植物色素的提取技术
食用色素一般稳定性较差,对光、热、酶菌等较敏感。为保持其稳定性,食用色素的制备方法一般都采用物理法。根据色素的原料、用途及剂型不同,植物色素的提取方法可分为溶剂提取法、熬煮法、酶反应法、超临界萃取法、压榨法、粉碎等多种传统的提取方法。
浸提法,工艺流程:原料采集筛选水洗干燥原料处理浸提分离纯化干燥浓缩制品化;酶反应法,通过酶反应产生所需要的颜色。如:栀子果实提取的黄色素,在食品加工中经酶处理产生栀子蓝色素、栀子红色素。压榨法,利用挤压方法,将粉碎的新鲜材料中的色素成分挤压出来,此法适宜用于水溶性色素提取。如:苋菜红色素的提取。溶耗低、蒸汽用量少,四号溶剂浸出油脂由于设计了新颖的“工艺系统内部热交换技术”且溶剂易挥发,易回收,故节约了大量的溶剂和蒸汽。
有关超声强化提取色素和栀子黄色素的研究表明,浸取率比常规法提高11%~41%,至今未见工业化。定义:超声提取法是利用超声波的空化作用、机械效应和热效应等加速胞内物质的释放、扩散和溶解,显著提高提取效率的提取方法。超声提取的主要理论依据是超声的空化效应、热效应和机械作用。由于超临界CO2的极性较小,一般适用于选择性萃取非极性或弱极性的物质。
当大能量的超声波作用于介质时,介质被撕裂成许多小空穴,这些小空穴瞬时闭合,并产生高达几千个大气压的瞬间压力,即空化现象。超声空化中微小气泡的爆裂会产生较大的压力,使植物细胞壁及整个生物体的在瞬间完成,缩短了破碎时间,同时超声波产生的振动作用加强了胞内物质的释放、扩散和溶解,从而显著提高提取效率。目前关于采用超临界流体萃取β-胡萝卜素和番茄红素的研究报道较多,但关于叶黄素超临界流体萃取的研究报道则很少。
果蔬汁浓缩分离应用膜技术可回收滤液中剩余色素,提高回收率,同时经过滤后的滤液杂质少且清澈透明。而纳滤膜在常温条件下进行浓缩也避免了升温蒸发对色素的破坏,提高成品质量,节省生产成本。果蔬汁浓缩分离应用膜技术可回收滤液中剩余色素,提高回收率,同时经过滤后的滤液杂质少且清澈透明。浸出采用平转浸出器,齿条传动,转子平衡设计,转速低,配备功率小,运行平稳无噪音,维修费用低。而纳滤膜在常温条件下进行浓缩也避免了升温蒸发对色素的破坏,提高成品质量,节省生产成本。
膜分离浓缩提纯的技术优势体现:纯物理过程,无化学反应,不改变成分。简化工序,缩短周期,提高生产效率和收率。组件化设计,膜材料更换方便,操作简单。自动化控制,降低劳动强度,实现清洁生产。提高水的利用,减少用水,降低废水产生,减轻压力。当大能量的超声波作用于介质时,介质被撕裂成许多小空穴,这些小空穴瞬时闭合,并产生高达几千个大气压的瞬间压力,即空化现象。采用成熟的膜材料,选择性分离强,分离杂质。