从辣椒中提取红色素

从辣椒中提取红色素 从辣椒中提取辣椒红色素 来源:中国生物化工网 孙先生 添加时间:2009-2-9 17:12:00 辣椒红色素是从辣椒中提取的一种天然色素，属于类胡萝卜系色素。由于它颜色鲜艳，色调多样，一经问世，便深受人们的喜爱。辣椒红色素广泛应用于医药、高级化妆品中，还广泛用于食品中的饮料、果汁、果酒、汽水、糕点等。其色调如下:用食用乙醇以1:15溶解后，加量为1/5000时呈红色，1/8000时呈桔红色，1/12000时呈黄色，因此具有很重要的生产价值。辣椒红色素对人体无任何副作用，因此国际上规定ADI(人体每日允许摄入量)为“不限制”。我国辣椒的利用率很低，仅限于制作辣椒干、辣椒粉、辣椒油等食用品，开发利用较晚，生产厂家不多，因此开发利用大有前途。 辣椒的主要成分是辣椒素和辣椒色素，以及具有特殊香味的挥发物。辣椒中产生辣椒味的物质是辣椒碱，辣椒红色素和辣椒碱能溶于乙醇、乙醚、氯仿、苯等有机溶剂和碱溶液中。辣椒碱在辣椒中的含量一般为0.2%,0.5%但只要辣椒红色素中有十万分之一的浓度就可明显地感觉到辣味。由于辣椒碱对人体血管有刺激作用，所以在提取辣椒红色素的同时要除去辣椒碱。 (一)原料及试剂 1.辣椒 选取干辣椒果皮作原料。 2.乙醇 见“凝血酶的提取”。这里用作溶剂，选用食用乙醇。 3.硅胶 见“绒膜促性激素的提取”。这里用作析剂，选用化学纯试剂。 4.醋酸乙酯 又名乙酸乙酯，见“猪脱氧胆酸的提取”。这里用作溶剂，选用化学纯试剂。 5.丙酮 见“凝血酶的提取”。这里用作溶剂，选用化学纯试剂。 6.石油醚 它是用作低分子量烃类的化合物(主要含戊烷和已完)，无色透明的液体，属于轻质石油产品的一种，易挥发，不溶于水，溶于有机溶剂，易燃烧。这里用作溶剂，选用工业级。 7.氯化钠 见“凝血酶的提取”。这里作盐析用，选用精盐。 8.氢氧化钠 见“血红素的制备”。这里用于配制碱液，选用化学纯试剂。 9.盐酸 见“血红素的制备”。这里用于调节PH值，选用化学纯试剂。 10.正已烷(CH) 无色透明液体。易挥发，能与醇、醚和三氯甲烷相混614 溶;不溶于水。凝点-95?。易燃，应密封存于阴凉处。这里用作溶剂，选用化学纯试剂。 11.氢氧化钙 见“用猪血及血粉制备食用蛋白”。这里用于分离产品，选用工业级制品。 (二)提取工艺 目前提取辣椒红色素主要有以下2五种方法，都是采用有机溶剂提取、分离来获得产物。 1.乙醇-硅胶法 (1)工艺流程 干辣椒果皮?(处理)?辣椒粉?(提取)?乙醇提取物?(柱层析)?辣椒橙和辣椒红 (2)操作步骤 a.处理:收集干净的辣椒，去除籽及梗，将辣椒果皮用粉碎机粉碎，过20目筛，然后将辣椒粉倒入回流瓶中。 b.提取:往回流瓶中加1.5,2倍量95%的食用乙醇，在40?左右回流3,4小时，收集紫红色油膏状的乙醇提取物。 c.柱层析:将乙醇提取物通过硅胶柱层析，用正已烷作洗脱剂，收集橙红色油状物。油状物中包含辣椒橙(油)及紫红色油状物(辣椒红)，进一步纯化即为产品。 2.丙酮-石油醚法 (1)工艺流程 干辣椒果皮?(处理)?辣椒粉?(抽提)?丙酮抽提液?(重结晶)?产品 (2)操作步骤 a.处理:收集干净辣椒，去除籽及梗，将辣椒果皮经粉碎机粉碎，过20目筛，然后将辣椒粉移入回流瓶中。 b.抽提:在回流瓶中加入1.5,2倍体积的丙酮反复抽提3,4小时，收集丙酮提取液。 c.重结晶:将丙酮液移入另一搪瓷桶中，加入石油醚，搅拌均匀，置4?重结晶过夜，然后收集结晶物，即为辣椒红色素产品。所得产品不溶于水，溶于乙醇、油脂及有机溶剂，耐热耐酸性好，耐光性较差。产品有不良气味和辣味，要去除辣味方可用于化妆品中。 3.乙醇-盐析法 (1)工艺流程 辣椒果皮?(处理)?辣椒粉?(提取)?乙醇提取物?(盐析)?粗品?(再提取)?产品 (2)操作步骤 a.处理:收集干净的干辣椒，去除籽及梗，将辣椒果皮粉碎，过20目筛，然后把辣椒粉倒入回流瓶中。 b.提取:往回流瓶中加入1.5,2倍量食用乙醇(95%)，回流3,4小时，收集紫红色油膏状的提取物。 c.盐析:将收集的乙醇提取物移入搪瓷桶中，搅拌下加入精盐盐析3,4小时，除去辣味，收集盐析物。 d.再提取:将盐析物倒入另一搪瓷桶中，加入2倍量的95%乙醇，搅拌提取2小时左右，然后回流回收乙醇，沉淀用少量无水乙醇(食用)洗1次，最后干燥即得精品。本产品色价为120，无有害物质。 4.正已烷法 (1)工艺流程 干辣椒果皮?(处理)?辣椒粉?(萃取)?提取液?(碱处理)?处理液?(调节PH值)?酸溶液?(提取)?粗品?(洗涤)?粗品 (2)操作步骤 a.处理:收集干净的干辣椒，去除籽及梗，用粉碎机粉碎辣椒果皮，将辣椒粉倒入回流瓶中。 b.萃取:在回流瓶中加入2倍体积的正已烷，在50,55?条件下回流3,4小时，然后过滤回收正已烷。把滤液移入搪瓷桶中。 c.碱处理、提取:在上述滤液中加入等量的30%氢氧化钠溶液，加热至80?，保温30，冷至室温，用1:1的盐酸调节PH值至2,3，静置过夜，排出水相。加入1.5倍量正已烷，室温下搅拌提取3,4小时，静置分层后，回收正已烷得粗品。 d.洗涤:将粗品用95%的乙醇及无水乙醇分别洗涤几次，即得产品。本品有辣味。 5.醋酸乙酯法 (1)工艺流程 干辣椒果皮?(处理)?辣椒粉?(提取)?提取液?(酸碱处理)?处理液?固体物?(精制)?产品 (2)操作步骤 a.处理;收集干净的干辣椒，去除籽及梗，用粉碎机粉碎辣椒果皮，过20目筛，将辣椒粉倒入回流瓶中。 b.提取:在回流瓶中加入4倍体积的醋酸乙酯，50?左右回流3,4小时，蒸馏回收醋酸乙酯(77?)，收集油状物。 c.酸碱处理:将油状物倒入反应锅中，加入等量的30%氢氧化钠溶液，加热到80?，恒温30分钟，冷却至室温后，用1:1的盐酸调节PH值至2,3，，静置分层，排出水相，调节PH值至6.0，再慢慢加入1/2量的固体氢氧化钙，搅拌均匀，用离心机分离得固体物，减压干燥，得粗品。 d.精制:将粗品移入另一反应锅内，加入5倍体积的醋酸乙酯，在50?条件下搅拌2小时，然后倒入回流瓶中，77?回收醋酸乙酯，沉淀物再用无水乙醇脱水，干燥即得精品。本产品无任何辣味。 6.工艺评价 a.目前的提取工艺，产品回收率都在5,6%，要提高回收率，就要解决提取充分的问题。 b.以上介绍的方法1,4，所得产品都有不良味道或者辣味。对于有辣味的产品，部分可以直接使用，但在化妆品中不能应用，需要进一步除去辣味，方法5(即醋酸乙酯法)解决了这一问题，产品无辣味，有害物质也少。此外，方法3也是较好的一种工艺，值得推广应用。 c.经分析，方法1中的辣椒橙除含有胡萝卜素外，尚含有辣椒红色素及弃去微量色素，辣椒红中除含辣椒红色素外，还含有少量胡萝卜素及其它微量色素。所得产品中，辣椒橙为红色油状液体，无辣味，无不良气体味。辣椒红为暗红色油状液体，有辣味，无不良气味。因此要除辣味，即应除去辣椒红的辣味，得到的是良好的辣椒红色素产品，可广泛应用于医药、高级化妆品及食品中。 (三)设备 搪瓷缸 4口 搪瓷桶 3只 粉碎机 1台 回流装置 1套 温度计(0,100?) 2支 PH试纸(1,14) 3本