1. 分子蒸馏的应用
1、单甘酯的生产
分子蒸馏技术广泛应用于食品工业,主要用于混合油脂的分离。可得到w(单脂肪酸甘油酯)>90%的高纯度产品。从蒸馏液面上将单甘酯分子蒸发出来后立即进行冷却,实现分离。利用分子蒸馏可将未反应的甘油、单甘酯依次分离出来。单甘酯即甘油一酸酯,它是重要的食品乳化剂。单甘酯的用量目前占食品乳化剂用量的三分之二。在商品中它可起到乳化、起酥、蓬松、保鲜等作用,可作为饼干、面包、糕点、糖果等专用食品添加剂。单甘酯可采用脂肪酸与甘油的酯化反应和油脂与甘油的醇解反应两种工艺制取,其原料为各种油脂、脂肪酸和甘油。采用酯化反应或醇解反应合成的单甘酯,通常都含有一定数量的双甘酯和三甘酯,通常w(单甘酯)=40%~50%,采用分子蒸馏技术可以得到w(单甘酯)>90%的高纯度产品。此法是目前工业上高纯度单甘酯生产方法中最常用和最有效的方法,所得到的单甘酯达到食品级要求。分子蒸馏单甘酯产品以质取胜,逐渐代替了纯度低、色泽深的普通单甘酯,市场前景乐观,开发分子蒸馏单甘酯可为企业带来丰厚的利润。
2、鱼油的精制
从动物中提取天然产物,也广泛采取分子蒸馏技术,如精制鱼油等[8]。鱼油中富含全顺式高度不饱和脂肪酸二十碳五烯酸(简称EPA)和二十二碳六烯酸(简称DHA),此成分具有很好的生理活性,不仅具有降血脂、降血压、抑制血小板凝集、降低血液黏度等作用,而且还具有抗炎、抗癌、提高免疫能力等作用,被认为是很有潜力的天然药物和功能食品。EPA、DHA主要从海产鱼油中提取,传统分离方法是采用尿素包合沉淀法[9]和冷冻法[10]。运用尿素包合沉淀法可以有效地脱除产品中饱和的及低不饱和的脂肪酸组分,提高产品中DHA和EPA的含量,但由于很难将其他高不饱和脂肪酸与DHA和EPA分离,只能使w(DHA+EPA)<80%。而且产品色泽重,腥味大,过氧化值高,还需进一步脱色除臭后才能制成产品,回收率仅为16%;由于物料中的杂质脂肪酸的平均自由程同EPA、DHA乙酯相近,分子蒸馏法尽管只能使w(EPA+DHA)=72 5%,但回收率可达到70%,产品的色泽好、气味纯正、过氧化值低,而且可以将混合物分割成DHA与EPA不同含量比例的产品。因此分子蒸馏法不失为分离纯化EPA、DHA一种有效方法。
3、油脂脱酸
在油脂的生产过程中,由于从油料中提取的毛油中含有一定量的游离脂肪酸,从而影响油脂的色泽和风味以及保质期。传统工业生产中化学碱炼或物理蒸馏的脱酸方法有一定的局限性。由于油品酸值高,化学碱炼工艺中添加的碱量大,碱在与游离脂肪酸的中和过程中,也皂化了大量中性油使得精炼得率偏低;物理精炼用水蒸气气提脱酸,油脂需要在较长时间的高温下处理,影响油脂的品质,一些有效成分会随水蒸气溢出,从而会降低保健营养价值。
马传国等在对高酸值花椒籽油脱酸的研究中,利用分子蒸馏对不同酸值的花椒籽油进行脱酸,能获得比较高的轻(脂肪酸)、重(油脂)馏分得率,这是目前化学碱炼或物理蒸馏等工艺所不能达到的。对酸值为28mgKOH/g和41 2mgKOH/g的高酸值油脂用分子蒸馏法脱酸后,油脂的酸值分别下降到2 6mgKOH/g和3 8mgKOH/g,油脂的得率分别为86%和80 9%,中性油脂基本没有损失。所以利用分子蒸馏技术对高酸值油脂脱酸具有良好的效果,具有广阔的应用前景。
4、高碳醇的精制
高碳脂肪醇是指二十碳以上的直链饱和醇,具有多种生理活性。目前最受关注的是二十八烷醇和三十烷醇,它们具有抗疲劳、降血脂、护肝、美容等功效,可做营养保健剂的添加剂,某些国家也作为降血脂药物,发展前景看好。
精制高碳醇,其工艺十分复杂,需要经过醇相皂化,多种及多次溶剂浸提,然后用多次柱层析分离,最后还要采用溶剂结晶才能得到一定纯度的产品。日本采用蜡脂皂化、溶剂提取、真空分馏的方法得到w(高碳醇)=10%~30%的产品。而刘元法等对米糠蜡中二十八烷醇精制研究中得出,经多级分子蒸馏后,可得到w(高碳醇)=80%的产品。张相年等利用富含二十八烷醇的长链脂肪酸高碳醇酯,还原得到二十八烷醇。即以虫蜡为原料,在乙醚中加氢化铝锂(AlLiH4),在70~80℃还原2 5h得到高碳醇混合物,经分子蒸馏纯化,高碳醇纯度达到w(高碳醇)=96%,其中w(二十八烷醇)=16 7%。利用分子蒸馏技术精制高碳醇,工艺简单,操作安全可靠,产品质量高。 (二)在精细化工中的应用
分子蒸馏技术在精细化工行业中可用于碳氢化合物、原油及类似物的分离;表面活性剂的提纯及化工中间体的制备;羊毛脂及其衍生物的脱臭、脱色;塑料增塑剂、稳定剂的精制以及硅油、石蜡油、高级润滑油的精制等。在天然产物的分离上,许多芳香油的精制提纯,都应用分子蒸馏而获得高品质精油。
1、芳香油的提纯
随着日用化工、轻工、制药等行业和对外贸易的迅速发展,对天然精油的需求量不断增加。精油来自芳香植物,从芳香植物中提取精油的方法有:水蒸气蒸馏法、浸提法、压榨法和吸附法。精油的主要成分大都是醛、酮、醇类。且大部分都是萜类,这些化合物沸点高,属热敏性物质,受热时很不稳定。因此,在传统的蒸馏过程中,因长时间受热会使分子结构发生改变而使油的品质下降。
陆韩涛等用分子蒸馏的方法对山苍子油、姜樟油、广藿香油等几种芳香油进行了提纯,结果见表3。结果表明,分子蒸馏技术是提纯精油的一种有效的方法,可将芳香油中的某一主要成分进行浓缩,并除去异臭和带色杂质,提高其纯度。由于此过程是在高真空和较低温度下进行,物料受热时间极短,因此保证了精油的质量,尤其是对高沸点和热敏性成分的芳香油,更显示了其优越性。
此外,利用分子蒸馏技术分离毛叶木姜子果油中的柠檬醛可得到w(柠檬醛)=95%,产率53%的产品;对干姜的有效成分的分离中,通过调节不同的蒸馏温度和真空度可得到不同的有效成分种类及其相对含量,调节适宜的蒸馏温度和真空度可获得相对含量较高的有效成分。
2、高聚物中间体的纯化
在由单体合成聚合物的过程中,总会残留过量的单体物质,并产生一些不需要的小分子聚合体,这些杂质严重影响产品的质量。传统清除单体物质及小分子聚合体的方法是采用真空蒸馏,这种方法操作温度较高。由于高聚物一般都是热敏性物质,因此温度一高,高聚物就容易歧化、缩合或分解。例如,对聚酰胺树脂中的二聚体进行纯化,采用常规蒸馏方法只能使w(二聚体聚酰胺树脂)=75%~87%,采用分子蒸馏技术则可以使w(二聚体聚酰胺树脂)=90%~95%。在对酚醛树脂和聚氨酯的纯化中,采用分子蒸馏的方法可以使酚醛树脂中的单体酚含量脱除到w(单体酚)<0 .01%,使w(二异氰酸酯单体)<0 .1%。分子蒸馏技术能极好地保护高聚物产品的品质,提高产品纯度,简化工艺,降低成本。
3、羊毛脂的提取
羊毛脂及其衍生物广泛应用于化妆品。羊毛脂成分复杂,主要含酯、游离醇、游离酸和烃。这些组分相对分子质量较大,沸点高,具热敏性。用分子蒸馏技术将各组分进行分离,对不同成分进行物理和化学方法改性,可得到聚氧乙烯羊毛脂、乙酰羊毛脂、羊毛酸、异丙酯及羊毛聚氧乙烯脂等性能优良的羊毛脂系列产品。 利用分子蒸馏技术,在医药工业中可提取天然维生素A、维生素E;制取氨基酸及葡萄糖的衍生物;以及胡萝卜和类胡萝卜素等。现以维生素E为例:天然维生素E在自然界中广泛存在于植物油种子中,特别是大豆、玉米胚芽、棉籽、菜籽、葵花籽、米胚芽中含有大量的维生素E。由于维生素E是脂溶性维生素,因此在油料取油过程中它随油一起被提取出来。脱臭是油脂精练过程中的一道重要工序,馏出物是脱臭工序的副产品,主要成分是游离脂肪酸和甘油以及由它们的氧化产物分解得到的挥发性醛、酮碳氢类化合物,维生素E等。从脱臭馏出物中提取维生素E,就是要将馏出物中非维生素E成分分离出去,以提高馏出物中维生素E的含量。曹国峰等将脱臭馏出物先进行甲脂化,经冷冻、过滤后分离出甾醇,经减压真空蒸馏后再在220~240℃、压力为10-3~10-1Pa的高真空条件下进行分子蒸馏,可得到w(天然维生素E)=50%~70%的产品。采取色谱法、离子交换、溶剂萃取等可对其进一步精制。此外,在分子生物学领域中,可以将分子蒸馏技术作为生物研究的一种前处理技术,以保存原有组织的生物活性和制备生物样品等。
综上所述,分子蒸馏技术作为一种特殊的新型分离技术,主要应用于高沸点、热敏性物料的提纯分离。实践证明,此技术不但科技含量高,而且应用范围广,是一项工业化应用前景十分广阔的高新技术。它在天然药物活性成分及单体提取和纯化过程的应用还刚刚开始,尚有很多问题需要进一步探索和研究。
2. 分子蒸馏符合双碳吗
4、分子蒸馏技术适宜于附加值较高或社会效益较大的物质的分离 。由于目前分子蒸馏全套装置的一次性投资较大 , 除了分子蒸馏器本身之外 , 还要有整套的真空系统及加热、冷却系统等 。对那些常规蒸馏分离不理想 , 附加值不高的产品 , 不宜采用分子蒸馏 。
5、分子蒸馏技术不适宜同分异构体的分离 。从分子蒸馏技术原理可知 , 由于同分异构体结构类似 , 分子量相等 , 分子平均自由程相近 , 因此难于用分子蒸馏加以分离 。
分子蒸馏技术的应用作为一种高效新型的绿色分离技术 , 分子蒸馏因温度低、物料加热时问短等特点 , 成功地避免了传统分离提取方法的缺陷 , 不但可分离常规蒸馏无法分离的组分 , 还能降低成本 。尤其是在天然产物的分离、提纯和浓缩方面具有较强的优势 , 其中包括成分复杂的以及热敏性的物质 , 如维生素和多元不饱和脂肪酸等 。另外 , 分子蒸馏不必使用溶剂作为分离剂 , 避免了溶剂的残留及毒性的问题 。目前已经广泛应用于化工、医药、食品、造纸等各个领域 。
在植物有效成分提取中的应用①天然维生素的提取纯化
随着人们对天然维生素E保健功能的日益了解 , 国际市场上天然维生素E的需求量日益增长 。天然维生素主要存在于植物的组织中 , 如大豆油、小麦胚芽油等富含维生素的植物油以及油脂加工的脱臭馏分和油渣中 。而天然维生素具有沸点高、热敏性等特点 , 用普通的蒸馏方法容易使其发生受热分解 , 产率降低 。
直到采用分子蒸馏的方法 , 这一问题才得以解决 , 使产率和纯度都得以提高 。油脂脱臭的
3. 自然界分离筛选维生素E生产菌
对经酯化、溶剂萃取法处
理过的原料进行分离,分离效率较高,工艺成熟,
易于工业化。
4. 食品添加剂中的色素(比如辣椒红,萝卜红,紫甘薯色素,甘蓝红,等)出口到美国和澳大利亚等国的问题。
嗯,欧美国家的标准变化很快的,他们的目的就是做技术壁垒!建议找新闻看看。
附色素检测。
辣椒色素提取精制工艺概述 :
天然植物色素作为着色剂的重要组成部分,广泛应用于食品加工、医药和化妆品等与人体健康紧密相关的行业。天然植物色素与人工合成色素相比,原料来源充足,对人体无毒副作用,并且天然色素大多具有一定的生理功能,如天然β-胡萝卜素在防癌、抗癌和预防心血管疾病等方面有明显作用。随着生物技术的发展,天然植物色素的研究与开发日益受到人们的重视,其应用有着广泛的发展前景。辣椒色素是天然色素研究的热点之一,是含有多种色素成分的混合色素,包括辣椒红素(Capsanthin)、辣椒玉红素(Capsorubiu)、隐黄素(Crgtoxabthin)等红色系色素和紫黄质、黄灵等黄色系色素。
目前的辣椒色素产品主要是辣椒红色素,它属于类胡萝卜素中的复烯酮类,为辣椒红素、辣椒玉红素和β-胡萝卜素的混合物,它安全无毒,能够被人体消化吸收,并在人体内转化为维生素A。辣椒红色素外观为深红色粘性油状液体,可任意溶于植物油、丙酮、己醚、三氯甲烷、正己烷,易溶于乙醇,稍难溶于丙三醇,不溶于水,对酸对碱稳定(在偏酸性环境中稳定性更好),在加热条件下不易被破坏,并且具有较强的着色力和良好的分散性,但耐光性、耐氧化性较差,波长210~440nm特别是285nm紫外光可使其褪色,添加L-抗坏血酸可提高其光稳定性,添加类黄酮和多元酚等物质可作为抗氧化剂。辣椒红色泽鲜艳,色价高,其显色强度为其它色素的10倍。
基于辣椒色素的上述特点,国内外学者对其进行了大量的研究,现已形成了几种较为成熟的提取、分离方法。笔者对辣椒色素提取精制技术等方面的研究成果作简单介绍,同时展望未来辣椒色素的研究动向。
1 几种典型的辣椒色素提取精制方法
1.1 有机溶剂萃取法
根据辣椒色素的理化性质,工业上多采取以下方法进行提取:将茄科植物辣椒的成熟干燥果实之果皮粉碎后,用乙醇、丙酮、异丙醇或正己烷等抽提。考虑到天然红辣椒中含有辣椒红、辣椒素、辣椒油脂等成分,其中辣椒素即辣椒碱有辣味,高温下产生刺激性蒸气,因此在辣椒色素的精制过程中必须将其去除。从结构上看辣椒素含有酰胺键,分子中含有一个羟基,是一个极性化合物,其晶体呈现为单斜棱柱体或矩形,熔点61℃,溶于稀乙醇、己醚、丙酮、乙酸乙酯等溶剂及碱性水溶液中。考虑到辣椒红混合物和辣椒素在不同溶剂中溶解度不同,可以利用两者的溶解度差异进行脱辣处理。贺文智等[5]基于此原理采用正己烷萃取法,利用辣椒红色素易于溶于正己烷而辣椒素较难溶于正己烷的性质将两者进行分离,操作步骤如下:称取经去蒂、去籽、粉碎处理后的红辣椒粉末,以丙酮为萃取剂进行常压萃取操作,提取液在温度为90℃、真空度为0.09MPa的条件下进行减压蒸馏浓缩,同时回收丙酮。用丙酮提取辣椒红的过程实质上是液固之间通过相际接触表面进行的传质过程,传质速率的快慢决定着传质设备的尺寸及操作时间。该方法为了提高传质速率,采用索氏提取器对粉末状的干红辣椒进行提取。称取一定量的经浓缩的辣椒红粗产品用一定量的正己烷进行萃取脱辣,试验结果见表1。
色价定义为单位质量原料的提取物的吸光度。
该方法操作简单,色素回收率较大,产品得率高,但产品色价较小。由于色价值与辣度呈负相关性,说明该方法脱辣不够彻底,对于以辣椒红为主要产品且对辣椒素含量要求不是十分苛刻的情况,可以采用此方法。张宗恩等以丙酮为溶剂提取制备辣椒油树脂,油树脂得率高、色价大、辣素含量低,便于分离。采用pH值大于10.37的丙酮(50%)溶液进行5次以上脱辣萃取可得到口尝无辣味的红色素。该方法工艺简单、操作方便,所得色素的各项质量指标均符合FAO/WHO标准。
1.2 柱层析法据报道,辣椒中的辣椒素即使稀释1:100000仍能感觉到辣味,这在很大程度上限制了辣椒色素的应用。因此,去掉辣味成分就成为提取分离辣椒红色素工艺的关键步骤。用硅胶柱层析分离辣椒色素属分配层析法,是根据色素和辣素的结构差异,在束缚于硅胶上的固定相和洗脱液中的溶解度不同,因此在固定相和洗脱液之间的分配系数不同而达到分离效果。袁庆云研究了用硅胶柱层析分离辣椒红色素,总结出以下工艺流程:
辣椒→挑选→粉碎→加酶→过滤→浓缩→乙醇石油醚提取→过滤→浓缩→上硅胶柱→洗脱→浓缩→得深红色粘稠液体。
操作要领有:
1)加酶:加酶水解使细胞中与蛋白质、脂肪、糖类等结合的色素游离出来,便于用溶剂提取。
2)提取:以90%乙醇和石油醚(1∶1)的提取液在室温下搅拌过夜提取,经过滤后减压浓缩。3)通过薄层层析寻找洗脱条件,当石油醚和食用级90%乙醇体积比=2∶1时展层效果最好。
4)将提取的浓缩液上硅胶柱,柱直径10cm,高100cm,用洗脱液洗脱,收集红色洗脱部分
5)将收集的洗脱部分减压浓缩。
实验所得红色粘稠液经检验水分含量0.37%,脂肪含量90.68%,色素∶色阶E1%1cm(475nm)=143,不含辣椒素。贺文智、索全伶等[5]也探讨了辣椒红色素的柱层析提取精制方法:用丙酮作萃取剂从红辣椒干粉中提取出辣椒红粗品,粗品经减压蒸馏浓缩处理后进行柱层析脱辣精制操作。该试验鉴于柱层析法的优点,采用尺寸规格较大的玻璃柱进行柱层析分离,选用粒径74~152μm硅胶作填料,石油醚与丙酮的复配混合液(10:1)为展开剂进行柱层析。辣椒红粗品上柱淋洗分离,首先流出的是橙黄色液体(量少),其次是辣椒红色素,最后是较难洗脱的淡黄色且具有较浓辣味的液体。收集红色素产品进行减压蒸馏浓缩,用751分光光度计测定其色价E1%1cm(460nm)=56.5,色素回收率可达平均67.2%。
针对现有文献中大多介绍以红辣椒为原料提取无辣味混合色素的方法但未对混合色素作进一步分离分析的问题,提出了采用柱层析对辣椒色素中的黄色素进行分离。该方法以硅胶为固定相,丙酮、95%乙醇分别作为辣红素和辣黄素的洗脱剂,每次分离的色素量为硅胶质量的4%~2%,分离后的液体经减压蒸馏得浓缩产物。通过此过程,不但可得到辣椒色素中的主要副产品---黄色素,而且相应地提高了主要成分的纯度,得到纯度较高的红色素。
采用柱层析分离技术,选用吸附剂X和混合洗脱液用于中试,将辣椒色素中红、橙、黄进一步分离,可以使低质量辣椒红色素的色价和色调得到较大的提高。吴明光等采用柱层析分离技术,从辣椒果皮中分离出了游离型结晶辣椒红色素单体,其含量大于95%,这是我国辣椒红色素在剂型上的突破。
1.3 超临界CO2流体萃取技术
由于辣椒红素的油状特性使得采用有机溶剂萃取分离得到的辣椒色素产品中有较高的溶剂残留,采取一般的洗脱剂方法产品很难达到联合国粮农组织和世界卫生组织(FAO/WHO,1984)规定的最新标准,极大地影响了辣椒色素的实用和出口创汇。超临界流体萃取是一种新型的化工分离技术。该技术的关键是了解超临界流体的溶解能力及随诸多因素影响的变化规律。超临界CO2流体萃取(SCFE-CO2)就是使用高于临界温度、临界压力的CO2流体作为溶媒的萃取过程。处于临界点附近的流体不仅对物质具有极高的溶解能力,而且物质的溶解度会随体系的压力或温度的变化而变化,从而通过调节体系的压力或温度就可以方便地进行选择性地萃取分离不同物质。超临界分离技术工艺简单,能耗低,萃取溶剂无毒、易回收,所得产品具有极高的纯度,残留溶剂符合FAO/WHO要求。赵亚平等采用自行设计的超临界CO2流体萃取设备进行辣椒色素提取。该设备主要由供气系统、超临界CO2流体发生系统、萃取分离系统、计量系统4部分组成,所有部件都国产化。实验表明,最佳萃取条件为粒度<1.2mm,萃取压力15MPa,萃取温度50℃,流量6m3/h。在萃取过程中,根据UV3000紫外可见分光光度计测定200~600nm的吸光度曲线判断辣椒色素与辣椒素的分离效果。用色素的丙酮溶液在449nm处测定吸光度,所得值即为色素的色价。从表2可以看出,用该方法萃取的辣椒色素各项质量指标均超过国家标准。
采用瑞士NOVA公司制造的超临界萃取装置对辣椒色素进行分离、提纯。使产品符合FAO/WHO残留溶剂标准要求(己烷含量≤25mg/kg)的最佳工艺参数是:萃取压力18MPa,萃取温度25℃,萃取剂流量2.0L/min,萃取时间3h。在最佳工艺条件下产品色价可达到342。韩玉谦等采用超临界CO2流体萃取技术对色价100~180,溶剂残留30×10-6~150×10-6的辣椒红色素进行精制,实验结果表明:当萃取压力控制在20MPa以下时,辣椒红色素的色价和色调几乎不受损失,有机溶剂的残留可以降低到2.7×10-6左右,但辣椒色素中的红色系色素和黄色系色素未达到完全分离。研究发现,在超临界CO2流体萃取辣椒色素的过程中使用助溶剂如1%的乙醇或丙酮或升高提取压力能提高辣椒色素得率。在较低压力下分离得到的辣椒色素几乎都是β-胡萝卜素,而在较高压力下得到较大比例的红色类胡萝卜素如辣椒红色素、辣椒玉红素、玉米黄质、β-隐黄质等和少量的β-胡萝卜素。在两步分段提取过程中,第一阶段采用分离红辣椒油和β-胡萝卜素的技术保证了第二阶段辣椒色素提取的富集,并使辣椒红、黄色素比率达到1.8。在自行开发的多功能超临界CO2流体萃取分馏装置上对辣椒色素脱辣精制技术进行了研究,结果表明:在小于10.0MPa压力下可萃取出黄色和辣味成分,保留红色素;当压力大于12.0MPa时可将红色组分萃取完全。尽管超临界流体萃取天然色素具有很多的优点,但由于超临界设备一次性投资较大,目前我国在这一领域还未得到广泛的应用。
1.4 其它
采用两步法萃取分离红辣椒,即先用有机溶剂浸取法从干尖辣椒中萃取出含有红色素、辣椒素和焦油味臭味的辣椒浸膏,然后再用超临界CO2萃取的方法去除焦油味臭味并把红色素和辣椒素分开,从而得到不含有机溶剂的红色素和辣椒素,产量较单纯用超临界萃取方法提高5~7倍,且质量远超过FAO/WHO(1984)标准。姚祖凤、姜洪杰等以6种分离、提取方法进行了54次实验,通过这些实验了解到:辣椒红色素的得率和质量与生产技术和工艺条件有着密切的关系。通过对比分析,可以比较这6种生产技术的先进性和实用性。6种工艺的基本情况见表3。
从表4可知:6种生产技术中,技术Ⅰ生产的辣椒红色素质量最好;技术Ⅱ、Ⅲ生产的辣椒红色素各项指标符合标准,但色价较低;显然,技术Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ只能提取色价较低、纯度不高的粗品,尚需进一步精制。
2 讨论
及展望现已形成了多种辣椒色素分离提纯工艺,常规生产方法有有机溶剂萃取法,水蒸气蒸馏法等,但是这些方法都不能彻底地除掉辣味,辣椒素难以回收,色素得率低,而且应用有机溶剂萃取法往往使产品中残留的有机溶剂如丙酮、二氯甲烷、丙酮、正己烷等超标,缩小了产品的适用范围。采用超临界CO2流体萃取技术能够极大地提高辣椒色素产品的质量,产品色价高,有机溶剂残留量小,没有热加工环节而保证天然物质中的原有成分不被破坏,可在室温附近实现SCFE-CO2技术操作,节省能耗,并且能够去掉辣椒产品中的异味,但是该方法操作较复杂,且设备昂贵。硅胶柱层析法操作简单,设备条件要求不高,分离效果较好,去除辣味完全,适合小规模研制和生产。另据资料提供,二元溶剂提取分离辣椒红色素和辣味素技术有很好的提取精制效果。国外有较新研究显示,在较温和的条件下,亚临界丙烷在类胡萝卜素提取方面优于超临界CO2。紫外可见光谱分析、薄层色谱分析、气相色谱法、高效液相色谱法等分析分离技术也被应用于指导选择辣椒红色素的生产工艺参数。
国内目前在辣椒色素产品的深度开发方面差距还很大,技术进步慢,以有机溶剂萃取分离为主要手段,由于溶剂法自身的局限性,产品质量很难提高,降低了产品的经济价值。因此辣椒色素产品的深加工研究有着极高的价值和广阔的前景。避免或减少色素成分在初加工与贮存中的损失至关重要。提高辣椒色素的耐光性、抗氧化性与适用性,希望将脂溶性色素转变为水溶性色素,开发制剂化技术和乳化技术,这些色素制剂与加工技术的配合发展,符合开发领域与市场发展的需要。单一组分的超临界溶剂萃取有一定的局限性,如某些物质在萃取剂中溶解度很低,或选择性不高,导致分离效果不好。应用适当的助溶剂(或夹带剂)可强烈影响超临界流体的溶解能力、选择性及P-V-T性质。因此,在对辣椒色素进行超临界流体萃取的研究过程中开发研制适当的助溶剂可实现更有效的分离。改善脱辣技术的同时引入脱臭技术,将有利于辣椒色素更为广泛的应用。基于现有辣椒色素精制工艺的研究成果,研制与开发投资小、操作简单、产品质量高的辣椒色素提取技术有着及其重要的意义。
http://..com/question/477761.html
辣椒红素
辣椒红素是类胡萝卜素的一种,也是目前热门的抗氧化剂。
辣椒为茄科辣椒属,能结辣味浆果的一年或多年生草本植物,别名还有番椒、海椒、秦椒、辣茄、甜椒、菜椒、尖椒等。每100g鲜辣椒含水份70-93g、淀粉4.2g,蛋白质1.2-2.0g,维生素C73-342mg;干辣椒主要含维生素A。辣椒的辣味是辣椒素(C16H27no3),辣椒素主要分布在胎座周围隔膜及皮表细胞之中。
辣椒原生长于中南美洲热带地区,1493年传入欧洲,1583年-1598年传入日本,传入中国未见具体时间,中国最早关于辣椒的记载参见明代高濂撰《遵生八笺》(1591年),有:“番椒丛生,白花,果俨似秃笔头,味辣色红,甚可观”的描述。辣椒传入中国有两条路径,一是声明远扬的丝绸之路,从西亚进入甘肃、陕西等地,率远在西北栽培;一是经过马六甲海峡进入南中国,在南方的云南、广西和广东等地栽培。
据称,最早的辣椒生长于智利的丛林,经采集在墨西哥驯化栽培成为蔬菜,然后再传入世界各国。现在,智利还有传统的吃辣椒比赛。但是,植物学家在上个世界的70年代考察,从云南西双版纳的原始森林中发现了野生型的小米椒,引起科植物界广泛关注。这将可能引发一场辣椒的外来和本土产生的争论,如果从大陆板块漂移说讨论,太平洋东海岸与西海岸原来是一个整体的,南中国却也是与中美洲相近呢。
辣椒的医疗作用
一、辣椒能燃烧脂肪
辣椒中含有辣椒素,加速脂肪的新陈代谢,促进能量的消耗,从而防止体内脂肪的聚集。对于不擅嗜辣的人来说,采用辣椒减肥不能太心急,规律地进食,让肠胃刺激感慢慢适应。
最近日本对辣椒又有了新解释。在日本,人们认为辣椒在某种程度上,是女性的"补品",而非"天敌"。
因为他们认为,除了有杀菌作用外,其中更含有一种叫 "capsaicin"的物质,可以促进荷尔蒙分泌,从而加速新陈代谢以达至燃烧体内脂肪的效果,从而起到减肥作用。
而且辣椒成分天然可靠,此外,他们还认为,在某些以辣食为主的地区,当地女性不但少有暗疮问题,皮肤更大多滑溜溜。
二、辣椒能助颜
辣椒中的辣椒碱,能强新活血,扩张面部皮肤血管,改善面部血液循环,使面色红润。前提是适可而止,小心脸上痘痘爆发。
辣椒可促进血液循环 将辣椒素涂在皮肤上,会扩张微血管,促进循环,而使皮肤发红、发热。目前已有厂商利用这些原理,把辣椒素放入袜子里,成为“辣椒袜”,供冬天保暖用。
辣椒可减轻感冒的不适症状千百年来,辛辣的食物常被认为可以发汗祛痰,现在发现好像也是如此。辛辣的食物可以稀释分泌的黏液,并帮助痰被咳出,以免阻碍呼吸道。加州大学教授艾文奇曼甚至说:“许多在药房出售的感冒药、咳嗽药的功效和辣椒完全一样,但我觉得吃辣椒更好,因为它完全没有副作用。”
三、辣椒能止痛
辣椒中的辣椒素可以减少神经细胞的P物质,使疼痛信号的传递变得不灵敏。辣椒也可以用于治疗风湿。
自古以来辣椒就常被用来解除疼痛,而科学家最近才知道,辣椒素可以耗尽神经传导物质,而传导物质可以将疼痛的讯息传到神经系统。透过辣椒素的止痛原理,辣椒膏已经被用来缓解带状疱疹、三叉神经痛等疼痛。
在红色、黄色的辣椒、甜椒中,存在另一种成分是辣椒红素 (capsanthin)。而辣椒红素是类胡萝卜素的一种,也是目前热门的抗氧化剂。生辣椒的维生素C含量比橙或柠檬多,一只鲜红椒提供的维生素A几乎达到营养专家建议的每日需要量的一半。一种含有辣椒素的油膏对减轻带状疱疹的痛苦很有效。
四、辣椒可以防癌
据研究,辣椒中的类胡卜素不但可以有助于视力,而且也具有抗细胞突变的作用。
辣椒红素预防癌症从流行病学的研究来看,许多嗜辣的民族,如东南亚、印度等国罹患癌症的几率都比西方国家少。科学家推测,这些辛辣的食物中,还有许多抗氧化的物质,氧化和慢性病、癌症及老化本来就有直接的关联。
最近美国夏威夷大学研究指出,辣椒、胡萝卜等蔬菜中类胡萝卜素能刺激细胞间传达讯息的基因 (因为器官癌变时,细胞间交换讯息的系统会发生故障),这可能在预防癌症上有重要的功用。
预防动脉硬化一根红辣椒中含有1日所需的β-胡萝卜素,而β-胡萝卜素是强抗氧化剂,可以抑制低密度胆固醇(LDL)被氧化成有害的型态。LDL一旦被氧化,就像奶油没放进冰箱一样,会变成坏的物质阻塞动脉。换句话说,就是β-胡萝卜素在动脉硬化的初始阶段,就开始干预。
哪些人不宜多吃辣椒?
如今含辣椒的菜肴越来越深入家庭。但从健康保健的角度讲,并非人人都适合吃辣椒。
患热性病、溃疡病、慢性胃肠病、痔疮、皮炎、结核、慢性支气管炎及高血压等疾病的人,不宜大量食用辣椒。
瘦人不宜多吃辣椒。从中医角度讲,瘦人多属阴虚和热性体质,所谓“瘦人多火”即指虚心。这一类人常常表现为咽干、口苦、眼部充血、头重脚轻、烦躁易怒,如果多吃辣椒不仅会使上述症状加重,而且容易导致出血、过敏和炎症,严重时还会发生疮痈感染等。
甲亢患者不宜食辣椒。甲亢患者常常处在高度兴奋状态,故不宜吃辣椒等强烈刺激性食物。
肾炎患者不宜食用辣椒。研究证明,在人体代谢过程中,其辛辣成分常常要通过肾脏排泄,这对肾脏实质细胞均有不同程度的刺激作用。
这里有辣椒红素性质鉴定http://www.syjskj.com/khdt/khdt/200702/11153.html