加工十四章第三节分析报告.ppt

1 14.3 园艺产品副产物中天然色素的提取 园艺产品之所以呈现各种不同的颜色，是因为其体内存在多种多样的色素。 色素按溶解性来分可分为： 按化学结构分可分为：卟啉类衍生物（如叶绿素），异戊二烯衍生物（如类胡卜素），多酚类衍生物（如花青素）等。 在果蔬中最为常见的色素有：叶绿素，类胡萝卜素，花青素，花黄素 14.3.1 天然色素的提取和纯化 1.提取工艺及操作要点： （1）提取工艺 1）浸提法。该法工艺设备简单，关键是如何提高最终产品的得率及其纯度，其生产工艺流程如下： 选料 清洗 浸提 过滤 浓缩 干燥成粉或添加溶媒制成浸膏 成品 2）浓缩法。主要用于天然果蔬汁的直接压榨，浓缩提取色素。由该法所得到的产品也存在纯度和精度的问题，其工艺流程如下： 选料 清洗 压榨果汁 浓缩 干燥 成品 3）超临界流体萃取法。该方法是现代高新技术用于果蔬色素提取的先进方法，流程如下： 选料 清洗 萃取 分离 干燥 成品 （2）操作要点 1).原料处理。 园艺产品中的色素含量与品种，生长发育阶段，生态条件，栽培技术，采收手段以及贮存条件等密切相关。例如：不同品种以及不同成熟度的葡萄，其葡萄皮色的差别很大。对于浸提法，收购到的原料需要及时晒干和烘干，并合理贮存。为提高提取效率，有些原料还需进行粉粹等特殊处理，提取不同的色素，对原料要进行不同的处理，生产前可进行严格实验，以寻找到最适宜的预处理方法。浓缩法的原料处理以及榨汁过程可参考果汁的加工。而对于超临界流体萃取法，同其他方法一样，要将原料洗净，沥干以及进行适当的破碎。 2）萃取。浸提法和超临界流体萃取法均涉及萃取过程。对于浸提法。 第一：要选用理想的萃取剂，该萃取剂应满足不影响所提取色素的性质和质量，提取效率高，价格低廉，并且再回收或废弃时不会造成环境污染等要求。 第二：要选择适宜的萃取温度，既要能够加快色素的溶解，又要能防止非色素类物质的溶解增多。 第三：萃取过程中应随时搅拌。 第四：在萃取时应控制好萃取压力和温度。 3）过滤。 过滤是浸提法提取果蔬色素的关键工序之一，成品色素出现浑浊或产生沉淀，通常是由于过滤不当造成的，尤其是一些水溶性多糖，果胶，淀粉，蛋白质等，如不过滤除去，将会使色素溶液的透明度极大降低，同时还会对产品的质量和稳定性产生不利影响。 过滤方法：离心过滤，抽滤，超滤技术等。 4）浓缩。 色素浸提过滤后，若有有机溶剂，多采用真空减压浓缩先回收溶剂，以减少溶剂损耗，降低产品成本，之后继续浓缩成浸膏状。若无有机溶剂，为加快浓缩速度，大多采用高效薄膜真空设备进行初步浓缩，然后再真空减压浓缩。为使产品质量稳定，真空减压浓缩要控制在60摄氏度左右进行，而且也隔绝氧气，切忌用火直接加热浓缩。 5）干燥。 为了使产品便于贮藏，包装，运输等，有条件的工厂都尽可能把产品制成粉剂，但出于生产成本和技术等原因，国内大多数产品未能找到喷雾干燥的有效载体，而直接制成的色素粉剂易吸潮，特别是花苷类色素，在保证产品质量的前提下，制成粉剂有一定的难度，对这类色素可以保持液态。 干燥工艺主要有：塔式喷雾干燥，离心喷雾干燥，真空减压干燥，冷冻干燥 6）包装。包装材料应满足轻便，牢固，安全，无毒等特性。目前对于液态产品多用不同规格的聚乙烯塑料瓶包装，粉剂产品多用薄膜包装，为防止污染产品，包装容器必须进行灭菌处理。另外，为了色素的质量稳定和长期贮存，产品一般应放在低温，干燥，通风良好的地方避光保存。 2 天然色素的纯化 由于园艺产品及其副产物本身成分十分复杂，使得所提得的色素往往还含有果胶，淀粉，多糖，脂肪，蛋白质，有机酸，矿物质，重金属离子等非色素物质。经过以上的提取工艺得到的仅仅是粗制天然色素，这些产品色价低，杂质多，有的甚至还有特殊的臭味，异味，直接影响着产品的稳定性，染色性，限制了其使用范围，所以必须对粗制品进行精制纯化。 方法：膜分离纯化技术 ，离子交换树脂纯化，大孔树脂吸附分离技术，酶法纯化 14.3.2天然色素提取实例 1.酸枣红色素的提取 （1）工艺流程 酸枣皮 连续浸提 过滤 提取 沉淀 过滤 2.葡萄红色素的提取 （1）工艺流程 葡萄皮渣 浸提 粗滤，离心 3.沙棘果皮中沙棘黄色素的提取 （1）工艺流程 沙棘皮洗涤 晒晾或烘干 浸泡 过滤 浸泡 蒸馏 * * * 脂溶性色素 水溶性色素 如：叶绿素，类胡萝卜素 如：花青素，花黄素 离心过滤 抽滤 超滤 真空减压浓缩 聚乙烯塑料瓶 薄膜 膜分离纯化技术 洗涤 干燥 粉粹过筛 滤渣 滤液 沉淀 浓缩 干燥