辣椒红素的应用及其检测方法
- 格式:doc
- 大小:103.50 KB
- 文档页数:5
一、文献综述【研究意义】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,属于叶黄素类共扼多烯烃含氧衍生物。
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R一胡萝卜素和玉米黄质。
[1]近年来,人工色素在许多领域被限制使用,天然色素市场前景看好,需求量逐年上升。
辣椒红素作为天然红色素安全无任何毒副作用,可直接使用而且还具有一定的营养保健和医疗作用,被广泛用于食品、医药、化妆品等的着色。
[2-3]辣椒精深加工产品辣椒红色素在国内外应用前景十分广阔。
目前,我国还没有辣椒精深加工产品的国家标准,也没有辣椒精深加工产品检测的相关标准。
在检测方法上比较落后,存在许多不足。
在辣椒红色素分离过程中如何测定其准确含量是研究者普遍面临的难题,研究辣椒红色素简便、快捷、准确的检验方法尤为必要。
[4-5]因此,本课题旨在比较研究辣椒红色素不同分析方法,确立并优化检测辣椒红色素的有效方法,【国内研究现状】目前测定辣椒红色素有定性分析和定量分析。
一般测定辣椒红色素的方法主要有分光光度法、薄层法色谱法和高效液相色谱法。
[5]一、分光光度法辣椒红色素的浓度是辣椒红色素的一项重要指标,主要通过测定辣椒红色素的色价来确定,测定红色素色价一般采用分光光度计来测量。
分光光度法是通过测定被测物质在标定波长或一定波长范围内的吸光度(A),对该物质进行定性和定量的分析方法。
辣椒红色素的组分分子结构中含有的发色团,使其在紫外一可见光区有着独特的吸光区,因而其深液或结晶在可见光下具有十分绚丽的红、橙或黄色。
到目前为止;辣椒红色素最大的吸收峰的波长约为450nm-482nm 。
虽然在较短波区和较长当的有机溶剂中,在最大吸收波长下,用分光光度计测定溶液的吸光度(A),以此来确定辣椒红色素的色价浓度,用摩尔消光系数ε来计算辣椒红色素的含量。
此法操作简便,但用分光光度计法测定的辣椒红色素实际是胡萝卜色素的混合物,测定的色值称之为总色值,或粗色值,适于辣椒红色素粗提阶段的浓度测定及定性的分析研究。
从红辣椒中提取红色素实验报告
红辣椒是一种常见的调味品,除了辛辣的口感外,它还含有丰富的红色素。
红
色素是一种天然的色素,具有良好的稳定性和抗氧化性,因此在食品、化妆品等领域有着广泛的应用。
本实验旨在从红辣椒中提取红色素,并对提取效果进行分析。
首先,我们需要准备一些实验材料和设备,包括红辣椒、乙醇、研钵、研棒、
滤纸、蒸发皿、移液管、离心机等。
将红辣椒去籽、切碎,然后加入适量的乙醇,用研钵和研棒将其研磨均匀。
接着,将混合物倒入离心管中,进行高速离心,离心后的上清液即为红色素提取物。
接下来,我们可以对提取物进行分析。
首先,利用紫外可见分光光度计对提取
物进行吸光度测定,以确定红色素的含量。
其次,可以利用色谱等分析方法对提取物进行进一步的分析,以确定红色素的种类和纯度。
在实验过程中,我们需要注意一些问题。
首先,红辣椒中含有一定量的辣椒碱,这可能会对提取红色素产生影响,因此在实验中需要注意去除辣椒碱。
其次,提取过程中需要严格控制温度和时间,以保证提取效果。
最后,实验操作过程中需要注意安全,避免乙醇的接触和吸入,避免发生意外。
通过本实验,我们成功地从红辣椒中提取到了红色素,并对其进行了初步分析。
红色素具有良好的稳定性和抗氧化性,因此具有广阔的应用前景。
通过进一步的研究和开发,可以将红色素应用于食品、化妆品等领域,为人们的生活带来更多的色彩和美好。
实验七辣椒红色素的分离提取及测定综述:辣椒红色素为深红色粘性油状液体,是以辣椒为原料,用石油醚、丙酮、正己烷等有机溶剂提取得到的天然色素。
主要由辣椒红素、辣椒玉红素、辣椒酮、辣椒红呋喃素、玉米黄质等化合物组成,,依据来源和制法的不同,因含有辣椒碱而具有不同程度的辣味。
辣椒红素几乎不溶于水,可任意溶解于丙酮、乙酸乙酯、正己烷,易溶于乙醇,稍难溶于丙三醇。
紫外光可以使辣椒红素褪色,但辣椒红素对热稳定,160℃加热两小时几乎不褪色,Fe3+、Cu2+可使之褪色。
pH对色素色度无影响。
辣椒红素一、实验目的:本实验为自主设计实验,要求学生几人一些小组,自己查阅文献、制定实验方案、在教师指导下讨论通过后进行实验。
通过对辣椒红色素的提取、分离及测定,初步了解和掌握食品中某些成分的提取技术、分离技术以及测定方法,从而对食品有效成分的分析有比较系统的认识,为能灵活运用食品化学的研究方法打下良好的基础。
本次实验还拟通过这种方式,使同学们了解一个研究性试验的基本过程,从而提高对科学研究的兴趣,为今后创新性实验的开发奠定一定的能力基础,同时也在于培养大家团队协作的团队精神。
二、实验原理辣椒红色素为脂溶性色素,选用适当的方法提取后,可采用不同的分离技术对色素进行分离。
三、实验材料与设备1.材料:干红辣椒2.试剂:石油醚、丙酮、乙酸乙酯、乙醇、氯仿、甲醇、柱层析用硅胶、薄层层析用硅胶、0.5%羧甲基纤维素钠等。
3.设备:粉碎机、超声波清洗机、旋转蒸发仪、薄层层析板、柱层析、层析缸等。
四、实验步骤1.色素的提取:称取1-2g 干红辣椒,掰开去籽,放入粉碎机中粉碎。
将粉碎好的粉末倒入一干燥洁净的三角瓶,加入50-100ml 丙酮,用保鲜膜封口,并在保鲜膜上扎几个眼儿。
将三角瓶放入超声清洗机20-30min ,过滤后放入旋蒸瓶内旋蒸,直至完全蒸干。
向内壁附着有辣椒红色素的旋蒸瓶内加入3-4ml 左右的石油醚,轻摇将辣椒红色素溶解在石油醚中,最后把石油醚倒入小试管,密封好放入冰箱保存。
文献检索大作业姓名:吴海明学号:06209229 课题:辣椒红色素的提取与检测一、课题背景及意义目前,国家对色素的使用进行了严格的限制,禁止使用人工合成色素,促使天然色素的使用量大幅度增加。
天然色素一般来源于天然成分,比如甜菜红、葡萄和辣椒,这些食品已经得到了广大消费者的认可与接受,因此,从无毒、无害及绿色环保的天然产物中提取色素,是当今食用色素的发展新趋势,尤其以常见蔬菜为原料提取的天然色素的开发更受人关注。
我国辣椒资源丰富,种类繁多,从红辣椒中提取的辣椒红色素作为绿色环保产品具有色泽鲜美、性质稳定、无毒副作用,并具有一定疗效保健功能和较高的营养生理价值,己被美国FDA、英国、日本、EEC、FAO/WHO和中国GB等组织审定为A类食用色素,在使用中不加以限量,广泛应用于食品、医药、化妆品、饮料和儿童玩具等领域辣椒红色素是一种色价高的天然类胡萝卜素食用色素,它不仅无毒副作用,还有益于身体抗氧化、调节免疫系统活性等生理功能,因此被广泛应用于食品、医药、化妆品和儿童玩具等领域。
我国辣椒资源丰富,种类繁多,从红辣椒中提取辣椒红色素具有广阔的前景。
辣椒中含有辣椒素、色素、维生素、蛋白质、糖类、油脂和多种矿物质,有着很高的营养和药用价值。
辣椒作为调味品和药物在我国使用已有几百年的历史,辣椒性热,味辛辣,具有温中健胃及杀虫功效,且对于治疗胃寒、食饮不振、消化不良、风湿痛、腮腺炎、多发性疖肿等病症有很好的疗效。
国外辣椒深加工产品的应用已非常普遍,对辣椒红色素的研究已达到较高的水平,己经大量地研究生产高纯度的辣椒色素及辣椒素纯品。
与国外相比国内的辣椒制品生产企业,生产规模相对都较小,资金投入少、技术力量薄弱,而进行辣椒红色素、辣椒素等高附加值的红辣椒精细产品深入研制开发的企业不多,现全国已有20多家生产企业生产辣椒红色素;但生产能力和技术含量有待进一步提高。
二、检索思路我国对辣椒红色素的提取与检测的研究已经开展很多年了,辣椒红色素的提取与检测工艺也比较完善。
辣椒红色素的提取—用不同溶剂提取的比较一.实验目的1.掌握用有机溶剂提取取辣椒红色素的方法2.掌握用紫外分光光度法测其吸光度并计算辣椒色价和提取率二.实验原理辣椒红色素是一种安全无毒的天然食用色素,其主要成份是辣椒红素和辣椒玉红素,皆是类胡萝素,能被人体消化吸收,并在人体内转化为维生素A。
它不仅安全无任何毒副作用,而且还具有一定的营养保健和医疗作用,被广泛运用于饮食、糕点、饮料、化妆品、医药、儿童玩具等的着色,倍受世界各国的重视。
辣椒红素的外观为深红色粘性油状液体,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。
不同的溶剂对辣椒红色素提取都会有所差异,本次实验设计将通过索氏提取法制取辣椒油树脂中间产品,用不同的溶剂提取辣椒红色素,比较哪一种溶剂提取的回收率高,以及辣椒红色素的色价高。
三.辣椒红色素分析方法1.决定辣椒红色素经济价值的是色价,准确称取0.1醚样,精确至0.0002 g,用丙酮稀释于100 M L容量瓶中,再精确吸取稀溶液10 ML,稀释至100 M L,用分光光度计于460 n波长处,用丙酮作参比液,于1 c m比色皿中测定其吸光度。
比色液的吸光度范围A=0.30-0.70。
如比色液的A值大于0.70,则需用丙酮稀释至原浓度的一半,若比色液的A值小于0.30,则须弃去,用较大试样量重新制备比色液。
2.在最大吸收峰460n 处的吸光度(最大吸光波长随溶剂不同有所变化),即为色价。
A—实测试样的吸光度;3.辣椒红色素的提取率计算:辣椒红色素的提取率100 %=(提取的辣椒油树脂的质量/原辣椒粉的质量)100 %四.实验流程图丙酮浓缩辣椒树脂辣椒粉索氏萃取提取丙酮回收五.实验试剂实验原料:干红尖椒实验试剂:丙酮,石油醚,95 % 乙醇,二次蒸馏水六.实验设备50 0m L 索氏提取器,EM 2 15S 精密电子天平(1/10万),微型植物试样粉碎机,ZK-8 2B 真空干燥箱,98-1-B型电子调温电热套旋转,蒸发仪,紫外光谱仪七.实验步骤1.原料处理:将干红尖椒置于70℃真空干燥箱中2h左右至用手一捏即破的程度,粉碎过筛后放置干燥环境中待用。
辣椒红色素的提取辣椒红色素是从辣椒中提取的一种天然色素,属于类胡萝卜类色素。
由于它颜色鲜艳,色调多样,一经问世,便深受人们的喜爱。
辣椒红色素广泛用于医药、高级化妆品,还广泛用于食品中的饮料、果汁、汽水、果酒、糕点等。
其色调如下:用食品乙醇以1:15溶解后,加量为1/1500时呈红色,1/18000时呈桔红色,1/12000时呈黄色,因此具有很重要的生成价值。
辣椒红色素对人体无任何副作用,因此国际上规定ADI(人体每日允许摄入量)为“不限制”。
我国的辣椒利用率很低,仅限于制作辣椒干、辣椒粉、辣椒油等食品,开发利用较晚,生产厂家不多,因此大有开发利用前途。
辣椒的主要成分是辣椒素和辣椒色素,以及具有特殊香味的挥发物。
辣椒中生产辣椒味的物质是辣椒碱,辣椒红色素能溶解于乙醇、乙醚、氯仿、苯等有机溶剂和碱溶液中。
辣椒碱在辣椒中的含量为0.2~0.5%,但只要辣椒红色素中有十万分之一的浓度就可明显地感觉到辣味。
由于辣椒碱对人体有刺激性作用,所以在提取辣椒红色素的同时要除去辣椒碱。
一、原料及试剂(1)辣椒选取干辣椒果皮作原料。
(2)乙醇无色透明易挥发,易燃的液体,有强烈的刺激性气味和辛辣的味道。
相对密度为0.789。
沸点为78.4℃。
能与水以任意比互溶,还可溶与甲醇、甲醚、氯仿等。
有吸湿性,能与水形成共沸混合物。
这里用作溶剂选用食用乙醇。
(3)盐酸氯化氢的水溶液,醇品无色,工业品因含杂质而呈黄色,浓度约在36%左右,相对密度为1.19,浓溶液在空气中发烟,有刺激性气味。
它是一种强酸,对皮肤、织物、纸张等都有腐蚀性。
这里用于调节pH值,选用化学纯试剂。
(4)正己烷(C6H14)无色透明液体。
易挥发,能与乙醇、醚和三氯甲烷相混溶;不溶于水。
凝点-95℃。
易燃,应密封存与阴凉处。
这里用作溶剂,选用化学纯。
(5)氢氧化钠纯品是白色透明的晶体,相对密度为2.130熔点318.4℃。
工业品中含有少量的氯化钠和碳酸钠,是白色不透明的固体,有片状、块状、颗粒状和棒状等吸湿性很强,易溶于水,同时强烈放热。
辣椒红色素别名辣椒红,是一种存在于成熟红辣椒果实中的四萜类橙红色色素,属类胡萝卜素类色素。
辣椒红色素色泽鲜艳,色价高,着色力强,保色效果好,不仅广泛应用于水产品、肉类、糕点、色拉、罐头、饮料等各类食品的着色,还可以有效地延长仿真食品的货架期,而且安全性高。
辣椒红素具有营养保健作用,并被现代科学证明具有抗癌、抗辐射等功能和很好的发展前景。
1 辣椒红色素的来源及性质1.1 来源辣椒红色素是由茄科的红辣椒果皮中得到的一种橙黄一橙红色的天然红色素,属于叶黄素类共轭多烯烃含氧衍生物,其主要成分为辣椒红素(capsanthin)和辣椒玉红素(capsorubin)。
它在被提取前,贮存在辣椒果实的完整细胞组织中,由于有细胞膜及细胞内某些成分的保护并形成脂类,当辣椒红色素被提取出来以后,由于失去了细胞膜等生物保护机制,辣椒红色素在有氧条件下会产生自氧化反应,而且外界因素会加速其氧化分解而褪色。
辣椒的辣味素和辣椒红素等的含量会因辣椒品种、产地、采收期及干燥条件等不同而异。
目前提取的辣椒红色素大部分是以辣椒红素和辣椒玉红素为主体的混合物。
1.2 性质辣椒红色素是具有特殊气味的深红色黏性油状液体,无辣味,但有辣香味。
辣椒红色素溶于大多数非挥发性油,部分溶于乙醇、丙酮、正乙烷等有机溶剂,不溶于水和甘油,对可见光稳定,在紫外线下易褪色,Fe3+,Cu2+,CO2+可促其褪色,遇Pb3+可形成沉淀。
纯的辣椒红色素是有光泽的深红色针状结晶,呈橙红、橙黄色调,属类胡萝卜素类色素,主要成分及含量为:辣椒红素约50%,辣椒玉红素约8.3%,玉米黄质约14%,β-胡萝卜素约13.9%,隐辣椒质约5.5%,此外还有辣椒黄素、堇莱黄素、辣椒色素脂肪酸酯、辣椒红素乙二酸酯、辣椒红素二软脂酸酯等,可用作食用红色色素,未酯化辣椒红素的生物利用率高于酯化辣椒红素。
辣椒果实在成熟过程的不同时期,各种类胡萝卜素(β-胡萝卜素、叶黄素、玉米黄质、辣椒红素)含量不同,其中在其生长过程的第9周时(自开花起计算),辣椒红素的含量为19 000 μg/100 g,占总类胡萝卜素的60%。
食品安全国家标准食品添加剂辣椒红1 范围本标准适用于以辣椒(Capsicum annuum L)果皮及其制品为原料,经萃取、过滤、浓缩、脱辣椒素等工艺制成的食品添加剂辣椒红。
2 分子式、结构式和相对分子质量2.1 分子式辣椒红素:C40H56O3辣椒玉红素:C40H56O42.2 结构式辣椒红素:辣椒玉红素:2.3 相对分子质量辣椒红素:584.87(按2007年国际相对原子质量)辣椒玉红素:600.87(按2007年国际相对原子质量)3 技术要求3.1 感官要求感官要求应符合表1的规定。
GB 10783—201X3.2 理化指标理化指标应符合表2的规定。
表2 理化指标附录A 检验方法A.1 一般规定本标准所用试剂和水,在没有注明其他要求时,均指分析纯试剂和符合GB/T 6682规定的三级水。
试验中所用标准溶液、杂质标准溶液、制剂及制品,在没有注明其他要求时,均按GB/T 601、GB/T 602、GB/T 603的规定配制。
试验中所用溶液在未注明用何种溶剂配制时,均指水溶液。
A.2 鉴别试验 A.2.1 溶解性溶于乙醇,易溶于植物油、丙酮、乙醚、三氯甲烷,几乎不溶于水,不溶于甘油。
A.2.2 显色反应在1滴试样中加2~3滴三氯甲烷和1滴硫酸,应呈现暗蓝色。
A.2.3 最大吸收峰样品溶解在正己烷中,在约470nm 处有最大吸收峰。
A.3 吸光度的测定 A.3.1 试剂和材料丙酮。
A.3.2 仪器和设备A.3.2.1 分光光度计,附1 cm 比色皿。
A.3.3 分析步骤准确称取0.1g 试样(精确至0.000 2g ),用丙酮稀释于100mL 容量瓶中,再精确吸取稀溶液10mL ,稀释至100 mL ,用分光光度计在460nm 波长处,用丙酮作参比液,于1cm 比色皿中测定其吸光度。
注:被测比色液的吸光度范围宜控制在A=0.30~0.70范围内。
A.3.4 结果计算吸光度nm E cm 460%11按公式(A.1)计算:1001460%11⨯⨯=m f A nm E cm ………………………………(A.1) 式中:A ——实测试样溶液的吸光度; f ——稀释倍数;m ——试样质量,单位为克(g )。
从红辣椒中分离红色素一.实验目的1.学习用薄层色谱和柱色谱方法分离和提取天然产物的原理。
2.复习柱色谱的操作方法。
二.实验原理红辣椒含有多种色泽鲜艳的天然色素,其中呈深红色素主要是由辣椒红脂肪酸酯和少量辣椒玉红素脂肪酸酯所组成,呈黄色的色素则是-胡萝卜素。
这些色素可以通过色谱法加以分离。
本实验以二氯甲烷作萃取剂,从红辣椒中提取红色素。
然后采用薄层色谱分析,确定各组分的再经柱色谱分离,分段接收并蒸除溶剂,即可获得各个单组分。
三.实验装置如图3-13回流装置,图2-20柱色谱装置,图2-18计算值示意图所示。
四.实验试剂与器材试剂:干燥红辣椒、二氯甲烷、硅胶G(200~300目)、沸石。
器材:圆底烧瓶、球形冷凝管、布氏漏斗、吸滤瓶、广口瓶、3cm*8cm薄板、点样毛细管、色谱柱、锥形冷凝管。
五.实验步骤在50mL圆底烧瓶中,放入1g干燥并研碎的红辣椒和2粒沸石,加入10ml二氯甲烷,装上回流冷凝管,加热回流20min。
待提取液冷却至室温,过滤,除去不溶物,蒸发滤液,收集色素混合物。
以200ml广口瓶作薄板色谱槽、二氯甲烷作展开剂。
取极少量色素粗品置于小烧杯中,滴入2~3滴二氯甲烷使之溶解,并在一块硅胶G薄板上点样(铺板、活化、点样、色谱分离参见2.3.6一节),然后置入色谱槽进行色谱分离。
计算各种色素的值。
在1.5cm的色谱柱中,装入硅胶G吸附剂(参加2.3.6一节),用二氯甲烷作洗脱剂,将色素粗品进行柱色谱,收集各组分流出液,浓缩各组分,得到各组分产品。
六、注意事项1.红辣椒要干且研细。
2.硅胶G薄板要铺得均匀,使用前活化充分。
3.色谱柱要装结实,不能有断层。
七、实验结果与讨论通过薄层色谱可得到各组分的值,再通过柱色谱,分段浓缩可得到不同的组分。
八、思考题1.硅胶G薄板失活对结果有什么影响?2.点样时应该注意什么?点样毛细管太粗会有什么后果?3.如果样品不带色,如何确定斑点的位置?举1~2个例子说明。
辣椒红色素的提取1. 引言辣椒红色素是一种天然色素,具有艳丽的红色,常用于食品、饮料和化妆品等领域。
其主要成分是类胡萝卜素,包括胡萝卜素、类胡萝卜素和其他色素成分。
本文将介绍辣椒红色素的提取方法和应用。
2. 辣椒红色素的提取方法辣椒红色素的提取方法多种多样,常用的有以下几种:2.1 乙醇提取法乙醇提取法是目前应用最广泛的提取方法之一。
具体步骤如下: 1. 将新鲜辣椒切碎。
2. 将切碎的辣椒样品与乙醇按一定比例混合。
3. 在低温环境下进行浸泡,一般为4°C至10°C,浸泡时间为30分钟至12小时。
4. 使用过滤器过滤乙醇提取液,得到纯净的辣椒红色素。
2.2 超临界流体萃取法超临界流体萃取法是一种高效、环保、低温的提取方法。
具体步骤如下: 1. 将辣椒样品与超临界流体(如二氧化碳)置于高压容器中。
2. 加热高压容器,使超临界流体达到临界温度和临界压力。
3. 超临界流体与辣椒样品发生溶解反应,辣椒红色素被提取。
4. 降压,使超临界流体蒸发,得到纯净的辣椒红色素。
2.3 气相色谱法气相色谱法是一种精确度高、分离效果好的提取方法。
具体步骤如下: 1. 将辣椒样品研磨成粉末。
2. 将粉末样品加入溶剂中溶解。
3. 使用气相色谱仪进行分析和提取,根据物质的挥发性差异进行分离。
4. 通过收集和浓缩,得到纯净的辣椒红色素。
3. 辣椒红色素的应用辣椒红色素具有广泛的应用价值,主要应用于以下几个领域:3.1 食品领域辣椒红色素可作为食品添加剂,用于增加食品的色泽和提高食欲。
常见的食品领域应用有辣椒酱、番茄酱、火锅底料等。
3.2 饮料领域辣椒红色素可以添加到饮料中,赋予饮料红色的外观。
常见的饮料领域应用有果汁饮料、汽水、酒精饮料等。
3.3 化妆品领域辣椒红色素具有显色效果,可作为化妆品中的颜料成分。
常见的化妆品领域应用有唇膏、腮红、眼影等。
3.4 医学领域辣椒红色素在医学领域有一定的应用,如用于药物制剂的着色和染色。
辣椒红色素的性质及其在食品工业中的应用李静西南大学食品科学学院食品科学与工程专业3班摘要:辣椒红色素一般是用溶剂从辣椒属植物的果实提取后除去辣椒素制得的。
它作为一种食品着色剂,应用十分广泛,现常常采用溶剂萃取法、脂酶-油溶剂-分子蒸馏法、酯交换反应一容积法、超临界萃取等方法来提取辣椒红素。
目前,在国内外有良好的市场前景。
关键词:辣椒红色素;提取;应用The nature of capsanthin and its application in food industryLI Jing3rd Class of Food Science and Engineering, College of Food Science,Southwest University Abstract:The capsanthin from the fruit of the genus Capsicum extraction solvent obtained after the removal of capsaicin. As a food coloring agent, widely used, are often alkali treatment - solvent extraction method, lipase - Oil solvent - Molecular distillation, transesterification product of a melting method, supercritical extraction and other methods to extract Capsanthin . Currently,its market prospects at home and abroad is very good.Key words:capsanthin;extraction;application引言:辣椒红色素,存在于成熟的红辣椒中的四萜类红色色素,是类胡萝卜素类色素的一种。
辣椒红色素颜色鲜艳,色价值高,着色能力很强,有很好的保色效果【1】,不但广泛应用在水产品、肉制品、果蔬沙拉、糕点类、罐头、饮料等各种食品的着色,也可以有效延长食品货架期,具极高的安全性。
辣椒红素具有营养保健的作用,科学证明其具有抗氧化、抗癌、抗辐射等各种功能。
目前具有相当可观的发展前景。
1来源及其性质:1.1来源辣椒红色素在被提取前,存在于辣椒果实完整的细胞组织中,在细胞膜以及细胞内某些物质的保护下一并形成脂类物质,当其被提取出来后,失去了细胞膜等结构的生物保护作用,有氧条件下辣椒红色素便发生氧化反应,且外界因素加快其氧化分解而使其褪色。
辣椒中的辣味素与辣椒红素的含量常常因辣椒的品种、产地、采收时期以及干燥条件等不同而存在差别。
目前以辣椒红素和辣椒玉红素为主的混合物质即被我们称之为辣椒红色素【2】。
1.2结构辣椒红素的结构式:1.3性质1.3.1理化性质:辣椒红色素属于四萜类衍生物,红片状结晶体,熔点201℃,存在于干红椒之中。
它是水溶性极差,对热较为稳定的天然色素;钾、钙、镁、锌等金属离子对其没有影响,适宜与这些添加剂一起使用,铜离子、亚铁离子对其有显著影响,使用时需避免影响。
由于该色素耐光性很差,所以应放置阴凉处,避光贮存【3】。
又因为其着色能力强,色调因浓度而异,呈现浅黄至橙红色。
一般情况下由成熟红辣椒干经粉碎后,用乙醇、丙醇、异丙醇等溶剂提取、精制得到。
经过进一步的纯化,可得到具光泽的深红色结晶物【4】。
可用于冷饮品、糖果、糕点、熟肉制品、酱料、人造蟹肉等多种食品。
1.3.2功能特性:作为抗氧化剂,对动脉粥样硬化有预防作用【5】:辣椒红素是类胡萝卜素的一种,氧化作用与慢性病、癌症等多种疾病都有不可隔断的联系。
各种实验表明,许多抗氧化剂在一定程度上具有预防癌症的功能【6】,某些喜好辣的民族,比如东南亚和印度,癌症患者的数量比西方的国家明显偏少。
抗氧化剂能够抑制低密度脂蛋白氧化成为有害的脂类物质,因此蔬菜中含有的抗氧化剂类胡萝卜素,能够有效地预防动脉粥样硬化等疾病。
2辣椒红素的提取方法:2.1有机溶剂萃取法:工艺流程:干辣椒粉→回流→过滤→溶剂回收→上硅胶柱→柱层析→辣椒红素的收集→浓缩干燥→称量通常采用丙酮、乙醇、乙酸乙酯等作为萃取溶剂。
有研究表明,提取率最高的为乙酸乙酯,(0.2285%);提取率较低的是70%乙醇(0.2190%)【7】。
2.2油溶剂-分子蒸馏法【8】:在500mI的水中加入1kg适当色值的辣椒油树脂和12g脂酶,在40℃的条件下混合搅拌12h,随后90℃加热1h杀灭酶的活性;静置一夜,分离出油层,然后用减压蒸馏除去水分和低沸点的物质,含油色素965g;向其中加100g精制橄榄油,离心式薄膜分子蒸馏法分子蒸馏,蒸馏出呈味成分与脂肪酸,得到一定量基本无异味的色素【9】。
2.3酯交换反应一容积法【10】:将40g金属钠放入3L甲醇中,然后加入1.5kg辣椒油树脂,回流3h来进行酯交换反应。
蒸馏出过量甲醇,将残留物倒进5L的温水,调pH值至4~6。
静置分层后弃去水层,向油层加己烷7.5L,便析出色素,过滤后得到辣椒红色素。
2.4新型技术—超临界萃取法提取辣椒红色素:辣椒红色素的油状特性使得采用有机溶剂萃取得到的辣椒色素产品有较高溶剂残留,采用一般的洗脱剂方法产品难以达到联合国粮农组织和世界卫生组织的最新标准,极大影响了辣椒红色素的实用及出口创汇。
超临界萃取法是一种新型化工分离技术,其关键点是要分析超临界流体的溶解能力和随各种因素影响的变化规律。
超临界CO2流体萃取是用比临界温度、临界压力高的CO2流体作为溶解媒介的萃取过程【11】。
临界点附近的流体不但对物质具很高的溶解能力,且物质的溶解度因体系的压力或温度的变化受到影响,使得通过调节体系压力或温度即可选择性地萃取分离不同的物质。
超临界技术的工艺简单,能耗量低,萃取溶剂无毒性、容易回收,所得产品具纯度高,残留符合要求【12】。
3辣椒红色素在食品工业中的应用:3.1作为着色剂使用:在辣椒红色素使用于果冻、饮料、酱油和糖等食品时,一方面对人体没有毒副作用,另一方面使人体内类胡萝卜素类得化合物含量增加,具有一定的营养价值。
辣椒红色素的使用特点是:性质较稳定,着色比较均匀,光亮度很好、颜色明快鲜艳,在食品工业中的应用前景非常广阔,特别是是在酱油等深色的食品中的应用效果更为突出【13】。
有从事于辣椒红色素在食品中的上色效果方面的研究,研究结果表明,食品放置3个月后,表面无漂浮物质或者分层等异常现象出现,烹调鱼的汤汁呈红色【14】。
除我国外,日本也研究出辣椒红色素不仅具有良好的稳定性,而且还有优良的着色效果,制作提取很便捷【15】,非常贴切的迎合了现在市场上添加剂、强化剂等归于天然化的需求。
3.2 作为保健因子使用:辣椒红色素中含有β-胡萝卜素,这种成分对人体中一种有害低密度脂蛋白的形成有一定的阻隔作用,有研究表明低密度脂蛋白可破坏血管壁上的细胞结构,加快血栓形成,因此对防止以及治疗动脉硬化和它的恶性发展有一定程度的效果【16】。
于此同时,对于体内低浓度胡箩卜素及低VA的人群来说,患癌症的危险性比正常浓度的人群要高出一倍。
因此,许多喜欢辣味食物的民族,如东南亚和印度等国家的人群,癌症罹患的概率都比西方各国家显著偏少。
辣椒红色素具有一定的保健作用还体现在,辣椒红色素辣椒中取得,是一种香辛料。
印度的研究者对各种香辛料进行了详细地比较,研究中探索了黑胡椒、咖喱、红辣椒、姜黄素等多种香辛料防辐射的保护功能,最终发现辣椒红色素的防辐射的功效最显著。
4总结:辣椒红色素作为一种富含多功能营养价值的天然食品添加剂,越来越受到食品加工企业和广大消费者的热烈欢迎,近几年的市场潜力巨大。
当前国内企业应把着重点放在采用先进的生产技术大力开发研制辣椒红素在内的各种辣椒深加工的前沿产品,并在提高产品质量的基础上进一步降低生产成本。
在满足国内市场需求的基础上,争取出口,在国际市场上必将占有一席之地【17】。
参考文献:[1]李玉红.红辣椒中红色素的提取与性质研究[J].天津化工,1997,21-22[2]高文涛.从辣椒中提取辣味剂和色素的研究[J].化工时刊,1995,(3):25-26[3]张世文, 姜洪杰, 姚祖风.关于辣椒红色素的研究[J].吉首大学学报: 自然科学版, 2000(6): 48-52[4]李艳梅,王水泉,李春生.辣椒红色素的性质及其应用[J].农产品加工,2009,(2):52-53[5]钟建华,孙成东,陈家威.辣椒红色素的粗提取[J].湖北大学学报(自然科学版),1992,14(2):164-166[6]马英,田凯,肖玉川等.辣椒色素最新制法的研究[J].河北化工,1992,(1):8-10[7]史兰香,赵全海,冯美卿等.辣椒红色素的应用及提取工艺评述[J].河北轻化工学院学报,1998,19(2):77-79[8]徐坤, 马嫄, 谷绒, 孟晓.辣椒红素提取方法的比较[J].中国调味品,2009,34(1):89-91[9]关云山.辣椒红色素的提取和脱除辣素的研究[J].青海农林科技, 2003( 3) : 12-31[10]刘蓉, 刘志敏. 辣椒红色素提取方法研究[J]. 上海蔬菜, 2006( 3) : 902-921[11]夏邦旗,超临界CO2萃取在辣椒红色素中的应用[J].西部粮油科技,1997,22(1):28-30[12] KOBAYASHI A,OSAKA T,NAMBA Y,et a1. Capsaicin activates heatloss and heat production simultaneously and independently inrats [J]. Am J Physiol ,1998 ,275 :92 - 98. [13]丁筑红,谭书明,张汝练,等.辣椒籽提取物对水分散性辣椒红素的抗氧化作用[J]. 食品科技,2004(12) :49 - 52.[14]彭书练,丁芳林.辣椒中的几种功能成分及其应用[J].辣椒杂志[J],2008(1):26-29[15]张莉,王政军.辣椒红色素的应用、提取及市场[J].科技信息,2009,(18):37[16]彭书练, 单扬, 丁芳林. 辣椒碱的制取、纯化及应用研究[J].辣椒杂志( 季刊) , 2005( 3):1[17]周雯雯, 李湘洲, 张炎强.辣椒红色素的国内研究进展[J]. 云南化工, 2005( 10) :522-541。