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辣椒红色素的提取方法

作者:青岛同兴天然色素股份有限公司 浏览: 发表时间:2022-03-10 16:08:53

辣椒又名红辣椒、辣子、辣茄、番椒、海椒等,是多年生草本茄科植物。其果实不仅可以用药,还可以用作食用辛香料。辣椒富含二氫辣椒碱、辣椒玉红素、碳水化合物、维生素、辣椒红素等。其中辣椒玉红素、辣椒红素被很多国家和组织定为无限性使用的天然食品添加剂,其国际销路十分好。


1. 辣椒红色素的理化性质

作为一种广为种植的蔬菜,辣椒的色泽鲜红,易于种植,肉厚汁多,产量高。辣椒的成熟果实是红辣椒,其含有主要为红色素的多种色泽鲜艳的色素。辣椒红色素是属于类胡萝卜类色素的天然红色素,它是从长熟的辣椒皮中提取出来的暗红膏状物质,其成品在烘干后呈粉末状,未烘干时则为粘稠状液体。其不能溶解在水中,但可以溶解在油脂和乙醇中,色调在pH值为3 ~ 12 时不会发生改变,具有良好的热稳定性,乳化分散性及耐热、耐光、耐氧化、耐酸碱等性质。由于浓度的不同,辣椒红色素的溶液可以呈现淡黄色、黄色、桔红、深色等颜色,因为它含有营养价值很高的β-胡萝卜素胡萝卜素、多种维生素等重要营养物质,医药、食品、化妆品和儿童玩具等产品的着色过程也广泛应用辣椒红色素。例如,在食品领域,由于它的色泽鲜艳,由橙到红等不同色调都可以调出来,因此用于饮料、糕点、罐头、色拉、肉类、水产品等各类食品的着色中。辣椒红色素的稳定性好,着色力强,原料容易获得,是天然色素中提倡使用的一种,应用前景十分广泛。


2. 辣椒红色素的提取方法

目前,世界上销售最走俏的天然色素是辣椒红色素,同时辣椒红色素也是销量最大的天然色素。国际对辣椒红色素的消费量巨大,仅美国每年辣椒红色素的销量就达到了3000t,欧洲、日本、新加坡等发达国家对辣椒红色素的需求量也逐年提升,我国对辣椒红色索的需求量和消耗量也很大。可见,开发辣椒红色素有着非常巨大的经济效益,下面介绍集中国内外常用的辣椒红色素提取方法。

2.1酶法提取

酶提辣-酶脱脂二步法精制辣椒红色素粗制品的新工艺是由周旭章等研究提出来的。脱辣最佳工艺所需的条件是:室温下;脱辣剂浓度70%;萃取次数3 ~ 4次;投料比为1 : 2.5~1:3。室温条件下,脱脂剂浓度10 ~ 15mg/L, .PH为8,50分钟为反应时间等是脱脂的最佳工艺条件。邵学军等研究不同浓度NaOH溶液浸泡辣椒粉脱辣效果后的结果表明,辣椒粉与15%的NaOH溶液之比为1 : 9,在90度条件下浸泡1.5小时是用NaOH溶液攫泡辣椒粉脱除辣素的最佳操作条件。

2.2超声波溶剂提取法

这种方法是通过在提取过程中利用超声波产生的强烈的震动、搅拌、空化作用,将辣椒红色素从辣椒粉中提取出来。它较传统提取方法无需加热,生产周期短,不会破坏有用的成分,利用率高等,但是要有很高要求的设备。

2.3 溶剂微波提取法

微波作为高频电磁波的一种,能够使处在其内的物质中 的分子因某种作用而电离形成极化分子,这种分子可以按照一定的方向排列。当用溶剂微波进行物质的提取时,目标分子在电磁波的作用下产生剧烈振荡,分子就获得了摆脱环境

束缚的能量,分子的移动在环境存在不同浓度差时会达到一种平衡,这样就实现了提取的目标。对于传统提取方法的缺陷,溶剂微波提取法可以很好的进行客服,这就具有很大的应用潜力和良好的发展前景。溶剂微波提取法虽然对设备的要求很高,但它比传统提取方法减少了溶剂的用量,节省了时间,对提取物纯度和效率有有效的提高。它不仅在符合环境保护的要求方面具有优越性,而且还能降低设备的投资和运行费用。

2.4 薄层色谱

薄层色谱法可用在定量分析和制备中,其灵敏度好、利用率高、分离的也特别快,还可以分析很多天然色素。陈连之等人用20*20硅胶自制板,在丙酮和石油醚的比例为1:10的展开剂中,上行15分钟得到了TLC色谱图。主要红色素

成分集中在红1 ~红3,主要黄色素成分集中在黄1 ~黄3,并得知Rf(红1)为0.46, Rf(黄1)为0.86。

2.5硅胶柱层析法

硅胶柱层析分离辣椒色素属于分配层析法,它是按照辣素和色素的结构差异在洗脱液中的溶解度和在束缚与硅胶.上的固定相不容,因此在洗脱液和固定相之间的分配系数不同从而达到分离效果。它对设备的要求条件不高,操作简单,去除辣味完全,分离效果很好。此柱洗脱液是乙醇(90%)与石油醚在比例为1 : 2情况下的混合溶液。硅胶柱层析分离辣椒红色素的方法是:在乙醇和石油醚的混合溶剂中加入酶处理后的成熟干辣椒,利用硅胶柱层析分离后得到了辣椒红色素,它没有辣味,然后经过真空处理,最后浓缩成粘稠状。对得到的物质进行药品检验得知水分含量0.5%,脂肪含量为91.2% , 色素色价为140,并且不含辣素。内蒙古工业大学提取红色素时,用100 ~ 200目硅胶作为填料进行柱层析,洗脱液用体积比为1 : 10 的丙酮与石油醚的复合液,色素的回收率为67%,色价达到了65,并且可以形成淡黄色、红色、橙黄三条色带,有利于精细分离红辣椒中的有效成分。


3. 结语

辣椒红色素具有广阔的发展前景,我们只有充分了解辣椒红色的提取方法,分析每种方法的优点和不足,综合考虑,选择最佳的提取方法,才能更好的减少成本,创造更大的经济效益。


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