有机溶剂法提取辣椒红色素的工艺研究 （一） 取辣其中红色组分极性较大

辣椒为茄科植物辣椒的有机艺研果实。辣椒色素是溶剂从成熟红辣椒果实中提取的一种天然色素，结构为共轭多烯烃，法提主要由红色组分和黄色组分组成，取辣其中红色组分极性较大，椒红究具有6-酮基环戊 醇端基结构，色素主要有辣椒红素和辣椒玉红素，有机艺研其中辣椒红素作为红辣椒的溶剂主要呈色物质，约占色素总量的法提50％，辣椒玉红素约占8.3％。取辣辣椒红色素属于类胡萝卜素，椒红究是色素维生素A的前体，不仅色泽鲜艳、有机艺研色价高，溶剂着色力强且效果好，法提可 直接使用，或以乳化、粉末形式用于多种食品的 着色过程，还可用于各种药品、肥皂、洗涤剂、 化妆品、儿童玩具等产品的着色过程，另外还具 有防治心血管系统疾病、调节免疫系统活性、抗 癌美容、抗氧化等生理作用。目前，辣椒红 素、辣椒玉红素已被WHO、EEC、美国FAO、 日本和英国等认定为无限性使用的天然食品添加 剂，其国际市场非常广阔。 

目前，国内外辣椒红色素的提取方法主要有 油溶法、超临界CO₂流体萃取法、有机溶剂法、 微波辅助提取法、超声波辅助提取法及酶提取 法。超临界CO₂萃取法由于其设备要求精密度 高，受处理量的限制，且产量低，因而在工业 上开发难度较大。微波辅助提取法及超声波辅助 提取法要求的设备一次性投资较大，而溶剂提取 法是目前使用最多的提取方法，其具有浸提能 力大、易于大量生产、成本低廉等优点，通常作 为辣椒红色素主要的生产工艺。 

新疆作为全国重要的辣椒生产和出口基地， 因其得天独厚的自然条件，使得其生产的辣椒具 有产量高、色价高、辣味适中、口味佳、糖分及 粗纤维含量高等优点，同国内其他产区相比优势 显著。本实验针对新疆地区干红辣椒中辣椒红色 素的提取工艺进行研究，旨在为进一步开发新疆 辣椒深加工产业链提供一定参考。

一、材料与方法 

1、原料及仪器设备 

（1）实验原料 

干红辣椒：选用来自新疆地区的晒干辣椒。 

（2）实验试剂 

95％乙醇、丙酮、乙酸乙酯、正己烷均为分 析纯。 

（3）仪器设备 

VIS-7220N型可见分光光度计、VV20l型恒 温水浴锅、Sanorios电子天平、高速万能粉碎机、 标准检验筛、R20l型旋转蒸发器、DZF-602l型 真空干燥箱、2XZ—l型旋片式真空泵、回流冷凝 装置、国华HJ一6A型(多头)磁力加热搅拌器、 SHZ-D(Ⅲ)型循环水式多用真空泵、电热鼓风 干燥箱。 

2、工艺流程 

干红辣椒→预处理→有机溶剂回流提取→过 滤→减压蒸馏→辣椒红色素粗品 

（3）分析方法 

准确称取一定量的试样(视试样色价高低进 行适当调整)(精确至0.00029)，用丙酮稀释于 100mL容量瓶中，再精确吸取稀溶液10mL，稀释至100mL，用分光光度计在460nm波长处，将 丙酮作为参比液，于lcm比色皿中测定其吸光 度。在一定的稀释倍数下，吸光度与辣椒红素的含量成正比。

辣椒红色素色价按下式计算：

式中：E^1%_1cm为被测样品1％，1cm比色皿，在 460nm处的吸光度，即为色价； 

A为实测试样的吸光度； 

f为稀释倍数； 

m为试样质量，g。 

辣椒红色素的提取率计算方法如下：

色素相对量计算方法如下： 

色素相对量=m×E 

式中：m为样品质量，g； 

E为样品色价。 

4、实验方法 

（1）样品预处理 

干红辣椒去梗、去籽，清洗后晾干，粉碎 处理后，过20目、40目、60目和80目标准筛， 过筛后所得的干红辣椒粉末分别贮藏于棕色瓶 中，备用。 

（2）有机溶剂的选择 

称取干辣椒粉5g，分别加入50mL 95％乙 醇、丙酮、乙酸乙酯、正己烷，60℃回流提取 90min，提取液过滤后收集滤液，减压浓缩并回 收溶剂，所得浓缩物置于真空干燥箱中至恒定质 量，得到辣椒红色素粗产品，测定其在最大波长460nm处的吸光度值，并计算其色素相对量。 

(3)粉碎粒度的选择 

分别称取20～40目、40～60目、60～80 目和80～100目的干辣椒粉59，加入50mL正 己烷，60℃回流提取90min，称取干辣椒粉5g，分别加入50mL 95％乙 醇、丙酮、乙酸乙酯、正己烷，60℃回流提取 90min，提取液过滤后收集滤液，减压浓缩并回 收溶剂，所得浓缩物置于真空干燥箱中至恒定质 量，得到辣椒红色素粗产品，测定其在最大波长460nm处的吸光度值，并计算其色素相对量,测 定并计算。 

(4)提取温度的选择 

称取干辣椒粉59，分别于30℃、40℃、 50℃、60℃、70℃回流提取90min，称取干辣椒粉5g，分别加入50mL 95％乙 醇、丙酮、乙酸乙酯、正己烷，60℃回流提取 90min，提取液过滤后收集滤液，减压浓缩并回 收溶剂，所得浓缩物置于真空干燥箱中至恒定质 量，得到辣椒红色素粗产品，测定其在最大波长460nm处的吸光度值，并计算其色素相对量,测定并计算。 

(5)提取时间的选择 

称取干辣椒粉59，60℃回流提取60min、 90min、120min、180min、240min，称取干辣椒粉5g，分别加入50mL 95％乙 醇、丙酮、乙酸乙酯、正己烷，60℃回流提取 90min，提取液过滤后收集滤液，减压浓缩并回 收溶剂，所得浓缩物置于真空干燥箱中至恒定质 量，得到辣椒红色素粗产品，测定其在最大波长460nm处的吸光度值，并计算其色素相对量,测定并计算。 

(6)液料比的选择 

称取干辣椒粉59，分别加入25mL、50mL、 100mL、150mL、200mL正己烷，称取干辣椒粉5g，分别加入50mL 95％乙 醇、丙酮、乙酸乙酯、正己烷，60℃回流提取 90min，提取液过滤后收集滤液，减压浓缩并回 收溶剂，所得浓缩物置于真空干燥箱中至恒定质 量，得到辣椒红色素粗产品，测定其在最大波长460nm处的吸光度值，并计算其色素相对量,测定并计算。 

(7)提取次数的选择 

称取干辣椒粉59，分别提取1次、2次、3次、4次，并将同一批次各次提取所得提取液合 并， 称取干辣椒粉5g，分别加入50mL 95％乙 醇、丙酮、乙酸乙酯、正己烷，60℃回流提取 90min，提取液过滤后收集滤液，减压浓缩并回 收溶剂，所得浓缩物置于真空干燥箱中至恒定质 量，得到辣椒红色素粗产品，测定其在最大波长460nm处的吸光度值，并计算其色素相对量,测定并计算。

5、正交实验 

在单因素实验的基础上，以色素相对量作为 评价指标，进一步考察提取温度、提取时间、液 料比、提取次数四个因素对干红辣椒中辣椒红色 素提取效果的影响，设计4因素3水平的L₉(3⁴) 正交实验，并根据实验结果，分析得出四个因素 影响辣椒红色素的色素相对量的主次顺序以及最 优提取工艺组合。 

6、最优提取工艺组合验证性实验 

对正交实验中所得的最优提取工艺组合进 行3次验证性实验，验证所得结果的准确性和 稳定性。

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