一种提取海娜花色素的方法
【专利摘要】本发明公开一种提取海娜花色素的方法，涉及一种提取植物色素的方法，属于农产品的深加工领域。其特征在于：采用新鲜海娜花作为原料，经清洗、切丝、淋洗、萃取、浓缩、喷雾干燥，真空混合干燥和脱出异味处理等连续化生产，获得海娜花色素物质。其有益效果在于：本发明不需酶制剂、调节剂和抗氧剂脱味，而且脱味彻底；生产周期短、设备简单、工艺条件温和、投资少、见效快，能够循环利用；海娜花渣可作咸菜原料或者作为饲料出售，带来丰厚的附加值；生产过程中无三废排放、无污染，对环境友好；原料来源广泛，在全国范围内推广应用，有显著的经济效益和社会效益。
【专利说明】一种提取海娜花色素的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种提取植物色素的方法，属于农产品的深加工领域，具体地说是一种提取海娜花色素的方法。
【背景技术】
[0002]海娜俗称指甲花，凤仙花。叶、花捣烂后加入明矾可以染指甲。其是一种天然染料，也是一种药用植物。就国内外对海娜花的研究状况，包括化学成分、生理活性及应用等方面进行了概述。海娜花含香豆素、醌类、黄酮类等多种化学成份，具有较强的生理活性。海娜花作为一种天然染料，由于其天然无毒的性质，能够作为染发剂的原料，织物的燃料，纹身的燃料及用于蛋白质检测；海娜花的药用价值也很高，可用于治疗头疼、黄疸病和麻风病等；海娜花还可用于钢铁和铝的防腐。
[0003]植物色素在中草药中分布很广，主要有脂溶性色素与水溶性色素两类。植物色素包括脂溶性的叶绿体色素和水溶性的细胞液色素，前者存在于叶绿体，与光合作用有关，如叶绿素；后者存在于液泡中，特别与花朵的颜色有关，如花青素属黄酮类物质。天然色素具有安全无毒、色彩艳丽，深受人们喜爱，特别对食用产品的着色、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。
[0004]从海娜花中提取天然海娜花红色素成本低、质量稳定、可靠。传统植物色素的提取提取方法以间歇式生产，工艺繁杂、周期长，浸泡提取的海娜花汁液不均匀，海娜花汁液中的蛋白质、纤维素、 果胶等胶体粒子很难过滤，并在滤液中加入酶制剂、调节剂和抗氧剂等脱味、效果不理想，因此，对大规模的工业化生产带来难以克服的困难。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种提取海娜花色素的方法，其特点工艺简单，不需酶制剂、调节剂和抗氧剂脱味，使生产连续化，为大规模工业化生产创造了有利条件。
[0006]为实现上述目的，本发明所述一种提取海娜花色素的方法，其特征在于:制备方法:
一、将新鲜的海娜花用流动水清洗，去除泥沙及杂质，用机械切成细丝；
二、将细丝平铺在多层梯级式网带淋洗萃取装置上，按细丝:溶液为1:3~12的酸性水溶液淋洗、萃取，酸性溶液的PH值为2.5~5，从网带下收集海娜花红色素水溶液；
三、海娜花红色素水溶液的精制将网带下收集的红色素溶液加入絮凝剂0.01~
0.2wt%,搅拌均匀，静置0.5~4h，上层清液经砂滤，精密过滤，得精制海娜花红色素水溶液；
四、将精制的红色素溶液上树脂吸附柱，吸附柱内填入不吸附海娜花异味的大孔吸附树脂，进料流量为20~60m3/hr，饱和吸附红色素的树脂，用浓度为0.1~1.0wt%的酸性溶液清洗，酸溶液中加入0.01~1.0wt%添加剂，于温度5~60°C，进行第一次脱味，然后，用含乙醇40~80wt%、pH值为2.5~5的醇酸水溶液脱洗、分离，再用去离子水清洗至中性；五、将脱洗、分离液用泵送真空蒸发器浓缩海娜花色素液，真空度为-0.02~-0.08MPa，温度为40~80°C，待红色素溶液比重达1.1，采用喷雾干燥，进口温度为180~220°C，出口温度为70~90°C，获得深红色粉末产物；
六、将喷雾干燥获得的产物经混批后，装入双锥转鼓真空干燥器内脱昧干燥，真空度为-0.01~-0.06MPa，温度为15~60°C，时间为2~16h，获得色价>60的海娜花红色素产品。
[0007]所述生产中排出的洗海娜花废水汇集于梯级水池，经混凝、沉淀、杀菌后，返回洗海娜花工序循环使用；树脂柱排出的废水汇集于另一梯级水池，经絮凝、澄清、杀菌、调节PH值后，返回网带上方作海娜花淋洗萃取水循环使用。
[0008]所述淋洗萃取过色素的海娜花丝，经网带传送至收集池，用碱中和、脱水后，送咸菜原料或者经离心脱水、干燥、粉碎作为饲料添加剂出售。
[0009]所述絮凝剂为海藻酸钠、甲壳素和壳聚糖中的至少一种。
[0010]所述溶液中的酸为柠檬酸、苹果酸、乳酸、醋酸、盐酸和硫酸中的至少一种。
[0011]所述添加剂为氧化淀粉、麦牙糊精和羧甲淀粉中的至少一种。
[0012]海娜花红色素为深红色粉末状。
[0013]本发明所述一种提取海娜花色素的方法，其有益效果在于:本发明不需酶制剂、调节剂和抗氧剂脱味，而且脱味彻底；生产周期短、设备简单、工艺条件温和、投资少、见效快，能够循环利用；海娜花渣可作咸菜原料或者作为饲料出售，带来丰厚的附加值；生产过程中无三废排放、无污染，对环境友 好；原料来源广泛，在全国范围内推广应用，有显著的经济效益和社会效益。
【具体实施方式】
[0014]以下实施例为本发明作进一步出阐述。
[0015]实施例1
1.将海娜花48T，以2T/h加入内衬毛刷的转筒清洗机中，调整滚筒转速5~6r/min，以4T/h的流动水清洗，清洗干净的海娜花用切丝机切丝，细丝下落到多层梯级式网带淋洗萃取装置上，人工推平，形成厚40cm、宽2m的海娜花丝层，淋洗器以水量24T/h的酸性水溶液从网带上的丝层淋洗萃取，酸性水溶液的pH值为2.5~5，网带下方收集海娜花红色素水溶液，顺流到澄清缓冲槽，槽中加入海藻酸钠溶液480kg，静置Ih ；
2.经沙滤、精密过滤后上吸附树脂柱,柱高4m，直径1.2m,装填树脂2m3，树脂柱梯次进料30 m3/hr进料12h，用浓度为0.2wt%苹果酸和0.01wt%氧化淀粉的酸性溶液清洗，温度为25°C，进行第一次脱异味；
3.用含乙醇70wt%pH值为4的醇酸水溶液脱洗、分离，脱洗处理5h，获得17.3 m3含红色素1.7wt%,乙醇34wt%的浓色素液，于温度60°C，真空度-0.065MPa浓缩，喷雾干燥得267kg深红色粉末，装入双锥转鼓真空干燥器内脱异味干燥，真空度为-0.01MPa，温度为50°C，干燥处理8h，冷却出料，获得无海娜花异味的天然海娜花红色素粉末产品263.8kg。
[0016]实施例2
1.将海娜花58T，以2.42T/h、时加入内衬毛刷的转筒清洗机中，调整滚筒转速5~6r/min,以5T/h的流动水清洗，清洗干净的海娜花用切丝机切丝，细丝下落到多层梯级式网带淋洗萃取装置上，人工推平，形成厚46cm、宽2m的海娜花丝层，淋洗器以水量27T/h的酸性水溶液从网带上的丝层淋洗萃取，酸性水溶液的PH值为2.5~5，网带下方收集海娜花红色素水溶液，顺流到澄清缓冲槽，槽中加入甲壳素溶液500kg，静置2h ；
2.经沙滤、精密过滤后上吸附树脂柱,柱高4m，直径1.2m,装填树脂2m3，树脂柱梯次进料35 m3/hr进料14h，用浓度为0.lwt%盐酸和0.02wt%麦牙糊精的酸性水溶液清洗，于温度30°C，进行第一次脱异味；
3.用含乙醇65wt%pH值为4.5的醇酸水溶液脱洗、分离，脱洗处理6h，获得22.8 m3含红色素1.68wt%,乙醇36wt%的浓色素液，于温度65°C，真空度-0.06MPa浓缩，喷雾干燥得373kg深红色素粉末，装入双锥转鼓真空干燥器内脱异味干燥，真空度为-0.02MPa，温度为55°C，干燥10h，冷却出料，获得无海娜花异味的天然海娜花红色素粉末产品367kg。
[0017]实施例3 1.将海娜花55T，以2.3T/h加入内衬毛利的转筒清洗机中，调整滚筒转速5~6r/min，以5T/h的流动水清洗，清洗干净的海娜花用切丝机切丝，细丝下落到多层梯级式网带淋洗萃取装置上，人工推平，形成厚44cm、宽2m的海娜花丝层，淋洗器以水量26T/h的酸性水溶液从网带上的丝层淋洗萃取，酸性水溶液的pH值为2.5~5，网带下方收集海娜花红色素水溶液，顺流到澄清缓冲槽，槽中加入壳聚糖溶液390kg，静置2h ；
2.经沙滤、精密过滤后上吸附树脂粒，柱高4m，直径1.2m,装填树脂2m3，树脂柱梯次进料32 m3/hr进料13h，用浓度为0.2wt%柠檬酸和0.02wt%羧甲基淀粉的酸性水溶液清洗，于温度30°C，进行第一次脱异味；
3.用含乙醇70wt%、pH值为4的醇酸水溶液脱洗、分离，脱洗处理6h，获得20.3m3含红色素1.6wt%,乙醇35wt%的浓色素液，于温度65°C，真空度-0.06MPa浓缩，喷雾干燥得321kg红色素粉末，装入双锥转鼓真空干燥器内脱异味干燥，真空度为-0.02MPa,温度为600C，干燥9h，冷却出料，获得无海娜花异味的天然海娜花红色素粉末产品317kg。
【权利要求】
1.一种提取海娜花色素的方法，其特征在于:制备方法: ①将新鲜的海娜花用流动水清洗，去除泥沙及杂质，用机械切成细丝； ②将细丝平铺在多层梯级式网带淋洗萃取装置上，按细丝:溶液为1:3~12的酸性水溶液淋洗、萃取，酸性溶液的pH值为2.5~5，从网带下收集海娜花红色素水溶液； ③海娜花红色素水溶液的精制将网带下收集的红色素溶液加入絮凝剂0.01~0.2wt%,搅拌均匀，静置0.5~4h，上层清液经砂滤，精密过滤，得精制海娜花红色素水溶液； ④将精制的红色素溶液上树脂吸附柱，吸附柱内填入不吸附海娜花异味的大孔吸附树月旨，进料流量为20~60m3/hr，饱和吸附红色素的树脂，用浓度为0.1~1.0wt%的酸性溶液清洗，酸溶液中加入0.01~1.0wt%添加剂，于温度5~60°C，进行第一次脱味，然后，用含乙醇40~80wt%、pH值为2.5~5的醇酸水溶液脱洗、分离，再用去离子水清洗至中性； ⑤将脱洗、分离液用泵送真空蒸发器浓缩海娜花色素液，真空度为-0.02~-0.0SMPa,温度为40~80°C，待红色素溶液比重达1.1，采用喷雾干燥，进口温度为180~220°C，出口温度为70~90°C，获得深红色粉末产物。
2.如权利要求1所述一种提取海娜花色素的方法，其特征在于:将喷雾干燥获得的产物经混批后，装入双锥转鼓真空干燥器内脱昧干燥，真空度为-0.01~-0.06MPa，温度为15~60°C，时间为2~16h，获得色价>60的海娜花红色素产品。
3.如权利要求1所述一种提取海娜花色素的方法，其特征在于:所述絮凝剂为海藻酸钠、甲壳素和壳聚糖中的至少一种。
4.如权利要求1所述一种提取海娜花色素的方法，其特征在于:所述溶液中的酸为柠檬酸、苹果酸、乳酸、醋酸、盐酸和硫酸中的至少一种。
5.如权利要求1所述一种提取海娜花色素的方法，其特征在于:所述添加剂为氧化淀粉、麦牙糊精和羧甲淀粉中的至少一种。
6.如权利要求1所述一种提取海娜花色素的方法，其特征在于:海娜花红色素为深红色粉末状。
【文档编号】C09B61/00GK103788685SQ201310060292
【公开日】2014年5月14日 申请日期:2013年2月27日 优先权日:2013年2月27日
【发明者】何诚慧 申请人:何诚慧