辣椒素的提取工艺---索式提取法

辣椒红色素提取的新工艺人们发觉，人工合成色素用于食品、饮料，长期食用会严峻危害人类的健康，食用自然色素则成为当今时尚。

近几年来，我国食用自然色素有较大进展，其品种已从9种增加至20种左右，年产量也有大幅度提高，其中辣椒红色素的进展尤为快速。

辣椒红色素是从成熟的辣椒果皮中提取的，为暗红色膏状物，不溶于水，溶于乙醇和油脂中，在pH 值3一12使用时色调不变。

由于具有良好的乳化分散性，及耐光、耐热、耐酸碱和耐氧化性，因而被广泛应用于食品、医药、肥皂以及化妆、品等工业产品的着色过程。

辣椒红色素中主要含类胡萝卜素、胡萝卜素和多种维生素，本身具有丰富的养分含量，对人体无毒，有肯定的防癌治癌功效，因此，深受消费者宠爱。

资料表明，日本、美国以及欧洲一些国家每年都需大量进口辣椒红色素。

l.辣椒红色素生产现状目前，国内外提取辣椒红色素的生产方法主要有油溶法、溶剂法和超临界萃取法3种。

油溶法中，油和色素的分别困难，难以得到浓稠的色素；超临界萃取法的设备投资较大，操作技术要求高，不易推广。

故目前国内外厂家绝大多数都采纳溶剂法提取。

溶剂法按操作方式又可分为浸渍法、渗漉法、回流提取法及索氏提取法。

以上各种方法在提取前，均需将辣椒粉碎成粉末，操作费用较高。

此外，提取后的残渣中还残留有相当量红色素，所得粗品的杂质含量高，精制费用昂贵，残渣的可利用性差，给生产带来困难。

2.新工艺的优越性对溶剂提取法进行试验讨论，提出一套利用热逆流法提取辣椒红色素的新工艺。

经试验，所提色素纯度较好，得率较高，不需要将辣椒果粉碎成粉末，故所得残渣的可利用性强。

本文着重争论这一新工艺，并与传统的提取方法进行比较。

3.新工艺试验（1）设备和材料切碎机、电热套、超级恒温器、逆流冲洗器、索氏提取器、热逆流提取器（自制）、真空干燥箱、真空泵、ZFQ85A型旋转蒸发器、72l型分光光度计、岛律IR440光谱仪；四川产尖牛角椒，去籽切碎，粒度小于15毫米即可，测得原料含水量为12.0％左右；氢氧化钠（化学纯），95％食用乙醇。

辣椒色素提取精制工艺概述河南省亚临界生物技术有限公司天然植物色素作为着色剂的重要组成部分,广泛应用于食品加工、医药和化妆品等与人体健康紧密相关的行业。

天然植物色素与人工合成色素相比,原料来源充足,对人体无毒副作用,并且天然色素大多具有一定的生理功能,如天然β-胡萝卜素在防癌、抗癌和预防心血管疾病等方面有明显作用。

随着生物技术的发展,天然植物色素的研究与开发日益受到人们的重视,其应用有着广泛的发展前景。

辣椒色素是天然色素研究的热点之一,是含有多种色素成分的混合色素,包括辣椒红素(Capsanthin)、辣椒玉红素(Capsorubiu)、隐黄素(Crgtoxabthin)等红色系色素和紫黄质、黄灵等黄色系色素。

目前的辣椒色素产品主要是辣椒红色素,它属于类胡萝卜素中的复烯酮类,为辣椒红素、辣椒玉红素和β-胡萝卜素的混合物,它安全无毒,能够被人体消化吸收,并在人体内转化为维生素A。

辣椒红色素外观为深红色粘性油状液体,可任意溶于植物油、丙酮、己醚、三氯甲烷、正己烷,易溶于乙醇,稍难溶于丙三醇,不溶于水,对酸对碱稳定(在偏酸性环境中稳定性更好),在加热条件下不易被破坏,并且具有较强的着色力和良好的分散性,但耐光性、耐氧化性较差,波长210～440nm特别是285nm紫外光可使其褪色,添加L-抗坏血酸可提高其光稳定性,添加类黄酮和多元酚等物质可作为抗氧化剂。

辣椒红色泽鲜艳,色价高,其显色强度为其它色素的10倍。

基于辣椒色素的上述特点,国内外学者对其进行了大量的研究,现已形成了几种较为成熟的提取、分离方法。

笔者对辣椒色素提取精制技术等方面的研究成果作简单介绍,同时展望未来辣椒色素的研究动向。

1 几种典型的辣椒色素提取精制方法1.1 有机溶剂萃取法根据辣椒色素的理化性质,工业上多采取以下方法进行提取:将茄科植物辣椒的成熟干燥果实之果皮粉碎后,用乙醇、丙酮、异丙醇或正己烷等抽提。

考虑到天然红辣椒中含有辣椒红、辣椒素、辣椒油脂等成分,其中辣椒素即辣椒碱有辣味,高温下产生刺激性蒸气,因此在辣椒色素的精制过程中必须将其去除。

辣椒素提取工艺
辣椒素是辣椒中的一种主要活性成分，具有辛辣的味道和多种生物活性。

辣椒素提取是从辣椒中分离和提取辣椒素的工艺过程。

以下是一般的辣椒素提取工艺：
1.材料准备：选择新鲜、成熟的辣椒作为提取原料。

辣椒的品种和产地对提取辣椒素的种类和含量有影响。

2.清洗和处理：对辣椒进行清洗和处理，去除杂质和不需要的部分，例如果梗。

这有助于提高提取效果和提取物的纯度。

3.切碎：将清洗过的辣椒切碎，增加其表面积，有利于后续的提取过程。

4.溶剂提取：将切碎的辣椒与合适的溶剂（通常是有机溶剂，如乙醚、丙酮等）混合，进行溶剂提取。

溶剂能够溶解辣椒素等成分，形成提取液。

5.过滤：对提取液进行过滤，去除残渣和固体颗粒，得到澄清的提取液。

6.溶剂蒸发：利用蒸发器或真空蒸发系统，将提取液中的有机溶剂蒸发掉，留下浓缩的辣椒素。

7.结晶或沉淀：辣椒素有时会以结晶或沉淀的形式存在，根据需要，可以通过调整溶剂和温度来促使辣椒素的结晶或沉淀。

8.干燥：将得到的辣椒素进行干燥，以去除余留的水分，得到干燥的辣椒素提取物。

9.检测和分析：对提取得到的辣椒素进行质量检测和分析，确保提取物的纯度和质量符合预期要求。

需要注意的是，辣椒素提取工艺可能因不同的厂家、设备和原料而有所差异。

同时，提取工艺中应当注意使用符合卫生和食品安全标准的材料和设备，以确保提取物的安全性和纯度。

在工业生产中，也要考虑工艺的可扩展性和经济性。

辣椒素的提取工艺及分析方法研究摘要本论文以陕西辣椒为原料，研究了辣椒素的提取纯化工艺条件，探索出一条提取率高、纯化效果好的工艺路线，并对辣椒素的分析方法进行了比较研究，提出了适用性强、与辣椒素提取工艺相配套的分析方法。

首先以干红辣椒为原料制备辣椒树脂，并分别研究了浸取溶剂、辣椒皮粉细度、固液比、浸取时间和虹吸次数等工艺参数的影响，在此基础上确定出索氏浸取法制取辣椒树脂的最佳工艺条件；其次以辣椒树脂为原料，分别进行了萃取溶剂用量、萃取温度、时间、次数的单因素实验以及四因素三水平正交实验，确定出溶剂萃取法制备辣椒精的最佳工艺条件；最后以辣椒精为原料，分别进行了相转移预处理过程中ｐＨ值、树脂的静态筛选、洗脱剂、上柱流速、洗脱流速和结晶溶剂、温度等参数的选择实验，在此基础上建立了树脂法制备高纯辣椒索晶体的最佳工艺条件。

为使产品质量可控，进行了辣椒素的分析比较研究，通过可见分光光度法、紫外分光光度法和高效液相色谱法对各种辣椒深／ｊｎ－ｒ产品的测定结果及相关的分析，得出与现有工艺相配套的分析方法。

此外还设计了辣椒素生产的工业化流程并进行了经济估算。

以上实验结果表明，索氏浸取阶段的最佳工艺条件为：采用正己烷作浸取溶剂，辣椒皮粉粒度为４０～２０目，液固比为２ｍｌ／ｇ，浸取时间为３小时，虹吸次数为３０次。

溶剂萃取法制备辣椒精的最佳工艺条件为：液固比为４ｍｌ／ｇ，萃取次数为４次，萃取时间为３ｈ，萃取温度为４０℃。

树脂法制备高纯辣椒素晶体的最佳工艺条件为：相转移法预处理中ｐｔｑ值为１０．０，采用大孔阴离子交换树脂Ｄ２９０作为纯化树脂，上柱前不调节溶液ｐＨ值，上柱速度为３６ｍｌＡｔｒ，采用丙酮溶剂以７２ｍｌ／ｈｒ的速度进行解吸，结晶溶剂为乙醚，结晶温度为．４＂Ｃ。

确定ＨＰＬＣ法作为本论文的唯一分析方法，论文中所有对辣椒素含量的分析均采用ＨＰＬＣ法。

制取的高纯辣椒素晶体经ＨＰＬＣ分析检验，辣椒素含量为９５．１％，其中辣椒碱的含量大于５５％，二氢辣椒碱的含量大于２０％。

索氏提取法原理及应用范围索氏提取法（Soxhlet extraction）是一种常用的溶剂萃取技术，用于从固体样品中提取出其中的有机物或非挥发性物质。

该技术通过循环溶剂萃取的方式，将固体样品中的目标成分溶解于溶剂中，然后再将溶剂蒸发，得到目标成分的提取物。

索氏提取法的原理基于溶剂的沸点低于目标成分的熔点或沸点，利用溶剂在热循环中不断蒸发凝结的特性，从而实现了对固体样品中目标成分的高效提取。

通常情况下，索氏提取法使用与目标成分相溶的有机溶剂（如乙酸乙酯、乙醚等），将固态样品置于提取器中，然后在加热器的作用下，利用溶剂的热蒸发-冷凝循环，将目标成分逐渐萃取出来。

通过不断重复这个循环过程，最终可以得到高纯度的目标成分。

索氏提取法的应用范围非常广泛，主要包括以下几个方面：1. 食品行业：索氏提取法可用于提取食品中的香精、色素、油脂等有机成分，用于食品添加剂或调味料的生产。

2. 药物制备：药物中的有效成分通常是一些有机物，通过索氏提取法可以从植物、动物或化学合成的原料中提取出目标成分，用于药物制备。

3. 环境监测：索氏提取法可以应用于环境样品中有机污染物的提取和分离，如水体、土壤和空气中的有机化合物的提取分析。

4. 石油化工：索氏提取法可用于石油燃料、原油或石油化工产品中的有机成分的提取和分析，例如提取石油中的烃类混合物。

5. 生物学研究：索氏提取法广泛应用于植物、动物组织或微生物中的有机成分的提取和分离，用于生物学研究和实验室分析。

总的来说，索氏提取法是一种高效、常用的溶剂萃取技术，具有操作简便、提取效率高、适用范围广泛等特点，因此在化工、制药、食品、环境监测等领域得到了广泛的应用。

同时，索氏提取法也有一些局限性，比如溶剂的挥发性和毒性，提取时间较长等问题，需要在使用过程中进行合理的控制和管理。

在实际应用中需要根据具体的提取目的和样品特性选择合适的操作条件和参数，才能取得理想的提取效果。

2004年1月第27卷第1期重庆大学学报Journal of Chongqing UniversityJan.2004V ol.27　N o.1 文章编号:1000-582X (2004)01-0116-04辣椒色素提取精制工艺概述Ξ周　菁,王伯初,彭　亮(重庆大学生物工程学院教育部生物力学及组织工程重点实验室,重庆400030)摘　要:辣椒色素是从成熟的红辣椒果皮中提取的一种优质色素,是天然色素研究的热点,具有广阔的国内外市场和较高的应用价值。

依据国内外近年来有关辣椒色素的研究资料,概述了辣椒色素的特性、提取工艺、精制技术,比较了其生产工艺流程及产品质量的特点。

列举了有机溶剂萃取、柱层析和超临界C O2流体萃取等典型的提取精制方法,比较了几种方法的优缺点,并就辣椒色素的进一步研究开发提出见解和建议,为辣椒色素的研究方向提供参考依据。

关键词:辣椒色素;提取;精制;工艺中图分类号:TS202文献标识码:A 天然植物色素作为着色剂的重要组成部分,广泛应用于食品加工、医药和化妆品等与人体健康紧密相关的行业。

天然植物色素与人工合成色素相比,原料来源充足,对人体无毒副作用,并且天然色素大多具有一定的生理功能,如天然β-胡萝卜素在防癌、抗癌和预防心血管疾病等方面有明显作用。

随着生物技术的发展,天然植物色素的研究与开发日益受到人们的重视,其应用有着广泛的发展前景。

辣椒色素是天然色素研究的热点之一,是含有多种色素成分的混合色素,包括辣椒红素(Capsanthin )、辣椒玉红素(Caps orubiu )、隐黄素(Crgtoxabthin )等红色系色素和紫黄质、黄灵等黄色系色素[1]。

目前的辣椒色素产品主要是辣椒红色素,它属于类胡萝卜素中的复烯酮类,为辣椒红素、辣椒玉红素和β-胡萝卜素的混合物,它安全无毒,能够被人体消化吸收,并在人体内转化为维生素A 。

辣椒红色素外观为深红色粘性油状液体,可任意溶于植物油、丙酮、己醚、三氯甲烷、正己烷,易溶于乙醇,稍难溶于丙三醇,不溶于水,对酸对碱稳定(在偏酸性环境中稳定性更好),在加热条件下不易被破坏,并且具有较强的着色力和良好的分散性,但耐光性、耐氧化性较差[2],波长210～440nm 特别是285nm 紫外光可使其褪色,添加L -抗坏血酸可提高其光稳定性[3],添加类黄酮和多元酚等物质可作为抗氧化剂。

怎样提取辣椒素？为你介绍专业方法
辣椒素如果能够利用得当的话会有很多好处，比如对身体健康就有诸多功效，辣椒素的应用很广泛，这种化学物质主要来自于红辣椒里面，那么该如何把这种化学物质提取出来呢？
1、从干红辣椒中提取辣椒红素
对有机溶剂提取、非连续酶法提取和连续酶法提取辣椒红素进行了研究，并对这三种提取方法的提取条件分别进行了优化。

将这三种提取方法分别在最优提取条件下进行比较发现：丙酮提取法所得辣椒红素色价最高，而非连续酶法提取所得辣椒红素色价居中，但是其副产物－辣椒碱的含量比丙酮提取法提高了30％，连续酶法提取所得辣椒红素所含杂质较多色价较低，辣椒碱含量也不高。

因此，本实验采用丙酮提取法提取辣椒红素。

提取所得的辣椒红素采用硅胶柱层析分离出辣
2、红辣椒色素的提取分离及光稳定性
红辣椒粉中的色素和辣椒碱类化合物的测定方法；确定了有机溶剂法提取和初步精制辣椒油树脂的工艺；分别以辣椒粉和辣椒油树脂为原料，采用超临界二氧化碳萃取分离技术和分子蒸馏技术分离辣椒色素和辣椒碱类化合
物；由硅胶柱层析分离得到黄色素，并与混合辣
3、红辣椒中辣椒素的提取纯化及其检测方法
以干红辣椒皮粉为原料，采用索氏提取法制备辣椒树脂，结果表明:从提取效率和经济成本这两方面来考虑，提取的最佳条件
为:提取溶剂95%乙醇，原料粒度40^60目，料液比1:4g/mL，提取时间4h，经索氏提取后的溶液经浓缩可得到辣椒素总含量为1.25%辣椒树脂。

采用了水蒸气蒸馏法、硅胶柱层析法、减压升华法纯化辣椒素，结果表明:减压升华法为最佳纯化方法。

以辣椒树脂为原料，在110℃下减压升华8h左右，然后用丙酮洗下弯管及冷凝管上沾附的辣椒素，过滤后去除溶剂，用4、辣椒红色素超临界流体技术提取和应用。

浅谈辣椒素的提取与利用辣椒素是辣椒的活性成分，对哺乳动物有刺激性并可在口腔中产生灼烧感。

目前辣椒素的制取方法有：从天然辣椒中提取辣椒素，生物细胞培养制取法以及生物合成法。

由于我国是辣椒生产大国，所以从天然辣椒中提取辣椒素的研究意义更为重大。

将粉碎、去籽后的干辣椒进行索氏提取；以丙酮或乙醇最为回流溶剂、提取剂可进行回流提取；酶法提取辣椒素利用酶解纤维组织使辣椒素溶解出来；常规方法中有溶剂热提取法；溶剂超声波提取法、溶剂超声波溶剂微波提取、超临界流体提取等等均可作为辣椒素的提取方法。

现设计一索氏提取法提取辣椒素。

将经过处理的辣椒果皮分别选用乙醇、正丙烷和丙酮作为溶剂进行萃取，在各自的沸点左右萃取2h后对结果进行对比可知：乙醇的浸提率最大，丙酮次之，正丙烷的最小。

但是乙醇提取的溶液含有果胶等杂质成分很大，而作为后期的分离提纯难度较大、成本较高，所以经过讨论，选用丙酮作为辣椒素浸提的溶剂。

所以实验方法和试剂的选择要综合考虑各方面的因素再做最后的决定。

尽管在一些方面还没有普及，但是辣椒素的应用领域是极其广泛的。

保健方便可作天然的减肥素；医药方面可以镇痛消炎、抗氧化：军事方面可作催泪弹；农业方面可作生化农药，驱赶害虫。

在美容护肤方面，辣椒素具有抗皱、改善面色、改善皮肤肤质的作用。

参考文献：[1]赵赫龙，郑大威.辣椒素的皮肤美容作用及其应用的研究，生物技术通报，2009年增刊.[2]熊科，夏延彬. 辣椒素提取方法研究进展，食品添加剂，2006.[3]邓祥元，高坤，吴松，朱莉. 辣椒素提取工艺的初步研究，中国调味品，2011.[4]温升南，黄丽漫，陈金明，李习坚. 辣椒提取物生产技术及应用研究进展，中国食品添加剂，2011.[5]彭书练，夏延斌，丁芳林. 索氏提取法制备辣椒素的工艺研究，辣椒杂志，2007.。

专利名称：一种从鲜辣椒中提取辣椒素的方法
专利类型：发明专利
发明人：何志敏,李彪,韦勇,范明达,陶乃川,肖志鹏,周艳梅申请号：CN201810002505.X
申请日：20180102
公开号：CN110156626A
公开日：
20190823
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种从鲜辣椒中提取辣椒素的方法，包括以下步骤：(1)预处理：首先将辣椒放入振荡筛中用水淋洗去除固体杂质，其次去除辣椒的籽、柄，并切丝；(2)提取浓缩：将处理后的辣椒丝加入有机溶剂反复浸提，得到含辣椒素的溶液，减压蒸馏回收溶剂，得到辣椒素粗品；(3)脱胶：将得到的辣椒素粗品溶于乙酸乙酯中并加入纯水进行脱胶处理，然后分离出下层的胶质，即可得到脱胶后的辣椒素提取物。

本发明原料为鲜红辣椒，可以就地取材，减少中间加工环节，节约时间和成本，且鲜辣椒无需干燥，造粒等处理，提取效率高，提取率达95％以上，整个提取工艺操作简单，成本低，适合规模化生产，实现节能减排的目的。

申请人：文山永润辣素有限公司
地址：663000 云南省文山壮族苗族自治州砚山县平远镇环北路
国籍：CN
代理机构：北京华仲龙腾专利代理事务所(普通合伙)
代理人：李静
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