辣椒堿的生化產品
辣椒紅色素的提取
辣椒紅色素別名辣椒色素分子式C40H5603主要成分為辣椒紅素和辣椒玉紅素是具有特殊氣味的深紅色粘性油狀液體無辣味有辣椒的香味溶于大多數非揮發性油不溶于水和甘油部分溶于乙醇耐熱和耐酸堿性較好對可見光穩定但在紫外線下易褪色純的辣椒紅色素為深胭脂紅色針狀晶體易溶于極性大的有機溶劑與濃無機酸作用顯藍色用在食品添加劑等方面的辣椒紅素為暗紅色油膏狀有辣味無不良氣味辣椒紅色素具有不溶于植物油和乙醇在堿性溶液中溶解性大耐酸堿耐氧化等性質在分離提取時可利用這些性質使辣椒紅色素與其它成分分離而得到純度較高的提取物目前常見的提取辣椒紅色素的方法大致分為3種油溶法溶劑法和超臨界流體萃取法
⑴油溶法
油溶法是指在常溫下用呈液狀的食用油如棉籽油豆油菜籽油等浸漬辣椒果皮或干辣椒粉使辣椒紅色素溶解在食用油中然后通過一定的工藝流程從食用油中提出辣椒紅色素但是由于油與色素分離較困難使得辣椒紅色素物質提取率低難以得到色價高的產品
⑵溶劑法
溶劑法是指將去除次品雜質的干辣椒磨成粉后在一定溫度條件下用有機溶劑如丙酮乙醇乙醚氯仿三氯乙烷正己烷等進行浸提將浸提液濃縮得到粗辣椒油樹脂減壓蒸餾得粗制品但這種粗制品含雜質多同時還帶有辣椒特有的辣味為此需采用多種改進方法以消除雜質及異味其主要方法有①先將粗制的辣椒油樹脂進行水蒸汽蒸餾去除辣椒異味再用堿水處理有機溶劑提取蒸餾得到辣椒紅素或先用堿水處理辣椒油樹脂然后用溶劑提取濃縮添加與油溶法相同的食用油再用水蒸汽蒸餾以除去異味②在辣椒油樹脂中加入脂肪醇與堿性物質如甲醇甲醇鈉乙醇乙醇鈉正丙醇正丙醇鈉異丙醇異丙醇鈉丁醇丁醇鈉等通過這些堿性物質的催化作用促使辣椒油樹脂中的脂肪成分發生酯交換反應然后蒸餾過量的醇再將留下的椒渣中加水或食鹽水用酸調至中性分層油層中加入非極性或低極性溶劑如正己烷石油醚析出固體過濾得到辣椒紅素該法制出的辣椒紅素質量上乘且無異味③先以15%40%的NaOH(或KOH)溶液處理辣椒油樹脂使辣椒紅素中的脂肪成分發生皂化反應再用有機溶劑如丙酮進行提取濃縮然后用水蒸汽蒸餾或在減壓下用惰性氣體處理即可得到無異味的辣椒紅素此法所制出的辣椒紅素收率高質量好生產安全簡便易行④該方法是以20%的堿性金屬化合處理辣椒油樹脂然后再加入適量的堿土金屬化合物使其形成一個水溶液體系該水溶液體系以稀酸在室溫下處理形成鹽后過濾分出固體水洗再用有機溶劑提取減壓濃縮可得辣椒紅素所得的產品質地優良無異味
⑶超臨界C02流休萃取法
超臨界流體萃取法是食品工業新興的一項萃取和分離技術與傳統的化學溶劑萃取法相比其優越性是無化學溶劑消耗和殘留無污染避免萃取物在高溫下的熱劣化保護生理活性物質的活性及保持萃取物的天然風味等該技術是利用超臨界CO2作為萃取劑從液體或固體物料中萃取分離和純化物料國內外的研究結果表明用超臨界C02流體萃取法脫除辣椒色素中的殘留溶劑制備高濃度辣椒紅色素是成功的可行的超臨界C02流體純化辣椒紅色素使產品符合FAO/WHO標準的最佳工藝條件是萃取壓力18MPa萃取溫度為25℃萃取劑流量2.0L/分鐘萃取時間3小時韓玉謙6等研究表明精制辣椒紅色素時萃取壓力控制在20MPa下辣椒紅色素的色價幾乎不受損失有機溶劑的殘留可以降低2×10-6左右辣椒色素中紅色系色素和黃色系色素可以分離開但未達到期望的完全分離胡云翔等認為在小于10.0MPa壓力下可萃取出黃色成分保留紅色素同時當壓力大于12.OMPa時可將辣椒油樹脂的紅色組分基本萃取完全本法是一種先進的提取方法但還有待于進一步完善
辣椒堿的提取
辣椒堿和辣椒二氫堿是辣椒中引起辛辣味的主要化學物質低濃度的產品形式如辣椒精辣素作為食品添加劑被廣泛用于食品工業中而當它們進一步純化后便具有許多生理活性且具備強而持久的消炎鎮痛作用內服可以促進胃液分泌增進食欲緩解胃腸脹氣改善消化功能和促進血液循環外用可以治療牙痛肌肉痛風濕病和皮膚病等疾病對治療神經痛有顯著療效用它做成軟膏對慢性風濕性關節炎帶狀皰疹跌打損傷等神經痛有顯著療效對牛皮癬禿發均有良好的治療作用與嗎啡合用可以延長鎮痛時間減少成癮性在軍事上可作為制造催淚彈催淚槍和防衛武器的主要原料預計在未來幾年內國內外辣椒堿的應用將會迅速擴大并帶來廣闊的市場前景
辣椒堿最早由D.J.Bennet等人用色譜核磁共振等儀器詳細分析其化學組成后所發現之后日本的Fukaya等以乙醇為夾帶劑從辣椒中直接分離到80%左右的辣椒堿對辣椒堿的提取主要是采用先提取出辣椒有效成分的粗提物一辣椒油精再用超臨界C02流體萃取法在辣椒油精中萃取分離出辣椒堿和辣椒紅素陳庶來等認為用95%食用乙醇提取辣椒油精較經濟實惠且生產能力大無殘留溶劑造成的毒性其工藝流程如下原料→挑選→清洗→脫水→烘干→去籽蒂→粉碎→過篩(殘渣)→浸提→過濾→濾液濃縮殘渣最后濃縮液呈紅色油脂狀即為辣椒油精得率為10%陳庶來通過多次試驗認為將提出來的辣椒油精采用超臨界C02流體萃取法萃取C02萃取壓力以控制在15MPa溫度55℃時萃取效果最好分離時采用常溫常壓分離最后色辣分離結果是當萃取物為淡黃色油狀物(含乙醇和水)時表明紅色素未被萃取出來口嘗極辣經比色法測定辣椒堿含量為2.7%而萃余物為紅色半干粉狀物口嘗基本無辣味將萃取物和萃余物分別進一步脫溶精制包裝即得辣椒堿和辣椒紅色素產品