有机溶剂法提取辣椒红色素的工艺研究（一）取辣其中红色组分极性较大

2025-05-13 06:34:37 - 热点

辣椒为茄科植物辣椒的有机艺研果实。辣椒色素是溶剂从成熟红辣椒果实中提取的一种天然色素，结构为共轭多烯烃，法提主要由红色组分和黄色组分组成，取辣其中红色组分极性较大，椒红究具有6-酮基环戊醇端基结构，色素主要有辣椒红素和辣椒玉红素，有机艺研其中辣椒红素作为红辣椒的溶剂主要呈色物质，约占色素总量的法提50％，辣椒玉红素约占8.3％。取辣辣椒红色素属于类胡萝卜素，椒红究是色素维生素A的前体，不仅色泽鲜艳、有机艺研色价高，溶剂着色力强且效果好，法提可直接使用，或以乳化、粉末形式用于多种食品的着色过程，还可用于各种药品、肥皂、洗涤剂、化妆品、儿童玩具等产品的着色过程，另外还具有防治心血管系统疾病、调节免疫系统活性、抗癌美容、抗氧化等生理作用。目前，辣椒红素、辣椒玉红素已被WHO、EEC、美国FAO、日本和英国等认定为无限性使用的天然食品添加剂，其国际市场非常广阔。

目前，国内外辣椒红色素的提取方法主要有油溶法、超临界CO₂流体萃取法、有机溶剂法、微波辅助提取法、超声波辅助提取法及酶提取法。超临界CO₂萃取法由于其设备要求精密度高，受处理量的限制，且产量低，因而在工业上开发难度较大。微波辅助提取法及超声波辅助提取法要求的设备一次性投资较大，而溶剂提取法是目前使用最多的提取方法，其具有浸提能力大、易于大量生产、成本低廉等优点，通常作为辣椒红色素主要的生产工艺。

新疆作为全国重要的辣椒生产和出口基地，因其得天独厚的自然条件，使得其生产的辣椒具有产量高、色价高、辣味适中、口味佳、糖分及粗纤维含量高等优点，同国内其他产区相比优势显著。本实验针对新疆地区干红辣椒中辣椒红色素的提取工艺进行研究，旨在为进一步开发新疆辣椒深加工产业链提供一定参考。

一、材料与方法

1、原料及仪器设备

（1）实验原料

干红辣椒：选用来自新疆地区的晒干辣椒。

（2）实验试剂

95％乙醇、丙酮、乙酸乙酯、正己烷均为分析纯。

（3）仪器设备

VIS-7220N型可见分光光度计、VV20l型恒温水浴锅、Sanorios电子天平、高速万能粉碎机、标准检验筛、R20l型旋转蒸发器、DZF-602l型真空干燥箱、2XZ—l型旋片式真空泵、回流冷凝装置、国华HJ一6A型(多头)磁力加热搅拌器、 SHZ-D(Ⅲ)型循环水式多用真空泵、电热鼓风干燥箱。

2、工艺流程

干红辣椒→预处理→有机溶剂回流提取→过滤→减压蒸馏→辣椒红色素粗品

（3）分析方法

准确称取一定量的试样(视试样色价高低进行适当调整)(精确至0.00029)，用丙酮稀释于 100mL容量瓶中，再精确吸取稀溶液10mL，稀释至100mL，用分光光度计在460nm波长处，将丙酮作为参比液，于lcm比色皿中测定其吸光度。在一定的稀释倍数下，吸光度与辣椒红素的含量成正比。

辣椒红色素色价按下式计算：

式中：E^1%_1cm为被测样品1％，1cm比色皿，在 460nm处的吸光度，即为色价；

A为实测试样的吸光度；

f为稀释倍数；

m为试样质量，g。

辣椒红色素的提取率计算方法如下：

色素相对量计算方法如下：

色素相对量=m×E

式中：m为样品质量，g；

E为样品色价。

4、实验方法

（1）样品预处理

干红辣椒去梗、去籽，清洗后晾干，粉碎处理后，过20目、40目、60目和80目标准筛，过筛后所得的干红辣椒粉末分别贮藏于棕色瓶中，备用。

（2）有机溶剂的选择

称取干辣椒粉5g，分别加入50mL 95％乙醇、丙酮、乙酸乙酯、正己烷，60℃回流提取 90min，提取液过滤后收集滤液，减压浓缩并回收溶剂，所得浓缩物置于真空干燥箱中至恒定质量，得到辣椒红色素粗产品，测定其在最大波长460nm处的吸光度值，并计算其色素相对量。

(3)粉碎粒度的选择

分别称取20～40目、40～60目、60～80 目和80～100目的干辣椒粉59，加入50mL正己烷，60℃回流提取90min，称取干辣椒粉5g，分别加入50mL 95％乙醇、丙酮、乙酸乙酯、正己烷，60℃回流提取 90min，提取液过滤后收集滤液，减压浓缩并回收溶剂，所得浓缩物置于真空干燥箱中至恒定质量，得到辣椒红色素粗产品，测定其在最大波长460nm处的吸光度值，并计算其色素相对量,测定并计算。

(4)提取温度的选择

称取干辣椒粉59，分别于30℃、40℃、 50℃、60℃、70℃回流提取90min，称取干辣椒粉5g，分别加入50mL 95％乙醇、丙酮、乙酸乙酯、正己烷，60℃回流提取 90min，提取液过滤后收集滤液，减压浓缩并回收溶剂，所得浓缩物置于真空干燥箱中至恒定质量，得到辣椒红色素粗产品，测定其在最大波长460nm处的吸光度值，并计算其色素相对量,测定并计算。

(5)提取时间的选择

称取干辣椒粉59，60℃回流提取60min、 90min、120min、180min、240min，称取干辣椒粉5g，分别加入50mL 95％乙醇、丙酮、乙酸乙酯、正己烷，60℃回流提取 90min，提取液过滤后收集滤液，减压浓缩并回收溶剂，所得浓缩物置于真空干燥箱中至恒定质量，得到辣椒红色素粗产品，测定其在最大波长460nm处的吸光度值，并计算其色素相对量,测定并计算。

(6)液料比的选择

称取干辣椒粉59，分别加入25mL、50mL、 100mL、150mL、200mL正己烷，称取干辣椒粉5g，分别加入50mL 95％乙醇、丙酮、乙酸乙酯、正己烷，60℃回流提取 90min，提取液过滤后收集滤液，减压浓缩并回收溶剂，所得浓缩物置于真空干燥箱中至恒定质量，得到辣椒红色素粗产品，测定其在最大波长460nm处的吸光度值，并计算其色素相对量,测定并计算。

(7)提取次数的选择

称取干辣椒粉59，分别提取1次、2次、3次、4次，并将同一批次各次提取所得提取液合并，称取干辣椒粉5g，分别加入50mL 95％乙醇、丙酮、乙酸乙酯、正己烷，60℃回流提取 90min，提取液过滤后收集滤液，减压浓缩并回收溶剂，所得浓缩物置于真空干燥箱中至恒定质量，得到辣椒红色素粗产品，测定其在最大波长460nm处的吸光度值，并计算其色素相对量,测定并计算。

5、正交实验

在单因素实验的基础上，以色素相对量作为评价指标，进一步考察提取温度、提取时间、液料比、提取次数四个因素对干红辣椒中辣椒红色素提取效果的影响，设计4因素3水平的L₉(3⁴) 正交实验，并根据实验结果，分析得出四个因素影响辣椒红色素的色素相对量的主次顺序以及最优提取工艺组合。

6、最优提取工艺组合验证性实验

对正交实验中所得的最优提取工艺组合进行3次验证性实验，验证所得结果的准确性和稳定性。

声明：本文所用图片、文字来源《中国食品添加剂》，版权归原作者所有。如涉及作品内容、版权等问题，请与本网联系

相关链接：辣椒色素，丙酮稀，正己烷，乙酸乙酯

- END -

527