【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及色素制備，具體而言，涉及一種具有保健功能的色素及其制備方法。
技術介紹
1、番茄紅素是植物性食物中存在的一種類胡蘿卜素，也是一種紅色素，在食品加工中可用作色素，也常用作抗氧化保健食品的原料。番茄紅素所具有的長鏈多不飽和烯烴分子結構，使其具有很強的消除自由基能力和抗氧化能力，也因此能夠降低心血管疾病風險、減少遺傳損傷和抑制腫瘤發生，在化妝品中也具有防紫外線、養顏健膚的作用，使其作為功能型色素而使用，然而目前番茄紅素的主要來源為番茄，番茄紅素因其最先在番茄中被發現而得名，但并不是只有番茄中才含有，事實上，番茄中的番茄紅素含量并不是所有植物性食物中最高的，在已知的植物性食物中，木鱉果是類胡蘿卜素含量最豐富的水果，其假種皮中番茄紅素的含量是番茄的76倍，因此從木鱉果中提取制備番茄紅素具有非常高的研究價值。
2、專利號為cn110790628b的中國專利技術專利提出了一種番茄紅素的提取方法，包括：s1)將干燥的木鱉果果皮進行破碎，得到初級破碎果皮；s2)將所述初級破碎果皮與水混合制成果皮面團后，利用三輥研磨機進行研磨，得到二級研磨果皮；s3)將所述二級研磨果皮用液氮冷凍后進行研磨，得到三級研磨果皮；s4)將所述三級研磨果皮利用超臨界二氧化碳流體進行提取，得到番茄紅素。與現有技術相比，該專利技術通過對木鱉果果皮進行三級破碎，使儲藏于細胞中的番茄紅色更多地溶解到超臨界二氧化碳流體中，提高了提取收率。
3、但在該現有技術中，在二級研磨后，需要將果皮置入液氮中冷凍后研磨，再用超臨界二氧化碳流體進行提取，該方法
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于提供一種具有保健功能的色素及其制備方法，其能夠通過物理方法對木鱉果假種皮中的細胞壁實現破碎，增加番茄紅素的提取效率，同時相比單螺桿擠壓法細胞壁的破碎效果更好，相比液氮冷凍法成本更低，更安全，易于大規模推廣生產。
2、為解決上述技術問題，本申請采用的技術方案為：
3、本申請實施例提供一種具有保健功能的色素及其制備方法，其包括以下步驟：s1、選取干燥的木鱉果假種皮并粉碎，得到假種皮粉；s2、將假種皮粉置入水中浸潤，得到濕潤假種皮粉；s3、將濕潤假種皮粉進行高速離心，得到離心假種皮粉；s4、將離心假種皮粉置入真空微波設備中，得到微波預處理假種皮粉；s5、將微波預處理假種皮粉進行二氧化碳超臨界萃取，得到番茄紅素。
4、由于本專利技術中提取的番茄紅素主要應用在食品方面，而在番茄紅素的提取方法中大多都需要使用試劑，大規模的生產中試劑不僅會對環境產生影響，對工人的健康產生影響，也會在提取物上有殘留的風險，降低提取物的純度，因此本專利技術選擇不使用試劑的超臨界二氧化碳流體進行萃取。
5、番茄紅素存儲于細胞結構中，若不對細胞壁進行破除，在超臨界二氧化碳流體萃取時無法直接與番茄紅素進行接觸，對萃取效果會有很大的影響，而破除細胞壁的方法主要分為機械方法和非機械方法，機械方法中主要有研磨破壁法、珠磨法、超聲波破碎儀、冷凍破碎法和高溫破碎法等，研磨破壁法需要將組織樣本放在液氮中冷凍，由于溫度的急速下降，細胞壁會變脆，在研磨時便會破壞細胞壁，但該方法對液氮的需求量大，提取成本高，同時液氮在使用時也有一定的危險性，大規模生產使用的話對場地要求也較高。珠磨法是通過固體剪切的作用使細胞壁破碎，該方法能夠大規模使用，但漿液分離困難，通常需要使用溶劑進行提取，而溶劑會有殘留，萃取出的番茄紅素添加至食品中時有一定的隱患。超聲波破碎儀是通過振動引起空化，通過壓力破除細胞壁，但該方法不適合大規模生產，同時噪音較大。冷凍破碎法與液氮冷凍不同，需要循環凍融過程，非常耗時。高溫破碎法中為微波法，微波法對細胞壁的破除效果非常好，同時耗時少，操作簡單，能夠大規模使用。非機械方法中主要為酶解法和化學法，但這兩種方法均需要使用溶劑進行輔助提取，溶劑的殘留無疑增加了食用風險，因此并不適合，因此本專利技術通過使用真空微波的方法對木鱉果假種皮進行預處理，將細胞結構破壞，提高超臨界二氧化硫萃取的效率。
6、首先將假種皮進行粉碎，這一目的為方便后續超臨界二氧化碳流體的萃取，增加其接觸面積，提高萃取效率，在粉碎后需要在水中浸潤，這一目的是為了讓水充分滲入細胞組織，由于真空微波的原理是利用微波的加熱特性對細胞內的水進行快速加熱，使細胞內溫度快速上升，液態水汽化產生壓力將細胞壁沖破，因此讓水充分滲入細胞組織能夠保障微波時細胞壁的破除效果，在浸潤后需要將物料進行高速離心，高速離心能夠實現固液分離，去除物料中的多余水分，若不進行高速離心，物料含水量過高，在微波時不僅會影響破壁效果，也可能對番茄紅素的理化性產生影響，因此物料的含水量不能過高，只保留在10％以下即可，在離心后便可進行微波處理，微波處理后細胞壁破裂，番茄紅素流出細胞結構，在萃取時與超臨界二氧化碳流體實現接觸，完成萃取過程。
7、在本專利技術的一些實施例中，上述步驟s1中的粉碎目數為40-50目，為了在萃取時增加物料與超臨界二氧化碳流體的接觸面積，需要將木鱉果假種皮進行粉碎，粉碎目數40-50目最為合適，若目數低于40目，物料粒徑較大，接觸面積減小，影響萃取效果，目數大于50目，對粉碎研磨的需求較高，需要經多次研磨，不僅耗時長，也會增加研磨成本，而高目數的粒徑在萃取時效果的提升并不明顯，因此在綜合生產需求的條件下，選擇粉碎目數為40-50目。
8、在本專利技術的一些實施例中，上述步驟s2中假種皮粉浸潤時間為10-15min，由于物料已經粉碎為40-50目的粉末狀，因此浸潤的時長不用過長，這樣可以縮短整個工藝的時間，增加生產效率，浸潤時間低于10min可能會造成細胞內水分浸潤不充足，在微波處理時汽化不足影響細胞壁的破碎效果，浸潤時間過長只會增加生產耗時，只需滿足水分充分滲透細胞壁即可，因此適宜的浸潤時間為10-15min。
9、在本專利技術的一些實施例中，上述步驟s2中假種皮粉與水的料液比為1∶20-30g/ml，為了讓水分充分滲透細胞內，需要將假種皮粉完全浸沒到水中，若水分太少，假種皮粉會形成面團狀或塊狀，這樣無法保證水分是否滲透充分，而水分太多會增加后續離心的操作難度，也會增加生產耗時，因此只需要滿足物料呈液體狀即可，其合適的料液比為1∶20-30g/ml。
10、在本專利技術的一些實施例中，上述步驟s3中高速離心轉速2000-2500r/min，時間5-8min，高速離心是為了去除物料中的多余水分，降低物料含水量，只保留細胞內滲透有充足的水分即可，因此高速離心的轉速不宜過高，若轉速過高，可能會造成水分的過度流失，影響微波處理的破壁效果，轉速過低含水量過高，同樣會影響微波處理的效果，因此合適的轉速為2000-2500r/min，離心時間也與轉速相同，不同之處在于，在該轉速下，5-8min的離心時間可以控制物料含水量在10％左右，而過高的離心時間只會增加生產耗時，同時可能會造成過度脫水，因此在滿足含水量需求的條件下本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種具有保健功能色素的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種具有保健功能色素的制備方法，其特征在于，所述步驟S1中的粉碎目數為40-50目。
3.根據權利要求1所述的一種具有保健功能色素的制備方法，其特征在于，所述步驟S2中假種皮粉與水的料液比為1∶20-30g/mL，浸潤時間為10-15min。
4.根據權利要求1所述的一種具有保健功能色素的制備方法，其特征在于，所述步驟S3中高速離心轉速2000-2500r/min，時間5-8min。
5.根據權利要求1所述的一種具有保健功能色素的制備方法，其特征在于，所述步驟S4中真空微波設備真空度為0.4-0.6Mpa，微波功率密度為15-25W·g-1。
6.根據權利要求1所述的一種具有保健功能色素的制備方法，其特征在于，所述步驟S3中，真空微波時間為當溫度達到60℃后，繼續汽化100-120s。
7.根據權利要求1所述的一種具有保健功能色素的制備方法，其特征在于，所述步驟S5中使用超臨界二氧化碳萃取裝置進行萃取，設置壓力330-37
8.根據權利要求1所述的一種具有保健功能色素的制備方法，其特征在于，所述步驟S5中微波預處理假種皮粉投入量為萃取釜體積的15-20％。
9.根據權利要求1所述的一種具有保健功能色素的制備方法，其特征在于，所述步驟S5中，第一次萃取完成后，在萃取釜中加入萃取釜體積10％的乙醇，并將第一次萃取后的物料進行二次萃取。
10.一種如權利要求1～9任一所述的具有保健功能色素的制備方法制得的色素。
...【技術特征摘要】
1.一種具有保健功能色素的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種具有保健功能色素的制備方法，其特征在于，所述步驟s1中的粉碎目數為40-50目。
3.根據權利要求1所述的一種具有保健功能色素的制備方法，其特征在于，所述步驟s2中假種皮粉與水的料液比為1∶20-30g/ml，浸潤時間為10-15min。
4.根據權利要求1所述的一種具有保健功能色素的制備方法，其特征在于，所述步驟s3中高速離心轉速2000-2500r/min，時間5-8min。
5.根據權利要求1所述的一種具有保健功能色素的制備方法，其特征在于，所述步驟s4中真空微波設備真空度為0.4-0.6mpa，微波功率密度為15-25w·g-1。
6.根據權利要求1所述的一種具有保健功能色素的制備...
【專利技術屬性】
技術研發人員：曹滿，董國玲，徐偉，叱浩，李璐，
申請(專利權)人：寶健北京生物技術有限公司，
類型：發明
國別省市：
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