CN110396305B - 一种辣椒红色素的提取方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种辣椒红色素的提取方法，包括以下步骤：把储存温度为‑10℃的市售辣椒皮取出后，送入磨粉机中粉碎为200‑300目的辣椒粉末。称取100重量份的辣椒粉末置入索氏提取器中，加入400‑600重量份的四氢呋喃，在75℃下索氏提取20‑30min，80℃下索氏提取20‑30min，减压过滤。滤液经减压蒸馏进一步浓缩成浓缩液，干燥至恒重，得到辣椒红色素粗料。本发明本发明工艺流程简单，工艺用时短，辣椒红色素的提取率高且提取质量稳定，能够达到97.15％‑98.97％，优于现有技术中的提取率。

Description

一种辣椒红色素的提取方法
技术领域
本发明属于天然食品添加剂生产技术领域，具体涉及一种辣椒红色素的提取方法。
背景技术
辣椒红色素，又名辣椒红、辣椒油树脂，是从辣椒中提取的天然着色剂，主要着色成分为辣椒红素和辣椒玉红素，属类胡萝卜素，占辣椒果皮的0.2％-0.5％。
国外学者曾对辣椒中的类胡萝卜色素进行了深入细致的研究。已从辣椒中分离出50多种类胡萝卜素，其中已鉴别出30多种类胡萝卜素。研究表明，辣椒红色素最主要的成分是辣椒红素、辣椒玉红素。一般来说，辣椒红色素(色价10000单位)具有如下一些平均指标：脂肪酸80％一85％，主要由亚油酸、油酸、棕桐酸、硬脂酸、肉豆蔻酸组成；维生素E0.6％一1.0％；维生素C 0.2％一1.1％；蛋白质(总氮)140--170mg/l00g样品；类胡萝卜素11.2％一15.5％，主要由辣椒红素、辣椒玉红素、R一胡萝卜素、黄体素、玉米黄素、隐黄质等组成，其中辣椒红素和辣椒玉红素占总量的50％一60％。
辣椒红色素为深红色黏性油状液体。在石油醚(汽油)中最大吸收峰波长为475.5nm，在正己烷中为504nm，在二硫化碳中为503nm和542nm，在苯中为486nm和519nm。可任意溶解于丙酮、氯仿、正己烷、食用油。易溶于乙醇，稍难溶于丙三醇，不溶于水。辣椒红色素耐光性差，波长210～440nm，特别是285nm紫外光可促使其退色。对热稳定，160℃加热2h几乎不退色。
辣椒红色素(水溶、油溶)以辣椒为原料，采用科学方法提取、分离、精制而成的天然色素。主要成份为辣椒红素和辣椒玉红素，色泽鲜艳，着色力强，耐光、热、酸、碱，且不受金属离子影响；溶于油脂和乙醇，亦可经特殊加工制成水溶性或水分散性色素。辣椒红色素富含β—胡萝卜素和维生素C，具保健功能，广泛应用于水产品、肉类、糕点、色拉、罐头、饮料等各类食品和医药的着色。亦可用于化妆品的生产。产品质量符合FAO/WHO国际标准。
从红辣椒中提取分离辣椒红色素的方法很多，这些方法普遍存在生产周期长、提取率低、能耗偏高等缺点。例如CN102807770A公开的一种超声波预处理制备辣椒红色素的方法，需要将辣椒进行超声波预处理20分钟以上，然后将预处理后的物料放入索氏提取器中，在50℃下浸泡3小时，才能提取辣椒红色素，且提取率只有46％。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术中辣椒红色素提取时间长、提取率低、提取工艺能耗偏高等缺点，提供一种新的辣椒红色素提取方法。
本发明的技术方案如下：
一种辣椒红色素的提取方法，包括以下步骤：
1)把储存温度为-10℃的市售辣椒皮取出后，送入磨粉机中粉碎为200-300目的辣椒粉末。常温保存的辣椒皮很难直接粉碎成上述超细粉末。
2)称取100重量份的辣椒粉末置入索氏提取器中，加入400-600重量份的四氢呋喃，在75℃下索氏提取20-30min，80℃下索氏提取20-30min，减压过滤。滤液经减压蒸馏进一步浓缩成浓缩液，干燥至恒重，得到辣椒红色素粗料。独创的两步法进行索氏提取，能够把辣椒粉内的辣椒红色素以较快的速度，尽量高的收率提取。
3)把10重量份的辣椒红色素粗料加入30-50重量份的正溴丙烷溶剂中，用漩涡混合仪提取3-5min，用高速离心机离心1-2min，得辣椒红色素纯料。
所述的市售辣椒皮含水率小于5％。含水率高会影响辣椒红色素的收率。
所述的四氢呋喃纯度大于99％。
所述的步骤2)中干燥条件为80℃，-0.1MPA真空干燥。
所述的步骤3)中正溴丙烷纯度大于99.9％，PH值为8。呈弱碱性的正溴丙烷能够最大程度的提高辣椒红色素的收率。
有益效果：
(1)本发明辣椒皮水分含量低，低温保存后，立即粉碎，粒度可以粉碎成很细微的粉末。大大有利于后期辣椒红色素的快速提取及高收率。
(2)本发明工艺流程简单，工艺用时短。辣椒红色素粗料索氏提取时间仅40-60分钟，制备辣椒红色素纯料步骤，仅用4-7分钟。整个工艺因用时较短，能耗也相对较低。
(3)本发明所用溶剂使用量低，辣椒粉末固体与四氢呋喃溶剂固液比仅为1:4-6，辣椒红色素粗料与正溴丙烷溶剂固液比仅为1:3-5。
(4)本发明辣椒红色素的提取率高且提取质量稳定，能够达到97.15％-98.97％，优于现有技术中的提取率。
具体实施方式
下面给出实施例以对本发明进行具体的描述，有必要在此指出的是以下实施例只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的普通技术人员根据该实施例对本发明所做出的一些非本质的改进或调整仍属于本发明的保护范围。
本发明所用的市售辣椒皮含水率小于5％；四氢呋喃纯度大于99％，采购于宿迁市盈科新材料有限公司；正溴丙烷纯度大于99.9％，PH值为8，采购于盐城市云峰化工有限公司。以下结合实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1
1)把储存温度为-10℃的市售辣椒皮取出后，送入磨粉机中粉碎为200目的辣椒粉末。
2)称取100重量份的辣椒粉末置入索氏提取器中，加入400重量份的四氢呋喃，在75℃下索氏提取20min，80℃下索氏提取20min，减压过滤。滤液经减压蒸馏进一步浓缩成浓缩液，干燥至恒重，得到辣椒红色素粗料。
3)把10重量份的辣椒红色素粗料加入30重量份的正溴丙烷溶剂中，用漩涡混合仪提取3min，用高速离心机离心2min，得辣椒红色素纯料。
实施例2
1)把储存温度为-10℃的市售辣椒皮取出后，送入磨粉机中粉碎为300目的辣椒粉末。
2)称取100重量份的辣椒粉末置入索氏提取器中，加入600重量份的四氢呋喃，在75℃下索氏提取30min，80℃下索氏提取30min，减压过滤。滤液经减压蒸馏进一步浓缩成浓缩液，干燥至恒重，得到辣椒红色素粗料。
3)把10重量份的辣椒红色素粗料加入50重量份的正溴丙烷溶剂中，用漩涡混合仪提取5min，用高速离心机离心2min，得辣椒红色素纯料。
实施例3
1)把储存温度为-10℃的市售辣椒皮取出后，送入磨粉机中粉碎为280目的辣椒粉末。
2)称取100重量份的辣椒粉末置入索氏提取器中，加入500重量份的四氢呋喃，在75℃下索氏提取25min，80℃下索氏提取30min，减压过滤。滤液经减压蒸馏进一步浓缩成浓缩液，干燥至恒重，得到辣椒红色素粗料。
3)把10重量份的辣椒红色素粗料加入40重量份的正溴丙烷溶剂中，用漩涡混合仪提取4min，用高速离心机离心2min，得辣椒红色素纯料。
实施例4
1)把储存温度为-10℃的市售辣椒皮取出后，送入磨粉机中粉碎为300目的辣椒粉末。
2)称取100重量份的辣椒粉末置入索氏提取器中，加入450重量份的四氢呋喃，在75℃下索氏提取30min，80℃下索氏提取25min，减压过滤。滤液经减压蒸馏进一步浓缩成浓缩液，干燥至恒重，得到辣椒红色素粗料。
3)把10重量份的辣椒红色素粗料加入40重量份的正溴丙烷溶剂中，用漩涡混合仪提取4min，用高速离心机离心2min，得辣椒红色素纯料。
实施例5
1)把储存温度为-10℃的市售辣椒皮取出后，送入磨粉机中粉碎为240目的辣椒粉末。
2)称取100重量份的辣椒粉末置入索氏提取器中，加入550重量份的四氢呋喃，在75℃下索氏提取25min，80℃下索氏提取20min，减压过滤。滤液经减压蒸馏进一步浓缩成浓缩液，干燥至恒重，得到辣椒红色素粗料。
3)把10重量份的辣椒红色素粗料加入40重量份的正溴丙烷溶剂中，用漩涡混合仪提取5min，用高速离心机离心2min，得辣椒红色素纯料。
对比例1(现有技术)
辣椒经筛选、破皮、粉碎成60目的粉末，用制粒机制成粒径为3mm的颗粒，颗粒送入提取装置在70℃的温度下，采用正己烷和乙酸乙酯混合溶剂逆流萃取4小时，正己烷和乙酸乙酯的重量比为正己烷：乙酸乙酯＝4:1；混合溶剂：物料的重量比为15:1。所得萃取液进入浓缩器在温度60℃、0.09Mpa的负压条件下进行浓缩，浓缩液采用薄膜蒸发器分分离，得到辣椒红色素粗产品；采用分子蒸馏技术对辣椒红色素粗产品进行二次蒸馏，最终获得辣椒红色素精产品。
对比例2
本对比例与实施例5工艺相同，区别在于本对比例原料正溴丙烷的PH值为7.上述实施例1-5及对比例1辣椒红色素色价的计算按照以下公式计算辣椒红色素的色价:E＝A×f/w。其中，E为色价值，是1％被测试样在最大吸收峰460nm处的吸光度；A为实测试样的吸光度；w为样品质量(g)；f为稀释倍数。
提取率测试执行标准为GB10783-2008；
表1
红色素 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 对比例1 对比例2
色价 97.23 97.52 98.85 99.64 98.37 85.22 93.45
提取率 98.85％ 97.32％ 98.97％ 97.15％ 98.21％ 87.56％ 94.17％
通过表1可以看出，本发明辣椒红色素的提取率高且提取质量稳定，能够达到97.15％-98.97％，优于现有技术中的提取率。另本发明工艺流程简单，工艺用时短。辣椒红色素粗料索氏提取时间仅40-60分钟，制备辣椒红色素纯料步骤，仅用4-7分钟。整个工艺因用时较短，能耗也相对较低。所用溶剂使用量低，辣椒粉末固体与四氢呋喃溶剂固液比仅为1:4-6，辣椒红色素粗料与正溴丙烷溶剂固液比仅为1:3-5。呈弱碱性的正溴丙烷能够最大程度的提高辣椒红色素的收率。

Claims (5)

1.一种辣椒红色素的提取方法，包括以下步骤：
1)把储存温度为-10℃的市售辣椒皮取出后，送入磨粉机中粉碎为200-300目的辣椒粉末；
2)称取100重量份的辣椒粉末置入索氏提取器中，加入400-600重量份的四氢呋喃，在75℃下索氏提取20-30min，80℃下索氏提取20-30min，减压过滤， 滤液经减压蒸馏进一步浓缩成浓缩液，干燥至恒重，得到辣椒红色素粗料；
3)把10重量份的辣椒红色素粗料加入30-50重量份的正溴丙烷溶剂中，用漩涡混合仪提取3-5min，用高速离心机离心1-2min，得辣椒红色素纯料。
2.如权利要求1所述辣椒红色素的提取方法，其特征在于，所述的市售辣椒皮含水率小于5％。
3.如权利要求1所述辣椒红色素的提取方法，其特征在于，所述的四氢呋喃纯度大于99％。
4.如权利要求1所述辣椒红色素的提取方法，其特征在于，所述的步骤2)中干燥条件为80℃，-0.1MPa 真空干燥。
5.如权利要求1所述辣椒红色素的提取方法，其特征在于，所述的步骤3)中正溴丙烷纯度大于99.9％，pH 值为8。
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