干紅辣椒中辣椒素提取工藝研究

盧艷敏 隋潔 崔波

摘 要：隨著技術的進步和發展，從干紅辣椒中提取辣椒素的方法也有了更進一步的發展。對于從干紅辣椒中提取辣椒素，需要通過一定的工藝方法和技術，先將干紅辣椒中的辣椒素分離開來，最終得到辣椒素。整個提取過程會受到時間、提取溶劑、提取頻率及辣椒皮分粒徑等因素干擾，進而影響所提取辣椒素的純度和提取率。通過改進提取工藝，提升了干紅辣椒中辣椒素的提取純度和提取率。

關鍵詞：干紅辣椒;辣椒素;提取工藝

文章編號：1004-7026（2019）20-0107-02 ? ? ? ? 中國圖書分類號：TS202.3 ? ? ? ?文獻標志碼：A

1 ?材料與方法

1.1 ?材料預處理

由于辣椒素主要存在于辣椒皮中，因此將干紅辣椒皮作為主要的材料原料。將選用的干紅辣椒去梗、除雜之后，再除去辣椒籽，將剩下的辣椒皮切段烘干。烘干之后進行粉碎處理，由此得到了不同粒徑的辣椒皮粉，將其儲存備用。

1.2 ?辣椒素提取

選取經過預先處理后的干紅辣椒皮粉，將其放置于250 mL的錐形瓶當中，之后加入一定量的提取溶劑。提取溶劑的劑量按照一定的固液比進行添加。添加完成之后放置在室溫環境下，并用磁力攪拌器攪拌，攪拌一段時間之后立即進行減壓抽濾，之后會得到一定量的提取液，將提取液蒸發濃縮之后，就會得到深紅棕色的膏狀物質，這些物質就是辣椒素的粗提物。

1.3 ?單因素試驗

1.3.1 ?提取溶劑

所選擇的提取溶劑是根據辣椒素本身的分子結構與其在水中的溶解性較低的特點，使用有機溶劑作為主要的提取溶劑。具體考慮了溶劑會對辣椒素產生的安全性影響，因此選擇了乙醇、丙酮、正己烷和石油醚。而不使用氯仿、二氯乙烷等毒性較大的提取溶劑。根據固液比1∶3的比例，將辣椒皮粉加入攪拌，提取時間控制在3 h。

1.3.2 ?乙醇體積分數

將預處理之后粒徑在0.4～0.85 mm的辣椒皮粉根據1∶3的固液比，分別加入到乙醇體積分數為10%、20%……70%的石油醚溶液當中，在室溫下攪拌提取，時間控制在3 h。

1.3.3 ?固液比

將粒徑在0.4～0.85 mm的辣椒皮粉，按照固液比3∶2、1∶1、3∶4、3∶5、1∶2、1∶3加入到20%乙醇體積分數的石油醚溶液當中，并進行攪拌提取，時間控制在3 h。

1.3.4 ?提取時間

將粒徑在0.4～0.85 mm的辣椒皮粉，根據固液比1∶2的比例加入到乙醇體積分數20%的石油醚溶液當中，并分別進行攪拌提取，時間1～6 h。

1.4 ?正交試驗

在單因素試驗結果的基礎上，將單因素試驗過程中涉及到的乙醇體積分數、固液比以及提取控制時間進行三因素水平的正交試驗，以此確定干紅辣椒中辣椒素提取的最佳工藝條件。

1.5 ?提取次數的確定

從上述最佳的辣椒素提取條件下，分別以固液比1∶2、1∶1、1∶1、1∶1進行了4次提取，通過多次的提取試驗，并對每次提取結果計算辣椒素純度和提取率，從而分析提取次數對辣椒素提取效果的真實影響。

1.6 ?辣椒素質量的測定

采用紫外分光光度法測定辣椒素質量。公式如下。

2 ?結果與分析

2.1 ?干紅辣椒中辣椒素提取的單因素試驗結果

2.1.1 ?提取容積對提取效果產生的影響

丙酮作為提取溶劑時提取率最高，乙醇次之，但最終所提取的辣椒素純度較低，并且提取物質中含有果膠等無用物質，進一步增加了后期分離提取的難度。用正己烷和石油醚作為辣椒素提取劑時，提取的純度較高，但提取率較低，而且正己烷的價格較高[1-2]。

2.1.2 ?混合溶劑中乙醇體積分數對提取效果產生的影響

混合溶劑對辣椒素提取的純度和提取率隨著乙醇體積分數的變化而變化，通過試驗得出，當使用20%乙醇和80%的石油醚進行配合比所得的提取溶液進行辣椒素的提取時，所得的純度最佳、提取率也最高。

2.1.3 ?辣椒皮粉粒徑對提取效果產生的影響

辣椒皮粉的粒徑也是影響辣椒素提取率和提取純度的一大因素，若是辣椒皮粉粒徑在0.4 mm之下，則會影響提取效果，原因是0.4 mm的辣椒皮粉會堵塞濾紙，因此實際提取過程中要去除0.4 mm以下的辣椒皮粉;而大于0.4 mm，小于0.85 mm的辣椒皮粉粒徑，則是能夠達到最佳提取效果的粒徑。并且大于0.85 mm粒徑的辣椒皮粉也會影響實際提取效果，原因在于粒徑過大，不方便實際試驗提取[3-4]。

2.1.4 ?固液比對提取效果產生的影響

通過試驗得出，1∶2的固液比最適宜進行提取。這當中，考慮到在當固液比過小時，并不能提升提取率和提取的純度，并且還會增加溶劑回收的費用，所以固液比控制在1∶2最佳。

2.1.5 ?提取時間對提取效果產生的影響

通過試驗可知，提取時間越長，提取率越高，但相應的提取純度就會越低，所以綜合考慮，將提取時間控制在3 h最佳，此時的提取純度和提取率都能夠達到較好的水平。

2.2 ?干紅辣椒中辣椒素提取的正交試驗結果

通過正交試驗結果得出，從干紅辣椒中提取辣椒素的最佳條件為混合溶劑當中的乙醇體積分數為20%、1∶2的固液比、3 h的提取時間。經過實際驗證得出，處在以上所述條件下，可以提取到純度為9.9%、提取率為85%的辣椒素。

3 ?結束語

對于干紅辣椒中提取辣椒素的工藝來說，基本是借助工業化的物質提取過程和提取方法。借助于對試驗過程中各種影響因素的分析和試驗，從最終得出的結果可以看出最佳提取條件下，能夠在純度和提取率方面提升辣椒素的提取效率及精度。但更重要的是，對于辣椒素的提取，規避使用例如氯仿、二氯乙烷等毒性較大的提取溶劑，因此選用乙醇和石油醚，由此保障所提取的辣椒素的安全性。未來需要更進一步提升工藝措施與工藝過程，從而進一步提高辣椒素的提取率和純度。

參考文獻：

[1]付楊，黃雨婷，黃紫霖，等.不同處理條件下干紅辣椒中辣椒素類物質含量的變化規律[J].食品科技，2018，41（8）：55-58.

[2]張小偉，魏曉霞，胡浩斌.隴東地區干紅辣椒中辣椒紅素的提取工藝研究[J].廣州化工，2018，43（15）：74-76.

[3]孔令忠.超臨界二氧化碳萃取辣椒紅素工藝及抗氧化性研究[D].南京：南京農業大學，2018.

[4]曹曉.辣椒提取物的工藝條件優化及其抑菌活性研究[D].開封：河南大學，2018.