干红辣椒中辣椒素提取工艺研究

卢艳敏 隋洁 崔波

摘 要：随着技术的进步和发展，从干红辣椒中提取辣椒素的方法也有了更进一步的发展。对于从干红辣椒中提取辣椒素，需要通过一定的工艺方法和技术，先将干红辣椒中的辣椒素分离开来，最终得到辣椒素。整个提取过程会受到时间、提取溶剂、提取频率及辣椒皮分粒径等因素干扰，进而影响所提取辣椒素的纯度和提取率。通过改进提取工艺，提升了干红辣椒中辣椒素的提取纯度和提取率。

关键词：干红辣椒;辣椒素;提取工艺

文章编号：1004-7026（2019）20-0107-02         中国图书分类号：TS202.3        文献标志码：A

1  材料与方法

1.1  材料预处理

由于辣椒素主要存在于辣椒皮中，因此将干红辣椒皮作为主要的材料原料。将选用的干红辣椒去梗、除杂之后，再除去辣椒籽，将剩下的辣椒皮切段烘干。烘干之后进行粉碎处理，由此得到了不同粒径的辣椒皮粉，将其储存备用。

1.2  辣椒素提取

选取经过预先处理后的干红辣椒皮粉，将其放置于250 mL的锥形瓶当中，之后加入一定量的提取溶剂。提取溶剂的剂量按照一定的固液比进行添加。添加完成之后放置在室温环境下，并用磁力搅拌器搅拌，搅拌一段时间之后立即进行减压抽滤，之后会得到一定量的提取液，将提取液蒸发浓缩之后，就会得到深红棕色的膏状物质，这些物质就是辣椒素的粗提物。

1.3  单因素试验

1.3.1  提取溶劑

所选择的提取溶剂是根据辣椒素本身的分子结构与其在水中的溶解性较低的特点，使用有机溶剂作为主要的提取溶剂。具体考虑了溶剂会对辣椒素产生的安全性影响，因此选择了乙醇、丙酮、正己烷和石油醚。而不使用氯仿、二氯乙烷等毒性较大的提取溶剂。根据固液比1∶3的比例，将辣椒皮粉加入搅拌，提取时间控制在3 h。

1.3.2  乙醇体积分数

将预处理之后粒径在0.4～0.85 mm的辣椒皮粉根据1∶3的固液比，分别加入到乙醇体积分数为10%、20%……70%的石油醚溶液当中，在室温下搅拌提取，时间控制在3 h。

1.3.3  固液比

将粒径在0.4～0.85 mm的辣椒皮粉，按照固液比3∶2、1∶1、3∶4、3∶5、1∶2、1∶3加入到20%乙醇体积分数的石油醚溶液当中，并进行搅拌提取，时间控制在3 h。

1.3.4  提取时间

将粒径在0.4～0.85 mm的辣椒皮粉，根据固液比1∶2的比例加入到乙醇体积分数20%的石油醚溶液当中，并分别进行搅拌提取，时间1～6 h。

1.4  正交试验

在单因素试验结果的基础上，将单因素试验过程中涉及到的乙醇体积分数、固液比以及提取控制时间进行三因素水平的正交试验，以此确定干红辣椒中辣椒素提取的最佳工艺条件。

1.5  提取次数的确定

从上述最佳的辣椒素提取条件下，分别以固液比1∶2、1∶1、1∶1、1∶1进行了4次提取，通过多次的提取试验，并对每次提取结果计算辣椒素纯度和提取率，从而分析提取次数对辣椒素提取效果的真实影响。

1.6  辣椒素质量的测定

采用紫外分光光度法测定辣椒素质量。公式如下。

2  结果与分析

2.1  干红辣椒中辣椒素提取的单因素试验结果

2.1.1  提取容积对提取效果产生的影响

丙酮作为提取溶剂时提取率最高，乙醇次之，但最终所提取的辣椒素纯度较低，并且提取物质中含有果胶等无用物质，进一步增加了后期分离提取的难度。用正己烷和石油醚作为辣椒素提取剂时，提取的纯度较高，但提取率较低，而且正己烷的价格较高[1-2]。

2.1.2  混合溶剂中乙醇体积分数对提取效果产生的影响

混合溶剂对辣椒素提取的纯度和提取率随着乙醇体积分数的变化而变化，通过试验得出，当使用20%乙醇和80%的石油醚进行配合比所得的提取溶液进行辣椒素的提取时，所得的纯度最佳、提取率也最高。

2.1.3  辣椒皮粉粒径对提取效果产生的影响

辣椒皮粉的粒径也是影响辣椒素提取率和提取纯度的一大因素，若是辣椒皮粉粒径在0.4 mm之下，则会影响提取效果，原因是0.4 mm的辣椒皮粉会堵塞滤纸，因此实际提取过程中要去除0.4 mm以下的辣椒皮粉;而大于0.4 mm，小于0.85 mm的辣椒皮粉粒径，则是能够达到最佳提取效果的粒径。并且大于0.85 mm粒径的辣椒皮粉也会影响实际提取效果，原因在于粒径过大，不方便实际试验提取[3-4]。

2.1.4  固液比对提取效果产生的影响

通过试验得出，1∶2的固液比最适宜进行提取。这当中，考虑到在当固液比过小时，并不能提升提取率和提取的纯度，并且还会增加溶剂回收的费用，所以固液比控制在1∶2最佳。

2.1.5  提取时间对提取效果产生的影响

通过试验可知，提取时间越长，提取率越高，但相应的提取纯度就会越低，所以综合考虑，将提取时间控制在3 h最佳，此时的提取纯度和提取率都能够达到较好的水平。

2.2  干红辣椒中辣椒素提取的正交试验结果

通过正交试验结果得出，从干红辣椒中提取辣椒素的最佳条件为混合溶剂当中的乙醇体积分数为20%、1∶2的固液比、3 h的提取时间。经过实际验证得出，处在以上所述条件下，可以提取到纯度为9.9%、提取率为85%的辣椒素。

3  结束语

对于干红辣椒中提取辣椒素的工艺来说，基本是借助工业化的物质提取过程和提取方法。借助于对试验过程中各种影响因素的分析和试验，从最终得出的结果可以看出最佳提取条件下，能够在纯度和提取率方面提升辣椒素的提取效率及精度。但更重要的是，对于辣椒素的提取，规避使用例如氯仿、二氯乙烷等毒性较大的提取溶剂，因此选用乙醇和石油醚，由此保障所提取的辣椒素的安全性。未来需要更进一步提升工艺措施与工艺过程，从而进一步提高辣椒素的提取率和纯度。

参考文献：

[1]付杨，黄雨婷，黄紫霖，等.不同处理条件下干红辣椒中辣椒素类物质含量的变化规律[J].食品科技，2018，41（8）：55-58.

[2]张小伟，魏晓霞，胡浩斌.陇东地区干红辣椒中辣椒红素的提取工艺研究[J].广州化工，2018，43（15）：74-76.

[3]孔令忠.超临界二氧化碳萃取辣椒红素工艺及抗氧化性研究[D].南京：南京农业大学，2018.

[4]曹晓.辣椒提取物的工艺条件优化及其抑菌活性研究[D].开封：河南大学，2018.