一种辣椒中β-胡萝卜素的制备方法技术

本发明专利技术属于食品技术领域，特别涉及一种辣椒中β‑胡萝卜素的制备方法。该提取方法包括：将辣椒干燥、粉碎、造粒和浸提，得到色素浸出液；色素浸出液经脱辣后，采用湿法连续上样进行层析分离，分别得到两种洗脱液。洗脱液经浓缩得到辣椒黄色素和辣椒红色素；辣椒黄色素经皂化、沉淀、过滤、真空干燥，得到β‑胡萝卜素产品。本发明专利技术首次采用辣椒作为原料制备天然β‑胡萝卜素，在红黄分离的基础上，不仅弥补了以甜椒为原料的辣椒产品单一化发展的缺陷，而且提高了辣椒红的色素的利用价值，为辣椒产业化发展开辟了新的方向。

A pepper in beta carotene preparation method

The invention belongs to the technical field of food, in particular to a beta carotene in Capsicum preparation method. The extraction method comprises the following steps: drying, pulverizing, granulating and extracting the dried chilli to obtain pigment leaching solution; after the pigment extract liquid is removed from the hot, the two kinds of eluent are obtained by separating the samples by wet continuous sampling. The eluate was concentrated by yellow pepper and pepper capsanthin; yellow pigment by saponification, sedimentation, filtration, vacuum drying, get beta carotene product. The invention adopts pepper as raw materials for preparation of natural beta carotene for the first time, based on the separation of red and yellow, not only to make up for deficiencies in the development of a single product with pepper pepper as raw materials, but also improve the utilization value of capsicum red pigment, pepper industrialization development opens up a new direction.

【技术实现步骤摘要】
一种辣椒中β-胡萝卜素的制备方法
本专利技术属于食品添加剂
，具体涉及一种辣椒中β-胡萝卜素的制备方法。
技术介绍
辣椒红色素(Paprikaredpigment)是从成熟红辣椒果皮中提取的天然红色素，主要组分为辣椒红素(Capsanthin)、辣椒玉红素(Capsorubin)、β-胡萝卜素(β-carotene)和玉米黄质(zeaxanthin)等，其显色强度是其他色素的10倍，广泛于食品、饮料、化妆品及医药等行业，是国际上公认的最好的A类红色素。辣椒红色素是红辣椒中呈鲜艳红色的部分。但是由于其多应用于食品等领域，导致其附加值过低，最终影响到整个辣椒红产业以及辣椒产业的长远发展。传统的辣椒红色素主要制备工艺：将辣椒干燥、粉碎，采用溶剂浸提法得到辣椒红色素的粗提液，然后再采用碱液或乙醇等溶剂萃取脱除辣味物质，并蒸馏出其中的溶剂得到精制的辣椒红色素。现有辣椒主要开发的方向有辣椒红色素和辣椒油树脂两大类产品，主要应用于饮料、冷饮、烘焙等食品领域及饮料、化妆品等领域。辣椒红本身含有多种活性物质，诸如辣椒红素、辣椒玉红素、β-胡萝卜素等。但是，目前偏红辣椒红的应用领域较广泛，而辣椒黄色素辣椒产品开发深度不够，无法体现其本身所还有的β-胡萝卜素、玉米黄质和叶黄素等物质的价值，从而导致辣椒红色素黄红分离成本过高，却无法收到其对应的经济价值。β-胡萝卜素是类胡萝卜素之一，也是橘黄色脂溶性化合物，它是自然界中最普遍存在的天然色素，诸如绿色蔬菜、甘薯、胡萝卜、辣椒、盐藻等都含有较丰富β-胡萝卜素。β-胡萝卜素是类胡萝卜素中的一种，胡萝卜素有α、β、γ三种异构体，其中β-异构体含量占80％以上。β-胡萝卜素(β-carotene)又称为β-叶红素，其结构式如下：其分子式为C40H56，分子量为536.88。β-胡萝卜素有各种顺反不同异构体，例如全反式-β-胡萝卜素、9-顺式-β-胡萝卜素、15-顺式-β-胡萝卜素等。天然β-胡萝卜素为反式和顺式的混合构型，合成β-胡萝卜素为全反式构型。但从分子结构上看，天然β-胡萝卜素和合成β-胡萝卜素是没有差异的，化学和物理性质也没什么差异。β-胡萝卜素目前广泛应用于食品、饲料添加剂、化妆品助剂上。近年研究表明：β-胡萝卜素具有抗氧化和光保护作用。在膳食中经常摄取丰富胡萝卜素的人群，患动脉硬化、某些癌肿以及退行性眼疾等疾病的机会都明显低于摄取较少胡萝卜素的人群，很多动物实验也证明了这一观点。例如：眼睛的视力取决于眼底的黄斑，如果没有足够的β-胡萝卜素来作保护与支持，这个部位就会发生退行性的病变，也就是老化了，视力会衰退甚至最终发生夜盲。这种疾病多发于老年人，虽然医学界认为这是衰老的一种表现，但却同时指出这种退行性眼疾是可以通过摄取足够的β-胡萝卜素来预防的。这一重大发现让人们对胡萝卜素有了新的认识，认为它不仅是实现均衡营养所必需的物质，同时还有助于人们预防疾病、延年益寿，提升身体素质和生活质量。另外，国内外大量科研资料证实β-胡萝卜素防治癌症有确切疗效。机体内氧自由其泛滥不但会损害正常细胞，且常引起畸变而形成癌症，β-胡萝卜素恰恰是氧自由基最强的“克星”。科研证实，癌症病人血中β胡萝卜素远远低于正常人。癌症患者接受放疗和化疗时，β-胡萝卜素能降低其毒副反应。放疗能诱发产生氧自由基，而细胞微粒体膜完整性能阻止氧自由基产生，β-胡萝卜素能维护微粒体膜完整；化疗药物在杀灭癌细胞同时，可使正常细胞致突变，而β-胡萝卜素有抗突变作用，从而减少其毒副反应。目前，β-胡萝卜素的来源主要有合成、微生物发酵和天然植物提取三种方式。但随着人们健康理念的不断提高，追求天然已然成为一种趋势，天然β-胡萝卜素的需求量也越来越大。但是能够为提取β-胡萝卜素提供足够原料的植物资源却不多，成为天然提取的β-胡萝卜素实现工业化的生产瓶颈。
技术实现思路
为了克服
技术介绍
所述的不足,本专利技术提供一种辣椒中β-胡萝卜素的制备方法，首次采用辣椒作为原料制备天然β-胡萝卜素，在红黄分离的基础上，不仅弥补了以甜椒为原料的辣椒产品单一化发展的缺陷，而且提高了辣椒红的色素的利用价值，为辣椒产业化发展开辟了新的方向。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种辣椒中β-胡萝卜素的制备方法，包括以下步骤：(1)制备原料：将成熟辣椒在30-50℃烘干，粉碎，造粒，得到辣椒颗粒；(2)浸提辣椒红色素：将辣椒颗粒输送进入到连续式浸出器内部，在输送过程中通过喷淋管喷淋萃取溶剂，使萃取剂与辣椒颗粒混合均匀，通过萃取溶剂将辣椒红色素浸提出来，得到色素浸出液；(3)脱辣处理：将色素浸出液与醇类溶剂在液-液连续萃取器中混合，脱去辣味物质，得到脱辣的色素脱辣浸出液；(4)脱去醇类溶剂残留：将色素脱辣浸出液和饱和食盐水在液-液连续萃取器中混合进行脱去醇类溶剂残留处理；(5)层析分离：a)将步骤(4)得到的色素浸出液直接上硅胶柱进行吸附分离，并收集端口流出液；b)待硅胶柱吸附饱和后，采用烷烃类洗脱剂对硅胶柱进行洗脱，洗脱液与端口流出液合并得辣椒黄色素洗脱液，将辣椒黄色素洗脱液进行浓缩得辣椒黄色素；c)用丙酮对硅胶柱进行洗脱，得丙酮洗脱液，将所述丙酮洗脱液浓缩，得到辣椒红色素；(6)皂化精制：a)将辣椒黄色素与碱性醇类溶液混合，在水浴搅拌条件下进行皂化反应；b)皂化完毕后，采用酸性溶液调节pH至4.0-9.0，采用醇类溶剂在水浴搅拌条件下进行稀释处理，静置析晶，过滤，得到皂化滤液和β-胡萝卜素粗品；c)采用醇类溶剂对β-胡萝卜素粗品经洗涤，过滤得到滤饼和粗品洗涤液，滤饼即为β-胡萝卜素精品，减压干燥β-胡萝卜素精品即得到β-胡萝卜素精品；d)将皂化滤液与粗品洗涤液合并，浓缩至无水乙醇残留，得到膏状副产物；(7)萃取副产物：将膏状副产物用水溶解，并用有机溶剂进行萃取、静置、分层，上层溶液经浓缩回收溶剂，得油膏状色素产品；下层经脱除有机溶剂处理后，采用喷雾干燥得到粉体辣椒黄产品。优选的，步骤(2)中，连续式浸出器为平转式浸出器、环形浸出器、卫星式浸出器或履带式浸出器；萃取溶剂为植物油抽提溶剂，植物油抽提溶剂的标准按照GB16629-2008植物油抽提溶剂来执行；喷淋管喷淋温度为40-50℃，喷淋量为1000-1500L/h。优选的，步骤(3)中，醇类溶剂为甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇或丁醇中的一种；反应体系的温度为30-50℃；色素浸出液流量为0.5-1.5m3/h，醇类溶剂的流量为1-3m3/h；液-液连续萃取器中上层为色素浸出液，下层为醇类溶剂，醇类溶剂萃取色素浸出液中的辣椒素、二氢辣素和降二氢辣素等辣味物质，脱除辣味物质后，得到脱辣的色素脱辣浸出液。优选的，步骤(4)中，色素脱辣浸出液流量为1-3m3/h，饱和食盐水流量为0.5-1.5m3/h，液-液连续萃取器中上层为色素脱辣浸出液，下层为饱和食盐水，饱和食盐水萃取色素脱辣浸出液中残留的醇类溶剂。优选的，步骤(5)中，步骤b)中用的洗脱剂为植物油抽提溶剂，植物油抽提溶剂洗脱速度为0.2-2Bv/h，植物油抽提溶剂与硅胶柱体积比为2-4:1；步骤b)中采用的浓缩方式为减压浓缩，压力为-0.03～-0.06Mpa，浓缩的温度为40-100℃；步骤c)中丙酮与硅胶体积比为2-4:1，丙酮洗脱速度为0.2-本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种辣椒中β‑胡萝卜素的制备方法，其特征在于，所述的制备方法包括以下步骤：(1)制备原料：将成熟辣椒在30‑50℃烘干，粉碎，造粒，得到辣椒颗粒；(2)浸提辣椒红色素：将辣椒颗粒输送进入到连续式浸出器内部，在输送过程中通过喷淋管喷淋萃取溶剂，使萃取剂与辣椒颗粒混合均匀，通过萃取溶剂将辣椒红色素浸提出来，得到色素浸出液；(3)脱辣处理：将色素浸出液与醇类溶剂在液‑液连续萃取器中混合，脱去辣味物质，得到脱辣的色素脱辣浸出液；(4)脱去醇类溶剂残留：将色素脱辣浸出液和饱和食盐水在液‑液连续萃取器中混合进行脱去醇类溶剂残留处理；(5)层析分离：a)将步骤(4)得到的色素浸出液直接上硅胶柱进行吸附分离，并收集端口流出液；b)待硅胶柱吸附饱和后，采用烷烃类洗脱剂对硅胶柱进行洗脱，洗脱液与端口流出液合并得辣椒黄色素洗脱液，将辣椒黄色素洗脱液进行浓缩得辣椒黄色素；c)用丙酮对硅胶柱进行洗脱，得丙酮洗脱液，将所述丙酮洗脱液浓缩，得到辣椒红色素；(6)皂化精制：a)将辣椒黄色素与碱性醇类溶液混合，在水浴搅拌条件下进行皂化反应；b)皂化完毕后，采用酸性溶液调节pH至4.0‑9.0，采用醇类溶剂在水浴搅拌条件下进行稀释处理，静置析晶，过滤，得到皂化滤液和β‑胡萝卜素粗品；c)采用醇类溶剂对β‑胡萝卜素粗品经洗涤，过滤得到滤饼和粗品洗涤液，滤饼即为β‑胡萝卜素精品，减压干燥β‑胡萝卜素精品即得到β‑胡萝卜素精品；d)将皂化滤液与粗品洗涤液合并，浓缩至无水乙醇残留，得到膏状副产物；(7)萃取副产物：将膏状副产物用水溶解，并用有机溶剂进行萃取、静置、分层，上层溶液经浓缩回收溶剂，得油膏状色素产品；下层经脱除有机溶剂处理后，采用喷雾干燥得到粉体辣椒黄产品。...

【技术特征摘要】
1.一种辣椒中β-胡萝卜素的制备方法，其特征在于，所述的制备方法包括以下步骤：(1)制备原料：将成熟辣椒在30-50℃烘干，粉碎，造粒，得到辣椒颗粒；(2)浸提辣椒红色素：将辣椒颗粒输送进入到连续式浸出器内部，在输送过程中通过喷淋管喷淋萃取溶剂，使萃取剂与辣椒颗粒混合均匀，通过萃取溶剂将辣椒红色素浸提出来，得到色素浸出液；(3)脱辣处理：将色素浸出液与醇类溶剂在液-液连续萃取器中混合，脱去辣味物质，得到脱辣的色素脱辣浸出液；(4)脱去醇类溶剂残留：将色素脱辣浸出液和饱和食盐水在液-液连续萃取器中混合进行脱去醇类溶剂残留处理；(5)层析分离：a)将步骤(4)得到的色素浸出液直接上硅胶柱进行吸附分离，并收集端口流出液；b)待硅胶柱吸附饱和后，采用烷烃类洗脱剂对硅胶柱进行洗脱，洗脱液与端口流出液合并得辣椒黄色素洗脱液，将辣椒黄色素洗脱液进行浓缩得辣椒黄色素；c)用丙酮对硅胶柱进行洗脱，得丙酮洗脱液，将所述丙酮洗脱液浓缩，得到辣椒红色素；(6)皂化精制：a)将辣椒黄色素与碱性醇类溶液混合，在水浴搅拌条件下进行皂化反应；b)皂化完毕后，采用酸性溶液调节pH至4.0-9.0，采用醇类溶剂在水浴搅拌条件下进行稀释处理，静置析晶，过滤，得到皂化滤液和β-胡萝卜素粗品；c)采用醇类溶剂对β-胡萝卜素粗品经洗涤，过滤得到滤饼和粗品洗涤液，滤饼即为β-胡萝卜素精品，减压干燥β-胡萝卜素精品即得到β-胡萝卜素精品；d)将皂化滤液与粗品洗涤液合并，浓缩至无水乙醇残留，得到膏状副产物；(7)萃取副产物：将膏状副产物用水溶解，并用有机溶剂进行萃取、静置、分层，上层溶液经浓缩回收溶剂，得油膏状色素产品；下层经脱除有机溶剂处理后，采用喷雾干燥得到粉体辣椒黄产品。2.如权利要求1所述的一种辣椒中β-胡萝卜素的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，连续式浸出器为平转式浸出器、环形浸出器、卫星式浸出器或履带式浸出器；萃取溶剂为植物油抽提溶剂；喷淋管喷淋温度为40-50℃，喷淋量为1000-1500L/h。3.如权利要求2所述的一种辣椒中β-胡萝卜素的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，醇类溶剂为甲醇...

【专利技术属性】
技术研发人员：金子恒，刘益红，潘天义，
申请(专利权)人：河南中大恒源生物科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41