[发明专利]一种微波预处理制备辣椒红色素和辣椒碱的方法

说明书

 

技术领域：

本发明涉及一种微波预处理制备辣椒红色素和辣椒碱的方法，尤其涉及一种同时提取辣椒红色素和辣椒碱的方法。

背景技术：

辣椒为茄科植物辣椒的果实，其作为食品和药品应用，已有几个世纪。我国是最早将辣椒作为药物使用的国家之一，在我国，辣椒首载于《植物名实图考》，性味辛热，具有温中、散寒、健胃等作用。其中含有辣椒碱、天然红色素、蛋白质、维生素、氨基酸等营养物质。辣椒碱又称辣椒素，是一种极度的香草酰胺类生物碱，是辣椒的主要呈辣物质，长期被当作优质的调味品和理想的镇痛药物在食品行业和临床医药上使用；辣椒红色素是天然的营养色素，可用于食品医药或高级化妆品等工业行业，无任何毒副作用，所以国际上规定ADI（人体每日允许摄入量）为不限制。由此可见，辣椒的开发生产具有非常重要的应用价值和发展前景。

目前关于辣椒红色素和辣椒碱的提取、制备方法的专利和文献较多，主要有传统的溶剂提取法和现代的超临界流体萃取法等，均存在诸多不足。如超临界流体萃取法，虽可以较好的萃取脱臭，但是超临界流体技术限制了工业化实施；而有机溶剂法虽然操作简单、对设备要求不高，但提取时间长、得率低，且后续处理过程所需有机溶剂量大，不利于工业化生产。

发明内容：

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种高提取率、低能耗的从辣椒中提取辣椒红素和辣椒碱的方法。

本发明包括以下步骤：

a.将市售的红辣椒摘蒂去籽处理，于50℃烘箱中烘干，粉碎过40目，获得辣椒粉；

b.向上述干燥粉中加入15~20倍的70~80%的乙醇溶液，再加入辣椒干粉重量的0.05~0.08%的纤维素酶，控温在30~40℃，搅拌，酶解时间为1~2h；

c.将酶转化后的物料置于微波提取器中，微波功率为550~700W，提取时间为3~6min；

d.将步骤c中的提取液离心，取出上清液，经D-101大孔吸附树脂，用80%的乙醇溶液洗脱，浓缩，经石油醚重结晶得辣椒碱；

e.将步骤d中的滤渣用5~10倍的非极性有机溶剂萃取2~4次，合并滤液，减压浓缩至原溶剂的1/5~1/10，得浓缩物；

f．向步骤e中的浓缩物中加入等量80%的乙醇和3%的氢氧化钠水溶液萃取3次，取上层，再用蒸馏水洗至中性，取上层有机相，减压浓缩干燥，得辣椒红色素产品。

步骤e中所述的非极性有机溶剂为石油醚、正己烷或环己烷。

本发明选用纤维素酶来分解构成细胞壁和细胞质的纤维素、半纤维素，使其疏松、膨胀、崩溃，从而增大了有效成分的扩散面积，减小了阻力，使辣椒中的有效成分辣椒碱和辣椒红色素更易溶出。再结合微波的高能作用，使样品介质内的各点受到的作用一致，加速目标物从固相进入溶剂的过程。该方法工艺简单、成本低、萃取效率高、品质高、易操作，适合工业化生产。

下面将结合具体实施方式进一步说明本发明，但本发明要求保护的范围并不局限于下列实施方式。

具体实施方式：

实施例1：

将市售的红辣椒摘蒂去籽处理，于50℃烘箱中烘干，粉碎过40目，获得辣椒粉；向上述干燥粉中加入15倍的70%的乙醇溶液，再加入辣椒干粉重量的0.05%的纤维素酶，控温在30℃，搅拌，酶解时间为2h；将酶转化后的物料置于微波提取器中，微波功率为550W，提取时间为3min；将上述的提取液离心，取出上清液，经D-101大孔吸附树脂，用80%的乙醇溶液洗脱，浓缩，经石油醚重结晶得辣椒碱；将所得的滤渣用5倍的环己烷萃取4次，合并滤液，减压浓缩至原溶剂的1/5，得浓缩物；向上述的浓缩物中加入等量80%的乙醇和3%的氢氧化钠水溶液萃取3次，取上层，再用蒸馏水洗至中性，取上层有机相，减压浓缩干燥，得辣椒红素产品。

实施例2：

将市售的红辣椒摘蒂去籽处理，于50℃于烘箱中烘干，粉碎过40目，获得辣椒粉；向上述干燥粉中加入18倍的75%的乙醇溶液，再加入辣椒干粉重量的0.08%的纤维素酶，控温在40℃，搅拌，酶解时间为1.5h；将酶转化后的物料置于微波提取器中，微波功率为600W，提取时间为5min；将上述的提取液离心，取出上清液，经D-101大孔吸附树脂，用80%的乙醇溶液洗脱，浓缩，经石油醚重结晶得辣椒碱；将所得的滤渣用8倍的正己烷萃取3次，合并滤液，减压浓缩至原溶剂的1/8，得浓缩物；向上述的浓缩物中加入等量80%的乙醇和3%的氢氧化钠水溶液萃取3次，取上层，再用蒸馏水洗至中性，取上层有机相，减压浓缩干燥，得辣椒红素产品。