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新威尼斯注册送28网站对辣椒素提取技术研究进展

编辑:管理员    发布时间:2016/7/5 11:24:14

    新威尼斯注册送28网站对辣椒素提取技术研究进展

    辣椒素的获取途径现主要有三种,从辣椒中提取辣椒素,生物细胞培养法及化学合成法。其中经生物培养制取辣椒素在国外研究较多,比如从辣椒的肉状体上采取细胞后将其包埋固定,悬浮于含水的培养液中进行培养,延长培养时间,以增大辣椒碱含量。Kaga等以三苯磷与6-滨乙酸为起始原料,经四步反应后合成出与提取法得到的纯辣椒碱相同的产品,总收率为26.6%。化学合成法的优点是可以得到辣椒素中的单一组分。但目前,生物细胞培养法与化学合成法还处于实验研究阶段的较多,细胞培养中辣椒碱合成酶的活性未得到充分表达,不能通过培养获得大量的辣椒碱;化学合成法难以克服引入反式烯烃侧链难的问题,工业化生产受阻。而辣椒在我国种植面积较广,原材料价廉易得,因此,从天然辣椒中提取辣椒素是当前最常用的方法。从辣椒中提取辣椒碱的方法主要有有机溶剂法、超临界萃取法、微波辅助提取与超声波辅助提取等。

    ①有机溶剂法

    吴某等采用70%乙醇,提取温度80℃,料液比1:10,浸提时间1h,提取3次,辣椒素得率为0.46%; Munguia等用乙醇从辣椒粉中提取辣椒素,结果表明可将辣椒粉中80%的辣椒素提取出来,若事先用酶对辣椒进行破壁处理,再用乙醇提取,辣椒素提取率可提高7%~11%: Sagdullaev等采用70%乙醇从辣椒中提取辣椒素,经HPLC分析,产自乌兹别克斯坦的辣椒,来源不同,辣椒中辣椒素含量不等,提取物辣椒素含量为0.175%~0.325%;某等比较了不同溶剂提取辣椒素影响,结果表明,甲醇作溶剂,辣椒素回收率最高,丙酮次之,乙醇最低,提取液直接上S-8大孔树脂柱,用乙酸乙醋与乙醇解吸,进行进一步纯化,经HPLC分析,所得样品中辣椒素含量为标准品的94.6%

    ②超临界萃取法

    Nair等采用超临界CO2提取辣椒碱与二氢辣椒碱,HPLC法分析辣椒碱与二氢辣椒碱,得率分别为3.2%, 0.58%; Kwon等考察了超临界萃取辣椒碱,萃取压力为10~35MPa温度30-}60℃,COz流速为24.1 g/min,提取时间为2h,辣椒碱的萃取得率随温度与压力的升高而增加,在压力为35 MPa,温度为60℃时有最大值;某采用超临界CO2萃取辣椒碱,辣椒粉碎度为40~80目,萃取压力为20 MPa,萃取温度为40℃,萃取时间为3h,辣椒碱的得率为3.19%;某等采用超临界CO2萃取技术从辣椒粉中提取辣椒素,通过正交试验优化出最佳工艺条件,分离釜I压力为17 MPa,温度35℃,分离釜II压力为17 MPa,温度35℃,此条件下萃取所得辣椒素回收率为0.20,纯度为12.0 %.

    ③微波辅助提取

    Barbero等分别以甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酷与水为溶剂,考察了微波辅助提取辣椒素,筛选出最佳的提取溶剂及条件为,25 mL无水乙醇、0.5 g辣椒粉、提取温度为125℃、提取5 min:某采用微波预处理法提取辣椒素,通过单因素和正交实验确定了较适的工艺条件,提取剂为60%乙醇溶液,微波功率480 W,预处理时间100 s再用75%乙醇浸提,浸取温度45℃,浸取时间30 min,提取2次,与传统固液浸取法相比,微波预处理法对辣椒素的提取率提高了18.3,与索氏提取法相比,对辣椒素的提取率提高了15.6%,并采用柱层析分离技术对辣椒素粗产品进行分离纯化,得到淡黄色辣椒素晶体;某等将无溶剂微波预处理与NaOH搅拌提取相结合提取辣椒素,具体方法为,在干辣椒样品中加入微波吸取介质拨基铁粉(C1P ),进行微波预处理,根据辣椒素与NaOH之间可发生特异性反应,利用NaOH溶液从辣椒中提取两种主要的辣椒素类化合物,辣椒碱和二氢辣椒碱,提取时间短10 min,辣椒碱的回收率为73.3%~84.0%,二氢辣椒碱的回收率为78.7%~86.7%

    ④超声波辅助提取

    邓某以黄灯笼辣椒为原料,用95%乙醇,提取温度50℃,超声提取辣椒碱,提取时间30 min,辣椒粉碎粒度80目、料液比1:20、超声功率800 W,提取两次,提取出的辣椒碱为淡黄色的油状液体混合物;某等采用超声辅助考察了不同溶剂甲醇、乙醇、四氢吠喃、丙醇对辣椒素的提取,优选出甲醇:四氢映喃(1:1)为最佳复合提取剂,通过单因素及正交实验,确定了超声提取辣椒素的最佳工艺,固液比1:5,提取功率100 W,提取时间45 min,提取3次,辣椒素得率为6.5 mg/g;某等以甲醇为提取剂,采用超声波辅助提取辣椒素、二氢辣椒素,优化得到提取条件,料液比1:14提取功率150 W,提取作用时间10 min,提取3次最佳,HPLC分析测定表明,辣椒素含量在0.0094~34.99 mg/g之间,二氢辣椒素含量在0.0011 ~24.68 mg/g之间。

    总体来说传统的提取工艺得到的是辣椒红素与辣椒碱的混合物,溶剂用量大,提取时间长,提取温度高,操作步骤繁琐,质量难控制。新型的超临界CO2萃取法对辣椒红素的提取具有一定的优势,提取产品无溶剂残留,辣椒红素色价高,但因其设备昂贵等因素难以实现工业化的大规模生产需求;微波辅助提取,利用微波作用缩短提取时间,提高产品得率;超声辅助提取,利用超声波的破壁原理也能提高辣椒红素与辣椒碱的得率,但得到的均是辣椒红素与辣椒碱的混合物,还需进行进一步的分离纯化。

 

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