干紅辣椒中辣椒素提取工藝研究

盧艷敏 隋潔 崔波

摘 要：隨著技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展，從干紅辣椒中提取辣椒素的方法也有了更進(jìn)一步的發(fā)展。對于從干紅辣椒中提取辣椒素，需要通過一定的工藝方法和技術(shù)，先將干紅辣椒中的辣椒素分離開來，最終得到辣椒素。整個(gè)提取過程會受到時(shí)間、提取溶劑、提取頻率及辣椒皮分粒徑等因素干擾，進(jìn)而影響所提取辣椒素的純度和提取率。通過改進(jìn)提取工藝，提升了干紅辣椒中辣椒素的提取純度和提取率。

關(guān)鍵詞：干紅辣椒;辣椒素;提取工藝

文章編號：1004-7026（2019）20-0107-02 ? ? ? ? 中國圖書分類號：TS202.3 ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

1 ?材料與方法

1.1 ?材料預(yù)處理

由于辣椒素主要存在于辣椒皮中，因此將干紅辣椒皮作為主要的材料原料。將選用的干紅辣椒去梗、除雜之后，再除去辣椒籽，將剩下的辣椒皮切段烘干。烘干之后進(jìn)行粉碎處理，由此得到了不同粒徑的辣椒皮粉，將其儲存?zhèn)溆谩?/p>

1.2 ?辣椒素提取

選取經(jīng)過預(yù)先處理后的干紅辣椒皮粉，將其放置于250 mL的錐形瓶當(dāng)中，之后加入一定量的提取溶劑。提取溶劑的劑量按照一定的固液比進(jìn)行添加。添加完成之后放置在室溫環(huán)境下，并用磁力攪拌器攪拌，攪拌一段時(shí)間之后立即進(jìn)行減壓抽濾，之后會得到一定量的提取液，將提取液蒸發(fā)濃縮之后，就會得到深紅棕色的膏狀物質(zhì)，這些物質(zhì)就是辣椒素的粗提物。

1.3 ?單因素試驗(yàn)

1.3.1 ?提取溶劑

所選擇的提取溶劑是根據(jù)辣椒素本身的分子結(jié)構(gòu)與其在水中的溶解性較低的特點(diǎn)，使用有機(jī)溶劑作為主要的提取溶劑。具體考慮了溶劑會對辣椒素產(chǎn)生的安全性影響，因此選擇了乙醇、丙酮、正己烷和石油醚。而不使用氯仿、二氯乙烷等毒性較大的提取溶劑。根據(jù)固液比1∶3的比例，將辣椒皮粉加入攪拌，提取時(shí)間控制在3 h。

1.3.2 ?乙醇體積分?jǐn)?shù)

將預(yù)處理之后粒徑在0.4～0.85 mm的辣椒皮粉根據(jù)1∶3的固液比，分別加入到乙醇體積分?jǐn)?shù)為10%、20%……70%的石油醚溶液當(dāng)中，在室溫下攪拌提取，時(shí)間控制在3 h。

1.3.3 ?固液比

將粒徑在0.4～0.85 mm的辣椒皮粉，按照固液比3∶2、1∶1、3∶4、3∶5、1∶2、1∶3加入到20%乙醇體積分?jǐn)?shù)的石油醚溶液當(dāng)中，并進(jìn)行攪拌提取，時(shí)間控制在3 h。

1.3.4 ?提取時(shí)間

將粒徑在0.4～0.85 mm的辣椒皮粉，根據(jù)固液比1∶2的比例加入到乙醇體積分?jǐn)?shù)20%的石油醚溶液當(dāng)中，并分別進(jìn)行攪拌提取，時(shí)間1～6 h。

1.4 ?正交試驗(yàn)

在單因素試驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上，將單因素試驗(yàn)過程中涉及到的乙醇體積分?jǐn)?shù)、固液比以及提取控制時(shí)間進(jìn)行三因素水平的正交試驗(yàn)，以此確定干紅辣椒中辣椒素提取的最佳工藝條件。

1.5 ?提取次數(shù)的確定

從上述最佳的辣椒素提取條件下，分別以固液比1∶2、1∶1、1∶1、1∶1進(jìn)行了4次提取，通過多次的提取試驗(yàn)，并對每次提取結(jié)果計(jì)算辣椒素純度和提取率，從而分析提取次數(shù)對辣椒素提取效果的真實(shí)影響。

1.6 ?辣椒素質(zhì)量的測定

采用紫外分光光度法測定辣椒素質(zhì)量。公式如下。

2 ?結(jié)果與分析

2.1 ?干紅辣椒中辣椒素提取的單因素試驗(yàn)結(jié)果

2.1.1 ?提取容積對提取效果產(chǎn)生的影響

丙酮作為提取溶劑時(shí)提取率最高，乙醇次之，但最終所提取的辣椒素純度較低，并且提取物質(zhì)中含有果膠等無用物質(zhì)，進(jìn)一步增加了后期分離提取的難度。用正己烷和石油醚作為辣椒素提取劑時(shí)，提取的純度較高，但提取率較低，而且正己烷的價(jià)格較高[1-2]。

2.1.2 ?混合溶劑中乙醇體積分?jǐn)?shù)對提取效果產(chǎn)生的影響

混合溶劑對辣椒素提取的純度和提取率隨著乙醇體積分?jǐn)?shù)的變化而變化，通過試驗(yàn)得出，當(dāng)使用20%乙醇和80%的石油醚進(jìn)行配合比所得的提取溶液進(jìn)行辣椒素的提取時(shí)，所得的純度最佳、提取率也最高。

2.1.3 ?辣椒皮粉粒徑對提取效果產(chǎn)生的影響

辣椒皮粉的粒徑也是影響辣椒素提取率和提取純度的一大因素，若是辣椒皮粉粒徑在0.4 mm之下，則會影響提取效果，原因是0.4 mm的辣椒皮粉會堵塞濾紙，因此實(shí)際提取過程中要去除0.4 mm以下的辣椒皮粉;而大于0.4 mm，小于0.85 mm的辣椒皮粉粒徑，則是能夠達(dá)到最佳提取效果的粒徑。并且大于0.85 mm粒徑的辣椒皮粉也會影響實(shí)際提取效果，原因在于粒徑過大，不方便實(shí)際試驗(yàn)提取[3-4]。

2.1.4 ?固液比對提取效果產(chǎn)生的影響

通過試驗(yàn)得出，1∶2的固液比最適宜進(jìn)行提取。這當(dāng)中，考慮到在當(dāng)固液比過小時(shí)，并不能提升提取率和提取的純度，并且還會增加溶劑回收的費(fèi)用，所以固液比控制在1∶2最佳。

2.1.5 ?提取時(shí)間對提取效果產(chǎn)生的影響

通過試驗(yàn)可知，提取時(shí)間越長，提取率越高，但相應(yīng)的提取純度就會越低，所以綜合考慮，將提取時(shí)間控制在3 h最佳，此時(shí)的提取純度和提取率都能夠達(dá)到較好的水平。

2.2 ?干紅辣椒中辣椒素提取的正交試驗(yàn)結(jié)果

通過正交試驗(yàn)結(jié)果得出，從干紅辣椒中提取辣椒素的最佳條件為混合溶劑當(dāng)中的乙醇體積分?jǐn)?shù)為20%、1∶2的固液比、3 h的提取時(shí)間。經(jīng)過實(shí)際驗(yàn)證得出，處在以上所述條件下，可以提取到純度為9.9%、提取率為85%的辣椒素。

3 ?結(jié)束語

對于干紅辣椒中提取辣椒素的工藝來說，基本是借助工業(yè)化的物質(zhì)提取過程和提取方法。借助于對試驗(yàn)過程中各種影響因素的分析和試驗(yàn)，從最終得出的結(jié)果可以看出最佳提取條件下，能夠在純度和提取率方面提升辣椒素的提取效率及精度。但更重要的是，對于辣椒素的提取，規(guī)避使用例如氯仿、二氯乙烷等毒性較大的提取溶劑，因此選用乙醇和石油醚，由此保障所提取的辣椒素的安全性。未來需要更進(jìn)一步提升工藝措施與工藝過程，從而進(jìn)一步提高辣椒素的提取率和純度。

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