本發明屬于天然產物提取技術領域,涉及一種蝦殼或蟹殼原料加工利用工藝,特別是一種可工業化生產的蝦殼或蟹殼紅色素提取方法。
背景技術:
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目前,國內外對天然色素都十分關注和推崇,尤其是在食品、保健品和化妝品領域,大力推廣使用天然可食用色素。最近幾年使用廣泛的天然色素多是從植物中提取的可用色素:中國專利201210179475.2公開的一種紅花黃色素提取工藝,包括藥材提取、大孔吸附樹脂柱吸附、第一次洗脫、聚酰胺柱吸附、第二次洗脫、濃縮和噴霧干燥,該方法雖可實現色素提取,但要實現高提出率較難;中國專利201310670696.4公開的一種紫玉米色素提取工藝,包括溶劑浸提、酶處理、過濾萃取、吸附、減壓濃縮和制粉末成品,該方法中涉及酶處理的環節對環境條件要求嚴苛,增加了提取難度和降低了成功率;中國專利201310749639.5公開的一種天然食用色素提取方法,包括酶輔助超聲波浸提黃飯花黃色素、濃縮、雙相水系統萃取、大孔樹脂吸附、濃縮回收和干燥密封,該方法提取色素工藝流程復雜,生產條件要求嚴格,提取難度高。蝦或蟹不僅營養豐富,而且蝦殼或蟹殼中的色素顏色鮮艷,具有較好的脂溶性,其含有的紅色素無毒,穩定性強,還能有效防止脂質過氧化,對防止人體衰老和預防心血管疾病方面均有益處,因此設計一種由甲殼提取天然紅色素的技術方案很有前景,該方案從小龍蝦蝦殼和蟹殼中提取紅色素,能夠實現對自然資源的充分利用,提高小龍蝦和蟹的附加價值,把蟹殼和小龍蝦蝦殼等甲殼變廢為寶,在保護環境與資源再利用的同時獲得想要的天然色素。
技術實現要素:
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本發明的目的在于克服現有技術存在的缺點,充分開發天然色素資源,以小龍蝦蝦殼或蟹殼為原料提取天然紅色素,并通過優化制備條件與設備,設計一種天然蝦殼或蟹殼中紅色素的提取工藝,實現最大限度的節省資源與能源。
為了實現上述目的,本發明的主體工藝包括蝦殼或蟹殼預處理、一次提取、脫蛋白、二次提取和干燥五個工藝步驟:
(1)蝦殼或蟹殼預處理:將新鮮的蝦殼或蟹殼用食品乳化劑清潔處理,去除蝦殼或蟹殼表面油脂,有利于提高后期色素的提取率和純度,再用清水反復噴灑清洗干凈,放入100℃的水中熬煮14-20分鐘,于30-40℃潔凈環境中烘干后粉碎成50-70目的蝦殼或蟹殼粉末顆粒;
(2)一次提?。簩⑽r殼或蟹殼粉末顆粒放入蒸餾燒瓶中,再加入有機溶劑,其料液比為1:15-20,攪拌速度為20-40轉/分鐘,控溫50-60℃冷凝回流3-5小時,回流完畢后過濾得深紅色的濾液和蝦殼或蟹殼固體物,蝦殼或蟹殼烘干后與濾液備用;
(3)脫蛋白:在步驟(2)烘干后的蝦殼或蟹殼中加入重量百分比濃度為10%氫氧化鈉水溶液,其料液比為1:20,攪拌速度20-40轉/分鐘,沸水浴3-4小時后進行過濾,濾液備用;固體物回收用于制備肥料;
(4)二次提?。涸诓襟E(3)制備的濾液中加入與步驟(2)相同的有機溶劑,料液比為1:1.5-2,攪拌速度為15-20轉/分鐘,控溫50-60℃冷凝回流3-5小時,回流完畢后靜置1-2小時進行分液,將有機溶劑層與步驟(2)中濾液合并,再濃縮得紅色油狀物;分液后的非有機溶劑層作為肥料原料;
(5)干燥:將步驟(4)所得紅色油狀物放入內部充入氦氣的真空干燥箱內,控溫0-10℃條件下真空干燥2-4小時,得成品蝦殼或蟹殼紅色素。
本發明涉及的食品乳化劑包括單甘油酯、山梨醇酯、丙二醇酯和蔗糖酯;涉及的有機溶劑包括三氯甲烷、乙酸乙酯、丙酮、石油醚和重量百分比濃度為95%的乙醇水溶液。
本發明與現有技術相比,其工藝路線簡單,原理可靠,原料易得,產品質量好,出產率高,工業化生產環境友好,節能性強。
具體實施方式:
下面通過具體實施例對本發明作進一步闡述。
實施例1:
本實施例的主體工藝包括蝦殼或蟹殼預處理、一次提取、脫蛋白、二次提取和干燥五個工藝步驟:
(1)蝦殼或蟹殼預處理:將新鮮的蝦殼或蟹殼用食品乳化劑清潔處理,去除蝦殼或蟹殼表面油脂,有利于提高后期色素的提取率和純度,再用清水反復噴灑清洗干凈,放入100℃的水中熬煮14-20分鐘,于潔凈環境中于30-40℃環境中烘干后粉碎成50-70目的蝦殼或蟹殼粉末顆粒;
(2)一次提?。簩⑽r殼或蟹殼粉末顆粒放入蒸餾燒瓶中,再加入有機溶劑,其料液比為1:15-20,攪拌速度為20-40轉/分鐘,控溫50-60℃冷凝回流3-5小時,回流完畢后過濾得深紅色的濾液和蝦殼或蟹殼固體物,蝦殼或蟹殼烘干后與濾液備用;
(3)脫蛋白:在步驟(2)烘干后的蝦殼或蟹殼中加入重量百分比濃度為10%氫氧化鈉水溶液,其料液比為1:20,攪拌速度20-40轉/分鐘,沸水浴3-4小時后進行過濾,濾液備用;固體物回收用于制備肥料;
(4)二次提?。涸诓襟E(3)制備的濾液中加入與步驟(2)相同的有機溶劑,料液比為1:1.5-2,攪拌速度為15-20轉/分鐘,控溫50-60℃冷凝回流3-5小時,回流完畢后靜置1-2小時進行分液,將有機溶劑層與步驟(2)中濾液合并,再濃縮得紅色油狀物;分液后的非有機溶劑層作為肥料原料;
(5)干燥:將步驟(4)所得紅色油狀物控溫0-10℃條件下真空干燥2-4小時,得成品蝦殼或蟹殼紅色素。
本實施例涉及的食品乳化劑包括單甘油酯、山梨醇酯、丙二醇酯和蔗糖酯;涉及的有機溶劑包括三氯甲烷、乙酸乙酯、丙酮、石油醚和重量百分比濃度為95%的乙醇水溶液。
實施例2:
本實施例的工藝步驟和條件同實施例1,其原料為普通新鮮蝦殼,食品乳化劑為單甘油酯,有機溶劑為三氯甲烷,蝦殼紅色素提出率為85%以上,用于潤唇膏的著色。
實施例3:
本實施例的工藝步驟和條件同實施例1,其原料為普通新鮮蟹殼,食品乳化劑為丙二醇酯,有機溶劑為乙酸乙酯,蟹殼紅色素提出率為85%以上,用于人造蟹肉的著色。