由辣椒提取辣椒色素和辣素工艺方法.pdf

本发明涉及一种天然植物素的分离方法，具体地说是一种以辣椒为原料提取辣椒色素和辣素的制备工艺方法。
    辣椒色素是由辣椒中提取的一种天然红色颜色体，它具有较高的着色力，分散度和遮盖力，主要用于各种食品，如罐头、饮料、鱼肉食品等的着彩和日用化妆品中作颜料使用。与化学合成色素比，天然色素不但颜色和谐，更主要的是它安全无毒，特别是作为食品着彩添加剂，对人体无任何有害作用，因此越来越引起人们重视。对利用天然植物提取某种有效成分的分离方法，已经有很多研究，例如浸渍法、蒸馏法或萃取法等。由于植物和所提取物质不同选择的分离方法和操作条件也不相同，特别是对利用萃取进行分离的技术，如何选择萃取液，控制萃取操作条件将直接影响提取物的分离和收率。目前采用萃取分离法从辣椒中提取色素的方法，至今还鲜为报导。

    本发明的目的是提供一种由辣椒提取辣椒色素的方法，利用这种方法在提取辣椒色素同时又可分离出辣椒的辣素，所制备的辣素可代替辣椒食用，也可用于其它需要无毒辣素的场合使用。

    本发明的制备工艺方法是采用萃取分离法，其工艺流程示意框图如图1。在图1中，1、辣椒干燥及粉碎;2、萃取;3、沉降;4、压滤;5、除渣;6、沉淀;7、蒸发;8、分离;9、分离辣素;10、精制;11、色素。具体地说：1、辣椒干燥及粉碎工艺是将干辣椒在干燥箱内进行干燥和经粉碎机粉碎，干燥过程其温度以不超过75℃为宜，温度较底（＜45℃）干燥时间较长，但温度超过75℃将影响色素的提取量。2、萃取工艺是本发明方法的重要过程可在萃取罐中进行，采用乙醇为萃取液，萃取温度控制在40～65℃，为提高萃取效率乙醇中水含量应比较低，可利用含90%以上乙醇，最好利用含94%以上的较纯食用乙醇。其过程是将干辣椒粉置于萃取罐后加入乙醇，用搅拌器搅拌使乙醇与辣椒粉充分混合，为保证乙醇能湿润辣椒粉，乙醇与辣椒粉按4～9∶1比例混合，混合后的原料静泡不小于3小时，然后再充分搅拌，放置，完成萃取，同时也完成沉降过程3。4、压滤，压滤过程同样可在萃取罐中进行，将加料口密封，打开底部出液口（加过滤网），通过空气压缩机向罐内加压到0.5～1kg/cm2，溶有辣椒色素和辣素的萃取液乙醇从出液口排出进入沉淀罐进行静置沉淀过程6。压滤出乙醇后的原料残渣从萃取罐中排出得辣椒粉残渣，即除渣过程5。残渣中含有原辣椒中30%以上成效成份，仍然可以食用。由于残渣中尚含有较多乙醇，可进一步压榨，回收残渣内萃取液，并入压滤过程分离到的乙醇液中一起进到沉淀罐进行沉淀6。6、沉淀过程的目的是将压滤时未除去的微尘自然沉降至沉淀罐底部，再排出。沉淀罐内萃取液放置1～2小时即可。7、蒸发工艺，蒸发过程可在蒸发罐中进行，蒸发罐上部蒸汽出口管道上用水进行冷却，罐内有加热管通入水蒸汽对经沉淀后的乙醇萃取液进行蒸发浓缩，控制蒸发温度为78～85℃，可根据对产品浓度需求，将萃取液浓缩至原体积地1～10%，蒸发出的乙醇蒸汽由蒸汽出口排出冷却后再反回萃取罐作萃取液使用。待蒸发罐温度上升至95～100℃时蒸发完毕。8、分离，经蒸发浓缩后的萃取浓缩液导入分离器中，在浓缩液中加入分离剂进行色素与辣素的分离，所谓分离剂可选用石油醚和浓NaOH溶液，为促进分离效果可在分离剂中加入少量酯类，例如醋酸乙酯，分离剂加入量为浓缩液的0.5～3%。浓缩液中加入分离剂充分搅拌后静置5小时以上液体分为两层，上部为色素，下层为辣素。打开分离器下部出口排出辣素，待达到两层界面时关闭出口，这时得到辣素即为产品。再将上层色素液导入蒸发器进行精制得色素产品。精制过程用乙醇反复清洗色素，以除去辣素，洗涤后的色素经减压（100mmHg）下加热蒸发除去残留溶剂及挥发物，加热同样采用水蒸汽进行，保持蒸发过程温度不超过90℃为宜，经这样减压蒸发后即可得到精制色素。此外，为使产品辣素和色素能较长期保存，可适当加入防腐剂和抗氧化剂，例如可在辣素中加入防腐剂苯甲酸钠，在色素中加入VE或PG。下面通过实例对本发明制备工艺方法给予进一步说明。

    实例1，辣椒色素和辣素的提取

    图2是按上述图1所示流程示意框图设计的一种工艺过程流程图。图中：12、干燥箱;13、粉碎机;14、萃取罐;15、空气压缩机;16、沉淀罐;17、蒸发器;18、分离器;19、冷却器;20、精制蒸发器;21、真空泵。上述萃取罐、沉淀罐、蒸发器、分离器均可用不锈钢制成，其它设备无特殊要求。A为从萃取罐14排出的残渣出口，B为由分离器18分离出辣素出口，C为精制后的色素排出口。

    其工艺过程如下，原料辣椒在干燥箱12内于70℃下进行干燥处理后进入粉碎机13粉碎，过筛后送入萃取罐内，按原料∶乙醇＝1∶9重量比加入94%乙醇，充分搅拌，保持50℃3小时，再搅拌，开动空气压缩机使萃取罐内压力保持1kg/cm2，萃取罐14底部出口滤出萃取液导入沉淀罐16，残渣由排出口A排出。液体在沉淀罐中放置2小时，清液导入蒸发器17内，利用水蒸汽对蒸发器17加热使清液在78～82℃内进行蒸发排放乙醇蒸汽经冷却器19冷却凝结成乙醇导入萃取罐作为萃取液。当蒸发器温度升到90℃时停止加热（浓缩为原液2%）、导入分离器18，按萃取液1%加入分离剂石油醚和浓烧碱混合液（石油醚∶烧碱按2∶1），搅拌后放置5小时，液体分两层，将下层辣素由B口排出，上层液体再导入精制蒸发器20内，加入乙醇进行清洗，将后减压（100mmHg）下，加热蒸发除去残留溶剂及挥发物，加热温庶90℃，精制后色素由C口排出。

    上述本发明从辣椒提取辣椒色素和辣素的过程简单，操作条件易控制，原料中色素和辣素提取率高（可达70%），且排出残渣作辣椒粉仍可食用。此外色素可进一步脱出残留辣素作成无辣味色素，以适应不同场合使用。