有机溶剂提取辣椒红色素新工艺的研究
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摘要：目的探索有机溶剂提取辣椒红色素新的工艺条件，以获得高色价的辣椒红色素。方法先用有机溶剂浸提粉碎的干辣椒粉；然后皂化处理浸提物，比较辣椒红色素在不同温度、时间、溶剂浓度下提取的效果；最后用硅胶柱层析进行精制分离。结果确定了皂化的最佳条件是：提取的有机溶剂为10 % NaOH醇溶液，70 ℃下皂化4 h可有效除去辣椒红色素粗品中的杂质，经过硅胶柱层析精制分离，可得到色价大于600的辣椒红色素。结论在提取辣椒红色素的工艺中，皂化前处理对提高色价有很好的效果。
关键词：辣椒红色素；皂化前处理；纯化
中图分类号：TS202.3文献标识码：A文章编号：1672-979X(2008)05-0033-04
New Process Study on Organic Solvent Extraction of Capsanthin from Red Chillies
JI Tian
(College of Food Science, Southwest University, Chongqing 400716, China)
Abstract：Objective To explore a new processing method for organic solvent extraction of capsanthin in order to obtain capsanthin with a high color scale value. Methods Firstly, red chilli powder was soaked with organic solvent, then the extract was saponified under different conditions scheduled by temperature, time and solvent content to obtain crude capsanthin which was refined by silica gel chromatography. Results The optimal saponification condition was as follows: 10% NaOH alcoholic solution as organic solvent, 70℃ for 4 hours. The capsanthin with a high color scale value (E>600) could be gained from the refining of crude capsanthin. Conclusion The pre-saponification is good for obtaining capsanthin with high quality from red chillies.
Key words：capsanthin; pre-saponification; purification
辣椒又名番椒(Capsicum annuum)，系茄科植物辣椒的浆果。辣椒未成熟时呈绿色，成熟后一般为红色或橙黄色。成熟后的红辣椒(辛椒类)经干燥得红辣椒干。长期以来，人们把辣椒当作蔬菜和调味品食用，随着生化技术的发展，自20世纪70年代起，人们开始将红辣椒干深加工，以它为原料提取分离辣椒红色素(capsanthin，chilli pigment)。
辣椒红色素是一种安全无毒的天然食用色素，其主要成分是辣椒红素和辣椒玉红素，均为类胡萝卜素，能被人体消化吸收，并转化为维生素A。此外，还有一定的营养保健和医疗作用[1]。在倡导食品安全与健康饮食的今天，它已被广泛用于糕点、饮料、化妆品、医药、儿童玩具等的着色[2]，备受世界各国的重视。目前，辣椒红色素的世界年产量约1 350 t，年销售收入约2.5亿美元，是最重要的天然食用色素之一。鉴于辣椒红色素的用途广泛，其市场前景非常广阔，从20世纪90年代开始，国内学者对辣椒红色素的生产和应用技术进行了大量的研究。
1辣椒红色素的理化性质
辣椒红色素是一种存在于成熟红辣椒果实中的四萜类橙红色色素。其中极性较大的红色组分主要是辣椒红素和辣椒玉红素，占总量的50%~60%；另一类是极性较小的黄色组分，主要成分是β-胡萝卜素和玉米黄素，它们具有维生素A活性，所以辣椒红色素不仅色泽鲜艳，色价高，着色力强，而且保色效果好，可有效地延长仿真食品的货架期[2] 。辣椒红色素的分子结构见图1[3]。
图1辣椒红色素的分子结构
辣椒红色素为深红色黏性油状液体，易溶于植物油、丙酮、乙醚、三氯甲烷，溶于乙醇，不溶于甘油和水。具有较好的分散性、耐热性、耐酸性、耐碱性，但耐光性较差。单一的溶剂法提取(多用液-液提取)很难得到高纯度的辣椒红色素。本研究采用皂化和硅胶柱色谱分离相结合的方法，得到了高色价的辣椒红色素产品。
2实验与方法
2.1原料与试剂
原料：市售的干红辣椒；辣椒红色素标准品(青岛华云天然色素有限公司)。
试剂：无水乙醇、95 %乙醇、石油醚、乙酸乙酯、丙酮等溶剂均为分析纯，硅胶(200~300目)。
2.2仪器设备
RE-5220旋转蒸发器(上海亚荣生化仪器厂)；ME2155精密电子天平(十万分之一，德国赛多斯利斯公司)；YZG-FZG真空干燥箱(江阴东盛药化机械有限公司)；FZ102微型植物试样粉碎机(北京科思拓仪器销售公司)；752型紫外可见分光光度仪(上海天普分析仪器有限公司) ......
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