大孔吸附树脂柱进行冲洗，洗脱杂质；再用65-75%的乙醇溶液洗脱大孔吸附树脂柱，得到洗脱液；

f.浓缩干燥：将洗脱液进行减压浓缩，得到浓缩物；将浓缩物进行低温真空干燥，干燥至粉末状后取出，得到成品色素。

本发明的冷冻破壁提取西瓜红色素的方法是使西瓜瓤细胞内部的水液结冰膨胀，撑破细胞壁，解冻后红色素释放到溶液中，这样大大降低了红色素渗透细胞溶解到乙醇中的阻力，可使西瓜红色素的提取速度和提取率大大提高。

本发明采用的主要色素浸提剂是65-75%的乙醇溶液，相比传统技术使用的高浓度丙酮等有机试剂，大幅度提高了色素食用安全性；选择65-75%浓度区间，不但满足了工业浸提色素要求，也降低了生产成本。

作为本发明的进一步说明，步骤c，所述冷冻破壁预处理是先将西瓜汁缓冻-15℃10min，再急冻25℃20min，最后在25℃温度下解冻。这种曲线冷冻的办法有利于增加成品红色素的营养价值。