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1、1 万寿菊叶黄素生产检索分析报告随着世界各国相继制订法规，淘汰大部分有毒的化学合成色素。那些不仅具有染色功能，而且还有营养和保健功效，并能赋予食品许多新功能的天然色素将面临广阔的市场前景，相关企业将迎来难得的发展机遇。 我国疆域辽阔， 有着天然色素生产所需的丰富植物资源，目前已经开发出80 余种不同原料来源的食用天然色素。据不完全统计，目前我国食用色素的年产量约2.1万吨，主要品种有焦糖、辣椒红、栀子蓝、高梁红、可可壳棕、甜菜红、虫胶红、叶绿素铜钠盐、姜黄色素、紫草红、红花黄、叶黄素、紫苏色素、萝卜红及紫甘蓝色素等。随着人民生活水平的提高和食品工业不断发展与壮大，食用色素发展在我国具有广阔的前
2、景。为此，有关专家建议，我国天然食用色素工业应抓住机遇，立足国内市场，开拓国际市场，大力开发“天然、营养、多功能 “的食用天然色素，如胡萝卜、黄硐类色素、番茄红素等。同时采用高新技术，不断提高装备水平，提高产品产量和内在质量，降低生产技术， 产品的竞争力。天然色素产业应提高管理水平，走规范化、系列化、标准化，实用化的发展道路。在原料上应走综合利用，变废为宝的道路，不仅可以有效地保护生态环境，还可以提高经济效益。一、常用食用天然色素和它们的性状目前，我国食品卫生法允许使用的食用天然色素有：2 (1)甜菜红：是红甜菜 (紫菜头 )根中提取出的甜菜花青和甜菜黄素，为红或紫红色粉末， 可溶于无水乙醇，
3、 耐热性差，对光和氧敏感，着染性较好。主要应用于果味水(粉)、果子露、汽水、配制酒、糖果、糕点上彩装，红绿丝、罐头浓缩果汁，青梅等生产中，可按生产需要量使用。(2)姜黄色素：是多年生草本植物姜黄的块茎中含有的黄色色素，为橙黄色粉末， 不溶于冷水， 溶于乙醇、丙二醇、冰醋酸和碱性溶液。遇铁离子易变色，对光，热稳定性较差。着色力较好，尤其对蛋白质着色力较强。甜菜红可按生产需要量添加。(3)红花黄色素：由菊科红花属植物红花中提制而成，为黄色粉末，能溶于水、乙醇和丙二醇，不溶于油脂。在食品中使用量不超过0.02克千克。(4) 叶 黄 素：由万寿菊中提取的类胡罗卜素的衍生物，为深棕色膏状树脂 ,含量高时
4、呈桔黄色结晶或粉末,易溶于乙醇 , 丙酮,不溶于水，具有强抗氧化能力,可预防各种疾病 (包括癌症 )。 色泽鲜艳，可广泛用于食品，化妆品,烟草及药品等的着色 . (5)叶绿素铜钠：是以波菜或蚕沙为原料制成的，为蓝黑色带金属光泽粉末状或绿色的膏状，耐热性好，在100加热，仍可长期保存不变色，食品生产中最大使用量为0.5克千克。(6)辣椒红色素：是从红辣椒中提取的一种天然色素，属于类胡萝卜素，为橙红色粉末成膏状，不溶于水，溶于乙醇，油脂及有机溶剂，生产时可按需要量添加。3 (7)菊花黄：是从菊科植物大花金鸡菊的花序中提取的棕褐色浸膏，易溶于水和乙醇，着色力较强，耐温和光，最大使用量为0.3 克千克
5、。(8)黑豆红色素：野大豆种皮的提取物，为紫红色粉末，易溶于水和稀乙醇，耐热、耐光性较好，特别适用于果酒饮料和可乐型饮料的着色，最大使用量为0.8克千克。(9)高梁红色素：从高梁壳中提取出的砖红色不定型粉末物，溶于水和稀乙醇液， 对光热稳定， 能耐较高温度加工， 添加于畜肉、 鱼、植物蛋白、糕点中，可染成很好的咖啡色或巧克力色，最大使用量为0.4 克千克。(10)玉米黄：由黄粒玉米提取物黄蛋白中提出的-胡萝卜素混合物、不溶于水、乙醚、丙酮等，为柠檬黄色，鲜艳柔和，无异味，适用于非液体食品着色，在人造黄油中添加，比使用维生素B2 效果更佳，最大使用量为5.0克千克。(11)萝卜红：是从四川产的红
6、心萝卜中提取的，为紫红色粉末，溶于水，能增加食品风味和营养，需用于饮料，配制酒、罐头、蜜饯等食品的着色，用量按正常生产需要量添加。(12)胡萝卜色素：是人类食品中的正常成分，也是主要营养素之一，在人体内可转变为维生素A，大量存在于植物组织中，可用于油质食品或人造奶油、酥油着色，也可用饮料，面制食品的着色，安全性高，着色力匀衡，最大使用量为0.2克千克。(13)越桔红：是野生越桔浆果中花生素类色素，适用于果汁、冰4 淇淋等食品生产，可按生产需要量添加。(14)栀子黄：是栀子中的黄色素， 为黄豆橙黄色粉末， 易溶于水，不溶于油脂，在饮料，配制油、糕点生产中着色，最大用量为0.3 克千克。(15)玫
7、瑰茄红色素：是从玫瑰茄的花萼中提取出的酚类色素，食用安全且具有清热降火、 消炎解毒的功效， 常用于糖果、果脯、果酱、饮料等食品的着色。(16)酱色：即焦糖，是我国传统的天然食用色素，为黑褐色的胶状物或固体粉块状。易溶于水和稀乙醇溶液，不溶于油脂，主要用于罐头、饮料、糖果等生产中，使用量按生产需要添加，目前，我国只允许使用不加铵盐生产的酱色。(17)红曲米色素：是我国传统使用的天然红色素，主要由紫红曲霉菌接种在大米上培育而成， 可供生产肉制品、 饮料和配制酒着色使用。(18)可可色素：是从可可豆及可可豆外皮中提取出的褐色色素，为棕色粉末，无臭，有巧克力香味，易溶于水及稀乙醇，耐热性及耐还原性均好
8、，对淀粉和蛋白质着染性较好，主要用于汽水、可乐型饮料及糖果等生产中，最大使用量为3 克（19）虫胶色素：是紫胶虫在寄生植物上分泌的原胶中的一种色素成分，虫胶色素有可溶于水和不溶于水两大类，均为蒽酮衍生物，最大使用量为 0.5克千克。二、叶黄素情况介绍5 叶黄素是类胡萝卜素的一种，广泛存在于自然界的植物体中，例如香蕉、马玲薯、菊花、万寿菊（金盏菊）等。由于这种天然色素具有色泽鲜艳、着色力强、安全无毒、富有营养等优点，越来越受到人们的重视，广泛应用于食品、化妆品、医药、烟草、禽类饲料等各种领域。 叶黄素的分子中有40 个碳原子，末端有氧原子，分子量约为558 左右。不溶于水，溶于某些有机溶剂，如三
9、氯甲烷、正己烷、石油醚等。叶黄素在偏酸性溶液、弱光和低温下比较稳定，在偏碱性条件下较不稳定，在弱酸、弱碱条件下，发生颜色可逆变化，在强碱、强光或高温条件下则被破坏。 叶黄素主要是从万寿菊中提取的类胡罗卜素的衍生物，分子式 : C40 H56 O2，分子量 : 568.85， 性 状 : 为深棕色膏状树脂 ,含量高时呈桔黄色结晶或粉末,易溶于乙醇、丙酮,不溶于水，用途 : 具有强抗氧化能力,可预防各种疾病 (包括癌症)， 色泽鲜艳，可广泛用于食品，化妆品,烟草及药品等的着色，贮存: 贮存于阴凉干燥处 , 避光密封保存。三、叶黄素的提取1、将 1 公斤干燥万寿菊花瓣置于长120 厘米，直径 6.5
10、 厘米的柱中，并于室温下用3 升沸点为 3060的石油醚提取。粗提物于50下真空干燥，产率约为6.5%。粗提物中含有许多其它种类的灯胡萝卜素及杂质，需精制，方法如下：1.0 克粗提物溶于一定量的热醇溶液中并冷却至15，过滤得沉淀并放入干燥器中，干燥后测叶黄素脂肪酸酯含量， 不同醇溶剂的精制效率实验结果见下表，由表中知道，异丙醇的精制效率最高，较大规模的精制采用异丙醇为溶剂。6 不同醇溶剂的精制效率溶剂 （b.p）粗提物溶剂产率 （%） 叶黄素脂肪酸酯（%）正丙醇 (97.1) 1 25 28 43.8异丙醇 (82.4) 1 25 32 51.3正丁醇 (117.5) 1 25 24 43.8
11、叔丁醇 (82.5) 1 25 20 34.8乙醇(78.5) 1 35 26 41.4 2、万寿菊中的黄色素在中性条件下难溶液于水，而在乙醇中的溶解度大一些， 在碱性条件下无论上在水中还是在乙醇中，溶解度增加较多。因此， 选用乙醇作溶剂在碱性条件下进行提取，提取液呈棕黄色，经减压蒸馏、浓缩、沉淀、干燥得褐色固体。3、从万寿 菊花提取叶黄素树脂食用色素的方法，将采摘的万菊花经发酵、干燥、粉碎，用石油醚提取，提取液加热蒸发提到叶黄素树脂半成品，蒸汽经冷却得到再生石油醚，其渣作饲料添加剂，半成品经真空脱臭和用乙醇脱去残余石油醚，同时用氢氧化钾使半成品进行部分皂化得到产品，所得到产品纯度高、色调正、
12、调色稳定，且无三废排放，环境保护条件好。 由青岛大学科技教育开发公司食品科学研究所采用。4、菊花黄色素研制。 菊花黄色素是一种粉末状色素，也有浸膏状。该色素易溶于水、稀醇，耐光、耐热性好，无毒，是一种质量很好的天然色素。工艺流程简单，综合利用资源，与合成色素相比，价格低廉，易于推广，对发展食品工业将发挥重要作用。菊花黄色素7 是从菊科植物金盏菊的花序中提取、精制加工而成的。 该植物具有保持水土的作用，现在用其花序提取天然色素，一举两得。工艺过程中采用溶剂梯度分离技术生产粉末产品，取代了昂贵的喷雾干燥和冷冻干燥设备，降低了设备和产品成本。其技术规格如下：性状为黄色粉末；干燥失重 ；灼烧残渣 ；
13、，厘米 ；铅（） ；砷（） ；汞（） 。5、青岛高科技工业园青大天然产物研究所已形成工业化生产，从万寿菊花中提取叶黄素， 其提取工艺为： 万寿菊鲜花发酵干燥造粒正已烷萃取负压蒸发分离叶黄素树脂。6、青岛大学乔世伟报道的生产工艺流程：颗粒原料筛选（要去渣）萃取过滤（要去渣）沉降分离（要弃去细渣）蒸发气脱产品检验成品包装。 主要工艺参数的选择： 原料采用万寿菊花，花瓣须经特种纤维素酶、淀粉酶发酵，然后压榨、脱水、干燥、造粒，叶黄素含量可达12% 14% ，颗粒万寿菊含水份13% 以下，直径6*10-3m 左右，可长期贮存，以备提取叶黄素树脂生产使用。叶黄素的萃取主要受温度、 PH值、萃取时间、溶剂
14、比四个重要参数的影响，经过生产实践，确定萃取温度为5055最为适宜，温度过高，会加大叶黄素在溶出过程中的分解损失，温度过低，则萃取率低，萃取液的 PH值控制在 6.2 6.8 之间较为适宜，因叶黄素在偏酸性条件下较稳定，采用二次萃取工艺，萃取时间：第一次为3 小时，溶剂与物料比为 4：1；第二次萃取时间为2 小时，溶剂与物料比为3：1，8 溶剂愈大，叶黄素萃取率愈高，但其提取费用亦愈大，且因设备扩溶液而增加投资。溶剂的选用：曾使用丙酮、乙醇溶剂萃取，使用丙酮成本高，乙醇萃取率低，现采用正已烷，萃取效果较好。7、通过超临界 CO2 流体直接从金盏菊的于状固体料和溶剂浸青中萃取高品质的叶黄素。此法
15、生产成本较高，但提取物的品质很好。四、叶黄素的价格品名编号规格（色价、含量）价格（元 /kg）叶黄素精膏油溶 1 10g/kg 220 叶黄素精膏油溶 2 13g/kg 260 五、我国万寿菊花的种植情况包头市万寿菊种植面积2000亩；敦化种植面积 2500公项；黑龙江鸡东县种植面积3 万多亩；山西忻州种植面积3 万亩；牡丹江地区种植面积 10 余万亩；四川西昌市种植面积15000 亩；青冈县种植面积 4 万亩；北京市种植面15000亩；五莲县种植面积1000 亩；冕宁县种植面积 15600 亩。六、万寿菊生产所需设备可见紫外分光光度计，电动搅拌器，电水浴锅，真空泵，离心分离机，浸提罐，层析柱，粉碎机等，不同的方法所需设备不完全相同，根据工艺进行设备选型。
