专利名称：一种板栗壳天然棕色素的生产方法
技术领域：
本发明涉及食品添加剂中天然食用色素技术，具体说是一种板栗壳天然棕色素的生产方法。
背景技术：
色素是构成食品感官质量的一个重要因素，保持或赋予食品良好的色泽是食品工业中的一个重要问题。而色素包括合成食用色素和天然食用色素两大部分，化学合成食用色素色泽鲜艳、稳定性好，但是多数合成食用色素对人类身体健康不利，有些还有致癌作用，因此，合成色素作为食品添加剂的用量越来越少，甚至被禁止使用；于是世界各国都在积极致力于植物天然色素的研究与开发，因为天然色素具有无毒副作用，对人体有一定的保健食疗作用，而且成本低廉等，将其作为食品添加剂，备受人们青睐，所以寻求和开发无毒副作用的天然食用色素资源，尤其是具有一定的药物疗效和保健作用的天然食用色素资源，更具有重要的经济效益和社会效益。
在众多天然色素中，棕色素在食品色泽中占有很重要的地位。棕色在颜色上属黑白系列，虽不鲜艳，、却在食品着色中应用广泛，而且其在食品中使用量很大，但品种较少，常见的仅有焦糖、可可色素，而板栗壳色素中含有的棕色素是一种稳定性好，没有毒副作用，甚至对人体具有一定的药物疗效和保健作用的天然色素，可作为尚好的食品添加剂。板栗(Castaneamollssima)属山毛榉科(fagaceae)，盛产于我国，并号称是世界板栗生产国，国产板栗占全球产量75％，每年向国外出口板栗4万多吨。在国内产区分布很广，我国华北、华南、西南、华东地区，如河北、山东、湖南、湖北、江西、福建、安徽等地，东北的辽宁和西北的陕西等各山区资源也十分丰富，除了部分出口外，我国每年还要将大量板栗加工成多种制品(如板栗罐头、板栗干、板栗糊、板栗羹等)销售，由此丢弃的板栗壳不计其数，未加利用，十分可惜，为使板栗加工后的下脚料一板栗壳资源化，使之变废为宝，提取其中的天然棕色素，为食品工业的发展又开辟了一种新的天然棕色素资源，目前国内几家院校及科研单位都在相继从事这方面提取及性能方面的研究。中国科学院沈阳应用生态研究所在色素提取方面于2003年以申报了国家发明专利03133730.9，就当前国内现有的文献中多注重于板栗壳色素性能及提取工艺方面的研究，但对大规模范围性的工业化生产到目前为止还没有相关的报道，故本发明正是继大量试验研究的基础上步入了工业化生产的一个新台阶。
发明内容
本发明的目的在于提供一种稳定性强，安全无毒，工艺简单、成本低的板栗壳天然棕色素的生产方法。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为将板栗壳粉碎，除去絮状物后，用碱溶液浸提，浸提液过滤，滤液浓缩，沉降，分离，干燥，即获得板栗壳天然棕色素。
所述板栗壳粉碎的粒径为3～5mm，除去絮状物的过程可采用过筛和/或风选；碱溶液可为氢氧化钠和/或碳酸钠水溶液，其重量百分浓度为0.03～0.1％，使用量为6-12ml/g板栗壳；浸提温度可为70-90℃，时间可为1-3小时；为提高收率，浸提液过滤后，其滤渣再用4-8倍碱溶液浸堤，重复浸提2～3次，合并滤液；所述滤液浓缩，是将其减压浓缩至原液体积1/2-1/3的浓缩液；干燥可采用喷雾干燥，其温度为70～90℃。
本发明具有如下优点1.产品质量好。水中溶解度好，色液清澈。
2.安全无毒，具有环保特点的纯天然绿色食品添加剂。板栗本身就是纯天然食品，且色素生产加工时除用可食用的碱制成溶液浸提外，各个加工环节无任何化学处理过程，所以制得的产品无味、安全无毒、且对人体无任何毒副作用，同时它具有一定的抑菌作用，对大肠杆菌、痢疾杆菌和青霉菌等均有杀灭作用，与同类药物相比，具有更显著的疗效。
3.稳定性强，广泛用于食品加工业。对光、热该色素均表现出极强的稳定性，且在PH4-14之间其颜色变化不大，说明该产品耐光性好，具有一定的抗氧化能力，同时具有较高的热稳定性，这是其他天然色素所不能比拟的，同时又能在广泛的PH值环境中用于饮料、冷食、糕点，特别适宜在焙烤食品中着色，所以应用于食品着色系列能显示出其独特的优越性。
4.工艺简单、成本低。本发明简单的工艺步骤和操作条件能使工业化生产容易接受，同时板栗壳是废弃物来源极为广泛，且易贮藏，用其提取天然色素，成本低，是所有产区脱贫致富的好途径。而且本发明能使废弃物资源化为食品工业的发展又开辟一种新的无毒副作用的天然棕色素资源，同时又为防止环境污染，保护生态环境作出卓绝贡献。
具体实施例方式
实施例1将500g板栗壳粉碎为粒径3～5mm，过筛，采用过筛除去絮状物后，将其投入浸提罐中，用重量百分浓度0.03％的6L氢氧化钠液浸提，浸提温度为85℃，时间3小时，过滤，除去滤渣，滤液经减压浓缩至原液体积的1/2，沉降，过滤分离，滤液于73℃温度下进行喷雾干燥，即可获得板栗壳天然棕色素产品40g。
实施例2将500g板栗壳粉碎为粒径3～5mm，过筛，采用过筛除去絮状物后，将其投入浸提罐中，用重量浓度0.1％的3L碳酸钠溶液浸提，浸提温度为70℃，时间2.5小时，过滤，除去滤渣，滤液经减压浓缩至原液体积的1/3，沉降，过滤分离，滤液于75℃温度下进行喷雾干燥，即可获得板栗壳天然棕色素产品42g。
实施例3将500g板栗壳粉碎为粒径3～5mm，过筛，采用过筛除去絮状物后，将其投入浸提罐中，用重量百分浓度0.05％的4L碳酸钠溶液浸提，浸提温度为75℃，时间1.5小时，过滤，保留滤液；将滤渣再用18L(4倍碱溶液体积)碳钠液，重复浸提1次，过滤，合并滤液，滤液经减压浓缩至原液体积的1/3，沉降，过滤分离，滤液于80℃温度下进行喷雾干燥，即可获得板栗壳天然棕色素产品45g。
实施例4将500g板栗壳粉碎为粒径3～5mm，过筛，采用风选除去絮状物后，将其投入浸提罐中，用重量百分浓度0.06％的5.5L氢氧化钠溶液浸提，浸提温度为78℃，时间2小时，过滤，保留滤液；将滤渣再用44L(8倍碱溶液体积)碱溶液浸提，重复浸提1次，过滤，合并滤液，滤液经减压浓缩至原液体积的1/3，沉降，过滤分离，滤液于85℃温度下进行喷雾干燥，即可获得板栗壳天然棕色素产品45g。
实施例5将500g板栗壳粉碎为粒径3～5mm，过筛，采用风选除去絮状物后，将其投入浸提罐中，用重量浓度0.1％的5L氢氧化钠和碳酸钠的混合液浸提(其中两种碱溶液的重量百分浓度各为0.05％)，浸提温度为80℃，时间1小时，过滤，保留滤液；将滤渣再用30L(6倍碱溶液体积)碱溶液浸提，按上述步骤重复浸提2次，过滤，合并滤液，滤液经减压浓缩至原液体积的1/2，沉降，过滤分离，滤液于88℃温度下进行喷雾干燥，即可获得板栗壳天然棕色素产品50g。
权利要求
1.一种板栗壳天然棕色素的生产方法，其特征在于将板栗壳粉碎，除去絮状物后，用碱溶液浸提，浸提液过滤，滤液浓缩，沉降，分离，干燥，即获得板栗壳天然棕色素。
2.根据权利要求1所述板栗壳天然棕色素的生产方法，其特征在于所述板栗壳粉碎的粒径为3～5mm，除去絮状物的过程是采用过筛和/或风选。
3.根据权利要求1所述板栗壳天然棕色素的生产方法，其特征在于所述碱溶液为氢氧化钠和/或碳酸钠水溶液，其重量百分浓度为0.03～0.1％，使用量为6-12ml/g板栗壳。
4.根据权利要求1所述板栗壳天然棕色素的生产方法，其特征在于所述浸提，其温度为70-90℃，时间为1-3小时。
5.根据权利要求1所述板栗壳天然棕色素的生产方法，其特征在于所述浸提液过滤后，其滤渣再用4-8倍碱溶液浸堤，重复浸提2～3次，合并滤液。
6.根据权利要求1所述板栗壳天然棕色素的生产方法，其特征在于所述滤液浓缩，是将其减压浓缩至原液体积1/2-1/3的浓缩液。
7.根据权利要求1所述板栗壳天然棕色素的生产方法，其特征在于所述干燥为喷雾干燥，其温度为70～90℃。
全文摘要
本发明涉及食品添加剂中天然食用色素技术，具体说是一种板栗壳天然棕色素的生产方法，将板栗壳粉碎，除去絮状物后，用碱溶液浸提，浸提液过滤，滤液浓缩，沉降，分离，干燥，即获得板栗壳天然棕色素。本发明获得的产品收率高、产品质量好、稳定性强，且工艺简单、成本低，使废弃物变废为宝，从而为食品工业发展开辟了一条新的纯天然的棕色素途径，同时该色素的工业化生产又为保护生态环境增值社会效益作出卓绝的贡献。
文档编号A23L1/36GK1765206SQ20041005075
公开日2006年5月3日 申请日期2004年10月29日 优先权日2004年10月29日
发明者王力华, 杨柏珍, 韩桂云 申请人:中国科学院沈阳应用生态研究所