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1、(10)申请公布号 CN 102796020 A (43)申请公布日 2012.11.28 CN 102796020 A *CN102796020A* (21)申请号 201110136110.7 (22)申请日 2011.05.25 C07C 233/20(2006.01) C07C 231/24(2006.01) (71)申请人 北京金水红生物科技研究院 地址 101102 北京市通州区中关村科技园区 通州园金桥科技产业基地环科中路 17 号 37A (72)发明人 李军林 蒋克卿 尹永祥 王爱芹 蒋国栋 (54) 发明名称 从辣椒精生产辣椒素晶体的工艺 (57) 摘要 本发明涉及植物制品。
2、的应用领域， 是一种天 然结晶辣椒素的制备工艺。解决了现有技术工艺 步骤繁琐， 应用大量易燃易爆的有机溶剂， 生产效 率低， 存在安全隐患等问题。 以食品添加剂辣椒精 为原料， 仅采用水、 乙醇为溶媒， 经大孔吸附树脂 去杂、 纯化、 结晶， 即可获得结晶辣椒素， 简化了现 有从辣椒精分离制备天然结晶辣椒素的过程， 降 低了生产成本。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 2 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 2 页 1/1 页 2 1. 一种从辣椒精生产结晶辣椒素的工艺方法， 其特征在于， 将。
3、食品添加剂辣椒精经转 相、 树脂吸附去杂、 乙醇洗脱、 浓缩、 冷藏析晶、 过滤、 干燥， 得到结晶辣椒素。 2. 根据权利要求 1 所述的工艺方法， 其详细的步骤如下 ： (1) 取 6-10油溶性辣椒精， 加入转相液， 在控温搅拌， 转相 ； (2) 转相液降温， 静置， 分层 ； (3) 红色素层用以制备红色素 ； 辣椒素层流经处理好的树脂柱， 进行吸附， 吸附流速为 1.0-2.5BV/hr. ； 转相辣椒精与树脂的比为 1-1.5 10(g/ml) ； (4) 以去离子水淋洗吸附树脂， 或继以稀乙醇洗脱去杂， 去杂洗脱流速为 2-2.5BV/ hr. ； (5)TLC 跟踪， 以中等。
4、浓度乙醇洗脱辣椒素， 以高浓度乙醇洗脱红色素， 树脂同时得到再 生， 洗脱流速为 0.5-1.5BV/hr. ； 继以去离子水以 2-2.5BV/hr. 流速洗去乙醇， 备后一个分 离过程用 ； (6) 减压浓缩辣椒素洗脱液， 浓缩液冷置、 析晶， 过滤， 干燥， 即得结晶辣椒素 ； 红色素 洗脱液， 减压浓缩， 得到辣椒红色素。 3. 根据权利要求 2 所述的工艺步骤， 其关键特征在于 ： 所述步骤 (1) 中， 转相液为氢氧化钠、 氢氧化钾液 ； 所述步骤 (2) 中， 降温分层， 温度不高于 30 ； 所述步骤 (3) 中， 树脂为弱极性及强极性吸附树脂 ； 所述步骤 (4) 中， 洗脱。
5、去杂溶剂为 0-20乙醇， 用量为 2.5-3.5BV ； 所述步骤 (5) 中， 中等浓度乙醇为 40-70， 高浓度乙醇为 75-90 ； 所述步骤 (6) 中， 浓缩液结晶辣椒素的析晶温度在 0-15， 晶体减压干燥温度在 15-25。 4. 根据权利要求 2 中转相的条件， 其特征在于 ： 0.2-2N 的转相液， 用量为辣椒精的 8-15 倍量， 温控 60-90， 搅拌 60-120min。 5. 根据权利要求 2 中所述的树脂， 特征在于 ： 选自天津南开和成公司 AB-8、 ADS-8、 NKA-9、 ADS-7 中的任意一种。 权 利 要 求 书 CN 102796020 A。
6、 2 1/3 页 3 从辣椒精生产辣椒素晶体的工艺 技术领域 0001 本发明涉及以辣椒精为原料生产辣椒素晶体的工艺方法。 背景技术 0002 辣椒自明代末传入中国以来， 因其独特的辣味， 为人们日常生活中所喜爱的香辛 食料。随着科技的发展， 辣椒独特的效用也逐渐被认识， 除众所周知的辛辣味外， 尚具有 镇痛、 抗炎、 止痒、 抗肿瘤、 催泪、 杀虫、 生发、 减肥等作用， 现已广泛用于食品、 医药、 军事、 农 业、 日化等领域。 0003 辣椒的主要效用成分为辣椒素， 我国不同品种的辣椒中含量差异非常大， 大 多为 0.2 1.0。辣椒素由 14 种以上同系物组成。结构母核如下 ( 图 1。
7、)， 它们相 互之间只是 R 基团的差异。其中主要的两种成分为辣椒碱 (Capsaicin)、 二氢辣椒碱 (Dihydrocapsaicin)， 二者之和占总辣味成分的 90以上， 其余同系物仅占少量。 0004 0005 Capsaicin R -(CH2)4CH CHCH(CH3)2 0006 Dihydrocapsaicin R -(CH2)6CH(CH3)2 0007 图 1 辣椒素同系物的结构示意图 0008 辣椒素应用领域的拓展， 延伸了辣椒的产业链， 为促进辣椒产业良性发展， 改善传 统的农业结构， 增加农民的收入， 有必要对辣椒进行深加工， 加工高附加值的天然高纯度的 辣椒素。
8、， 一方面可以满足市场的需求， 另一方面获得双赢的经济和社会效益。 0009 迄今， 国业化深层次加工基本停留在粗提辣椒红色素、 辣椒精， 厂家 规模小。椒红色素 ( 口红级 ) 及辣椒素的制备处于从研究向工业化 需要解决的问题还很多。目前制备结晶大然辣椒素的方法主要有溶剂 法、 吸附层析法、 超临界 CO2 法、 分子蒸馏法， 多数工艺是几种方法的结合， 工艺相对繁琐、 成本高、 易造成环境污染等。有的工艺中使用大量的石油醚、 正己烷、 环己烷、 乙醚等易燃、 易爆有机溶剂， 生产中存在很大的安全隐患。超临界 CO2 方法成本高、 产量有限 ； 硅胶 / 氧 化铝吸附分离除涉及到大量有机溶剂。
9、外， 因吸附剂的不可再生性， 而影响环境， 限制了大生 产 ； 分子蒸馏则需要高真空， 成本高。近年来大孔吸附树脂在天然产物生产中已得到广泛 应用， 国内也有用于辣椒加工的研究报道， 如张郁松(大孔树脂法纯化辣椒碱工艺.食品研 究与开发， 2009 ； 30(2) ： 31-34) 采用 D201 阴离子树脂纯化辣椒碱 ； 董新荣等用 D01 型大孔 吸附树指富集辣椒素类物质， 最终纯度达到 81.7。查阅已公开的国家发明专利可知， 无 论是从原料辣椒 ( 如 CN1392135A、 CN1392136)， 还是从粗制品辣椒精 ( 如 CN101057660A、 CN101781228A、 C。
10、N101914033A) 开始制备结晶天然辣椒素， 均未脱离使用大量有机溶剂如石 油醚、 正己烷或 6 号溶剂油等。即使有的也采用了大孔吸附树脂， 但过程中也结合有溶剂处 说 明 书 CN 102796020 A 3 2/3 页 4 理、 分子蒸馏或两次吸附树脂分离， 最终辣椒素结晶的获得仍需易燃易爆有机溶剂 ( 石油 醚、 乙醚或正己烷 ) 进行重结晶， 操作步骤繁琐、 依然存在安全隐患。 发明内容 0010 本发明的目的是为简化现有制备结晶辣椒素的工艺， 避免因易燃易爆有机溶剂的 大量使用带来的安全隐患， 降低成本， 提供一种环保、 便捷、 安全并可根据市场需求进行规 模化生产的工艺。 0。
11、011 为实现上述目的， 本发明提供了从辣椒精生产辣椒素晶体的工艺， 工艺方法步骤 包括 ： 0012 (1) 取 6-10油溶性辣椒精， 加入辣椒精的 8-15 倍量 0.2-2N 氢氧化钠、 氢氧化钾 转相液， 温控 60-90， 搅拌 60-120min ； 0013 (2) 转相液降温至不高于 30， 静置， 分层 ； 0014 (3) 红色素层用以制备红色素 ； 辣椒素层流经处理好的树脂柱， 进行吸附， 吸附流 速为 1.0-2.5BV/hr. ； 树脂用量按转相辣椒精与树指的比为 1-1.5 10(g/ml) 计算 ； 0015 (4) 以去离子水淋洗吸附树脂， 或继以 0-20乙。
12、醇洗脱去杂， 去杂洗脱流速为 2-2.5BV/hr. ； 0016 (5)TLC 跟踪， 以 40-70乙醇洗脱辣椒素， 以 75-90乙醇洗脱红色素， 树脂同时 得到再生， 洗脱流速为 0.5-1.5BV/hr. ； 继以去离子水以 2-2.5BV/hr. 流速洗去乙醇， 备后 一个分离过程用 ； 0017 (6) 在温度不超过 55下， 减压浓缩辣椒素洗脱液， 浓缩液 0-15冷置、 析晶， 过 滤， 晶体于 15-25减压干燥， 即得 ； 红色素洗脱液， 减压浓缩， 得到辣椒红色素。 0018 (6)TLC 跟踪条件 ： 硅胶 G 薄层板， 展开剂为 ： 氯仿 / 乙酸乙酯 (4 1)，。
13、 碘蒸气显 色。 附图说明 0019 图 1 是本发明的流程图 0020 图 2 是辣椒素晶体的 HPLC 图 具体实施方式 0021 下面结合实施例， 进一步说明本发明， 但并不作为对本发明的限定。 0022 实施例 1 0023 取 10辣椒精 33Kg， 加 1NNaOH 溶液 350L， 75恒温搅拌 120min， 冷置至 30以 下， 分出下层， 备用。上层为色素层， 供分离色素用。 0024 取经处理好的药用级 AB-8 或 ADS-8 树脂 220Kg， 以去离子水混悬， 泵入不锈钢柱 中， 并以去离子水冲洗， 排除气泡， 备用。 0025 将转相下层液以 1.5BV/hr. 。
14、流速通过树脂柱， 进行吸附 ； 继依次以 350L 水、 600L20乙醇洗脱去杂， TLC 跟踪， 以 40乙醇按 0.5-1.5BV/hr. 流速洗脱辣椒素， 至辣椒 素基本洗脱完成， 更换 90乙醇， 以相同流速洗脱红色素 . 再生树脂， 用乙醇 600L。 0026 洗脱色素完成后， 以去离子水置换树脂中的残留乙醇， 至流出液无醇味后， 备下一 说 明 书 CN 102796020 A 4 3/3 页 5 个分离周期用。 0027 辣椒素洗脱液减压浓缩至无醇味， 于 0-15冷置、 析晶， 过滤， 晶体于 15-25减 压干燥， 即得 1.95Kg 辣椒素。 0028 实施例 2 00。
15、29 取 10辣椒精 40Kg， 加 1.2NNaOH 溶液 400L， 80恒温搅拌 60min， 冷置至 30以 下， 分出下层， 备用。上层为色素层， 供分离色素用。 0030 取经处理好的药用级 ADS-7 树脂 300Kg， 以去离子水混悬， 泵入不锈钢柱中， 并以 去离子水冲洗， 排除气泡， 备用。 0031 将转相下层液以 1.0BV/hr. 流速通过树脂柱， 进行吸附 ； 继依次以 400L 水、 400L20乙醇洗脱去杂， TLC 跟踪， 以 60乙醇按 0.5-1.5BV/hr. 流速洗脱辣椒素， 至辣椒 素基本洗脱完成， 更换 80乙醇， 以相同流速洗脱红色素， 再生树脂。
16、， 用乙醇 1000L。 0032 洗脱色素完成后， 以去离子水置换树脂中的残留乙醇， 至流出液无醇味后， 备下一 个分离周期用。 0033 辣椒素洗脱液减压浓缩至无醇味， 于 0-15冷置、 析晶， 过滤， 晶体于 15-25减 压干燥， 即得 2.36Kg 辣椒素。 0034 实施例 3 0035 取 10辣椒精 40Kg， 加 1.5NNaOH 溶液 400L， 75恒温搅拌 90min， 冷置至 30以 下， 分出下层， 备用。上层为色素层， 供分离色素用。 0036 取经处理好的药用级 NKA-9 树脂 310Kg， 以去离子水混悬， 泵入不锈钢柱中， 并以 去离子水冲洗， 排除气泡。
17、， 备用。 0037 将转相下层液以 1.5BV/hr. 流速通过树脂柱， 进行吸附 ； 继以 1000L 水洗脱去杂， TLC 跟踪， 以 50乙醇按 0.5-1.5BV/hr. 流速洗脱辣椒素， 至辣椒素基本洗脱完成， 更换 80乙醇， 以相同流速洗脱红色素， 再生树脂， 用乙醇 1000L。 0038 洗脱色素完成后， 以去离子水置换树脂中的残留乙醇， 至流出液无醇味后， 备下一 个分离周期用。 0039 辣椒素洗脱液减压浓缩至无醇味， 于 0-15冷置、 析晶， 过滤， 晶体于 15-25减 压干燥， 即得 2.15Kg 辣椒素。 说 明 书 CN 102796020 A 5 1/2 页 6 图 1 说 明 书 附 图 CN 102796020 A 6 2/2 页 7 图 2 说 明 书 附 图 CN 102796020 A 7 。