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　　人們發(fā)現(xiàn)，人工合成色素用于食品、飲料，長期食用會嚴重危害人類的健康，食用天然色素則成為當今時尚。近幾年來，我國食用天然色素有較大發(fā)展，其品種已從9種增加至20種左右，年產量也有大幅度提高，其中辣椒紅色素的發(fā)展尤為迅速。辣椒紅色素是從成熟的辣椒果皮中提取的，為暗紅色膏狀物，不溶于水，溶于乙醇和油脂中，在pH值3一12使用時色調不變。由于具有良好的乳化分散性，及耐光、耐熱、耐酸堿和耐氧化性，因而被廣泛應用于食品、醫(yī)藥、肥皂以及化妝、品等工業(yè)產品的著色過程。

　　辣椒紅色素中主要含類胡蘿卜素、β—胡蘿卜素和多種維生素，本身具有豐富的營養(yǎng)含量，對人體無毒，有一定的防癌治癌功效，因此，深受消費者喜愛。資料表明，日本、美國以及歐洲一些國家每年都需大量進口辣椒紅色素。

　　l.辣椒紅色素生產現(xiàn)狀

　　目前，國內外提取辣椒紅色素的生產方法主要有油溶法、溶劑法和超臨界萃取法3種。油溶法中，油和色素的分離困難，難以得到濃稠的色素；超臨界萃取法的設備投資較大，操作技術要求高，不易推廣。故目前國內外廠家絕大多數(shù)都采用溶劑法提取。溶劑法按操作方式又可分為浸漬法、滲漉法、回流提取法及索氏提取法。以上各種方法在提取前，均需將辣椒粉碎成粉末，操作費用較高。此外，提取后的殘渣中還殘留有相當量紅色素，所得粗品的雜質含量高，精制費用昂貴，殘渣的可利用性差，給生產帶來困難。

　　2．新工藝的優(yōu)越性

　　對溶劑提取法進行試驗研究，提出一套利用熱逆流法提取辣椒紅色素的新工藝。經試驗，所提色素純度較好，得率較高，不需要將辣椒果粉碎成粉末，故所得殘渣的可利用性強。本文著重討論這一新工藝，并與傳統(tǒng)的提取方法進行比較。

　　3．新工藝實驗

　　(1)設備和材料切碎機、電熱套、超級恒溫器、逆流沖洗器、索氏提取器、熱逆流提取器(自制)、真空干燥箱、真空泵、ZFQ85A型旋轉蒸發(fā)器、72l型分光光度計、島律IR—440光譜儀；四川產尖牛角椒，去籽切碎，粒度小于15毫米即可，測得原料含水量為12．0％左右；氫氧化鈉(化學純)，95％食用乙醇。

　　(2)工藝流程辣椒干—去籽切碎—提取辣味素—除辣—提取紅色素—減壓濃縮—真空干燥—紅色素

　　(3)實驗方法

　?、俪睂⒔涍^提取辣味素后的辣椒果品置于一容器內，加入濃度為2％的氫氧化鈉溶液，堿液用量為辣椒果品原重的10一15倍。將容器放入超級恒溫器內，在55℃下恒溫2小時左右，然后過濾，并將辣椒果皮置于逆流沖洗器中沖洗至pH值為7左右，取出果皮，晾干備用。

　?、谔崛〖t色素

　　A．熱逆流提取法將原重為30克并經過除辣處理后的辣椒果皮裝入自制的熱逆流提取器中，向底部的三頸燒瓶中加入95％的食用乙醇150毫升，向分餾頭中通入冷卻水，然后開始提取操作。提取時先關閉支管控制旋塞，讓加熱溶劑所產生的蒸汽經旋塞進入主管，通過篩板和辣椒填充層后進入分餾頭被冷卻，冷凝液全部回流至主管內由下而上流人辣椒填充層中。當逆流而上的蒸汽速率足夠大時，辣椒填充層的底部將有液泛現(xiàn)象發(fā)生，為使溶質能有充分時間溶出，可控制在液泛條件下操作，當液面高度接近辣椒填充高度時，立即開啟支管旋塞，讓蒸汽由支管直接進入分餾頭中冷凝，提取液則流人三頸瓶內。重復上述操作，直至提取達到要求為止。提取完畢后，用電磁鐵吸引擺動漏斗，開啟支管旋塞，并關閉主管旋塞，向夾套中通入加熱介質，以回收殘渣中的溶劑和濃縮提取液時產生的溶劑蒸汽，回收的溶劑存于接液瓶中，以供重復使用。

　　B．索氏提取法將原重為30克并經過除辣處理后的辣椒果皮裝入索氏提取器中，加入95％的食用乙醇200毫升，加熱提取240分鐘，然后對提取液進行初濃縮。

　　C．回流提取法將原重為30克并經過除辣處理后的辣椒果皮干燥，并粉碎至粉末狀。然后將其裝入接有回流冷凝器的圓底燒瓶中，加入95％的食用乙醇300毫升，力口熱回流提取120分鐘。濾出提取液，向殘渣中再加入300毫升溶劑，重復提取一次，濾出提取液。兩次提取液合并進行初濃縮。

　　(3)濃縮及干燥將各法所提紅色素的初濃縮物分別上旋轉蒸發(fā)器濃縮至粘稠狀，然后移至真空干燥箱內，在80℃、l300帕下真空干燥120分鐘，即得紅色素產品。

　　4．結果與討論

　　(1)與傳統(tǒng)方法的比較利用熱逆流法從辣椒果皮中提取紅色素，其色值明顯高于傳統(tǒng)的索氏法和回流提取法，收率大大高于索氏提取法。這主要是由于熱逆流法充分利用了加熱溶劑時所產生的蒸汽，增加了液相的湍動程度，提高了溶質的擴散速率，同時，因為不斷有新鮮溶劑(冷凝液)加入，從而使辣椒果皮與溶劑間保持較高的濃度梯度，明顯提高了相際間的傳質推動力，使提取收率得到提高。

　　熱逆流法與回流提取法的收率相近，但殘渣顏色不同。這主要是由于回流提取法在提取過程中需要把物料粉碎成粉末，難免在提取過程中把一些大分子量物質和超細粉末帶入色素中，而熱逆流法不需將原料粉碎成粉末，因此避免了由于過分破壞植物細胞壁，而造成一些分子量較大的組分被浸取出來的缺點。

　　(2)與有關文獻的對照利用熱逆流法提取紅色素的各項指標均符合有關標準，其色價超過超臨界萃取法。此外，熱逆流法所提取的紅色素其紅外光譜與國外有關文獻提供的辣椒紅色素純樣的紅外光譜對比，其主要特征吸收峰基本吻合，吸收強度也很接近，而且熱逆流法提取物的紅色素純度較高，因而具有較高的色值。

　　(3)結論經對比，熱逆流法具有以下優(yōu)勢：

　?、偬崛r間短，溶劑用量少，收率高、色價高。

　?、谠显谔崛∏安恍枰鬯槌赡?，操作費用低，殘渣的利用價值大。并可開發(fā)出附加值高的系列產品。

　?、郾竟に嚰^濾、提取、濃縮于一體，因而設備投資和操作費用相對降低。

　?、芾帽竟に囂崛〖t色素可一次得到成品，產品無須精制，各項指標均符合有關標準。