提取:
1.溶剂萃取法溶剂萃取法是采用石油醚、乙醇、丙酮等单一溶剂或混合溶剂,将辣椒皮粉碎,常温搅拌、浸取、过滤数次所得。如以辣椒精为原料,采用10%的氢氧化钠溶液提取,在60℃搅拌下提取5h,静置分层,取下层水相加稀盐酸调节pH为5,经石油醚、丙酮两次萃取,浓缩结晶,得辣椒碱类化合物粗产品,产率可达70.64%,再经乙醚重结晶后纯度达93.5%。
2.超声波提取法超声波提取过程与传统提取方式比较具有收率高、生产周期短、无须加热、有效成分不被破坏等优点。如:以料液比1:15,70%乙醇为提取溶剂,提取温度60℃,超声波频率28kHz,功率120W,提取时间20min的工艺条件下,辣椒素产量为2.819mg/g,一次提取率为64.2%,连续提取3次的提取率达到89.4%,比传统的乙醇溶剂提取法产量提高了近20%。
3.微波辅助提取法用乙酸一微波预处理法提取辣椒素,每克辣椒粉以1mL10%乙酸为气化剂,浸润15min,微波功率480W预处理90s后,再用8mL50%乙酸在50℃下浸取50min,提取Chemicalbook率达到6.62mg/g。
4.超临界流体萃取法超临界流体萃取是一种较新型的萃取分离技术,有效地克服了传统分离方法的不足,它利用在临界温度以上的高压气体作为溶剂,分离、萃取、精制有效成分。如:利用超临界萃取新疆辣椒中辣椒碱,以萃取压力12MPa、萃取温度45℃、分离温度45℃、萃取时间为40min、夹带剂无水乙醇料液比1:2为条件,辣椒碱提取率达到5.0mg/g,高于传统溶剂萃取方法。超临界萃取法具有提取速度快、节省溶剂、杂质含量低等特点,但设备费用较昂贵是制约其实施工业化生产的重要因素。
5.酶法目前,酶法提取已广泛应用于植物活性成分提取中,如酶法提取红花黄色素,酶法提取黄酮等。因为辣椒素及其它脂溶性成分存在于辣椒皮表现凹凸不平的纤维组织之内,利用酶解纤维组织可使辣椒素溶解出来。如:用纤维素酶提取干红辣椒中的辣椒素,以酶解温度为55℃,酶解液初始pH为5.4,酶解时间为4h,酶量为2.5mg/g辣椒为条件提取,天然辣椒素产量为7.65mg/g辣椒,与传统的乙醇提取法相比,产量提高了33%。
纯化:目前,纯化所提取的辣椒素应用最多的方法主要有大孔吸附树脂柱层析法、壳聚糖树脂法、离子交换法。
1.大孔吸附树脂法大孔吸附树脂法提取植物中的有用成分,具有操作简便、成本低廉、收率高等特点,是一种应用广泛的天然产物的现代提取分离方法。如将辣椒的乙醇提取物经稀乙醇萃取后,用大孔吸附树脂柱以含水乙醇为洗脱剂富集辣椒素。用此方法提取辣椒碱等辛辣成分具有提取率及纯度都高的优点,成本低,方法简单易行。
2.壳聚糖树脂法壳聚糖是一种碱性多糖,氨基能够结合辣椒素的酚经基。利用这一性质,采用壳聚糖树脂对辣椒素的初提液进行吸附纯化,重结晶后获得的辣椒素纯度和收率较高,且成本低,有利于工业化Chemicalbook生产。如采用弱碱溶液粗提的辣椒素脱脂,用壳聚糖树脂柱吸附,乙醇洗脱,重结晶后的辣椒素晶体,用高效液相色谱法测定纯度达91.2%。目前辣椒素的生产技术普遍存在工艺复杂,提取率及得率均低等问题。而采用壳聚糖树脂吸附提取,流程较简单,价格低廉,产品纯度高,在工业生产中有一定的意义。
3.离子交换法以粗品辣椒素为原料,将其溶于1%的氢氧化钠溶液,再用2%的硫酸酸化至pH=3.0,正己烷萃取、浓缩和结晶,得纯度为82%~84%的粗品辣椒素,再溶于氢氧化钠溶液中,用阴离子交换树脂提纯,乙醇一乙酸乙醋(体积比45:55)混合溶剂脱洗,浓缩和结晶可得到纯度大于98.5%的高纯辣椒素。