本发明涉及食品添加剂中天然食用色素生产加工技术，具体说是一种板栗壳天然棕色素的分级方法。将板栗壳色素粗提液经酸化沉淀、亲水性有机溶剂萃取以及大孔树脂吸附等方法将板栗壳色素分级得到3个溶解性不同的组分。组分I溶于亲水性有机溶剂和碱性、中性以及酸性的水中；组分II溶于碱性水和亲水性有机溶剂；组分III仅溶于碱性水中。在应用过程中可以根据具体情况选用合适的板栗壳色素分级组分，拓展了板栗壳色素的应用范围。本项发明所提供的方法安全无毒、生产成本低、工艺简单易于工业化生产。