《多品系栀子黄色素工艺的开发与应用》

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栀子黄色素是以茜草科植物栀子的成熟果实为原料,经萃取、分离、精制、纯化、干燥等工艺制备得到的一种天然食用色素,主要成分为藏红花素和藏红花酸。栀子作为一种“药食同源”的植物,在国内已有上千年的应用历史,也是中国独有的一种“地域性特色”食用天然色素。作为自然存在的唯一一种水溶性类胡萝卜素,藏花素(藏花酸酯)不仅具备良好的着色能力,而且具有抗炎、抗氧化、消除自由基和抑制癌细胞等生理活性,在食品、饮料、医药、健康等领域具有广阔的应用前景。

栀子黄色素在国内已有多年的生产历史,但依然存在生产工艺技术落后,产品品质低下等问题,如:

产品溶液透明度低、在酸性环境(pH值≤4.0)中易发生沉淀;低浓度乙醇条件下会产生浑浊、产品异味严重(苦味、臭味);功能性成份藏花素(藏花酸酯)的分离、纯化技术缺乏,产品纯度低;有效物质未进行系统性研究,缺乏高效的检测栀子黄色素中藏花酸酯组成和含量的定量分析方法等问题,严重影响了栀子黄色素在食品、饮料、药品、健康食品等领域的推广和应用,阻碍了栀子黄色素迈向全球的前进步伐。

该项目在了解栀子成分构成基础上,明确了杂质组份对产品品质、应用特性的影响,并针对性的开发出先进的提取、精制和纯化工艺技术,有效的解决了栀子黄色素存在的问题,提升了产品品质,制订了相应的检测及应用技术规范,并经过系统的应用与验证。共取得以下创新成果:

1、利用层析分离技术原理,开发了“树脂吸附法”、“中低压层析分离法”等技术。制备出栀子黄色素色价达到600以上,溶液透光率达到98%以上,产品无异味(苦味、臭味);在pH值2.5~3.5的酸性环境中应用不发生沉淀,将栀子黄色适用范围由pH值4.0~10.0,扩展至pH值2.5~10.0。

2、利用层析分离和膜分离技术原理,开发出了“树脂吸附法”“高分子膜分离法”等方法,制备出栀子黄色素溶液透光率在95%左右,低醇溶液中稳定性良好,不发生浑浊。

3、采用“大孔树脂分离纯化”、“中低压层析分离技术”开发了“西红花苷I控温结晶技术”,生产制备的高纯度西红花苷I晶体,含量可达95%以上,色价高达E950以上。

4、通过系统研究,建立了栀子黄色素中藏花酸衍生物总量和组成的分析方法,能够在部分藏花酸酯(即藏花素)分子结构尚未澄清的情况下,实现对栀子黄产品中藏花酸酯含量和组成的定量分析。

5、项目获得相关发明专利8项(其中美国专利1项),省级成果评价2项,栀子黄在食品中应用规范标准(GB2760)1项和国标1项,建有年产2000吨栀子黄色素示范生产线,产品广泛应用于面制食品、饮品、酱盐卤制品等行业,市场遍布全国30个省(自治区、直辖市),出口日本、韩国等地,近三年销售1.4亿元以上,出口2836.9万元,出口量占全国出口日韩总量的60%以上,客户达到170余家,包括国内康师傅、统一、今麦郎、白象、日本三荣源、韩国DOBE等,总体栀子黄色素连续多年稳居市场销量和产量第一,多品系栀子黄色素对提升整体行业技术水平、深化产品结构调整起到了良好推动作用。

成果说明

品系栀子黄色素在酸性环境中推广应用:在泡菜酸性环境(pH为3.0)中,相比常规栀子黄色素会有出现褪色和沉淀析出的情况,栀子黄TS-500稳定性良好,着色均匀无色变和沉淀析出,改善产品质量;在鲜湿面酸性环境(溶液PH值为2.5~2.9)中,添加栀子黄CJ-700使得口感更佳,鲜湿面储存6个月后基本没有变化,相比之下常规的栀子黄色素由于杂质较多,鲜湿面会出现色泽变浅变绿、出现不良风味的多种问题。 多品系栀子黄色素在低醇环境中推广应用:TS-600在风味果酒饮料中应用,环境为PH值4.0~4.5、含糖2%、酒

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