CN110859300A - 一种纯天然辣椒素的提取方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种纯天然辣椒素的提取方法，该方法的具体如下：将鲜辣椒进行烘干、粉碎；将辣椒粉与植物油按比例混合均匀，进行一次压榨提取和二次压榨提取，合并两次压榨油得到辣椒素油；辣椒素油进行膜过滤，去掉微量固体杂质，再按比例加入水，加热后搅拌均匀，分离出水相，去除水溶性杂质，再真空旋蒸去除残留水分，即得到天然辣椒素产品。该方法避免了有机溶剂的使用，得到的辣椒素产品无溶剂残留，绿色环保，提取方法操作简单、提取成本低，设备易采购，能够进行产业化推广。
Description
技术领域
本发明涉及食品添加剂技术领域，特别涉及一种纯天然辣椒素的提取方法。
背景技术
辣椒素是由Thresh于1876年从辣椒果实中分离出来的，最初辣椒素被认为是一种单一化合物。1968年，Bennett等人利用色谱、核磁共振等方法发现了辣椒素的同系物，统称辣椒素类化合物，其中主要包括辣椒素、降二氢辣椒素、二氢辣椒素等。
辣椒素类物质的提取主要有溶剂提取、超临界CO2萃取、微波法、酶法提取等。目前辣椒素工业化生产最主要的方法是溶剂提取，该方法虽然提取率高且适合大规模生产应用，但其残留的有机溶剂对人体健康和环境安全存在极大的影响。残留的有机溶剂一旦超标或者长期接触就会导致人体致癌、致畸、中毒等症状；生产过程中使用大量溶剂，存在易燃易爆生产安全隐患，也会对工厂周围的土壤、水源、空气产生污染，危害环境安全。超临界CO2萃取、微波法、酶法提取虽然没有涉及有机溶剂，但这几类方法存在提取效率较低、成本高昂等问题，大面积工业化推广较难实现。
关于除去超临界CO2萃取、微波法、酶法提取而无有机溶剂的辣椒素提取的报道非常少。现有技术中公开了一种“从辣椒中提取全色辣椒素的方法”的发明专利(公开号：CN102093745 B)，此发明专利申请中所提及的提取方法存在一定的缺陷，首先专利中粉碎后辣椒粉目数较大(60-80目)会导致辣椒素的提取率不高；其次浸提时间长达12h，整体的处理效率不高；再次提取过程中有加入水，但是水的分离只是普通的静置分离，不能完全去除油中的水分，因搅拌产生的W/O体系中会存留不少的水分。
另外，还公开了一种“多轮提取工艺制备辣椒红油的方法”的发明专利(公开号：CN109287768A)，此发明专利目的是制备辣椒红油，并不是制备辣椒素产品，其前处理过程没有将辣椒粉碎，辣素的提取率非常低；制备过程中有复水处理，但后续没有除去水分的工艺，其产品最终必定含与水分，影响保存时间；提取过程中，提取时间只有5-10min，时间太短，很难有高的辣素提取率，而且油温设置的过高，超过200℃易产生致癌物，例如苯并芘等。
随着人们对食品安全的要求越来越高，调味品行业竞争日益激烈，各厂家对成本要求越来越高，因此，亟需一种健康无污染且成本低的天然辣椒素的提取方法。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种纯天然辣椒素的提取方法，以达到避免了有机溶剂的使用，得到的辣椒素产品无溶剂残留，绿色环保，提取方法操作简单、提取成本低的目的。
为达到上述目的，本发明的技术方案如下：
一种纯天然辣椒素的提取方法，包括如下步骤：
(1)前处理：将鲜辣椒进行烘干、粉碎，得到辣椒粉；
(2)一次提取：将辣椒粉与植物油按比例混合、压榨，压榨后的辣椒粉渣再次粉碎，与压榨后的植物油混合均匀，进行二次压榨，重复此压榨操作，所得压榨油提取饱和后，泵入储存罐；
(3)二次提取：一次提取后剩余的辣椒粉渣重新粉碎，泵入新植物油混合均匀，重新压榨，压榨后辣椒粉渣再次粉碎，与压榨后植物油混合均匀，再进行二次压榨，重复此压榨操作，所得压榨油与一次压榨油混合，即为辣椒素油；
(4)纯化：将压榨得到的辣椒素油，进行膜过滤，再加入水，加热后搅拌均匀，分离出水相，油相进行真空旋蒸去除残留水分，即得到天然辣椒素产品。
上述方案中，所述步骤(1)中，鲜辣椒的烘干条件为：温度45-65℃，烘至水分≤15％。
上述方案中，所述步骤(1)中，将烘干后的辣椒进行超微粉碎，粉碎后通过100-400目筛网。
上述方案中，所述步骤(2)和步骤(3)中，一次提取和二次提取的辣椒粉与植物油的比例为1:0.5-3.0，压榨操作重复2-8次。
上述方案中，所述植物油为大豆油、葵花籽油、菜籽油、玉米油、花生油中的任意一种或几种混合。
上述方案中，所述步骤(4)中，膜过滤的膜孔径为5-50μm。
上述方案中，所述步骤(4)中，辣椒素油与加入水的比例为1:2，加热的温度为45-65℃。
上述方案中，所述步骤(4)中，真空旋蒸的条件为：80℃、-0.08MPa以下。
进一步的技术方案中，所述步骤(1)中，选用无病害无腐烂的鲜辣椒进行烘干。
进一步的技术方案中，所述步骤(2)和步骤(3)中，用螺旋压榨机进行压榨。
通过上述技术方案，本发明提供的一种纯天然辣椒素的提取方法具有如下优势：
在该提取方法中，避免了有机溶剂的使用，得到的辣椒素产品无溶剂残留，绿色环保，提取方法操作简单、提取成本低，设备易采购，能够进行产业化推广。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
实施例1：
筛选无病害无腐烂的鲜辣椒在45℃条件下进行烘干，烘干后干辣椒水分10.8％、,辣椒素含量5.0％，将此干辣椒进行超微粉碎，过100目筛子得到辣椒粉原料。将辣椒粉1000kg通过绞龙输送到耙式混合器中，同时按比例泵入800kg大豆油，混合搅拌，直到大豆油和辣椒粉充分混合。
打入螺旋榨油机，进行压榨，压榨后的辣椒粉渣子重新进入粉碎机进行粉碎，再将辣椒粉通过绞龙输送到耙式混合器中，同时泵入压榨得到的压榨油，再次搅拌混合均匀，打入螺旋榨油机，进行压榨，重复此压榨3次，压榨油提取饱和，泵入储存罐。
一次提取后剩余辣椒粉渣粉碎，泵入新大豆油800kg混合均匀，打入螺旋榨油机，进行压榨，压榨后的渣子重新进入粉碎机进行粉碎，再将辣椒粉通过绞龙输送到耙式混合器中，同时泵入压榨油，再次搅拌混合均匀，打入螺旋榨油机，进行压榨，重复此压榨5次。合并两次压榨油，即为辣椒素油。
用孔径50μm膜过滤掉固体杂质，按照水与辣椒素油的比例为2:1，加入纯净水，加热到50℃，搅拌混合均匀，离心分离出水相，再把辣椒油加热到80℃，真空-0.08MPa以下，精制除去残留水分，得到辣椒油成品1588kg，辣素含量3.01％，辣椒素萃取率95.6％。
实施例2：
筛选无病害无腐烂的鲜辣椒在55℃条件下进行烘干，烘干后干辣椒水分10.1％、辣椒素含量5.3％，将此干辣椒进行粉碎，过200目筛子得到辣椒粉原料。将辣椒粉5000kg通过绞龙输送到耙式混合器中，同时按比例泵入5000kg葵花籽油，混合搅拌，直到葵花籽油和辣椒粉充分混合。
打入螺旋榨油机，进行压榨，压榨后的辣椒粉渣子重新进入粉碎机进行粉碎，再将辣椒粉通过绞龙输送到耙式混合器中，同时泵入压榨得到的压榨油，搅拌混合均匀，打入螺旋榨油机，进行压榨，重复压榨5次，压榨油提取饱和，泵入储存罐。
一次提取后剩余辣椒粉渣粉碎，泵入新葵花籽油5000kg，与压榨后辣椒粉渣混合均匀，打入螺旋榨油机，进行压榨，渣子重新进入粉碎机进行粉碎，再将辣椒粉通过绞龙输送到耙式混合器中，同时泵入压榨油，再次搅拌混合均匀，打入螺旋榨油机，进行压榨，重复此压榨5次。合并两次压榨油，即为辣椒素油。
用孔径30μm膜过滤掉固体杂质，按照水与辣椒素油的比例为2:1，加入纯净水，加热到60℃，搅拌混合均匀，离心分离出水相，再把辣椒油加热到80℃，真空-0.08MPa以下，精制除去残留水分，得到辣椒油成品9962kg，辣素含量2.59％，辣椒素萃取率97.4％。
实施例3：
筛选无病害无腐烂的鲜辣椒在55℃条件下进行烘干，烘干后干辣椒水分10.1％、辣椒素含量4.2％，将此干辣椒进行粉碎，过400目筛子得到辣椒粉原料。将辣椒粉20000kg通过绞龙输送到耙式混合器中，同时按比例泵入10000kg菜籽油，混合搅拌，直到菜籽油和辣椒粉充分混合。
打入螺旋榨油机，进行压榨，压榨后的辣椒粉渣子重新进入粉碎机进行粉碎，再将辣椒粉通过绞龙输送到耙式混合器中，同时泵入压榨油，搅拌混合均匀，打入螺旋榨油机，进行压榨，重复压榨8次，压榨油提取饱和，泵入储存罐。
一次提取后剩余辣椒粉渣粉碎，泵入新葵花籽油10000kg与压榨后辣椒粉渣混合均匀，打入螺旋榨油机，进行压榨，渣子重新进入粉碎机进行粉碎，再将辣椒粉通过绞龙输送到耙式混合器中，同时泵入压榨油，再次搅拌混合均匀，打入螺旋榨油机，进行压榨，重复此压榨8次。合并两次压榨油，即为辣椒素油。
用孔径5μm膜过滤掉固体杂质，按照水与辣椒素油的比例为2:1，加入纯净水，加热到65℃，搅拌混合均匀，离心分离出水相，再把辣椒油加热到80℃，真空-0.08MPa以下，精制除去残留水分，得到辣椒油成品19975kg，辣素含量4.11％，辣椒素萃取率97.7％。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种纯天然辣椒素的提取方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)前处理：将鲜辣椒进行烘干、粉碎，得到辣椒粉；
(2)一次提取：将辣椒粉与植物油按比例混合、压榨，压榨后的辣椒粉渣再次粉碎，与压榨后的植物油混合均匀，进行二次压榨，重复此压榨操作，所得压榨油提取饱和后，泵入储存罐；
(3)二次提取：一次提取后剩余的辣椒粉渣重新粉碎，泵入新植物油混合均匀，重新压榨，压榨后辣椒粉渣再次粉碎，与压榨后植物油混合均匀，再进行二次压榨，重复此压榨操作，所得压榨油与一次压榨油混合，即为辣椒素油；
(4)纯化：将压榨得到的辣椒素油，进行膜过滤，再加入水，加热后搅拌均匀，分离出水相，油相进行真空旋蒸去除残留水分，即得到天然辣椒素产品。
2.根据权利要求1所述的一种纯天然辣椒素的提取方法，其特征在于，所述步骤(1)中，鲜辣椒的烘干条件为：温度45-65℃，烘至水分≤15％。
3.根据权利要求1所述的一种纯天然辣椒素的提取方法，其特征在于，所述步骤(1)中，将烘干后的辣椒进行超微粉碎，粉碎后通过100-400目筛网。
4.根据权利要求1所述的一种纯天然辣椒素的提取方法，其特征在于，所述步骤(2)和步骤(3)中，一次提取和二次提取的辣椒粉与植物油的比例为1:0.5-3.0，压榨操作重复2-8次。
5.根据权利要求1所述的一种纯天然辣椒素的提取方法，其特征在于，所述植物油为大豆油、葵花籽油、菜籽油、玉米油、花生油中的任意一种或几种混合。
6.根据权利要求1所述的一种纯天然辣椒素的提取方法，其特征在于，所述步骤(4)中，膜过滤的膜孔径为5-50μm。
7.根据权利要求1所述的一种纯天然辣椒素的提取方法，其特征在于，所述步骤(4)中，辣椒素油与加入水的比例为1:2，加热的温度为45-65℃。
8.根据权利要求1所述的一种纯天然辣椒素的提取方法，其特征在于，所述步骤(4)中，真空旋蒸的条件为：80℃、-0.08MPa以下。
9.根据权利要求1所述的一种纯天然辣椒素的提取方法，其特征在于，所述步骤(1)中，选用无病害无腐烂的鲜辣椒进行烘干。
10.根据权利要求1所述的一种纯天然辣椒素的提取方法，其特征在于，所述步骤(2)和步骤(3)中，用螺旋压榨机进行压榨。
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