辣椒红色素提取工艺概述
来源：辣椒红色素提取工艺概述
发表者：环保清洗网
发表时间：2008-09-26
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人工合成的色素具有品质好、色泽鲜艳、着色力强、稳定性好、无臭无味、易于溶解和拼色等优点，自问世以来广受人们的喜爱［1］。但是，随着科学技术的发展和卫生保健设施的完善，人们已发现合成色素的许多不安全因素，长期食用会危害人类的健康。所以，食用天然色素又重新受到了人们的青睐。
近几年，我国天然食用色素也有很大的发展。其中以天然红色素的发展尤为迅猛。辣椒是人们日常生活中常用的一种食品及辛香调味料，也当蔬菜直接食用，它不仅集色、香、味于一身，而且有很高的营养价值和药用价值［2］。辣椒中含有丰富的类胡萝卜色素（即辣椒红色素）［3］，每100g成熟的干辣椒中可高达3211mg。因为天然类胡萝卜素即为色素又具有营养价值，且原料易得，安全性高，所以被广泛的用于食品中。从外观看，辣椒红色素为一种暗红色膏状物，它不溶于水，溶于乙醇和油脂中在pH3-12时使用色调不变［4］，有良好的乳化分散性，及耐光、耐热、耐酸碱和耐氧化性，因而被广泛使用于医药、肥皂和化妆品等工业产品的着色过程。
我国盛产红辣椒，辣椒红色素生产厂家己达几十个，年生产能力超过100吨。
目前，国内外提取辣椒红色素的方法主要有油溶法、溶剂法和超临界萃取法三种［5～10］。油溶法中 油与色素的分离困难，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。故目前国内外生产红色素的厂家绝大多数都采用溶剂法提取。而溶剂法操作方式又可以分为浸渍法、渗透法、回流法及索式提取法等。
下面就传统工艺和新工艺的方法和特点作简要的概述。
一、传统工艺概况
两种工业中常用的提取方法
1、以丙酮为提取剂，回流法提取辣椒红色素［11］
红辣椒片为市售红干椒磨碎而得，市售的红辣椒片常掺有其它物质（如红色高梁粉），要注意区别。丙酮.95%乙醇.石油醚（60-90℃)．氯仿.NaOH ．Ca (OH)2，食盐都为市售分析纯试剂。实验中所用盐酸由市售分析纯浓盐酸稀释而得。
1. 1 辣味红色素粗品的提取(3)将30g红辣椒干片放入2000mL三颈烧瓶中，加入1 500mL提取剂，在指定温度下机械搅拌回流14h,冷却，过滤以200mL×3提取剂洗涤始渣，合并滤液。减压蒸馏去溶剂，得红褐粘稠物即为辣味红色素粗品。
1．2 无辣味红色素制取 方法1：取10g辣味红色素粗品，加入2mo1/L NaOH溶液300mL.在300℃下搅拌20h,冷却，用2mo1/L盐酸调节pH- 8-9.立即用80mL X 3氯仿萃取，此时温度宜在40℃左右。合并CHCI3液，用40mL X 3之饱和氯化钠溶液洗涤，减压下去溶剂，所得固体物质于65℃时，真空干燥20h，得干燥无辣味红色素。方法2：称取辣味红色素10.0g,加入5.6g Ca (OH)2，25g水，25g 95%乙醇，在80℃时搅拌8h,过滤得鲜红色，无粘性固体，再将此固体与120mL 95%乙醇混和，50℃搅拌6h，过滤，洗涤，滤液减压下蒸馏去溶剂得固态无辣味红色素，65℃真空干燥20h.
2、索氏提取法［12］
辣椒去籽、去蒂、粉碎，放人烘箱在70℃下烘30 min,干燥后置于干燥器中冷却至室温备用，此即为备用原料．
称取30g备用原料，用滤纸包好，放人索氏提取器，加人500m1乙酸乙醋，加热抽提，
从沸腾开始计时，抽提110min,减压浓缩，得到粗产品红色素浓缩液。在粗产品红色素浓缩液中加人与该浓缩液相同体积的10% NaOH溶液，在水浴温度80℃保温30min。冷却至室温，用1：1的盐酸调节混合液的pH值至2一3,将混合液倒人分液漏斗，静置分层，排出水相，调节有机层的pH值至6,并用20mL1：1的乙酸乙酯一石油醚对该有机层分两次进行洗涤，排出下层橙黄色略带浑浊的液体，将上层暗红色的有机层进行减压蒸馏，浓缩物于77℃下烘2h,得精制红辣椒色素。
从以上两种方法可以看出，在提取的预处理中都要将辣椒粉碎，操作费用高。此外，提取后的残渣中还残留相当量的红色素，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。因此，从以上结论可以看出，传统提取法在工业生产中存在很多的弊端，生产效益不高。还可以从多方面加以改进。
二、热逆流法提取辣椒红色素的新工艺［13］
1 材料
热逆流提取器、真空干燥箱、旋转蒸发仪、岛津IR---440光谱仪、干红辣椒、超级恒温器
2 工艺流程
图I示出工艺流程
辣椒干 去籽切碎 提取辣椒素 除辣
提取红色素 减压浓缩 真空干燥 红色素
残渣深加工 副产品
（1）除辣
将经过提取辣味素后的辣椒果皮置于容器内，加入浓度为2%的氢氧化钠溶液，碱液用量为辣椒果皮原重量的10～15倍，将容器放入超级恒温器内，在55℃下恒温2h左右，然后过滤，并将辣椒果皮置于逆流冲洗器中冲洗至pH值7左右，取出果皮，凉干备用。
（2）提取红色素
将原重为30.0g并经过出辣处理的辣椒果皮装入下图所示的热逆流提取器中，向底部的三颈烧瓶12中加入95%的使用乙醇150m1,向分馏头5中通入冷却水，然后开始提取操作，提取时先关闭支管控制旋塞11，让加热溶剂所产生的蒸汽经旋塞1进入主管，通过筛板2和辣椒填充层后进入分馏头5被冷却，冷凝液全部回流至主管内由上而下流入辣椒填充层中，当回流而仁的蒸汽速率足够大时，辣椒填充层的底部将有液泛现象发生，为使溶质能有充分时间溶出，可控制在泛液条件下操作。当液面高度接近辣椒填充高度时，立即开启支管旋塞11，让蒸汽由支管直接进入分馏头5中冷凝，提取液则流入三颈烧瓶12内。重复上述操作，直接提取达到要求为止。提取完毕后，用电磁铁8吸引摆月」漏斗7,开启支管旋塞11并关闭主管旋塞1，向夹套3中通入加热介质，以回流残渣中的溶剂和浓缩提取液产生的溶剂蒸汽，回收的溶剂存于接液瓶9中，以供重复使用。0px; POSITION: absolute; TEXT-ALIGN: left" to="180pt,0" from="117pt,0">
残渣深加工 副产品
（1）除辣
将经过提取辣味素后的辣椒果皮置于容器内，加入浓度为2%的氢氧化钠溶液，碱液用量为辣椒果皮原重量的10～15倍，将容器放入超级恒温器内，在55℃下恒温2h左右，然后过滤，并将辣椒果皮置于逆流冲洗器中冲洗至pH值7左右，取出果皮，凉干备用。
（2）提取红色素
将原重为30.0g并经过出辣处理的辣椒果皮装入下图所示的热逆流提取器中，向底部的三颈烧瓶12中加入95%的使用乙醇150m1,向分馏头5中通入冷却水，然后开始提取操作，提取时先关闭支管控制旋塞11，让加热溶剂所产生的蒸汽经旋塞1进入主管，通过筛板2和辣椒填充层后进入分馏头5被冷却，冷凝液全部回流至主管内由上而下流入辣椒填充层中，当回流而仁的蒸汽速率足够大时，辣椒填充层的底部将有液泛现象发生，为使溶质能有充分时间溶出，可控制在泛液条件下操作。当液面高度接近辣椒填充高度时，立即开启支管旋塞11，让蒸汽由支管直接进入分馏头5中冷凝，提取液则流入三颈烧瓶12内。重复上述操作，直接提取达到要求为止。提取完毕后，用电磁铁8吸引摆月」漏斗7,开启支管旋塞11并关闭主管旋塞1，向夹套3中通入加热介质，以回流残渣中的溶剂和浓缩提取液产生的溶剂蒸汽，回收的溶剂存于接液瓶9中，以供重复使用。
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