[发明专利]辣椒素和辣椒红色素的提取方法

说明书

技术领域

本发明涉及辣椒素和辣椒红色素的提取方法，属于分离提取领域。

背景技术

辣椒素是辣椒中的主要辣味物质，其英文名称为Capsaicinoids。辣椒素由14种辣椒碱 类化合物组成，其中主要有辣椒碱和二氢辣椒碱。辣椒碱的化学名称为：(反式)8-甲基-N- 香草基-6-壬烯酰胺，英文名称为：Capsaicin]。二氢辣椒碱的化学名称为：8-甲基-N-香草 基壬酰胺，英文名称为：Dihydrocapsaicin。

辣椒碱的分子式为：

二氢辣椒碱的分子式为：

辣椒色素是存在于成熟辣椒中的一类橙红色色素，主要包括极性较强的辣椒红素、辣椒 玉红素和极性较小的胡罗卜素和玉米黄质。

辣椒红素的分子式为：

辣椒玉红素的分子式为：

辣椒素和辣椒红色素主要用作调味料和医药原料，其主要从辣椒中提取制得。目前辣椒 素和辣椒红色素一般采用溶剂提取法提取，具体提取方法为：采用乙醇等溶剂直接浸提干辣 椒，经过多步不同溶剂的萃取除杂，获得辣椒素粗品，含量一般40％左右；辣椒红色素一般 采用非极性溶剂浸提后，除去蛋白质等杂质，获得辣椒红色素粗品。上述方法的提取效率较 低，化学试剂消耗量大，成本较高，产物含量不高，需要经过层析分离后才能提高含量。此 外，也有采用二氧化碳超临界萃取法提取辣椒素与辣椒红色素的报道，但该方法成本太高， 目前只停留在实验室应用阶段，难以大规模推广应用，同时该方法的辣椒素与辣椒红色素需 要进一步柱层析才能分离，生产工艺较为复杂。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种成本较低的从辣椒中提取辣椒素和辣椒红色素的 方法。

本发明辣椒素和辣椒红色素的提取方法，包括辣椒经溶剂提取步骤，辣椒在溶剂提取前 先经过木质素降解酶、可产生木质素降解酶的细菌和/或可产生木质素降解酶的细菌的发酵 液处理，然后再进行溶剂提取。

本发明方法通过降解辣椒中的木质素，使得辣椒中的辣椒素和辣椒红色素充分暴露，提 高了溶剂提取效率。辣椒素收率可提高至75％以上，比现有普通方法的收率提高20％左右； 辣椒红色素收率可高达65％以上，比现有普通方法的收率提高5～10％左右。由于收率的提高 ，大幅降低了生产成本。

其中，上述可产生木质素降解酶的细菌可以是白腐菌Phanerochaete chrysosporium， 如：黄孢原毛平革菌、变色栓菌、灰管层孔菌和/或木质层孔菌等常用的产生木质素降解酶 的细菌。

其中，为了得到纯度更高的辣椒素和辣椒红色素，采用下述步骤提取：

a、辣椒粉碎；

b、辣椒中加入木质素降解酶、可产生木质素降解酶的细菌和/或可产生木质素降解酶的 细菌的发酵液降解木质素；

c、木质素降解后的辣椒用浓度≥90wt％的乙醇或用氯仿浸提(由于氯仿毒性较大，优 选采用浓度≥90wt％的乙醇浸提)；浸提液回收乙醇或氯仿后得到相应的辣椒乙醇提取物或 辣椒氯仿提取物；

d、辣椒乙醇提取物或辣椒氯仿提取物加入乙酸乙酯进行抽提，然后分离乙酸乙酯层并 滤去不溶物；

e、往滤液中加入适量pH值8.5～11.5的碱液，如：加入与滤液体积比为0.9～1.1∶0.9～ 1.1的pH值为8.5～11.5的碳酸钠溶液，静置分层，分离得到碱水层1和乙酸乙酯层1；

f、乙酸乙酯层1中加入适量pH值12～14的碱液，如：加入与乙酸乙酯层1体积比为0.9～ 1.1∶0.9～1.1的pH值为12～14的氢氧化钠或氢氧化钾溶液，振摇，静置分层，分离得到碱 水层2和乙酸乙酯层2；

g、乙酸乙酯层2中加入30～40wt％的C₂H₅OK或C₂H₅ONa的乙醇溶液，混合，静置1～2h， 回收乙酸乙酯，即得辣椒红色素浸膏；

碱水层2经酸化处理至pH值为3～5，然后加入乙酸乙酯，振摇，静置分层，分离得到酸 水层和乙酸乙酯层3；乙酸乙酯层3脱水，然后回收乙酸乙酯，回收乙酸乙酯后所得物用bp 30～60℃的石油醚结晶，即得辣椒素。

其中，e、f步骤先加碱性较弱的碱液，后加碱性较强的碱液是为了利用碱性的差异逐渐 提高以去除杂质。