一種從紅辣素中制備高品質紅辣素的方法

王繼偉，代 剛，趙星逵

（云南瑞寶生物科技股份有限公司，云南 昆明 651701）

辣椒紅色素，是從辣椒中提取的天然著色劑，主要著色成分為紅辣素和辣椒玉紅素，屬類胡蘿卜素，占總量的50%～60%。此外，還含有一定量非著色成分辣椒素。辣椒紅色素不僅色澤鮮艷,色價高,著色力強，保色效果好,可以有效地延長仿真食品的貨架期[1]。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用范圍，從提取的辣椒紅色素中除去辣椒素成為制備高品質紅辣素的關鍵。所以有必要對辣椒紅色素的脫辣工藝進行研究[2]。

近年來，隨著人們回歸自然，追求健康和綠色消費潮流的興起，一度被廣泛使用的化學合成色素在國內外的使用量不斷減少，這就為紅辣素等天然色素提供了更廣闊的市[3]。從辣椒中提取的天然色素，其安全性已得到世界公認[4]。聯合國糧農組織（FAO） 和世界衛生組織（WHO） 將辣椒紅色素列為A類色素，在使用中不加以限量。我國食品衛生法規定，辣椒紅色素既可用于油性食品、調味汁、水產品加工、蔬菜制品、果凍、冰淇淋、奶油、人造奶油、干酪、色拉、調味醬、米制品、烘烤制品等食品加工中，還可廣泛應用于飼料、仿真食品、預防輻射、化妝品和制藥業中。

辣椒紅色素廣泛應用于食品工業[5]，目前，日本對紅辣素的年需求量約260 t，年銷售額約23億日元；美國包括紅辣素在內的天然色素的年銷售額已超過2億美元；我國既是辣椒紅色素原料的生產大國，也是其需求大國。隨著紅辣素營養保健功能的進一步闡述，必將迎來廣闊的發展空間。

高品質的辣椒紅色素精制過程只要包括脫膠、脫辣、脫臭，目前紅辣素的脫膠主要用丙酮來處理，但是丙酮用量非常大，而且損耗也大，成本高，對人體損害及對環境污染也大。本文選取硫酸鉀溶液對紅辣素進行脫膠處理試驗，制備出高品質的紅辣素，以滿足國內外對高品質紅辣素產品的需求。

1 實驗部分

辣椒提取物：云南瑞寶生物科技股份有限公司；硫酸鉀：AR，四氫呋喃：AR，西隴化工股份有限公司；

DF-101S集熱式磁力加熱攪拌器（金壇市醫療儀器廠）；Molatom1860d純水機（上海摩勒科學儀器有限公司）；分析天平（METTLER TOLEDO）；TG16離心機（長沙英泰儀器有限公司）；SPECORD@210紫外分光光度計，德國耶拿分析儀器股份公司。

2 結果與討論

2.1 試驗方法

紅辣素及脫膠后紅辣素的色價測定方法參照中華人民共和國國家標準（GB10783-2008）中食品添加劑辣椒紅的檢測方法進行檢測，丙酮不溶物根據SN/T0802.2.1999進行檢測。紅辣素的脫膠試驗采用L9(34)正交試驗（表1），重點考察脫膠（丙酮不容物）劑比例、料液比、攪拌時間、攪拌溫度對脫膠效果的影響。

脫膠前紅辣素的色價、丙酮不溶物的測定結果為：色價163，丙酮不溶物4.86%。紅辣素脫膠結果見表2。

由表2可知，各因素對紅辣素脫膠影響的重要性依次為：脫膠劑比例＞料液比＞攪拌溫度＞攪拌時間。由于考察的是丙酮不溶物指標而且丙酮不溶物含量越低越好，所以脫膠的最優條件組合為：A3B3C3D2,即脫膠劑為40%，料液比為5∶3，攪拌時間為3h，攪拌溫度為50℃。通過試驗結果得出，脫膠劑的比例是一個很關鍵的因素，它對紅辣素中丙酮不溶物的去除起關鍵性作用。

表1 紅辣素脫膠試驗水平因素表

表2 紅辣素脫膠正交試驗結果表

2.2 硫酸鉀脫膠劑與丙酮脫膠比較

硫酸鉀脫膠劑與丙酮脫膠結果比較見表3所示。

從表3看出，在其他條件相同的情況下，使用硫酸鉀提取后，紅辣素中的丙酮不溶物含量為0.09%；而用丙酮脫膠后，紅辣素中丙酮不溶物的含量還有3.98%，嚴重影響了紅辣素的品質。對紅辣素中丙酮不溶物的去除，用硫酸鉀溶液處理比用丙酮處理效果更好。

3 結論

本實驗采用紅辣素作為試驗品，利用硫酸鉀水溶液作為脫膠劑，并通過硫酸鉀溶液濃度、物料比、提取時間、提取溫度4因素對紅辣素中的丙酮不溶物進行研究。結果表明：在脫去紅辣素中丙酮不溶物的過程中，硫酸鉀水溶液的脫膠效果明顯優于丙酮脫膠效果。紅辣素中脫去丙酮不溶物的最優條件為：以40%硫酸鉀水溶液作為脫膠劑，紅辣素與脫膠劑的料液比為5∶33/g/mL，攪拌時間為3h，攪拌溫度為50℃。該工藝操作簡單，生產成本低，污染小，易控制。將該方法運用于紅辣素生產中，對于提高產品質量，降低生產成本，減少工藝污染具有重要意義。