从辣椒中提取分离高纯度辣椒碱的工艺研究

辣椒碱制备的研究进展摘要辣椒碱是辣椒辣味的主要成分，有丰富的应用价值。

本文分析研究了国内外关于辣椒碱类物质的研究成果，对辣椒碱的制备进行了综述。

关键词辣椒碱；制备；提取1 辣椒碱的概述辣椒（chillies），双子叶植物纲茄目，一年或多年生草本植物，原产于南美洲热带地区，明末传入中国湘楚之地。

有辣味，供食用。

辣椒性热味辛，具有驱邪逐寒、温中开胃、消食杀虫等功效。

辣椒中具有辣味的物质有十余种，其中辣椒碱（Capsaicin）、二氢辣椒碱（Dihydrocapsaicin）是最辣的成分，这两种物质的含量约占辣椒中辣味物质的90% 左右。

辣椒碱又名辣椒素、辣椒辣素，化学名称为8-甲基-6-癸烯香草基胺，分子式为C18H27O3N，熔点为65℃，呈单斜或长方形片状无色晶体，易溶于苯、乙醇、乙醚等有机溶剂。

辣椒碱具有丰富的药理活性，主要的药理活性有：镇痛、抗炎、抑菌、减肥等，同时由于辣椒碱的辛辣感，其又被用于食品、农业、化工、军事等领域。

2 辣椒碱的理化性质辣椒碱类提取物通常是混合物，晶体颜色为白色（或微黄、微红），没有固定的熔点，通常熔点范围为57℃～66℃，沸点范围为210℃～220℃，易溶于低级醇和丙酮、氯仿、石油醚等有机溶剂，由于其酚羟基表现出弱酸性，因而能溶于强碱。

辣椒碱属于酞胺类化合物，因而可以发生水解反应生成香草基胺和癸烯酸。

3 辣椒碱的提取通过对目前研究的分析，辣椒碱的制备主要有三种方式：天然辣椒提取法、生物细胞培养法、化学合成法。

1）天然辣椒中提取辣椒碱的方法：有机溶剂浸出法、纤维素酶提取法、盐析法、酸碱法、超临界萃取法、超声波提取法和微波萃取法等。

（1）有机溶剂浸提法：根据辣椒碱的物理性质即溶解性，以一定浓度的有机溶剂浸提，常用加热等方式对辣椒碱进行提取，此方法简便易行，成本低廉，对仪器设备要求简单，但提取效果有限。

王小光等将红辣椒通过乙酸乙酯抽提、70%乙醇取出红色素、正己烷-乙酸乙酯重结晶的方法进行正交实验优化，最终得到了初度高达93.2%的辣椒碱，且收率为0.865%；（2）纤维素酶提取法：通过纤维素酶对辣椒细胞壁的溶解作用，对细胞壁产生破坏，使有效成分更快更充分的与提取溶剂相结合，此法提高了辣椒碱的产率，但纤维素酶对pH、温度等条件要求比较高，操作复杂。

辣椒碱制备方法与应用的研究现状4辣椒碱制备方法与应用的研究现状摘要：辣椒碱是从红辣椒中提取出来的一种高附加值新产品,被广泛应用于食品,医药、保健品、化工等工业中,是现代科学研究的热点之一.本文就近年来对辣椒碱的研究进行综述,介绍了辣椒碱的理化性质,阐述了辣椒碱提取,分离纯化工艺技术研究进展以及在各领域中的应用现状.关键词：辣椒碱;提取方法;分离纯化;应用辣椒碱(Capsaicin)是辣椒果实中主要呈辣物质，又名辣椒素、辣椒辣素，味辛香、性温热、有刺激性，是食品烹饪加工中不可少的调味佳品。

从食用辣椒提取辣椒碱，具有强烈生理功能的碱性物质，可作为优良的医药载体，具有良好的消炎镇痛作用，长期服用可以改善消化功能和促进血液循环，外用可作为止疼药，还广泛用于调味剂、杀虫剂、环保涂料、减肥等多方面。

随着生产应用的需要，国内关于辣椒碱的研究在不断深入，特别是高纯度辣椒碱类化合物产品的市场需求前景广阔。

基于辣椒碱重要的经济和实用价值，本文以近年来对辣椒碱的研究进行综述，介绍辣椒碱的理化性质、提取和分离纯化工艺技术以及在各领域中的应用现状，皆为进一步开发利用辣椒碱资源提供理论依据。

1辣椒碱的理化性质辣椒碱是一种极度辛辣的香草酰胺类生物碱，其化学名称是N-香草基-8-甲基-6-壬烯酰胺，分子式为C18H27O3N。

纯净的辣椒碱为单斜棱柱体或矩形晶体，熔点65℃～66℃，易溶于乙醇、丙酮、氯仿、乙醚、苯等有机溶剂，也可溶于碱性水溶液，在高温下可产生刺激性气体[1]。

它可被水解为香草基胺和癸烯酸，因其具有酚羟基而呈弱酸性，且可与斐林试剂发生呈色反应[2]。

辣椒碱是1876年由Thres[3]从辣椒果实中分离出来，并被他命名。

辣椒碱主要在果实胎座表皮细胞的液泡中形成，并通过子房隔膜运输到果肉表皮细胞的液泡中积累。

辣椒碱是辣椒产生的一类次级代谢产物，主要从氨基酸衍生而来，由香草基胺部分和脂肪部分在辣椒碱合成酶等一系列酶的作用下合成。

辣椒碱的生产工艺辣椒碱是一种重要的生物碱，广泛应用于医药、食品、农药等领域。

辣椒碱的生产工艺涉及到辣椒的提取、纯化和结晶等过程。

辣椒碱的生产通常以辣椒为原料。

首先，辣椒经过清洗、去杂质和去蒂处理后，被送入研磨机进行研磨。

研磨后的辣椒浆液被送入搅拌罐，加入适量的醇溶剂和辅助剂，进行搅拌混合。

搅拌后的混合物被输送到离心机进行分离，得到辣椒浆液和残渣。

辣椒浆液中含有辣椒碱和其他杂质。

为了提取辣椒碱，可以采用溶剂萃取的方法。

首先，将辣椒浆液与酸性溶液进行混合，利用辣椒碱在酸性条件下的溶解度较高的特点，使辣椒碱溶解在酸性溶液中。

然后，将酸性溶液与有机溶剂进行萃取，将辣椒碱从酸性溶液中提取出来。

最后，通过蒸馏和结晶等方法，得到纯化的辣椒碱产品。

辣椒碱的纯化过程是为了去除溶剂、杂质和不纯物质。

纯化工艺通常包括溶剂回收、脱色、脱盐、浓缩和干燥等步骤。

首先，通过蒸馏设备对溶剂进行回收，以减少生产成本。

然后，利用吸附剂对辣椒碱溶液进行脱色处理，去除其中的色素和杂质。

接下来，通过离心机或过滤设备进行脱盐处理，去除其中的无机盐和其他杂质。

之后，使用浓缩设备对辣椒碱溶液进行浓缩，以提高辣椒碱的纯度和浓度。

最后，通过干燥设备将辣椒碱溶液中的水分蒸发，得到干燥的辣椒碱产品。

辣椒碱的结晶过程是为了进一步提高辣椒碱的纯度和晶型。

结晶工艺通常包括溶液制备、结晶、过滤和干燥等步骤。

首先，将纯化的辣椒碱溶液加热至适当温度，加入结晶剂或种晶剂，搅拌均匀。

然后，通过降温或浓缩等方法，使辣椒碱溶液中的溶质过饱和，促使辣椒碱结晶。

接下来，用过滤设备将结晶物与溶液分离，得到辣椒碱的结晶体。

最后，将结晶体进行干燥处理，去除其中的水分，得到干燥的辣椒碱晶体。

辣椒碱的生产工艺涉及到多个环节，包括辣椒的提取、纯化和结晶等过程。

通过适当的工艺参数和设备选择，可以提高辣椒碱的产量和纯度，满足不同行业的需求。

然而，在实际生产过程中，还需要注意环境保护和安全生产等问题，确保生产过程的可持续性和稳定性。

纤维素酶法提取辣椒碱的工艺研究罗仓学，朱妞，雷学锋(陕西科技大学生命科学与工程学院,西安 710021)摘要：研究了纤维素酶(16568U/g)提取辣椒中辣椒碱的工艺。

研究发现：酶解液初始pH值5.2，酶量为7 mg/g，酶解时间3 h，酶解温度40 ℃为酶解最适条件。

通过酶解处理后的辣椒碱产量为3.096 mg/g，比传统的乙醇提取法提高了约16 %，而且该法提取辣椒碱时间短、温度要求低、操作简单。

关键词：辣椒碱；提取；纤维素酶中图分类号：TS201.2；文献标识码：A；文章篇号:1673-9078(2007)11-0047-04A Study on Enzymatic Extraction of Capsaicin by CelluloseLUO Cang-xue, Zhu Niu, LEI Xue-feng(Department of Life Science and Engineering, Shanxi University of Science and Technology, Xi’an 710021, China) Abstract: The enzymatic method for the extraction of capsaicin by cellulose(16568U/g) was developed. The results showed that the best enzymatic hydrolysis conditions for extracting capsaicin were as follows: pH value of enzyme solution of 5.2, the enzyme dosage of 7 mg/g, the reaction time of 3 h, and the reaction temperature of 40 ℃. Compared with the traditional extraction methods, the extraction yield of capsaicin with the new method increased by 16 %. Besides,this extraction method was simple, fast and with relative low temperature.Key words: capsaicin; extraction; cellulase辣椒(Capsicum annuum L)属茄科本草植物，其果实可食用，根茎可入药。

辣椒单体生物碱的提取工艺研究辣椒属茄科，一年生草本，，原产于南美和墨西哥等中美洲热带地区及两印度群岛等热带地区。

我国在明代时就有种植，至今已有三百多年的历史。

l983年全国种椒面积约400万卣，我辣椒消费结构以各种食用鲜椒为主，消费量最大；其次是作为香辛料的干椒消费，主要为食用辣椒干及辣椒粉等。

据研究发现，辣椒中呈辣味的物质在医疗保健方面具有独特的生物活性，最早由Th res从辣椒果实中分离出来并命名为辣椒素(Capsaincin)，也叫辣椒碱，其纯品为单斜长方形片状无色结晶，溶点65℃，沸点在2l0 220℃，分子式：Cl 8H27N03。

国外临床应用研究表明：辣椒碱对带状庖疹后遗神经痛，三叉神经痛、糖尿病性神经痛、风湿性关节炎、骨关节炎、牛皮癣、秃发有显著疗效。

美国科研人员将辣椒碱应用于消炎、镇痛、麻醉和戒毒方面，辣椒碱还可以抑制恶性肿瘤的发生，并有治疗皮肤病、减吧的特殊功效。

由于辣椒碱的刺激性特点，目前还主要作止痛剂、戒毒镇痛剂、止痒剂、健胃消食剂、预防心脏病药、减吧药、杀虫_齐¨、船舶防锈防腐以及军事用途等。

目前国内外的辣椒碱带1．备工艺的文献资料中主要有以下几种：l、乙醇溶剂提取法；2、苯溶剂提取法；3、离子交换法；4、氢氧化钠碱液提取法；5、超临界流体萃取法。

此外还有用化学合成方法制备辣椒碱的工艺和经生物细胞培养制取辣椒碱的研究。

上述几种辣椒碱的制备工艺经仔细分析，不难看出各自的利弊，有些工艺方法虽然能得到一定纯度的辣椒碱，但其中的杂质仍然很多，如：乙醇溶剂提取法；苯溶剂提取法；氧氧化钠戚液提取法，不利于进一步分离和纯化，而且此类方法操作步骤繁I ，进入工qk~’E牛产相当困难。

超临界流体与溶剂结合萃取方l『去，得列的产晶纯度高，产率比较大，但对所需的设备及技术要求都非常严格，其设备投资费和牛产成本过大，效益并小是特圳理想，这也是制约这类较为先进的生产工艺发展的主要因素。

化学合成法和牛物细胞培养法的工艺条什复杂且产率较低，大多数』=艺方法尚处于实验阶段。