一種天然色素護色劑、制備方法及應用
【技術領域】
[0001] 本發明屬食品色素護色技術領域，更具體地，涉及一種天然色素護色劑及其制備 方法和應用。
【背景技術】
[0002] 迷迭香是一種名貴的天然香料植物，生長季節會散發一種清香氣味，有清心提神 的功效。迷迭香主要含有強抗氧化劑等活性物質。鼠尾草酸、熊果酸、迷迭香酸是迷迭香植 物中三種主要抗氧化劑活性物質，廣泛用于食品、醫藥、日化、香料、調味品中。迷迭香抗氧 化劑目前被公認為已知的抗氧化效果和安全性最高的天然抗氧化劑，這種天然抗氧化劑在 歐美等發達國家已應用非常廣泛，國內近幾年也開始逐步應用到各領域。
[0003] 天然脂溶性色素和水溶性色素都有很廣泛的應用價值，比如辣椒紅色素(脂溶性） 可以應用到多種食品中，天然水溶性色素在食品及化妝品領域應用就更加廣泛，但是這些 天然的色素在存儲過程中都會因為外界條件的干擾而導致嚴重褪色和產品變質，比如辣椒 紅色素對紫外光就很敏感，在正常的日光紫外下，幾個小時就能褪色50%以上；而很多水溶 性色素的不穩定主要因為溫度過高引起。對于這些天然色素的護色，暫未找到相關專利，但 對于一些生鮮食品類，則有不少的防腐護色的專利報道。
[0004] 公布號為CN104621678A的中國專利公開了一種復配防腐護色保鮮劑溶液及其生 產方法，由穩定態二氧化氯溶液、食用酒精、乳酸鈉溶液、檸檬酸鈉、食用鹽、飲用水組成，其 通過替代傳統的硫處理，防止了二氧化硫超標現象，從而達到降低蔬菜菌落總數和穩定蔬 菜水果色澤的效果。
[0005][0006][0007][0008] 以上專利或專利申請雖然能針對某種個別食品有保鮮防腐護色的效果，但是也存 在一些實際的問題和缺陷：其一是應用的范圍不夠廣，二是很多用到化學合成的成分，長期 使用對人體有害，三是都為多種成分復配產品，成分繁多。

【發明內容】

[0009] 本發明的目的在于提供一種天然色素護色劑及其制備方法，其產品不僅能滿足多 種水溶性和脂溶性天然色素的護色應用，而且也可應用到多種肉質食品中作為抗氧化劑， 同時具有安全、高效、易于使用的多種優勢。
[0010] 為實現上述目的，本發明的實施方案為：一種天然色素護色劑的制備方法，包括以 下步驟： (1) 將迷迭香原料用水提取，料水重量比1:8~10,提取溫度為70~75°C，時間為 1. 5 ~2h ; (2) 將提取液減壓濃縮，用乙酸乙酯進行萃取去雜，下層水層濃縮至比重為1. 15~ 1. 2 ； (3) 用上述萃取濃縮液上樣，采用聚酰胺作為填料，分別用濃度為20%~30%和35%~ 50%的乙醇進行梯度洗脫，合并35%~50%段洗脫液； (4) 將洗脫液濃縮，然后進行初步結晶，結晶溫度為2~5°C，結晶時間為12~24h，得 到粗結晶，再將得到的粗結晶用乙醇溶液加熱60~70°C溶解后，常溫靜置12h后放入2~ 5°C冷庫中進行重結晶，過濾，得到重結晶半成品，真空干燥得到高純迷迭香酸成品； (5) 將水提取后的迷迭香原料用濃度為70~75%的乙醇在45~50°C下提取兩次，每 次料液質量體積比1:8~10,提取時間為1. 5~2h，合并提取液，濃縮，常溫靜置冷卻10~ 14h，離心分離出粗提物產品； (6) 將所得粗提物經連續相變萃取，萃出脂溶性成分鼠尾草酸液，萃取溶劑為丁烷，萃 取溫度為45~50°C，萃取時間為1. 5~2. 5h，萃取壓力為1. 5~1. 8mpa，解析溫度為55~ 60 °C ; (7) 在所得脂溶性成分鼠尾草酸液中加入0. 4~0. 6倍體積的正己烷，攪拌均勻，在 10~15°C下結晶12~24h ;再將得到的粗結晶，重新加入粗結晶3~5倍體積的正己烷在 45~50°C下加熱溶解，然后進行重結晶，結晶溫度20-25°C，結晶時間12~24h，真空干燥 得高純鼠尾草酸成品； (8) 在所得高純鼠尾草酸成品加入植物油，攪拌加熱，加熱溫度40~45°C，加熱時間 20~25min，配制成鼠尾草酸油制劑。
[0011] 作為優化，步驟（2)中，濃縮溫度為55-60°C，濃縮真空度為-0· 085- 0· 09mpa，提 取液減壓濃縮至原體積的1/10~1. 5/10， 作為優化，步驟（2)中，所述濃縮液與乙酸乙酯的體積比為1:0. 5~1。
[0012] 作為優化，步驟（3)中，所述梯度洗脫時，聚酰胺目數為80-120目，洗脫用乙醇總 體積為柱體積的2. 5~3. 5倍，其中20%~30%段乙醇體積為柱體積的1~1. 5倍，35%~50% 段乙醇體積為柱體積的1. 5~2倍。
[0013] 作為優化，步驟（4)中，所述乙醇溶液的濃度為25%~35%，料液質量比1 :5~8。
[0014] 作為優化，步驟（4)中，真空干燥溫度45~50°C，真空度-0· 085~0· 09mpa，時間 12 ~15h〇
[0015] 作為優化，步驟（8)中，所述植物油為葵花油，鼠尾草酸油制劑中鼠尾草酸含量為 5%〇
[0016] 本發明還提供一種如上述方法制備的高純迷迭香酸和高純度鼠尾草酸產品。
[0017] 上述方法制備的高純迷迭香酸和鼠尾草酸可作為水溶性和脂溶性天然色素的護 色劑。其使用方法分別是：量取需要配比的水溶性天然色素色漿的水，按水量的〇. 1%- 0. 2%添加高純迷迭香酸，攪拌溶解成澄清液體后再加入所需的色素，充分溶解后即可；高 純鼠尾草酸用葵花籽油作為稀釋載體，將其配制成5%的鼠尾草酸油制劑，在脂溶性色素里 的添加使用量以辣椒紅素為例，添加量為5% -10%。
[0018] 本發明制備的高純迷迭香酸和高純鼠尾草酸由于是高純度的天然護色劑，較一般 提取物顏色更淺(近無色）氣味更淡(近無味)，相比低含量迷迭香酸和低含量鼠尾草酸以及 化學合成的天然色素護色劑，具有雜質含量少、味淡色淺、護色效果更突出、應用過程更安 全、應用意義更大、應用范圍更廣的優勢。
【具體實施方式】
[0019] 實施例1: 水溶性和脂溶性護色劑的制備，具體方法和步驟如下： (1) 水提取：l〇〇kg迷迭香原料用8~10倍量水提取，提取溫度為70~75°C，時間為 1. 5 ~2h ; (2) 濃縮：提取后的提取液減壓濃縮至100~150L，濃縮溫度為：55~60°C，濃縮真空 度為：_〇· 085 ~0· 09mpa ; (3) 萃取：用濃縮液的0. 5~1倍量乙酸乙酯進行萃取去雜，下層水層濃縮至比重為 1. 15 ~1. 2 ; (4) 柱分離：用上述萃取濃縮液上樣，采用聚酰胺作為填料，乙醇作為洗脫溶劑，聚酰胺 目數為80~120目，柱體積為240~300L，洗脫的乙醇濃度分別為20%~30%、35%~50%， 洗脫用乙醇總體積為柱體積的2. 5~3. 5倍量，其中20%~30%段洗脫1~1. 5倍柱體積， 35%~50%段洗脫1. 5~2倍。35%~50%的洗脫液合并濃縮、待結晶； (5) 結晶：將洗脫液濃縮，然后進行初步結晶，結晶的濃縮水液體積為5~7L。結晶溫 度為2~5°C。結晶時間為12~24h。得到含量為80%~85%的粗結晶350~500g ; (6) 重結晶：將500g含量為80%~85%粗結晶用2. 5~4L濃度為25~35%的乙醇水 溶液加熱60~70°C溶解后，粗結晶和乙醇水溶液質量比為1 :5-8,常溫靜置12h后放入2~ 5 °C冷庫中進行重結晶，將重結晶的物料進行過濾，得到重結晶半成品； (7) 干燥：將重結晶得到的半成品經真空干燥后得到含量為95%~98%的高純迷迭香酸 成品，干燥的真空度為-0. 085~0. 09mpa，干燥溫度為45~50°C，干燥時間為：12 - 15h ; (8) 醇提取：將上述水提過后的原料繼續用8~10bv的乙醇（乙醇濃度為70~75%)提 取兩次，提取溫度為45~50°C ; (9) 濃縮：將上述兩次醇提液合并濃縮至100~150L后放出，靜置冷卻12h ; (10) 離心：將濃縮靜置后的物料經離心分離出粗提物產品； (11) 連續相變萃取：上述離心出的粗提物經連續相變萃取，萃出脂溶性成分鼠尾草酸 液體，含量在50%~60%。連續相變萃取所用溶劑為乙醇，萃取溫度為45~50°C，萃取時間 為2h，萃取壓力為1. 5~1. 8mpa，解析溫度為55~60°C ; (12) 結晶：加0.5bv量正己烷到鼠尾草酸液體，攪拌均勻，靜置結晶，結晶的溫度為 10~15°C，結晶時間為：12~24h ; (13) 重結晶：上述操作得到粗結晶，將粗結晶過濾后重新加入3~5倍量正己烷加熱溶 解，然后進行重結晶，重結晶加熱溶解的溫度為45~50°C，保溫結晶的溫度為20~25°C， 結晶時間為：12~24h ; (14) 干燥：重結晶出來的產品經過濾后至真空干燥箱干燥12h，真空度為-0. 085~ 0. 09mpa，干燥溫度為50~55°C。得含量為95~98%的高純鼠尾草酸成品； (15) 油制劑制備：上述高純鼠尾草酸用植物油（葵花籽油）配制成含量為5%的鼠尾 草酸油制劑，油制劑制備過程需攪拌加熱溶解，加熱溫度為40~45°C，加熱時間為20~ 25。。。
[0020] 實施例2: 高純迷迭香酸應用到天然水溶性色素的穩定性護色試驗。
[0021] 實驗1:基于將高純迷迭香酸應用到天然水溶性色素中，所實施的穩定性護色試 驗，其基本配比如下： 高純迷迭香酸（95- 98%) 0. lg 天然草莓紅 0. 05g 水 100ml 先將迷迭香酸通過加熱、攪拌溶解成澄清液體，再加入色素攪拌至充分溶解，用試管取 三份各10ml配制好的色素溶液，同時按同樣濃度配制空白色素溶液。置于50°C培養箱中， 觀察其顏色變化，72h后測定吸光值。
[0022] 實驗2:基于將高純迷迭香酸應用到天然水溶性色素中，所實施的穩定性護色試 驗，其配制方法、試驗方案同實施例1，不同的是色素品種和基本配比如下： 高純迷迭香酸（95- 98%) 0. lg 天然莧菜紅 0. 05g 水 100ml 實驗3:基于將高純迷迭香酸應用到天然水溶性色素中，所實施的穩定性護色試驗，其 基本配比如下： 高純迷迭香酸（95- 98%) 0. lg 天然黑米色素 0. 05g 水 100ml 先將迷迭香酸通過加熱、攪拌溶解成澄清液體，再加入色素攪拌至充分溶解，用試管取 三份各10ml配制