CN105566142A - 一种高辣素含量辣椒的提取工艺 - Google Patents

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韦勇
刘玉申
黄俊霖
李世源
范明达
马春艳
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    • C07C231/22—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
    • C07C231/24—Separation; Purification
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C09F1/02—Purification

Abstract

本发明公开了一种高辣素含量辣椒的提取工艺，包括以下步骤：（1）将成熟辣椒果实烘干，粉碎，过30-40目筛，再将辣椒粉加入造粒机进行造粒；（2）将辣椒颗粒输送到平转式浸出器，使用一种萃取溶剂提取辣椒素和辣椒红色素；（3）浸出完成后沥干辣椒颗粒，蒸脱回收溶剂，得到辣椒粕副产品；（4）将浸出液过滤后输送到薄膜蒸发器，加热浓缩，回收溶剂循环利用，得到辣椒油树脂粗产品，其辣椒素含量大于20%，进一步进行辣椒素和辣椒红色素分离得到高品质的辣椒油树脂和辣椒红色素。本发明工艺简单、操作便捷、生产成本低、绿色环保，辣椒素和辣椒红色素提取率高，达到97%以上，所得高辣椒素含量的辣椒油树脂，其辣椒素含量为20%以上。

Description

一种高辣素含量辣椒的提取工艺
技术领域
本发明涉及一种辣椒的提取工艺，具体是一种高辣素含量辣椒的提取工艺。
背景技术
辣椒是茄科草本植物，其成熟果实多为红色辛辣果实。是辣椒红色素的提取原料，辣椒红色素是一种着色优良的天然色素。而从辣椒提取的辣椒素是使用广泛的食品添加剂，同时在军警防暴、电线电缆、医药镇痛、降低血压血脂等方面也被得到广泛的应用。现有辣椒的提取技术还是单溶剂萃取单组份，比如甲醇、乙醇萃取辣椒素，正己烷萃取辣椒红色素，想要同时萃取辣椒素和辣椒红色素就必须使用两种或两种以上的混合溶剂萃取方式。如专利CN101139467B报道辣椒素和辣椒红色素兼得的工艺，其使用的就是两种混合溶剂进行提取，且只是针对辣椒素含量1%以下的红辣椒。而专利CN101665446B使用酶对辣椒粉进行前处理，对辣椒素的萃取率会有所提高，但是单独使用乙醇溶剂萃取辣椒红色素的提取率很低，而且酶处理会产生大量的污水，对环保不利，酶发酵需要很长时间，效率不高。再者专利CN102093745B使用的是食用油和水进行高压混合提取，由于食用油的分子量比较大，很难渗透到辣椒细胞里将辣素色素提取出来，所以提取率不好，提取条件苛刻，要高压增加油的渗透效果，油水分离之后也会产生大量污水排放，并且得到的产品含大量的食用油，辣素含量较低，应用范围较小。超临界提取清洁干净，但是成本高昂。同时这些技术都只是针对辣素含量1%以下的干辣椒，对于宏绿辣素有限公司自主研发的“宏绿一号”，辣素含量在5%以上，上述工艺并不能有效提取。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高辣素含量辣椒的提取工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种高辣素含量辣椒的提取工艺，包括以下步骤：
（1）将成熟辣椒果实烘干，粉碎，过30-40目筛，再将辣椒粉加入造粒机进行造粒；
（2）将辣椒颗粒输送到平转式浸出器，使用一种萃取溶剂提取辣椒素和辣椒红色素；
（3）浸出完成后沥干辣椒颗粒，蒸脱回收溶剂，得到辣椒粕副产品；
（4）将浸出液过滤后输送到薄膜蒸发器，加热浓缩，回收溶剂循环利用，得到辣椒油树脂粗产品，其辣椒素含量大于20%，进一步进行辣椒素和辣椒红色素分离得到高品质的辣椒油树脂和辣椒红色素。
作为本发明进一步的方案：所述成熟辣椒果实为辣素含量超过5%的干辣椒原料。
作为本发明再进一步的方案：所述浸出器的每格料格投料量为料格容积的1/2-2/3，浸出使用萃取剂的料液比为1:2-1:9，萃取剂温度为10-60℃。
作为本发明再进一步的方案：所述萃取剂温度为20-25℃。
作为本发明再进一步的方案：所述单一萃取溶剂为甲醇、乙醇、正己烷、6#溶剂油、环己烷、乙醚、丙酮、乙酸乙酯、碱水溶液中的一种。
作为本发明再进一步的方案：步骤（3）中的辣椒粕蒸脱的温度为90-110℃，蒸汽压力0.1-0.7MPa，蒸脱时间1-5小时。
作为本发明再进一步的方案：步骤（4）中浸出液在薄膜蒸发器的浓缩温度为50-120℃。
作为本发明再进一步的方案：步骤（4）中浸出液在薄膜蒸发器的浓缩的真空度为-0.03-0.1MPa。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
（1）本发明针对高辣椒素含量（5%以上）辣椒原料的而提供的一种新的提取工艺。
（2）本发明使用单一溶剂、辣椒素和辣椒红色素同时提取、工艺简单、操作便捷、生产成本低、绿色环保。单溶剂相对双溶剂或者多溶剂回收利用更简单，不用分离复配，对于辣椒颗粒渗透好，萃取效率高；辣椒素和辣椒红色素提取率高，实际生产得率均达到97%以上，所得高辣椒素含量的辣椒油树脂，其辣椒素含量为20%以上。
（3）本发明经过实验室小试，中试车间中试以及生产车间规模化生产，经过多次优化改进，技术成熟，工艺完善，辣椒素和辣椒红色素得率高。工艺简单，操作便捷，成本低，能耗少；整个工艺过程无废气、废水、废渣排放，对环境无污染。所使用的萃取溶剂为低毒溶剂，萃取剂能回收循环利用，萃取剩余的辣椒粕是一种优良的动物饲料，辣椒油树脂为下游的各种辣椒素制剂提供了优良的原料。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
将辣椒素含量：5.2%，色价7的宏绿一号干辣椒粉碎，过40目筛，制成直径3mm长20mm的颗粒，将5t辣椒颗粒投入到平转式浸出器中，按料液比1:6加入萃取剂，浸出器转速2.5h/r。浸出完成的辣椒粕测试辣椒素含量小于0.05%，无色素残留，辣椒粕蒸脱回收溶剂，得到辣椒粕，浸出液使用薄膜蒸发器浓缩，萃取剂回收再利用，得到辣椒油树脂1060kg，辣素含量：24.03%，色价：32.2，辣椒素提取率：98%，辣椒红色素提取率：97.5%；再将辣椒油树脂进行辣椒素和辣椒红色素分离，得到高辣素含量的辣椒油树脂和不含辣椒素的辣椒红色素产品。
实施例2
将辣椒素含量：5.8%，色价6.3的宏绿一号干辣椒粉碎，过40目筛，制成直径3mm长20mm的颗粒，将10t辣椒颗粒投入到平转式浸出器中，按料液比1:7加入萃取剂，浸出器转速3.5h/r；浸出完成的辣椒粕测试辣椒素含量小于0.05%，无色素残留，辣椒粕蒸脱回收溶剂，得到辣椒粕；浸出液使用薄膜蒸发器浓缩，萃取剂回收再利用，得到辣椒油树脂2210kg，辣素含量：26.0%，色价：28.3，辣椒素提取率：99%，辣椒红色素提取率：99.3%；再将辣椒油树脂进行辣椒素和辣椒红色素分离，得到高辣素含量的辣椒油树脂和不含辣椒素的辣椒红色素产品。
实施例3
将辣椒素含量：6.1%，色价7.3的宏绿一号干辣椒粉碎，过40目筛，制成直径3mm长20mm的颗粒，将20t辣椒颗粒投入到平转式浸出器中，按料液比1:5加入萃取剂，浸出器转速3h/r；浸出完成的辣椒粕测试辣椒素含量小于0.05%，无色素残留；辣椒粕蒸脱回收溶剂，得到辣椒粕；浸出液使用薄膜蒸发器浓缩，萃取剂回收再利用，得到辣椒油树脂5.8t，辣素含量：20.86%，色价：24.82，辣椒素提取率：99.2%，辣椒红色素提取率：98.6%；再将辣椒油树脂进行辣椒素和辣椒红色素分离，得到高辣素含量的辣椒油树脂和不含辣椒素的辣椒红色素产品。
本发明是针对高辣椒素含量（5%以上）的辣椒原料，得到高辣椒素含量的辣椒油树脂，辣椒素含量20%以上，辣椒素和辣椒红色素提取达97%以上。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种高辣素含量辣椒的提取工艺，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将成熟辣椒果实烘干，粉碎，过30-40目筛，再将辣椒粉加入造粒机进行造粒；
（2）将辣椒颗粒输送到平转式浸出器，使用一种萃取溶剂提取辣椒素和辣椒红色素；
（3）浸出完成后沥干辣椒颗粒，蒸脱回收溶剂，得到辣椒粕副产品；
（4）将浸出液过滤后输送到薄膜蒸发器，加热浓缩，回收溶剂循环利用，得到辣椒油树脂粗产品，其辣椒素含量大于20%，进一步进行辣椒素和辣椒红色素分离得到高品质的辣椒油树脂和辣椒红色素。
2.根据权利要求1所述的高辣素含量辣椒的提取工艺，其特征在于，所述成熟辣椒果实为辣素含量超过5%的干辣椒原料。
3.根据权利要求1所述的高辣素含量辣椒的提取工艺，其特征在于，所述浸出器的每格料格投料量为料格容积的1/2-2/3，浸出使用萃取剂的料液比为1:2-1:9，萃取剂温度为10-60℃。
4.根据权利要求3所述的高辣素含量辣椒的提取工艺，其特征在于，所述萃取剂温度为20-25℃。
5.根据权利要求1所述的高辣素含量辣椒的提取工艺，其特征在于，所述单一萃取溶剂为甲醇、乙醇、正己烷、6#溶剂油、环己烷、乙醚、丙酮、乙酸乙酯、碱水溶液中的一种。
6.根据权利要求1所述的高辣素含量辣椒的提取工艺，其特征在于，步骤（3）中的辣椒粕蒸脱的温度为90-110℃，蒸汽压力0.1-0.7MPa，蒸脱时间1-5小时。
7.根据权利要求1所述的高辣素含量辣椒的提取工艺，其特征在于，步骤（4）中浸出液在薄膜蒸发器的浓缩温度为50-120℃。
8.根据权利要求1所述的高辣素含量辣椒的提取工艺，其特征在于，步骤（4）中浸出液在薄膜蒸发器的浓缩的真空度为-0.03-0.1MPa。
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