專利名稱：一種超聲波預處理制備辣椒紅色素的方法
技術領域：
本發明屬于食品添加劑領域，特別涉及一種以天然辣椒為原料制備辣椒紅色素的工藝方法。
背景技術：
目前,食用色素是食品工業中不可缺少的原料之一,可分為合成色素和天然色素，其中合成色素因具有一定的毒性與不良影響，使其應用領域受到限制；而天然色素則具有天然和健康屬性，因此其市場需求量巨大。辣椒紅色素是從辣椒中提取出來的四萜類橙紅色天然脂溶性色素，屬于類胡蘿卜色素中的復烯酮類，其色澤鮮艷，色價高，著色力強，保色效果好，可有效延長仿真食品的貨架期；而且具有營養保健功效，被現代科學證明具有抗癌功能，現已被廣泛應用于食品、飲料、飼料、保健藥品和化妝品等領域，是目前國際上公認的最好的銷量最大的紅色素。·辣椒粉碎后呈現片狀凹凸不平的纖維組織結構，色素及其它脂溶性成分存在于纖維組織內。目前用于辣椒紅色素提取的方法主要有油溶法、有機溶劑法和超臨界流體法，其中油溶法存在油與色素分離困難的缺點，難以獲得濃稠的色素；超臨界流體法因操作復雜、設備昂貴、成本較高等因素，工業開發難度較大；而有機溶劑法雖然操作簡單、對設備要求不高，但提取時間長、得率低，且后續處理過程所需有機溶劑量大，不利于工業化生產。
發明內容
本發明所要解決的技術問題，是提供一種工藝簡單、成本低廉、易于實現工業化生產的辣椒紅色素的制備方法。為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案如下一種超聲波預處理制備辣椒紅色素的方法，它包括如下步驟( I)原料選擇選用產地為四川成都的小紅尖椒為原料，摘蒂去籽后，置于60°C烘箱中烘干至恒重，粉碎后過40目標準篩，獲得干辣椒粉；(2)超聲波預處理向步驟(I)得到的干辣椒粉中，加入丙酮，利用超聲波進行預處理20 30min，超聲波功率為360W ；(3)索氏提取將步驟(2)處理后的物料加入索氏提取器中，于50°C浸提3h，然后經過濾分離、減壓濃縮，獲得辣椒油樹脂；(4)萃取脫辣向步驟(3)得到的辣椒油樹脂中加入酒精進行萃取，重復萃取4次，取上層(酒精層)，蒸發濃縮獲得辣椒紅色素粗品；(5)堿化精制
向步驟(4)得到的辣椒紅色素粗品中加入氫氧化鈉水溶液，接著加入正己烷，隨后用鹽酸調pH值至3，通過離心分離、減壓濃縮及60°C烘干獲得辣椒紅色素產品。步驟(2)中，對于每Ig干辣椒，丙酮的加入體積為10mL。步驟(3)中，索氏提取過程中，虹吸次數為25 30次。步驟(4)中，酒精濃度為75%(v/v)。步驟(4)中，所述的酒精體積為辣椒油樹脂體積的10倍。步驟(5)中，氫氧化鈉水溶液的濃度為O. 02g/mL，對于每ImL辣椒紅色素粗品，氫氧化鈉水溶液的體積用量為10mL。步驟(5)中，對于每ImL辣椒紅色素粗品，正己烷的體積用量為6 8mL。 采用超聲波預處理物料提取辣椒紅色素的方法是利用超聲波在溶劑中傳播產生的“空化效應”，使辣椒細胞壁進一步破裂并將紅色素等釋放到提取劑中，這樣大大降低了辣椒紅色素滲透細胞溶解到有機溶劑的阻力，可使辣椒紅色素的提取速度和提取率大大提高。而索氏提取法則是利用溶劑的回流和虹吸原理，使辣椒紅色素連續不斷地被溶劑提取，大大提高了辣椒紅色素的提取效率。因此，經超聲波預處理并結合索氏提取法提取辣椒紅色素的工藝方法，可使整個提取時間明顯縮短、有機溶劑用量較傳統方法大大減少，辣椒紅色素的得率也提高很多；所以該方法可顯著改善辣椒紅色素的提取工藝，將有利于實現工業化生產，加快辣椒紅色素的提取和開發利用速度。本發明的有益效果是(I)將辣椒烘干、粉碎后，經過超聲波預處理并結合索氏提取法提取辣椒紅色素，可顯著縮短提取時間，降低有機溶劑的使用量，而且工藝簡單，操作容易。(2)本發明工藝易于實現工業化放大生產。(3)本發明制備的辣椒紅色素產品具有提取速度快、產品純度高等特點。
具體實施例方式根據下述實施例，可以更好地理解本發明。然而，本領域的技術人員容易理解，實施例所描述的內容僅用于說明本發明，而不應當也不會限制權利要求書中所詳細描述的本發明。實施例I :( I)原料選擇選用產地為四川成都的小紅尖椒為原料，摘蒂去籽后，置于60°C烘箱中烘干至恒重，用粉碎機粉碎后過40目標準篩，獲得干辣椒粉；(2)超聲波預處理取步驟(I)得到的IOg干辣椒粉于三角瓶中，加入IOOmL丙酮，密封后置于超聲波清洗器中，利用超聲波進行預處理20 30min，超聲波功率為360W ；(3)索氏提取將步驟(2)處理后的物料加入索氏提取器中，于50°C浸提3h (虹吸次數為25 30次)，然后經過濾分離、減壓濃縮，獲得辣椒油樹脂約4mL ；(4)萃取脫辣向步驟(3)得到的辣椒油樹脂中加入40mL 75%(v/v)酒精進行萃取，重復萃取4次，取上層(酒精層)，蒸發濃縮獲得辣椒紅色素粗品約3mL ；(5)堿化精制向步驟(4)得到的辣椒紅色素粗品中加入O. 02g/mL 30mL氫氧化鈉水溶液，接著加入20mL正己烷，隨后用1:1 (v/v)鹽酸調pH值至3，通過離心分離、減壓濃縮及60°C烘干獲得辣椒紅色素產品，通過測定其色價為203. 6，提取率為83%，且制備的辣椒紅色素對熱、光等較為穩定(表I和表2)。表I溫度對辣椒紅色素穩定性的影響
權利要求
1.一種超聲波預處理制備辣椒紅色素的方法，其特征在于，它包括如下步驟 (1)原料選擇 選用產地為四川成都的小紅尖椒為原料，摘蒂去籽后，置于60°C烘箱中烘干至恒重，粉碎后過40目標準篩，獲得干辣椒粉； (2)超聲波預處理 向步驟(I)得到的干辣椒粉中，加入丙酮，利用超聲波進行預處理20 30min，超聲波功率為360W ； (3)索氏提取 將步驟(2)處理后的物料加入索氏提取器中，于50°C浸提3h，然后經過濾分離、減壓濃縮，獲得辣椒油樹脂； (4)萃取脫辣 向步驟(3)得到的辣椒油樹脂中加入酒精進行萃取，重復萃取4次，取上層，蒸發濃縮獲得辣椒紅色素粗品； (5)堿化精制 向步驟(4)得到的辣椒紅色素粗品中加入氫氧化鈉水溶液，接著加入正己烷，隨后用鹽酸調PH值至3，通過離心分離、減壓濃縮及60°C烘干獲得辣椒紅色素產品。
2.根據權利要求I所述的超聲波預處理制備辣椒紅色素的方法，其特征在于，步驟(2)中，對于每Ig干辣椒，丙酮的加入體積為10mL。
3.根據權利要求I所述的超聲波預處理制備辣椒紅色素的方法，其特征在于，步驟(3)中，索氏提取過程中，虹吸次數為25 30次。
4.根據權利要求I所述的超聲波預處理制備辣椒紅色素的方法，其特征在于，步驟(4)中，酒精濃度為75%(v/v)。
5.根據權利要求4所述的超聲波預處理制備辣椒紅色素的方法，其特征在于，步驟(4)中，所述的酒精體積為辣椒油樹脂體積的10倍。
6.根據權利要求I所述的超聲波預處理制備辣椒紅色素的方法，其特征在于，步驟(5)中，氫氧化鈉水溶液的濃度為0. 02g/mL，對于每ImL辣椒紅色素粗品,氫氧化鈉水溶液的體積用量為10mL。
7.根據權利要求I所述的超聲波預處理制備辣椒紅色素的方法，其特征在于，步驟(5)中，對于每ImL辣椒紅色素粗品，正己烷的體積用量為6 8mL。
全文摘要
本發明公開了一種超聲波預處理制備辣椒紅色素的方法，選用產地為四川成都的小紅尖椒為原料，摘蒂去籽后，烘干，粉碎后過40目標準篩，獲得干辣椒粉；向干辣椒粉中，加入丙酮，利用超聲波進行預處理；將預處理后的物料加入索氏提取器中，于50℃浸提3h，然后經過濾分離、減壓濃縮，獲得辣椒油樹脂；向辣椒油樹脂中加入酒精進行萃取，獲得辣椒紅色素粗品；向辣椒紅色素粗品中加入氫氧化鈉水溶液，接著加入正己烷，隨后用鹽酸調pH值至3，通過離心分離、減壓濃縮及烘干獲得辣椒紅色素產品。本發明工藝易于實現工業化放大生產，且制備的辣椒紅色素產品具有提取速度快、產品純度高等特點。
文檔編號C09B67/10GK102807770SQ20121026593
公開日2012年12月5日 申請日期2012年7月30日 優先權日2012年7月30日
發明者鄧祥元, 高坤, 黃鑫, 劉約翰 申請人:江蘇科技大學