辣椒紅色素的提取工藝

摘 要: 辣椒紅色素是一種色價高的天然類胡蘿卜素食用色素，它不僅無毒副作用，而且有益于身體抗氧化、調節免疫系統活性等生理功能，因此被廣泛應用于食品、醫藥、化妝品和兒童玩具等領域。我國辣椒資源豐富，種類繁多，從紅辣椒中提取辣椒紅色素具有廣闊的前景。本文作者以本地紅辣椒為原料，優化了辣椒紅色素的提取工藝與質量。

關鍵詞: 油溶性 辣椒紅色素 水溶性辣椒紅色素 提取工藝

辣椒是一種廣為栽培的蔬菜，色澤鮮紅，肉厚汁多，易于種植，產量高。紅辣椒是辣椒的成熟果實，含有幾種色澤鮮艷的色素，主要為紅色素。辣椒紅色素是從成熟的紅辣椒中提取的一種天然紅色素，屬類胡蘿卜素類色素[1]。辣椒紅色素是一種色價高的天然類胡蘿卜素食用色素，其成品多為暗紅色膏狀物，它不僅無毒副作用，而且有益于身體抗氧化、調節免疫系統活性等生理功能，因此被廣泛應用于食品、醫藥、化妝品和兒童玩具等領域。如在食品領域，因其色澤鮮艷，可調出由紅到橙等不同色調，所以用于水產品、肉類、糕點、色拉、罐頭、飲料等各類食品的著色。辣椒紅色素著色力強，穩定性好，原料易得，是提倡使用的天然色素之一，應用前景十分廣闊[2]。

許多天然色素不僅色香誘人、口感甘純、染色性好、無毒無害，而且富含人體所需的營養物質，有些還對人體有醫療保健作用，恰好辣椒紅色素就是其中一種[3]。而合成色素由于安全性問題，多數對人體有毒副作用，在使用上已逐漸受到控制。因此尋找和開發更多的天然色素已成為我國發展食用色素的主要方向——包括辣椒紅色素在內的天然色素取代合成色素則成為必然[4]。

常見的方法一般包括:油溶法，溶劑法，超臨界CO流體萃取法，超聲波溶劑提取法，溶劑微波提取法和酶法提取。

油溶法:常溫條件下，用油浸泡紅辣椒果皮，使辣椒紅色素溶解，再通過一定的工藝流程，從油中提取出辣椒紅色素。這種方法的缺點是:提取率低，油與色素分離難，難得到色價高的紅色素。

超臨界CO流體萃取法(SFE-CO):這是一種新型的化工分離技術，超臨界CO流體萃取法(SFE-CO)就是使用高于臨界溫度，臨界壓力的CO流體作為溶媒的萃取過程，處于臨界點附近的流體不僅對物質具有極高的溶解能力，而且物質的溶解度會隨體系的壓力或溫度的變化而變化，從而通過調節體系的壓力或溫度，就可方便地進行選擇性的萃取，分離不同物質。該技術工藝簡單，能耗低，萃取溶劑無毒，易回收，所得產品具極高的純度，殘留溶劑符合FAO/WHO要求[5，6]。

超聲波溶劑提取法:用超聲波提取過程產生強烈的震動、空化、攪拌，與傳統提取方法比較具有收率高，生產周期短，無需加熱，有效成分不被破壞等優點[7]。但對儀器設備要求過高。

溶劑微波提取法:該技術可克服傳統提取方法的缺陷，表現出良好的發展前景與巨大的應用潛力，縮短生產時間，降低能源溶劑的消耗，提高收率和提取純度，且環保[8]。其不足之處是對儀器設備的要求比較高。

在綜合各種提取工藝的前提下，我通過比較研究及初步實驗，總結出如下工藝。

1.原料初加工

本地市場收購紅尖椒，將濕辣椒去梗，洗凈后晾曬或烘干。

2.前加工

將辣椒粉碎，碾磨，加工成辣椒粉。

3.油溶性辣椒紅色素提取

3.1配置提取液

所用試劑有:丙酮(南昌洪都試劑化工廠，AR級)，無水乙醇(南昌洪都試劑化工廠，AR級)和石油醚(南昌洪都試劑化工廠，AR級)。

主要儀器:TG328B型分析天平(上海精科公司)，BRUKER型紅外原子吸收光譜儀(北京瑞利儀器廠)，202-1型烘干箱(天津泰斯特儀器有限公司)，分液漏斗，b形管，熔點管，溫度計等。

配制30%丙酮:無水乙醇=1∶1的提取液貼上標簽備用。

3.2浸泡辣椒粉

將備用辣椒粉用天平稱量，每個燒杯中放入20g的紅尖椒浸泡，浸泡24個小時，記錄當時的室溫為17℃。經過24小時的浸泡以后，用濾布包裹住紅尖椒，擠壓過濾，將濾渣也用上述方法浸泡提取2次，使紅尖椒中的紅色素得到充分的溶解。將3次得到的同種濾液合并起來，準備抽濾。

3.3處理得到辣椒紅色素[9]

將色素提取液減壓抽濾，除去雜質，濃縮后，加放適量石油醚萃取處理2次，辣椒紅色素溶解在石油醚中，處于上層，用分液漏斗萃取處理后的色素液，在1.33—4.00kPa下減壓蒸干。39—40℃恒溫干燥，得到紅色粉末狀色素，即的油溶性辣椒紅色素。綜合得率為0.4914。

4.水溶性辣椒紅色素的轉化工藝

4.1水化劑的制備

NaOH固體(南昌洪都試劑化工廠，AR級)，無水乙醇(南昌洪都試劑化工廠，AR級)。

4.2轉化工藝

4.2.1油溶性辣椒紅色素先以AR級無水乙醇為溶媒，與5%的NaOH溶液在反應釜中進行水解反應，加熱50—80℃，攪拌2—4小時后，經薄板層析色譜檢測，使水解率達到95%以上;再進行過濾分離，其濾餅用無水乙醇反復萃取數次，合并濾液，再進行減壓蒸發濃縮并回收乙醇，制備出水溶性天然辣椒紅色素乳液。

4.2.2取水，加入膠粉和糊精，加熱60—90℃，攪拌均勻，然后緩慢加入所述的水溶性辣椒紅色素乳液，攪拌2—5小時后，進行噴霧干燥得到粒徑均勻的粉狀辣椒紅色素產品。

4.2.3真空密閉包裝，陰涼干燥處保存。

5.結果與討論

本工藝與其它能查詢到的工藝比較具有工藝簡單、易操作控制，設備投資少、溶劑易回收再利用、成本低、周期短，有效成分收率高、適合大、中、小生產規模等優點;產品在水中分散性好，質量穩定，使用方便，有利于運輸和貯藏;基本上無廢氣、廢水、廢渣排放，為清潔工程。

參考文獻:

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[9]智科端，簡麗，王宏偉等.辣椒紅色素提取精制方法[J].內蒙古工業大學學報(自然科學版)，2002，(1):9-11.