辣椒紅色素的脫辣工藝研究

代 剛，歐敏功，王曉云，范 波，潘 頡，李 磊

（云南瑞寶生物科技有限公司，云南昆明 651701）

辣椒紅色素的脫辣工藝研究

代 剛，歐敏功，王曉云，范 波，潘 頡，李 磊

（云南瑞寶生物科技有限公司，云南昆明 651701）

對(duì)辣椒紅色素的脫辣工藝進(jìn)行了研究，選擇脫辣劑比例、物料比、脫辣時(shí)間、脫辣次數(shù)為參數(shù)，以脫辣后辣椒紅中的辣椒素作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，優(yōu)化辣椒紅的脫辣工藝。結(jié)果表明：以60%的乙醇和氨水質(zhì)量比4∶1為復(fù)合脫辣劑、辣椒紅與脫辣劑的料液比1∶3g／mL、脫辣時(shí)間為60 min、脫辣次數(shù)為3次時(shí)制備的辣椒紅色素中辣素含量最低。

辣椒紅色素；脫辣；色價(jià)

辣椒紅色素是一種安全性好，且有一定營養(yǎng)價(jià)值和藥理作用的天然食用色素，早在“七五”期間就被國家列為重點(diǎn)發(fā)展的4種天然色素之一［1］。近年來，隨著人們回歸自然、追求健康和綠色消費(fèi)潮流的興起，一度被廣泛使用的化學(xué)合成色素在國內(nèi)外的使用量不斷減少，這就為辣椒紅等天然色素提供了更廣闊的市場(chǎng)［2］。

由于辣椒紅色素中含有辣椒堿，這就限制了辣椒紅作為色素的應(yīng)用范圍，所以有必要對(duì)辣椒紅色素的脫辣工藝進(jìn)行研究［3］。目前，辣椒紅色素脫辣主要利用為76%（體積分?jǐn)?shù)）的乙醇作為脫辣溶劑與辣椒油樹脂充分混合，使辣椒素溶解在乙醇相中，利用辣椒紅色素相和乙醇相的密度差進(jìn)行離心分離，乙醇相濃縮回收乙醇，辣椒紅色素相脫溶得到辣椒紅色素［4］。該方法的脫辣效率偏低，辣椒紅色素脫至無辣味需要3倍量的脫辣溶劑連續(xù)脫辣3次以上。其次，在生產(chǎn)過程中，乙醇體積分?jǐn)?shù)過高，色素?fù)p失大；乙醇體積分?jǐn)?shù)過低，則輕相、重相難以分離。還有的脫辣方法是用70%～100%的甲醇作為脫辣溶劑，脫辣溶劑和辣椒油樹脂的物料比為2∶1，連續(xù)脫辣2～3次后，可以達(dá)到要求。但是甲醇的毒性大，在生產(chǎn)過程中對(duì)人體會(huì)產(chǎn)生較大傷害。

本研究選擇的脫辣劑為乙醇和氨水的復(fù)配脫辣劑，以脫辣后辣椒紅色素中的辣椒素為指標(biāo)，研究了脫辣劑比例、脫辣時(shí)間、脫辣溫度、脫辣次數(shù)對(duì)辣椒紅色素中的辣素的脫出影響，并應(yīng)用正交設(shè)計(jì)優(yōu)化了辣椒紅色素的脫辣工藝。

1 主要材料與儀器

辣椒提取物，云南瑞寶生物科技有限公司；28%氨水，AR；95%乙醇，AR，西隴化工股份有限公司。

TG16離心機(jī)（長沙英泰儀器有限公司）；DF－101S集熱式磁力加熱攪拌器（金壇市醫(yī)療儀器廠）；R－210旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀（瑞士布奇公司）；TU－1800S紫外分光光度計(jì)（北京普析通用儀器有限公司）。

2 結(jié)果與分析

2.1 試驗(yàn)方法

辣椒提取物及脫辣后辣椒紅的色價(jià)、辣素測(cè)定方法參照中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)（GB 10783 －2008）中食品添加劑辣椒紅的檢測(cè)方法進(jìn)行檢測(cè)。辣椒提取物的脫辣試驗(yàn)采用L9（34）正交試驗(yàn)（表1），重點(diǎn)考察脫辣劑比例、料液比、脫辣時(shí)間、脫辣次數(shù)對(duì)脫辣效果的影響。

脫辣前辣椒提取物中色價(jià)與辣素測(cè)定結(jié)果：色價(jià)151.3，辣素含量為862.2 mg／kg。辣椒提取物脫辣結(jié)果見表2。

由表2可知，各因素對(duì)脫辣影響的重要性依次為：脫辣劑比例＞料液比＞脫辣次數(shù)＞脫辣時(shí)間。由于考察的是辣素指標(biāo)，而且辣素越低越好，所以脫辣的最優(yōu)條件組合為A3B3C1D2，而不是A1B2C2D1。試驗(yàn)結(jié)果表明，脫辣溶劑的比例是一個(gè)很關(guān)鍵的因素，它對(duì)辣素的消除起至關(guān)重要的作用。

表1 脫辣試驗(yàn)水平因素表Table 1 Test level factor table of removal of capsaicin

表2 脫辣正交試驗(yàn)結(jié)果Table 2 Orthogonal test results of removal of capsaicin

2.2 復(fù)合脫辣劑脫辣與常規(guī)脫辣比較

復(fù)合脫辣劑與常規(guī)脫辣結(jié)果比較見表3所示。

表3 復(fù)合脫辣劑脫辣與常規(guī)脫辣的比較Table 3 Comparison of complex removal of capsaicin and conventional removal of capsaicin

從表3看出，在其它條件相同的情況下，使用復(fù)合脫辣劑后，辣椒紅色素中的辣素含量為63.3 mg／kg；而用常規(guī)脫辣方法脫辣后，辣素還含有146.7 mg／kg，對(duì)辣椒提取物的脫辣，用復(fù)合脫辣劑比常規(guī)脫辣效果更好。

3 結(jié)論

在使用復(fù)合脫辣劑對(duì)辣椒提取物脫辣的過程中，由于辣素分子結(jié)構(gòu)中含有酰胺鍵又有酚羥基，極性強(qiáng)于辣椒紅色素，它在堿作用下易水解成無味產(chǎn)物，從而縮短脫辣時(shí)間，增加脫辣效率。本研究結(jié)果表明：在辣椒提取物的脫辣過程中，復(fù)合脫辣比常規(guī)脫辣的效果更好。研究了辣椒提取物用氨水和60%乙醇復(fù)合作為脫辣劑的最優(yōu)條件：以60%的乙醇和氨水的質(zhì)量比4∶1為復(fù)合脫辣劑、辣椒紅與脫辣劑的料液比為1∶3g／mL、脫辣時(shí)間為60 min、脫辣次數(shù)為3次。將該方法應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)，對(duì)于提高辣椒紅色素的生產(chǎn)技術(shù)水平，降低成本具有重要意義。

［1］ 姚祖鳳，姜洪杰，張世文.關(guān)于辣椒紅色素的研究［J］.吉首大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2000，21（2）：48 －52.

［2］ 張郁松.辣椒堿不同提取方法的比較研究［J］.中國調(diào)味品，2009，34（3）：88－90.

［3］ 陽勇.辣椒堿的提取、分離及純化工藝研究［J］.重慶中草藥研究.2003，48（2）：28－30.

［4］ 李兆龍.辣椒紅色素的提取方法［J］.食品工業(yè)，1998（1）：33－36.

Research on Removal of Capsaicin from Paprika Oleoresin

DAI Gang，OU Min－gong，WANG Xiao－yun，F(xiàn)AN Bo，PAN Jie，LI Lei

（Yunnan Rainbow Bio－tech.Co.，Ltd.，Kunming 651701，China）

The technology of removal of capsaicin from paprika oleoresin was studied.The optimum process conditions，including the composite agent，volume ratio of liquid to weight ratio of materiel，the time of removal of capsaicin，the frequency of removal of capsaicin were optimized by orthogonal design，taking the capsaicin content as an indicator.Result shows that the optimal conditions were as follows：the ratio of composite agent is 4，volume ratio of liquid to weight ratio of materiel is 3，the time of removal of capsaicin is 60min，the frequency of removal of capsaicin is 3.The content of capsaicin is lower under this optimal conditions.

paprika oleoresin；removal of capsaicin；color value

TS202.3

A

1004-275X（2014）06-0031-03

12.3969／j.issn.1004-275X.2014.06.008

收稿：2014-07-15

代剛（1980-），碩士，工程師，研究方向：天然產(chǎn)物的提取分離純化。