1、 油溶法
油溶法是在常溫下用呈液狀的食用油( 如棉籽
油、豆油、菜籽油等) 浸漬辣椒果皮或幹辣椒粉, 使
辣椒紅色素溶解在食用油中, 然後通過壹定的方法
從油中提取出辣椒紅素的壹種方法[8]。
工藝流程: 辣椒→浸提→蒸餾→辣椒油樹脂→
水解→ 過濾→ 固型物→ 浸泡→ 減壓過濾→ 提取
液→減壓蒸餾→濃縮精制色素→烘幹→粉末狀辣
椒色素。
用油溶法提取辣椒紅色素時, 油與色素的分離
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,現已基本停止使用。
2、溶劑法
這是辣椒紅色素的常規生產方法: 將去除壞
椒、梗、籽的幹辣椒磨成粉後, 用有機溶劑( 如丙酮、
乙醚、氯仿、三氯乙烷、正己烷等) 進行浸提, 將浸提
液濃縮得到初辣椒油樹脂, 減壓蒸餾得產品[9]。
工藝流程: 辣椒粉末→有機溶劑提取→減壓回
收溶劑→油狀紅色素→有機溶劑萃取→減壓回收
溶劑→產品
采用有機溶劑提取辣椒紅素有四種方法: 浸漬
法、滲漉法、回流提取法、索氏提取法。
目前國內外生產辣椒紅色素的廠家絕大多數
都采用溶劑法提取, 但以上各種提取方法無論采用
那種生產,在提取前均需將辣椒粉碾成粉末,操作費
用較高。此外, 由於提取後的殘渣中還殘留有相當
量的紅色素[10], 所得出品的雜質含量高,精制費用昂
貴,殘渣的可利用性差,給生產帶來困難。伍明等談
到在天然辣椒紅色素的提取新工藝時, 提到采用熱
逆流法提取辣椒紅色素的新工藝[11]。
工藝流程:辣椒幹→去籽切碎→提取辣味素→除
辣→提取紅色素→減壓濃縮→真空幹燥→紅色素
↓
殘渣深加工→副產品
其優點主要表現在三個方面: 1) 提取時間短,
溶劑用量少, 收率高, 色價高; 2) 原料在提取前不需
要粉碎成粉末, 操作費用降低, 殘渣的利用價值大。
目前已開發出附加值高的系列產品。另外, 避免了
由於過分破壞植物細胞壁, 而造成壹些分子量較大
的組分被浸取出來的缺點[12]。本工藝集過濾、提取、
濃縮與壹體, 因而設備投資和操作費用相對較低;
3) 利用本工藝提取紅色素可以壹次得到成品, 產品
無須精制, 各項指標均符合有關標準。
總之, 本工藝具有較高的應用價值, 由於所用
設備與目前通用的溶劑法提取辣椒紅色素的設備
接近, 故也為生產廠家的工藝改造提供了壹種理想
的途徑。
3、 超臨界CO2 流體萃取法
超臨界CO2 流體萃取就是使用高於臨界溫度、
臨界壓力的CO2 流體作為溶媒的萃取過程。超臨界
流體萃取是壹種新型的化工分離技術, 關鍵是了解
超臨界流體的溶解能力及隨諸多因素影響的變化
規律。此技術工藝簡單, 能耗低, 萃取溶劑無毒、易
回收, 所得產品具有極高的純度, 殘留溶劑符合FA
O/WHO 要求。
萃取法制得的色素多為混合色素,方法簡便,成
本相對較低, 色價高, 已成為國內外通用的制備工
藝。本法是壹種先進的提取方法, 但還有待於進壹
步完善。
4、 矽膠柱層析法
矽膠柱層析分離辣椒色素屬分配層析法, 是根
據色素和辣素的結構差異在束縛與矽膠上的固定
相和洗脫液中的溶解度不同, 因此在固定相和洗脫
液之間的分配系數不同而達到分離效果。這個操作
簡單, 設備條件要求不高, 分離效果很好, 去除辣味
完全。此柱洗脫液為石油醚: 乙醇( 90%) =2∶1 混合溶
劑。
內蒙古工業大學提取紅色素時, 其柱層析法采
用100 ～200 目矽膠為填料, 石油醚與丙酮( 體積比
為10∶1) , 復合液為洗脫液; 色素回收率為67.2%, 而
且色價較高為65; 可以形成橙黃、紅色與淡黃色三
條帶, 有利於紅辣椒中有效成分的精細分離。
袁慶雲用矽膠柱層析分離辣椒紅色素[13], 方法
為: 成熟的幹辣椒經酶處理後用乙醇和石油醚混合
溶劑提取。提取物通過矽膠柱層析分離, 得到無辣
味的紅色素, 再經真空濃縮成粘稠狀。得到的紅色
粘稠液, 經貴州省藥品檢驗水分含量0.37%, 脂肪含
量90.68%, 色素: 色價為143, 不含辣素。
層析法雖然可制得多種色價的產品, 如呈紫紅
色的辣椒紅色素和呈橙紅色的辣椒玉紅素分開, 但
操作費用高, 工藝復雜且難度大。
5、薄層色譜
薄層色譜法分離迅速, 效率高, 靈敏度高, 而且
可用於制備和定量分析, 許多天然色素都可用薄層
色譜進行分析。陳連之等人[14]用20320 矽膠( 上海海
洋化工研究所) 自制板, 在石油醚∶丙酮=10∶1 的展開
劑中, 上行15 分鐘得TLC 色譜圖。主要黃色素成分
集中在黃1～黃3, 主要紅色素成分集中在紅1～紅
3, 並得Rf( 黃1) 為0.86, Rf( 紅1) 為0.46。
6、 溶劑微波提取法
微波是電磁波的壹種, 其波長從1mm～lm, 因其
波長介於短波和遠紅外之間, 故稱微波。作為壹種
高頻電磁波, 微波對處於微波場下的物質發生作
用, 物質中的分子在電場作用下可被電離而極化,
形成極化分子, 極化分子具有正負二極, 它們在電
場中產生定向排列。物料內的極化分子隨著微波電
磁場的交替變化, 發生高頻振蕩。分子運動產生熱
量, 這就是微波爐加熱的原理。將微波應用於提取,
其對物質的作用表現在: 當被提取物和溶媒***同處
於微波場下時, 目標組份分子受到高頻電磁波的作
用, 產生劇烈振蕩, 分子本身獲得了巨大的能量( 即
活化能) 以掙脫周邊環境的束縛, 當環境存在壹定
濃度差時, 可以在非常短的時間內實現分子自內向
外的遷移達到壹個平衡點。這就是微波可以在短時
間內實現提取目的的原因。
微波提取技術應用於中藥有效成分的提取, 可
以克服傳統提取方法本身固有的種種缺陷, 表現出
良好的發展前景和巨大的應用潛力。與傳統提取方
法相比, 微波提取可以縮短生產時間, 降低能源溶
劑的消耗, 同時可以提高收率和提取物純度。它的
優越性不僅在於降低設備投資和運行費用, 而且也
符合環境保護的要求。
7、超聲波溶劑提取法
此方法在提取過程中, 通過產生強烈的振動,
空化, 攪拌, 從辣椒粉中提取出辣椒紅色素。與傳統
的提取方法比較, 此法具有收率高, 生產周期短, 無
需加熱, 有效成分不破壞等優點。
8、 酶法提取
周旭章等研究提出醇提辣壹酶脫脂二步法精
制辣椒紅色素粗制品的新工藝。脫辣最佳工藝條
件: 溫度為室溫; 脫辣劑( 乙醇) 濃度70% ; 投料比1:
2.5 ～1: 3; 萃取次數3 ～4 次。脫脂最佳工藝條件為
pH 8 室溫, 脫脂劑(Mix 酶) 濃度10 ～15 mg/L, 反應
時間50min。邵學軍等研究不同濃度NaOH 溶液浸
泡辣椒粉脫辣效果, 試驗結果認為, 用NaOH 溶液攫
泡辣椒粉脫除辣素的最佳操作條件為辣椒粉( g) 與
15%NaOH 溶液(m1) 之比為1:9, 90℃浸泡1.5 h。