一种从辣椒中提取辣椒红素和辣椒碱的方法技术

一种从辣椒中提取辣椒红素和辣椒碱的方法，其特征在于：它包括：对辣椒进行粉碎，先采用含有钠离子和／钾离子的无机碱液作为萃取剂通过溶剂法从辣椒粉中提取出辣椒碱，再从辣椒粉残渣中提取出辣椒红素。本发明专利技术方法有效保护了辣椒红素的生物活性，辣椒红素的提取率提高了１５％，辣椒碱的提取率提高了５％，缩短了提取时间，由现有技术的５．５～１０小时左右缩短到４０分钟～３小时，明显增加了提取效率；产品纯度高、不具异味或具低异味，其中辣椒红素的色价比现有技术通常采用的溶剂法提取的辣椒红素的色价提高了２０％；本发明专利技术方法提取目标物产率高、周期短、效率高、品质好、易操作，具有低碳、环保且经济的优点，适合工业规模化生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及从植物中提取和分离天然物质，特别涉及一种从辣椒中提取辣椒红素 和辣椒碱的方法。
技术介绍
辣椒红素，即辣椒红色素，是一种天然类胡萝卜素，对人体无任何毒副作用，已被 美国FDA、英国、日本、EEC、FAO / WHO和中国GB等组织审定为无限制性使用的天然食品添 加剂。因其具有抗癌和美容的功效，被广泛应用于食品、医药、化妆品和儿童玩具等领域。辣 椒碱，在医药工业上是生产镇痛药和戒毒药的原料，在军事上更是生产催泪武器的原料，具 有极其广泛的应用，有“软黄金”之誉。我国辣椒资源丰富，种类繁多，从红辣椒中提取辣椒 红素和辣椒碱具有广阔的前景。目前从红辣椒中提取辣椒红素和辣椒碱主要有三种方法，即油溶法、溶剂法和超 临界流体萃取法。从辣椒中提取辣椒红素和辣椒碱，一般是把干红辣椒皮籽分离，将辣椒皮 磨成辣椒粉，而辣椒粉属片状凹凸不平的纤维组织结构，色素及其它脂溶性成分存在于纤 维组织之内，难以溶出，现有技术主要采用传统的高温和高浓度有机溶剂提取，对有效成分 的活性破坏较大，有机溶剂残留，提取率低。油溶法工艺的产品提取率低，油与色素分离困难，难以得到色价高的产品。传统的提取方法通常采用溶剂法，其工艺简要地说，是用丙醇、乙醇、乙醚、氯仿或 三氯乙烯等有机溶剂为萃取剂以浸泡辣椒粉提取辣椒红素和辣椒碱，再将提取液浓缩成粗 辣椒油树脂，经减压浓缩得到无辣味的辣椒红素；根据选用的萃取剂不同，有的还需通过加 热回流提取辣椒粉中的辣椒红素和辣椒碱；该工艺的产品收率低、纯度较差，且具有异味和 溶剂残留，品质较差，若还需采用加热回流提取辣椒红素和辣椒碱，更增加了能耗，加大了 生产成本。专利申请号为“200710300024. 9”的专利公开了一种从红辣椒中提取分离辣椒 碱、辣椒红素和辣椒精粗产品的工艺方法，它采用乙醇为提取溶剂，采取三段提取法制备辣 椒碱、辣椒精和辣椒红色素三种提取液，但需要加热回流提取目标物，增加了能耗，加大了 生产成本；而且提取率不高，提取周期长，效率低。而超临界流体萃取法，其一次性设备投资大，设备属于三类耐压容器，受处理量的 限制，产量低，运行费用高，而且仍然不能完全摆脱有机溶剂的使用，工业开发难度较大，一 般企业难以采用，使得此方法难以推广应用。现有技术还存在有通过水解反应使辣椒碱和碱反应生成固态皂化物，达到去除辣 椒碱类物质，提取辣椒红色素产品的目的，但因为此类方法只能得到单一的辣椒红色素产 品，辣椒碱类物质不能得到很好的利用，用于生产时，其效益很不佳。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种高提取效率、低能耗的从辣椒中提取辣椒红素和辣椒 碱的方法。本专利技术以辣椒为原料，对原料进行预处理，使皮籽分离，辣椒皮粉碎后，采用碱液 作为萃取剂通过溶剂法从辣椒粉中提取辣椒碱，辣椒碱提取液经DM—130大孔树脂吸附， 浓缩得到辣椒碱；辣椒粉残渣经碱液洗脱除杂，再采用乙醇从辣椒粉残渣中提取辣椒红素， 浓缩得到辣椒红素树脂；所述碱液为Na2SO3水溶液、Na2CO3水溶液、NaOH水溶液或NaH2PO4 水溶液等含有钠离子和/钾离子的无机碱液；所述浓缩为减压浓缩或重结晶浓缩或蒸馏浓 缩。本专利技术的目的具体是这样实现的， 其特征在于它包括对辣椒进行粉碎，先采用含有钠离子和/钾离子的无机碱液作为萃取 剂通过溶剂法从辣椒粉中提取出辣椒碱，再从辣椒粉残渣中提取出辣椒红素。为了让辣椒细胞破壁，使辣椒中的有效成分辣椒碱和辣椒红素在加入萃取剂后更 易溶出，上述粉碎为超微粉碎，粉碎粒度优选15(Γ800目，同时为了避免辣椒在粉碎过程中 发生团聚，粉碎中添加占辣椒原料重量广3%的β环糊精。上述从辣椒粉中提取出辣椒碱，采用上述碱液作为萃取剂通过溶剂法分梯度提取 辣椒碱。上述采用碱液作为萃取剂通过溶剂法从辣椒粉中提取出辣椒碱，是采用浓度为 0.01、.08g/ml的上述碱液，分梯度两段提取第一段提取采用浓度为0. 03、. 08 g/ml的上述碱液，料液比为Ig :5^20ml; 第二段提取采用浓度为0. 0Γ0. 05 g/ml的上述碱液，料液比为Ig :5 20ml; 每段提取完毕后，都将辣椒碱提取液和辣椒残渣进行分离，合并第一段提取和第二段 提取的辣椒碱提取液，辣椒碱提取液经DM—130大孔树脂吸附，用洗脱液洗脱树脂，实现从 辣椒碱提取液中分离出辣椒碱，最后经浓缩得到辣椒碱产品；所述洗脱液可以为甲醇、乙醇 或丙酮，优选体积百分浓度为75%的乙醇水溶液。上述第一段提取和第二段提取，提取时间均是2(Γ60分钟，提取温度均为 10^30 0C ο为了使提取的辣椒红素纯度更高，品质更好，上述从辣椒中提取辣椒红素和辣椒 碱的方法，它还包括用上述碱液对辣椒粉残渣进行除杂，比如除去辣椒粉残渣中的脂溶性 物质；所述除杂是在从辣椒粉中提取出辣椒碱后，从辣椒粉残渣中提取出辣椒红素之前。上述除杂，采用浓度为(Γ0. 03 g/ml的上述碱液，料液比为Ig :5 20ml，提取时间 是20 60分钟，提取温度为1(T3(TC。上述从辣椒中提取辣椒红素和辣椒碱的方法，提取辣椒红素，采用的提取剂优选 甲醇、乙醇或丙酮，料液比为Ig :5 20ml，提取时间5 30分钟，提取广3次，每次提取完毕 后，进行分离，合并提取液，浓缩得辣椒红素树脂；其中，为了使提取的辣椒红素产品对人体 无毒无害，提取剂优选食品级乙醇溶液；为了使辣椒红素的提取率更佳，提取剂进一步优选 体积百分浓度为60、5%的乙醇水溶液。上述的从辣椒中提取辣椒红素和辣椒碱的方法，其特征在于对辣椒进行超微粉 碎，粉碎中添加占辣椒原料重量广3%的β环糊精，粉碎粒度为15(Γ800目，得辣椒粉；采 用浓度为0.01、.08g/ml的Na2SO3碱液作为萃取剂通过溶剂法从辣椒粉中提取辣椒碱， 分梯度两段，第一段提取采用浓度为0. 03、. 08 g/ml的所述碱液，第二段提取采用浓度 为0. 0Γ0. 05 g/ml的所述碱液；所述第一段提取和第二段提取，料液比为Ig :5 20ml，提取时间2(Γ60分钟，提取温度1(T3(TC ；合并第一段和第二段提取液，分离辣椒碱提取液和辣 椒粉残渣，辣椒碱提取液经DM—130大孔树脂吸附，浓缩得到辣椒碱；再采用浓度为(Γ0. 03 g/ml的Na2SO3碱液对辣椒粉残渣除杂，料液比为Ig :5 20ml，提取杂质时间是20飞0分 钟，除杂时温度为1(T3(TC ；最后用体积百分浓度为6(Γ95%的乙醇水溶液，按料液比Ig: 5 20ml，提取时间5 30分钟，提取广3次，合并辣椒红素提取液，浓缩得到辣椒红素树脂。为了使提取辣椒碱产品对人体无毒无害，上述Na2SO3采用食品级原料。上述辣椒为红色辣椒，优选干的红色辣椒。本专利技术具有的有益效果本专利技术方法根据辣椒中有效成分(目标物)和杂质成分(其它可溶成分)的分子结构及 理化性质等特点，采用含有钠离子和/或钾离子的无机碱溶液首先对辣椒中的辣椒碱进行 分离，解决了现有技术后序操作中对辣椒碱和辣椒红素难分离的麻烦，提高了辣椒碱和辣 椒红素的提取率，其中辣椒红素的提取率提高了 15% (现有提取技术辣椒红素提取产率为 80%左右，本专利技术可达到95%)，辣椒碱的提取率提高了 5% (现有提取技术辣椒碱提取率为 75%左右，本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从辣椒中提取辣椒红素和辣椒碱的方法，其特征在于：它包括：对辣椒进行粉碎，先采用含有钠离子和／钾离子的无机碱液作为萃取剂通过溶剂法从辣椒粉中提取出辣椒碱，再从辣椒粉残渣中提取出辣椒红素。

【技术特征摘要】
1.一种从辣椒中提取辣椒红素和辣椒碱的方法，其特征在于它包括对辣椒进行粉 碎，先采用含有钠离子和/钾离子的无机碱液作为萃取剂通过溶剂法从辣椒粉中提取出辣 椒碱，再从辣椒粉残渣中提取出辣椒红素。2.如权利要求1所述的从辣椒中提取辣椒红素和辣椒碱的方法，其特征在于所述粉 碎为超微粉碎，粉碎中添加占辣椒原料重量广3%的β环糊精，粉碎粒度为15(Γ800目。3.如权利要求1或2所述的从辣椒中提取辣椒红素和辣椒碱的方法，其特征在于采 用所述碱液作为萃取剂通过溶剂法分梯度提取辣椒碱。4.如权利要求广3任一所述的从辣椒中提取辣椒红素和辣椒碱的方法，其特征在于 采用浓度为0.01、.08g/ml的所述碱液作为萃取剂通过溶剂法从辣椒粉中提取出辣椒 碱，分梯度两段提取第一段提取采用浓度为0. 03、. 08 g/ml的所述碱液，料液比为Ig :5^20ml;第二段提取采用浓度为0. 0Γ0. 05 g/ml的所述碱液，料液比为Ig :5 20ml。5.如权利要求4所述的从辣椒中提取辣椒红素和辣椒碱的方法，其特征在于所述第 一段提取和所述第二段提取，提取时间均是2(Γ60分钟，提取温度均为1(T30°C。6.如权利要求广5任一所述的从辣椒中提取辣椒红素和辣椒碱的方法，其特征在于 它还包括用所述碱液对辣椒粉残渣进行除杂，所述除杂是在从辣椒粉中提取出辣椒碱后， 从辣椒粉残渣中提取出辣椒红素之前。7.如权利要求6所述的从辣椒中提取辣椒红素和辣椒碱的方法，其特征在于所述除 杂，采用浓度为(Γ0. 03 g/ml的所述碱液，料液比为...

【专利技术属性】
技术研发人员：高飞虎，张玲，曾志红，高伦江，张超，刁源，
申请(专利权)人：重庆市农业科学院，
类型：发明
国别省市：85[中国|重庆]