辣椒红色素的脱辣工艺研究

2014-02-15 01:13欧敏功王晓云
云南化工 2014年6期
关键词:色价红色素氨水

代 刚,欧敏功,王晓云,范 波,潘 颉,李 磊

(云南瑞宝生物科技有限公司,云南昆明 651701)

辣椒红色素的脱辣工艺研究

代 刚,欧敏功,王晓云,范 波,潘 颉,李 磊

(云南瑞宝生物科技有限公司,云南昆明 651701)

对辣椒红色素的脱辣工艺进行了研究,选择脱辣剂比例、物料比、脱辣时间、脱辣次数为参数,以脱辣后辣椒红中的辣椒素作为评价指标,优化辣椒红的脱辣工艺。结果表明:以60%的乙醇和氨水质量比4∶1为复合脱辣剂、辣椒红与脱辣剂的料液比1∶3g/mL、脱辣时间为60 min、脱辣次数为3次时制备的辣椒红色素中辣素含量最低。

辣椒红色素;脱辣;色价

辣椒红色素是一种安全性好,且有一定营养价值和药理作用的天然食用色素,早在“七五”期间就被国家列为重点发展的4种天然色素之一[1]。近年来,随着人们回归自然、追求健康和绿色消费潮流的兴起,一度被广泛使用的化学合成色素在国内外的使用量不断减少,这就为辣椒红等天然色素提供了更广阔的市场[2]。

由于辣椒红色素中含有辣椒碱,这就限制了辣椒红作为色素的应用范围,所以有必要对辣椒红色素的脱辣工艺进行研究[3]。目前,辣椒红色素脱辣主要利用为76%(体积分数)的乙醇作为脱辣溶剂与辣椒油树脂充分混合,使辣椒素溶解在乙醇相中,利用辣椒红色素相和乙醇相的密度差进行离心分离,乙醇相浓缩回收乙醇,辣椒红色素相脱溶得到辣椒红色素[4]。该方法的脱辣效率偏低,辣椒红色素脱至无辣味需要3倍量的脱辣溶剂连续脱辣3次以上。其次,在生产过程中,乙醇体积分数过高,色素损失大;乙醇体积分数过低,则轻相、重相难以分离。还有的脱辣方法是用70%~100%的甲醇作为脱辣溶剂,脱辣溶剂和辣椒油树脂的物料比为2∶1,连续脱辣2~3次后,可以达到要求。但是甲醇的毒性大,在生产过程中对人体会产生较大伤害。

本研究选择的脱辣剂为乙醇和氨水的复配脱辣剂,以脱辣后辣椒红色素中的辣椒素为指标,研究了脱辣剂比例、脱辣时间、脱辣温度、脱辣次数对辣椒红色素中的辣素的脱出影响,并应用正交设计优化了辣椒红色素的脱辣工艺。

1 主要材料与仪器

辣椒提取物,云南瑞宝生物科技有限公司;28%氨水,AR;95%乙醇,AR,西陇化工股份有限公司。

TG16离心机(长沙英泰仪器有限公司);DF-101S集热式磁力加热搅拌器(金坛市医疗仪器厂);R-210旋转蒸发仪(瑞士布奇公司);TU-1800S紫外分光光度计(北京普析通用仪器有限公司)。

2 结果与分析

2.1 试验方法

辣椒提取物及脱辣后辣椒红的色价、辣素测定方法参照中华人民共和国国家标准(GB 10783 -2008)中食品添加剂辣椒红的检测方法进行检测。辣椒提取物的脱辣试验采用L9(34)正交试验(表1),重点考察脱辣剂比例、料液比、脱辣时间、脱辣次数对脱辣效果的影响。

脱辣前辣椒提取物中色价与辣素测定结果:色价151.3,辣素含量为862.2 mg/kg。辣椒提取物脱辣结果见表2。

由表2可知,各因素对脱辣影响的重要性依次为:脱辣剂比例>料液比>脱辣次数>脱辣时间。由于考察的是辣素指标,而且辣素越低越好,所以脱辣的最优条件组合为A3B3C1D2,而不是A1B2C2D1。试验结果表明,脱辣溶剂的比例是一个很关键的因素,它对辣素的消除起至关重要的作用。

表1 脱辣试验水平因素表Table 1 Test level factor table of removal of capsaicin

表2 脱辣正交试验结果Table 2 Orthogonal test results of removal of capsaicin

2.2 复合脱辣剂脱辣与常规脱辣比较

复合脱辣剂与常规脱辣结果比较见表3所示。

表3 复合脱辣剂脱辣与常规脱辣的比较Table 3 Comparison of complex removal of capsaicin and conventional removal of capsaicin

从表3看出,在其它条件相同的情况下,使用复合脱辣剂后,辣椒红色素中的辣素含量为63.3 mg/kg;而用常规脱辣方法脱辣后,辣素还含有146.7 mg/kg,对辣椒提取物的脱辣,用复合脱辣剂比常规脱辣效果更好。

3 结论

在使用复合脱辣剂对辣椒提取物脱辣的过程中,由于辣素分子结构中含有酰胺键又有酚羟基,极性强于辣椒红色素,它在碱作用下易水解成无味产物,从而缩短脱辣时间,增加脱辣效率。本研究结果表明:在辣椒提取物的脱辣过程中,复合脱辣比常规脱辣的效果更好。研究了辣椒提取物用氨水和60%乙醇复合作为脱辣剂的最优条件:以60%的乙醇和氨水的质量比4∶1为复合脱辣剂、辣椒红与脱辣剂的料液比为1∶3g/mL、脱辣时间为60 min、脱辣次数为3次。将该方法应用于工业生产,对于提高辣椒红色素的生产技术水平,降低成本具有重要意义。

[1] 姚祖凤,姜洪杰,张世文.关于辣椒红色素的研究[J].吉首大学学报:自然科学版,2000,21(2):48 -52.

[2] 张郁松.辣椒碱不同提取方法的比较研究[J].中国调味品,2009,34(3):88-90.

[3] 阳勇.辣椒碱的提取、分离及纯化工艺研究[J].重庆中草药研究.2003,48(2):28-30.

[4] 李兆龙.辣椒红色素的提取方法[J].食品工业,1998(1):33-36.

Research on Removal of Capsaicin from Paprika Oleoresin

DAI Gang,OU Min-gong,WANG Xiao-yun,FAN Bo,PAN Jie,LI Lei

(Yunnan Rainbow Bio-tech.Co.,Ltd.,Kunming 651701,China)

The technology of removal of capsaicin from paprika oleoresin was studied.The optimum process conditions,including the composite agent,volume ratio of liquid to weight ratio of materiel,the time of removal of capsaicin,the frequency of removal of capsaicin were optimized by orthogonal design,taking the capsaicin content as an indicator.Result shows that the optimal conditions were as follows:the ratio of composite agent is 4,volume ratio of liquid to weight ratio of materiel is 3,the time of removal of capsaicin is 60min,the frequency of removal of capsaicin is 3.The content of capsaicin is lower under this optimal conditions.

paprika oleoresin;removal of capsaicin;color value

TS202.3

A

1004-275X(2014)06-0031-03

12.3969/j.issn.1004-275X.2014.06.008

收稿:2014-07-15

代刚(1980-),硕士,工程师,研究方向:天然产物的提取分离纯化。

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