[發明專利]基于膜分離集成技術生產脫味蘿卜紅色素的制備方法

無效

• 申請號: 200910173645.4
• 申請日: 2009-09-08
• 公開（公告）號: CN101775233A
• 公開（公告）日: 2010-07-14
• 發明（設計）人: 胡君萍;楊建華;熱娜·卡斯木
• 申請（專利權）人: 新疆醫科大學
• 主分類號: C09B61/00
• 分類號: C09B61/00;C09B67/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種從植物中提取分離天然色素的方法，具體涉及應用膜分離集成技術從紅心蘿卜中生產天然脫味蘿卜紅色素的方法。

背景技術

色素與人們的日常生活密切相關，已被廣泛應用于食品、醫藥、化妝品及保健品等行業，尤其是在食品工業中，酒類、飲料、糖果、糕點、肉類、乳類食品的色澤是食品感官質量的一個重要因素。近代化學的發展，使化學合成色素在一定時期內主宰了色素市場，但隨著毒理學和分析化學研究工作的深入，人們逐漸認識到許多合成色素對人體有著較為嚴重的毒性和致畸、致癌性，為此各國都制定了限制合成色素應用的法規和條例，并且隨著人們對健康、安全的追求，不少國家進一步限制了合成色素的使用，挪威等國甚至完全禁止使用合成色素。

我國的色素產業也隨著科技水平的日益進步而不斷發展壯大，近年來，國家根據食品、日化、醫藥保健等行業領域的發展需求對色素添加劑提出了“天然、營養、多功能”的發展方針。人們將關注的重點轉向了天然色素，特別是不少天然色素長期以來是人們的飲食成分，且有的還具有一定的營養或藥理活性，因而更加增加了人們的興趣，近年來利用無毒無害的天然物質提取食用、藥用、化妝品和保健品色素，已成為色素領域新的發展潮流和研究方向。

紅心蘿卜Raphanus?sativus?var.chinese?red?meat為十字花科Cruciferae蘿卜屬Raphanus?L植物的1個變種，為中國原產種，在我國大部分地區均有栽培，以四川、湖北等地為多。紅心蘿卜適應性強、分布廣、產量高，農家雖與普通蘿卜一樣栽種、食用，但它除皮層以外皆為紫紅，所以又被稱為胭脂蘿卜。紅心蘿卜富含蘿卜紅色素，該色素安全無毒、色澤鮮艷、原料來源充足、生產成本低，而且具有一定營養和藥理活性，是國家添加劑標準委員會批準使用的天然色素之一，在食品、化妝品、酒精飲料及醫藥等領域具有極大的市場應用潛力。

由于紅心蘿卜中含有蘿卜硫苷(蘿卜硫苷為硫代葡萄糖苷，系葡萄糖與1-甲基硫氧、5-異硫氰酸基戊烯-1的硫酸鹽形成的硫苷)，該物質本身無味，但當紅心蘿卜的細胞發生破壞時，蘿卜硫苷在有酶和無酶(如加溫、加壓)的條件下都會發生降解反應，生成小分子的含硫化合物，如硫氰酸酯、異硫氰酸酯、二氧化硫、硫化氫等臭味物質(其降解途徑見蘿卜硫苷降解途徑)，從而使蘿卜紅色素產生特異臭味，不易除去，影響了產品質量，限制了該色素的使用范圍，因此如何在制備蘿卜紅色素的生產過程中成功地實現蘿卜紅色素與臭味物質的有效分離，是蘿卜紅色素產業能否做大做強的關鍵環節。

蘿卜硫苷降解途徑

目前制備蘿卜紅色素的常規方法是以紅心蘿卜為原料，經清洗、切片(絲)、壓榨等技術路線，得壓榨液，壓榨液再經濃縮、干燥等工藝流程，得粉末狀蘿卜紅色素產品。這種方法所得的蘿卜紅色素雜質多，色價低，易吸潮結塊，并且帶有強烈的蘿卜特征異味。為去除或降低蘿卜異味，使蘿卜紅色素與異味物質達至有效分離，已經提出的方法有樹脂層析、滲透精制、水蒸汽蒸餾或加入萃取劑、酶制劑、調節劑、抗氧劑等。中國專利公開號為CN1226586A的“脫味蘿卜紅色素及其制取方法”、公開號為CN1814671A的“蘿卜紅色素及蘿卜異硫氰酸酯的制備方法”、授權公告號CN1069671C的“一種利用紅心蘿卜提取天然食用蘿卜紅色素的方法”，均以紅心蘿卜為原料，經清洗、切片(絲)、浸提，用絮凝劑、酶制劑、萃取劑或抗氧劑等處理，并且還經過超濾或樹脂柱層析吸附和分離，最后濃縮干燥成粉末狀成品。這些方法均從一定程度上降低了蘿卜紅色素異味，提高了目標產物的純度，但它們均為間歇式生產，工藝繁瑣，溶劑消耗量大，能耗高，并且使用了烷基磷酸、三烷基膦辛酯、乙醇等有機溶劑，存在一定安全隱患，同時也容易造成目標物質的污染。

膜分離技術是指以外界能量或化學位差為推動力，依靠膜的選擇性透過作用進行物質的分離、純化與濃縮，是根據濾膜截留物質分子量大小的差異，使物質透過或截留，從而達到物質分離的目的，它被視為21世紀最具發展前途的高新技術之一。