亚临界CO2萃取辣椒中的有效成分

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亚临界萃取技术

亚临界萃取技术

亚临界萃取技术
一、亚临界萃取技术(Subcritical and Supercritical Extraction Technologies)
1、什么是亚临界萃取技术?
亚临界萃取技术是一种物理萃取技术,它利用温度和压力调节气体物质(如二氧化碳)的状态,从而进行萃取,这种技术可用于萃取空气中稀释或稀有物质,并且可以有效节约能源,在节能减排、保护环境等方面具有重要意义。

2、亚临界萃取技术的优点
(1)利用高温和高压,可以较高效率地提取植物油中的有效成分,从而可以节省成本和时间。

(2)在此技术中,高温可把提取物保存在稳定的气相状态下,把提取物的挥发损失大大降低。

(3)亚临界萃取技术还可以消除有害物质,如芳香族物质和杂质,有效地改善提取物的性能。

(4)它还可以把萃取过程中的残留物降至最低,从而保证产品的质量。

(5)此外,它没有溶剂,不会产生有害物质,可以有效减少对环境的污染。

3、亚临界萃取技术的缺点
(1)亚临界萃取技术的一大缺点是费用高,一般投入资金都比较多。

(2)由于需要高温、高压环境,技术复杂、稳定性差,需要专家一起操作,这也是亚临界萃取技术的不足之处。

(3)另外,由于高温和压力的作用,在回收过程中可能存在缩水或挥发的问题,这降低了提取效率,降低了提取物的质量。

4、总结
亚临界萃取技术是一种有效的物理萃取技术,它可以从植物油中分离有效成分,节省成本和时间,节能减排和保护环境,但仍有一些不足之处,需要进一步改进。

从辣椒中的化学成分谈辣椒精的市场发展

从辣椒中的化学成分谈辣椒精的市场发展
辣椒(Capsicum frutescens L)为茄科植物辣椒的果实。辣椒的茎,根亦供药用。一般7-10月间果实成熟时采收。辣椒作为药物和调味品使用已有几百年的历史。全世界近1/4人口经常食用。我国是最早将辣椒作为药物使用的国家之一。中医用辣椒治疗胃寒,风湿等症。辣椒的种植遍布世界各地。统称为Capsicum,因产地不同其名称也有差异,产于非洲,印度和中国的辛辣刺激性强的称为chillies,产于西班牙,匈牙利的低辣度大辣椒称为paparika,辣度介于两者之间的称为redpeppers。我国是辣椒的种植大国,全国有五,六百万亩辣椒。在我国,还分有福建的小米椒,四川的朝天椒,江南的羊角椒,河南的樱椒,山东的大红椒等。其辣味含量也因辣椒的产地不同,部位的不同而有差异。一般以果实内胚座组织(生籽部位)及隔膜组织。果皮中段含量高,而且不同时期采摘和保存方法不同都能影响辣椒碱的含量。辣椒果实中所含辛辣成分为辣椒碱,二氢辣椒碱,高辣椒碱,高二氢辣椒碱,辛酰香荚兰胺,色素为隐黄素,辣椒红素,微量辣椒玉红素,胡萝卜素,还含有维生素C,柠檬酸,酒石酸,苹果酸等。辣椒系列新产品的深度开发以及在医药和保健方面的应用正在逐渐被人们所认识。在国外,墨西哥一家辣椒企业年销售额可达40亿人民币。在美国,科研人员从辣椒中提取出的辣椒碱,可以用于消炎,镇痛,麻醉和戒毒。国外高纯度辣椒碱一公斤价格可达几万美元。
苏丹红是我国早就限制使用的人工合成色素,国内仍有不法小企业使用含此类成分的红色素。从正规大公司购进辣椒红色素或自行检测会有效避免该类成分流到百姓的餐桌上。
由此,我们对辣椒精的发展做了如下方面的推测和建议:
⑴辣椒精的成分非常复杂,购买辣椒精或用高含量的辣椒精配制低含量的辣椒精时,一定要购买用HPLC方法检测的辣椒精,这样含量才有保证。由此可知,只有质量有保证,各项指标如含量、风味、油溶性、无不溶物、色价均匀等合乎要求的辣椒精生产或供应企业,其产品的寿命才会长久,企业才有发展竟争力。

天然色素的提取、应用及辣椒红色素的提取方法

天然色素的提取、应用及辣椒红色素的提取方法

浅议天然色素的提取、应用及辣椒红色素的提取方法摘要:随着科学技术的发展,人们对色素的提取及运用有着更高的要求,本文第一部分、第二部分分别对对天然色素的提取方法及运用简单的介绍。

第三部分就最近受到热议的辣椒红色素的提取展开详细的论述及展望。

关键词:天然色素萃取辣椒红色素随着经济的不断发展,人们对生活质量的要求也越来越高,对色素的要求也越来越高,从天然物质中提取无毒无害的食用色素、医用色素已经成为时代发展的潮流。

天然色素大多来自于天然物质,现在大多从植物组织中提取,小部分从动物或微生物中提取。

相对于人造色素而言,天然色素更安全、更健康,在一定程度上还具有保健功能和营养价值。

一、天然色素的提取方法1.超临界流体萃取法(sfe)在sfe技术中所普遍使用的溶剂是co2。

截止目前用二氧化碳进行萃取的历史已经有二十多年。

在使用超临界二氧化碳进行萃取时不仅具有能耗低、萃取便宜、工艺简单都能特点,而且其提取的产品的纯度较高,无毒副作用。

rozzi.nl做的一项研究表明在32~86℃的温度下、在13.7800~48.2686kpa的压力下,从番茄产品中提取番茄红素。

数据表明在86°c及34.7486kpa的条件下的提取率是最高的,高达38.8%。

虽然超临界二氧化碳流体萃取技术已经被很多行业广泛应用,但其在技术上还存在一些相对不完善的地方。

2.有机溶剂提取法目前在提取色素普遍应用的方法是溶剂提取法。

提取高粱红色素的过程为:在浓度为0.1%的盐酸水溶液中浸泡大约两小时,然后对杂质和杂色进行清理,之后在40℃的环境中用浓度为7%的乙醇水溶液进行浸提。

最后经过过滤、浓缩机干燥等步骤便可得到。

以下为几种色素提取过程:用盐酸溶液将虾壳浸泡了大约24小时后过滤,再用浓度为95%的乙醇对滤渣进行浸泡,最后蒸馏并浓缩提取液便可得到虾青素。

辗米机可以剥下黑米表层的米糠,限用植物油将米糠里的油脂提出,然后用乙醇的水溶液对米糠进行浸提,最后除去杂质并浓缩干燥即可得到色素成品。

超临界CO_(2)萃取精制辣椒来源天然胡萝卜素的方法

超临界CO_(2)萃取精制辣椒来源天然胡萝卜素的方法

超临界CO_(2)萃取精制辣椒来源天然胡萝卜素的方法
刘益红;金子恒;文雁君;李林正;潘天义;刘洋;谌雪姣;刘静静
【期刊名称】《中国食品添加剂》
【年(卷),期】2024(35)3
【摘要】对辣椒来源天然胡萝卜素超临界CO_(2)萃取精制工艺条件进行研究。

以低含量的辣椒来源天然胡萝卜素为原料,通过正交试验研究辣椒来源天然胡萝卜素的超临界CO_(2)萃取精制方法。

结果表明,最佳萃取条件为萃取温度55℃,分离温度40℃,萃取流量22.5 L/h,萃取釜压力30 MPa,分离压力为4 MPa,萃取时间3.0 h。

在此条件下,可得到含量大于30%的天然胡萝卜素产品,产品回收率达到91%以上。

此法具有产品回收率高、工艺绿色环保、操作简单的特点,为辣椒来源天然胡萝卜素的生产提供了参考依据。

【总页数】6页(P35-40)
【作者】刘益红;金子恒;文雁君;李林正;潘天义;刘洋;谌雪姣;刘静静
【作者单位】河南中大恒源生物科技股份有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TS202.1
【相关文献】
1.超临界二氧化碳萃取技术在辣椒红色素精制工艺中的应用
2.高纯天然辣椒红素和β-胡萝卜素的RP-HPLC制备方法研究
3.关于超临界CO2萃取分离、精制天然色
素的技术开发4.辣椒籽精油超临界CO_(2)萃取工艺优化及挥发性香气成分分析5.基于超临界CO_(2)低温流体萃取的鸡内金去腥存效方法研究
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辣椒红色素提取实习报告

辣椒红色素提取实习报告

一、实习目的通过本次实习,了解辣椒红色素的提取原理和方法,掌握溶剂提取法、超声波提取法、微波辅助提取法和超临界流体萃取法等提取技术,熟悉辣椒红色素的提取工艺流程,提高食品添加剂提取的实践操作能力。

二、实习时间2023年X月X日至2023年X月X日三、实习地点XX大学食品科学与工程学院实验室四、实习内容1. 辣椒红色素的提取原理辣椒红色素是一种存在于成熟红辣椒果实中的四萜类橙红色色素,主要由辣椒红素、辣椒玉红素及黄色素构成。

提取辣椒红色素的方法有溶剂提取法、超声波提取法、微波辅助提取法和超临界流体萃取法等。

2. 溶剂提取法溶剂提取法是提取辣椒红色素较为常用的方法,是利用辣椒红色素溶于有机溶剂的特点。

具体步骤如下:(1)将成熟的干辣椒打成粉末;(2)将辣椒粉末与有机溶剂(如乙醇、丙酮等)混合,制备成辣椒油树脂;(3)通过蒸馏、分离等程序,最终获得辣椒红色素。

3. 超声波提取法超声波提取法是利用超声波在提取过程中产生的空化效应,加速辣椒红色素的提取。

具体步骤如下:(1)将成熟的干辣椒打成粉末;(2)将辣椒粉末与有机溶剂混合,放入超声波提取器中;(3)启动超声波提取器,提取辣椒红色素。

4. 微波辅助提取法微波辅助提取法是利用微波辐射使辣椒红色素从原料中快速溶解出来。

具体步骤如下:(1)将成熟的干辣椒打成粉末;(2)将辣椒粉末与有机溶剂混合,放入微波炉中;(3)启动微波炉,提取辣椒红色素。

5. 超临界流体萃取法超临界流体萃取法是利用超临界流体(如二氧化碳)的特性,在较低温度和压力下,从原料中提取辣椒红色素。

具体步骤如下:(1)将成熟的干辣椒打成粉末;(2)将辣椒粉末与超临界流体混合;(3)通过调节温度和压力,提取辣椒红色素。

五、实习成果1. 掌握了辣椒红色素的提取原理和方法;2. 熟练掌握了溶剂提取法、超声波提取法、微波辅助提取法和超临界流体萃取法等提取技术;3. 熟悉了辣椒红色素的提取工艺流程;4. 提高了食品添加剂提取的实践操作能力。

中草药的亚临界萃取研究

中草药的亚临界萃取研究

中草药的亚临界萃取研究罗丹玲欧阳丹竹姜明潘永红郁露黄金凤李扬玲黄晓玉邓文辉陆扬许俊斌周清刘忠麦灏昕(中山大学化学与化学工程学院,99级,广州510275)指导老师:陈六平摘要:本文介绍了中草药亚临界CO2萃取研究的重大意义, 阐明了亚临界液体萃取的原理,阐述了用液态CO2提取中草药有效成分的实验过程。

考察了夹带剂和萃取时刻对产品收率的阻碍,对实验结果进行了分析讨论。

关键词:中草药,亚临界液体萃取,高压索氏萃取器,当归,天麻,桂圆。

1 前言我国历史悠久、幅员宽敞,中药植物资源丰富,种类繁多,而且在长期防病治病实践中,制造和积存了丰富的体会,形成了我国专门的中医中药学理论。

在新的世纪,历史对它提出新的要求。

随着社会的进展,人类疾病谱也已悄然发生改变,医疗模式差不多由单纯的疾病治疗转变为预防、保健、治疗、康复相结合的新模式,各种替代医学和传统医学正发挥着越来越大的作用。

另一方面,由于生存环境的不断恶化,人类“回来自然”的呼声越来越高,传统医学正受到前所未有的重视。

全球经济一体化进程的加快,专门是随着我国正式加入WTO,国内医药市场融入国际医药大市场的广度和深度将进一步加强,所面临跨国医药集团的竞争空前猛烈。

如何让具有传统优势和特色的中药大步走向世界,并永久屹立于世界优秀民族医药之林,是我们不能不面对的重大而紧迫的课题。

中草药具有作用缓和,持久,疗效稳固,无副作用,价格廉价等优点,日益受到国内外市场的青睐。

但我国中成药仍面临产品质量差、药效不稳固、作用机理不明确、缺乏足够的严格对比实验和客观的硬性指标等难题。

要使我国中药走向世界,第一必须使其走向现代化。

要实现中药的现代化,就要解决好上述的关键问题。

而这些问题无一不与制药原料有关。

传统的提药制药过程要紧是以水和有机溶剂为溶媒,它存在多种固有缺陷,如有效成分的缺失、分解、变化、有机溶剂残留等。

因此,借助现代化科学技术和手段,以猎取高质量的制药原料,已成为当务之急。

辣椒生物碱提取.doc

辣椒单体生物碱的提取工艺研究辣椒属茄科,一年生草本,,原产于南美和墨西哥等中美洲热带地区及两印度群岛等热带地区。

我国在明代时就有种植,至今已有三百多年的历史。

l983年全国种椒面积约400万卣,我辣椒消费结构以各种食用鲜椒为主,消费量最大;其次是作为香辛料的干椒消费,主要为食用辣椒干及辣椒粉等。

据研究发现,辣椒中呈辣味的物质在医疗保健方面具有独特的生物活性,最早由Th res从辣椒果实中分离出来并命名为辣椒素(Capsaincin),也叫辣椒碱,其纯品为单斜长方形片状无色结晶,溶点65℃,沸点在2l0 220℃,分子式:Cl 8H27N03。

国外临床应用研究表明:辣椒碱对带状庖疹后遗神经痛,三叉神经痛、糖尿病性神经痛、风湿性关节炎、骨关节炎、牛皮癣、秃发有显著疗效。

美国科研人员将辣椒碱应用于消炎、镇痛、麻醉和戒毒方面,辣椒碱还可以抑制恶性肿瘤的发生,并有治疗皮肤病、减吧的特殊功效。

由于辣椒碱的刺激性特点,目前还主要作止痛剂、戒毒镇痛剂、止痒剂、健胃消食剂、预防心脏病药、减吧药、杀虫_齐¨、船舶防锈防腐以及军事用途等。

目前国内外的辣椒碱带1.备工艺的文献资料中主要有以下几种:l、乙醇溶剂提取法;2、苯溶剂提取法;3、离子交换法;4、氢氧化钠碱液提取法;5、超临界流体萃取法。

此外还有用化学合成方法制备辣椒碱的工艺和经生物细胞培养制取辣椒碱的研究。

上述几种辣椒碱的制备工艺经仔细分析,不难看出各自的利弊,有些工艺方法虽然能得到一定纯度的辣椒碱,但其中的杂质仍然很多,如:乙醇溶剂提取法;苯溶剂提取法;氧氧化钠戚液提取法,不利于进一步分离和纯化,而且此类方法操作步骤繁I ,进入工qk~’E牛产相当困难。

超临界流体与溶剂结合萃取方l『去,得列的产晶纯度高,产率比较大,但对所需的设备及技术要求都非常严格,其设备投资费和牛产成本过大,效益并小是特圳理想,这也是制约这类较为先进的生产工艺发展的主要因素。

化学合成法和牛物细胞培养法的工艺条什复杂且产率较低,大多数』=艺方法尚处于实验阶段。

超临界萃取技术及其在食品工业中的应用

超临界流体萃取技术及其在食品工业中的应用摘要:超临界流体萃取技术作为一种环境友好、高效新型的分离技术,因其分离效率高、能耗低等诸多优点而受到人们越来越多的关注.本文对超临界萃取技术的基本原理及特点作了简要介绍,并对超临界流体萃取技术在天然香料、天然色素的提取、油脂的提取分离、食品中有害成分的分离等方面的应用进行了综述. 关键词:超临界萃取;食品工业;应用Supercritical Fluid Extraction Technology and its Application inFood IndustryAbstract: Supercritical fluid extraction (SFE)technology as a clean, efficient separation method,it has attract attention of more and more people because of its feature that the advantages of higher separation efficiency and lower energy consumption. The basic principle,features and impact factors of Supercritical fluid extraction technology were briefly described in this article. And the applications of SFE in natural spices and pigment,oil extraction and separation, separation of the harmful ingredients in food were also introduced。

Keywords: Supercritical fluid extraction technology;Food industry;Application超临界萃取技术(SCFE,Supercritical Fluid Extraction),是利用超临界流体的特殊性进行萃取的一种新型高效分离技术,于20世纪70年代开始成功应用于工业中,在食品加工业、精细化工业、医药工业、环境领域等,超临界萃取技术作为一种独特、高效、清洁的新型萃取手段,已显示出良好的应用前景,成为替代传统化学萃取方法的首选。

辣椒叶中功能性成分提取工艺及功能活性研究进展

辣椒叶中功能性成分提取工艺及功能活性研究进展
辣椒叶中的功能性成分主要包括生物碱、黄酮类化合物、维生素和微量元素等。

这些成分在提取工艺中可以通过水、有机溶剂、超声波和微波等方法进行提取。

水提取是最常用的方法之一,可以通过热水浸提或冷水浸泡的方式获得辣椒叶提取物。

有机溶剂提取可以利用醇类、酯类、醚类等有机溶剂进行提取,具有提取效率高、操作简便的特点。

超声波提取则通过超声波的振荡作用加速物质的溶解和扩散,提高提取效率。

微波提取则利用微波的热效应加速物质的溶解和扩散,提高提取速度和效率。

辣椒叶提取物具有多种功能活性,如抗氧化、抗炎、抗菌、降血脂、抗肿瘤等。

抗氧化活性是辣椒叶提取物最为突出的功能之一。

辣椒叶提取物可以通过清除自由基、抑制氧化酶活性、调节氧化还原状态等方式发挥抗氧化作用,减少氧化应激对机体的损伤。

辣椒叶提取物还具有抗炎活性,可以通过抑制炎性介质的生成、调节炎症反应等途径发挥抗炎作用。

辣椒叶提取物还表现出较强的抗菌活性,可以对多种细菌和真菌起到抑制作用。

辣椒叶提取物还具有降血脂、抗肿瘤作用等。

辣椒叶中功能性成分的提取工艺及功能活性研究具有重要的应用价值。

通过合理的提取工艺,可以高效地提取辣椒叶中的功能性成分,为其进一步的开发和利用提供基础。

对辣椒叶提取物的功能活性研究有助于探究其作用机制,为其在保健品、药物等方面的应用提供理论支持。

目前相关研究还存在一些问题,比如提取工艺的优化、功能活性的评价标准等方面仍需进一步研究。

后续的研究还需要在这些方面进行深入探索,以促进辣椒叶提取物的应用和开发。

辣椒叶中功能性成分提取工艺及功能活性研究进展

辣椒叶中功能性成分提取工艺及功能活性研究进展辣椒叶作为很常见的香辛料和中药材,广泛应用于食品、药品、保健品等领域。

近年来,研究人员发现辣椒叶中富含多种生物活性成分,具有很多生物学活性,如抗氧化、抗炎、抗菌、抗肿瘤等作用。

因此,对辣椒叶中功能性成分的提取和活性研究具有重要的意义。

本文就这方面的研究进展作一综述。

一、辣椒叶中功能性成分辣椒叶中主要的成分是挥发油和多种生物活性物质。

挥发油主要由萜类化合物组成,如γ-桉叶油、芎芷醚等。

除此之外,辣椒叶中还含有丰富的多酚类化合物,如黄酮类、酚类、黄酮类等。

这些化合物对人体具有多种保健作用,如抗氧化、抗炎、抗菌、降血脂、保护肝脏等。

1、水提法将辣椒叶粉末或切碎的辣椒叶加入水中,加热提取,然后进行浓缩和干燥。

这种方法简单易行,但提取效率较低。

2、醇提法将辣椒叶粉末用乙醇或丙酮等有机溶剂提取,然后进行浓缩和干燥。

这种方法能够提高提取效率,但需要消耗大量的溶剂,对环境有一定影响。

3、超临界流体提取法将辣椒叶用丙酮等有机溶剂和超临界流体一起进行提取,能够提高提取效率和纯度,但设备成本较高。

4、微波辅助提取法1、抗氧化活性研究辣椒叶提取物具有较强的抗氧化活性,可以降低氧自由基的积累,对预防心脑血管疾病、老年痴呆等具有重要的保健作用。

辣椒叶提取物具有较强的抗炎作用,能够降低炎症细胞因子的生成和分泌,对治疗肝炎、风湿性关节炎、炎性肠病等具有重要的作用。

辣椒叶提取物具有很好的抑菌作用,能够抑制多种细菌的生长,对细菌感染等具有重要的作用。

综上所述,辣椒叶中具有丰富的生物活性成分,对人体有多种保健作用。

提取辣椒叶中的功能性成分及其活性研究具有重要的意义,但目前仍需进一步深入研究和探索。

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亚临界CO2萃取辣椒中的有效成分 陈禹 郭蓓 梁嘉敏 梁文昌 曾泳艇 霍巨垣 (中山大学化学与化学工程学院,2001级,广州 510275 ) 指导老师:陈六平

摘要:介绍了亚临界萃取技术原理,以绿色溶剂CO2为萃取剂提取辣椒中的有效成分。在差不多相同的实验条件下,从不同产地辣椒中提取有效成分的含量,考察了夹带剂对亚临界CO2萃取辣椒中有效成分的影响。对实验结果作了分析和讨论。 关键词:亚临界CO2萃取 ,辣椒,夹带剂,绿色溶剂。

1 前言 红辣椒中有效组分主要有油溶性的辣红色素和辣素[1,2],经典法采用丙酮等有机溶剂萃取,获得复杂混合物——辣椒油树脂,欲从中提取无辣或低辣的红色素需经化学方法进一步加工,工艺复杂,辣素难以回收,色素率低,成本高。应用亚临界技术萃取,其萃取压力比超临界萃取的低,实验条件温和,能有选择性地分离红辣椒的有效成分,得到绿色产品添加剂,具有发展潜力。 辣椒果皮中含有辣椒素、辣椒红色素、多种维生素及矿物质。辣椒在食品工业中除起到调味调色和具有一定营养价值的作用外,还对食品具有一定的抑菌防腐作用,与化学合成防腐剂相比,天然防腐剂更安全。 辣椒所含的辛辣成分为辣椒碱、二氢辣椒碱、高辣椒碱、高二氢辣椒碱,另外还有辣椒素、辣椒色素和胡萝卜素等。其中比较有价值的活性成分主要是辣椒色素和辣椒碱类化合物。 辣椒色素是熟辣椒中所含的一种天然色素,其主要成分是-胡罗卜和属于叶黄素类的辣椒红素、辣椒玉红素。辣椒粉的萃取物经烘烤后制成粉末色素,它可广泛用于食品、医药、化妆品生产。从辣椒中提取并生产的辣椒色素产品的主要指标有色泽及形态、气味与滋味。 辣椒色素易溶于水、耐热、耐盐、耐酸、耐金属、耐微生物,具有较强的着色能力,分散度和遮盖性均较好,是一种优质的天然食用色素,与一般天然色素相比,不仅色价高,而且生产成本较低,目前一些发达国家已将其大量用于食品行业,并由此取代了人工合成的药色色素[3,4]。辣椒红色素,别名为辣椒红、辣椒色素等,其英文名是 Paprika red、Red chilli color 等[5], 是从辣椒果皮中提取的深红色粘性油状液体色素,是天然食用红色色素。 辣椒红素(Cap san thin),又名椒红素、辣椒红, 分子式为C40H56O3。纯的辣椒红素为深胭脂红色针状晶体(石油醚中结晶) ,m. p. 181~182 ℃,[A]cd = + 36°(氯仿中) ,易溶于极性大的有机溶剂,与浓无机酸作用显兰色,其分散性、耐热、耐酸性、耐碱性均很好,但其耐光性稍差 [5,6]。辣椒红素的分子结构如下[5]:

另外,辣椒玉红素的分子结构如下[6]: 辣椒碱类化合物(capsaicinoids):是辣椒中产生“辣味”的物质,其成分有十四种,它们的结构中含有共同的母核4—羟基—3—甲氧基苄酰基,其结构如下:

不同之处在R基,其中R=(CH3 )—CHCH=CH(CH2)4 [2, 7]的组分为辣椒素(Capsaicin,简称C),它的含量一般占辣味物质总量的60%-70%,它属于胺类化合物,其分子式C18H27O3,纯净的辣椒素为单斜棱柱体或矩形的晶体,熔点为61℃,在高温下产生刺激性蒸汽,辣椒素溶于稀乙醇、乙醚、丙酮、乙酸乙酯等溶剂及碱性水溶液中[5]。NR=(CH3)2CH(CH2)5的组分为二氢辣椒素(Dihydrocapsaicin,简称DC),它的含量占辣味物质总量的20%-25%。辣味物质对消化系统、心血管系统、呼吸系统和感觉系统等都有作用,尤其对感觉系统的作用有潜在的广泛的用途[7]。 本文用液态CO2提取不同产地的辣椒中的有效成分,考察了夹带剂对提取效果的影响,获得了有意义的实验结果。 2 实验部分 2.1 亚临界液体萃取原理[8,9] 与常压下的液体一样,处于高饱和压力下的液体也可作为溶剂,在亚临界状态下把亚临界液体与待分离物质相接触,使其有选择性地依次按极性大小、沸点高低、分子量大小把成分萃取出来。当需要与溶质分离时,只要将液化气体蒸出即可。亚临界液体的使用比超临界流体更方便,特别是在实验室内更具优势,因为在一个容器内就能进行萃取。同时,以液化气体作萃取剂与以超临界气体作萃取剂所得结果相近,只是在萃取物回收率或质量方面存在差别,有时可相差一个数量级。 CO2具有较温和的临界条件(Tc=304.21K,pc=7.38Mpa),具有化学惰性,产品易纯化,无残留等特点,适合于作为亚(超)临界萃取实验的绿色溶剂。 2.2 原料和试剂 不同产地的干辣椒,食用级CO2(广州气体厂),无水乙醇。 2.3 实验仪器 高压索氏萃取器(容积:0.75 L,最大承受压力:200 bar),二氧化碳储气瓶,导气装置(不锈钢管及减压阀),85-2型恒温磁力搅拌器,HS-4精密恒温浴槽(-15~+95℃)(含循环水冷却装置),012型电子天平(最大量程:12 kg,准确度:1g),BS210S型电子天平(最大量程:210 g, 准确度:0.0001 g),粉碎机,冰箱,烘箱及样品管等。 图1是高压索氏萃取器的示意图。 图1 高压索氏萃取器 2.4 实验步骤[9] 2.4.1 预处理 将辣椒去籽,粉碎至一定细度(颗粒半径2-3 mm)。 2.4.2 装样 准确称量已干燥的空下杯,上杯和萃取套的质量,准确称取一定量的样品(6-7 g)置于萃取套内,再盖上一层玻璃棉;把下上杯和装有样品的萃取套装进高压釜,高压釜盖子要平放压紧后慢慢旋紧,盖好高压釜,充入CO2 250克左右。 2.4.3 操作 高压索氏萃取器必须在低于临界温度下的两相区工作。对于二氧化碳流体:T<304.21K, p<7.38×106Pa。把高压釜接上15 ℃循环冷却水,底部置于34℃的恒温槽中,压力约65 bar。 2.4.4 观察 通过视窗观察冷凝器的液滴下落情况和虹吸现象,并确定周期数。每次萃取时间为10个循环。 2.4.5 卸装 萃取完毕,关掉恒温器和循环冷凝水,然后将釜内的二氧化碳缓慢放出,以防固体物料的喷散和出现过冷现象,待釜内压力降到常压后,打开端盖,取出上下杯,收集下杯产品,观察其颜色和状态,称重,计算产率。产品可用无水乙醇和无水乙醚溶解,收集,并可对萃取产品作进一步的成分分析。 3 结果与讨论 辣椒色素的多次萃取实验结果示于下表1,产品的化学组成有待进一步用LC/GC-MS等方法分析、鉴定。 表1不同产地干辣椒的亚临界CO2萃取实验结果 序号 样品产地 是否加夹带剂 循环次数 萃取时间/h 循环间隔/min 产率 1 河南(含籽) 否 9 5.5 36 2.40 2 河南(去籽) 否 9 5.5 36 4.79 3 同上 是 5 7.66 96 5.34

1 阀门 2 灯 3 视窗 4 冷凝器 5 压力表 6 上杯 7 下杯 8 高压釜 9 接触温度计 10 水浴 11 搅拌子 12 加热磁力搅拌器 13 样品 4 贵州(去籽) 否 10 6.87 41 5.57 5 同上 是 7 8.27 70 6.62 6 湖南(去籽) 否 10 6 36 8.72 7 同上 是 5 5.12 61 7.23 8 四川(去籽) 否 7 5.95 51 3.82 9 同上 是 5 6.88 83 5.68 10 河南辣椒籽 是 10 5.32 31 1.01 从表1结果可知: 3.1 不同产地的辣椒含辣椒色素量各不相同,结果显示湖南辣椒产率最高。 3.2 夹带剂的影响:辣椒色素的分子式中含有极性基团,根据“相似相溶”原理,加乙醇夹带剂能提高产率,实验结果也证明了这一点。实际操作上,若乙醇加在上杯,会使首次萃取液黏度加大,造成虹吸管堵塞和使循环时间加长,若乙醇加在下杯,则不会发生堵塞,而且循环间隔也不会加长。 3.3 辣椒不同部分中色素的含量:对辣椒籽做的萃取实验产率很低,因此色素大部分来源于辣椒皮。 3.4 产品一般有不溶的油状物,这些为憎水性化合物,故可推断其为长链状的辣椒素,而辣椒色素分子式中含有极性基团,憎水性并不强,故这些油状物不是所需要的辣椒色素,估计大部分来源于辣椒籽。 3.5 产品粒度的影响:样品粒度越小,则其与萃取剂的接触面积越大,更有利于提高产率;但是另一方面,样品粒度越小,越容易造成出气口堵塞,而且样品颗粒容易被萃取剂带到下杯的产品中,从而增加了分离提纯的难度。 4 结论 用亚临界CO2萃取技术来提取辣椒中的辣椒色素,是一种既经济又有效的方法,它打破了传统方法的界限,这种绿色分离提取技术亦可应用于其他天然产品的制取过程。由于辣椒色素是亲水性物质,而杂质辣椒素是憎水性物质,适当选取夹带剂将是很重要的环节。

致谢:本文工作得到“中山大学实验室开放基金”的资助,在此表示感谢。在研究过程中,陈六平老师给我们以精心指导和热情帮助,在此向他表示诚挚的感激之情。

参考文献

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Extraction of Valuable Components from Red Pepper with Subcritical Carbon Dioxide

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