專利名稱：辣椒紅色素和辣椒精的生產(chǎn)工藝與方法
本專利涉及到一個(gè)完整的辣椒紅色素和辣椒精生產(chǎn)工藝和方法。以辣椒為原料，通過該工藝和方法可以生產(chǎn)辣椒色素和辣椒精兩種主要產(chǎn)品。辣椒原料包括干紅辣椒和殘次干青辣椒。特點(diǎn)是在“紅”的基礎(chǔ)上，突出“辣”，做到“紅”和“辣”并舉。重點(diǎn)解決辣椒精的工業(yè)生產(chǎn)問題。
辣椒紅色素是辣椒果皮中的呈色物質(zhì)，是一種很好的功能性天然色素，廣泛應(yīng)用于食品的著色。其主要成分有辣椒紅素(capsanthin分子式為C40H56O3，分子量584)和辣椒玉紅素(分子式為C40H56O4，分子量600)，這兩者占色素總量的50～60％。辣椒精又稱辣椒油樹脂(Oleoresin capsicum)，具有辣椒固有的強(qiáng)烈辛辣味。它除了含有辣椒的辛辣成分(Capsaicinoids)外，還含有辣椒醇，蛋白、果膠，多糖，辣椒色素等不少于100余種其他化學(xué)物質(zhì)所組成的混合物。主要用于食品的辛辣調(diào)味。
在我國的研究和實(shí)際生產(chǎn)中，辣椒紅色素現(xiàn)已成熟，市場供大于求。而辣椒精的生產(chǎn)嚴(yán)重滯后，至今我國沒有一家批量生產(chǎn)該產(chǎn)品的企業(yè)出現(xiàn)。我國辣椒紅色素生產(chǎn)企業(yè)雖然也有辣椒精產(chǎn)品，但它是以一種副產(chǎn)品出現(xiàn)，產(chǎn)量極少且品質(zhì)差(含量為1％～3％，雜質(zhì)含量高，溶解性差)。國際市場上辣椒精產(chǎn)品的含量為6.6％～20％。目前國內(nèi)市場上，95％以上的辣椒精市場份額被印度產(chǎn)品所壟斷。
本發(fā)明技術(shù)專利的宗旨在于提供一種辣椒紅色素和辣椒精生產(chǎn)的配套技術(shù)和完整工藝。本發(fā)明的基本方案是采用傳統(tǒng)溶劑法，以復(fù)合溶劑或低級烷烴和低級脂肪醇(酮)為萃取劑，從干紅辣椒或殘次干青辣椒中，提取其中的“紅”與“辣”，然后通過多級分離與純化，逐步制取辣椒紅色、辣椒精。復(fù)合溶劑為低級烷烴+低級脂肪醇(酮)。
本發(fā)明的具體步驟是1.原料選擇該生產(chǎn)方法所選擇的原料是“新一代”、“子彈頭”這一類又“辣”又“紅”的辣椒品種，以及未成熟的殘次干青辣椒。而現(xiàn)有國內(nèi)辣椒紅色素生產(chǎn)企業(yè)選擇的辣椒原料是“益都紅”、“兗州紅”這一類辣度低(或無辣味)色素含量高的品種。這是與現(xiàn)有國內(nèi)辣椒紅色素生產(chǎn)企業(yè)在原料選擇上的本質(zhì)差別。
2.干辣椒皮粉加入3～5倍量的提取溶劑，在常溫或加溫條件下反復(fù)提取多次。然后濃縮提取液得A品。這里所說的提取溶劑為低級烷烴+低級脂肪醇(酮)，或單一的低級烷烴和低級脂肪醇(酮)。
3.將A品充分溶解于3～5倍的6號溶劑油，以60％～75％乙醇為萃取劑，進(jìn)行分相分離。進(jìn)而得到無辣味的色素相和辣味-乙醇相。色素相經(jīng)減壓濃縮便得到辣椒色素(辣椒紅色素或辣椒綠色素)產(chǎn)品。辣味-乙醇相經(jīng)回收乙醇后變成B品。
4.B品用堿液充分溶解后，再用低級脂肪酸與低級脂肪醇形成的酯類(簡稱Esters)反復(fù)分相分離萃取3～5次。合并Esters相并減壓濃縮，便得到高濃度辣椒精(含量為15％～50％)。這里所說的堿液是氫氧化鋰、氫氧化鈉、氫氧化鉀。
本發(fā)明簡單易行。與現(xiàn)有單一的辣椒紅色素生產(chǎn)相比，該發(fā)明專利的意義在于1)使辣椒紅色素加工企業(yè)擴(kuò)大了加工用椒的選擇范圍，盡可能地減少了因辣椒價(jià)格的波動(dòng)所產(chǎn)生的生產(chǎn)成本的不穩(wěn)定性；(2)辣椒紅色素加工企業(yè)可根據(jù)市場狀況靈活調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，在生產(chǎn)辣椒紅色素的同時(shí)，可大批量生產(chǎn)適銷對路的辣椒精產(chǎn)品；(3)用殘次青辣椒生產(chǎn)辣椒精，附加值高，還可延長企業(yè)生產(chǎn)時(shí)間(現(xiàn)在辣椒紅色素生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)時(shí)間最長為6個(gè)月)，最大限度盤活企業(yè)資源。
下面用實(shí)例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明如下實(shí)施例1以又紅又辣的“新一代”干紅辣椒為原料在3M3的提取罐中加入粉碎好的辣椒皮粉800公斤，再加入2.5M36號溶劑油+丙酮(1∶1)混合提取液，攪拌提取約一小時(shí)后，放出提取液。如此反復(fù)提取三次?；厥杖軇┖?，得辣紅素。將該辣紅素一次放入800L分離罐中，然后加入6號溶劑油充分稀釋均勻。而后加入150L60％的乙醇，攪拌均勻后，靜置約1小時(shí)，徹底分層后，放出乙醇相，如此反復(fù)萃取8～10次，直到無辣味為止。無辣的辣椒紅色素相，轉(zhuǎn)入濃縮罐，經(jīng)真空減壓濃縮便可的到55公斤辣椒紅色素(E＝150)。辣味-乙醇相轉(zhuǎn)入溶劑回收釜，常壓下加熱，徹底回收乙醇后，轉(zhuǎn)入另一分離罐，其中加入約20升10％的氫氧化納溶液、150公斤乙酸乙酯、以及適量的水，攪拌分散均勻后，靜置約2小時(shí)，放出乙酸乙酯-辣味相，乙酸乙酯連續(xù)3次萃取后，合并乙酸乙酯-辣味相真空減壓濃縮便可的到15公斤辣椒精(含量約為25％)產(chǎn)品。
實(shí)施例2以又紅又辣的“子彈頭”干紅辣椒為原料在3M3的提取罐中加入粉碎好的辣椒皮粉800公斤，再加入2.5M36號溶劑油，常溫條件下攪拌提取約一小時(shí)后，放出提取液。如此用6號溶劑油連續(xù)提取二次后，再用乙醇連續(xù)提取二次?；厥杖軇┖螅美奔t素。將該辣紅素一次放入800L分離罐中，然后加入6號溶劑油充分稀釋均勻。而后加入150L60％的乙醇，攪拌均勻后，靜置約1小時(shí)，徹底分層后，放出乙醇相，如此反復(fù)萃取8～10次，直到無辣味為止。無辣的辣椒紅色素相，轉(zhuǎn)入濃縮罐，經(jīng)真空減壓濃縮便可的到48公斤辣椒紅色素(E＝150)。辣味-乙醇相轉(zhuǎn)入溶劑回收釜，常壓下加熱，徹底回收乙醇后，轉(zhuǎn)入另一分離罐，其中加入約20升10％的氫氧化納溶液、150公斤乙酸乙酯、以及適量的水，攪拌分散均勻后，靜置約2小時(shí)，放出乙酸乙酯-辣味相，乙酸乙酯連續(xù)3次萃取后，合并乙酸乙酯-辣味相真空減壓濃縮便可的到16公斤辣椒精(含量約為25％)產(chǎn)品。
實(shí)施例3以殘次干青辣椒為原料在3M3的提取罐中加入粉碎好的青辣椒皮粉650公斤，再加入2.2M3乙醇，加溫條件下攪拌提取約一小時(shí)后，放出提取液。如此反復(fù)連續(xù)提取三次。提取液經(jīng)加熱回收溶劑后，得辣綠素。將該辣綠素一次放入800L分離罐中，然后加入6號溶劑油充分稀釋均勻后、加入150L60％的乙醇，攪拌均勻后，靜置約1小時(shí)，徹底分層后，放出乙醇相，如此反復(fù)萃取8～10次，直到無辣味為止。無辣的辣椒綠色素相，轉(zhuǎn)入濃縮罐，經(jīng)真空減壓濃縮便可的到辣椒綠色素。辣味-乙醇相轉(zhuǎn)入溶劑回收釜，常壓下加熱，徹底回收乙醇后，轉(zhuǎn)入另一分離罐，其中加入約15升10％的氫氧化納溶液、150公斤乙酸乙酯、以及適量的水，攪拌分散均勻后，靜置約2小時(shí)，放出乙酸乙酯-辣味相，乙酸乙酯連續(xù)3次萃取后，合并乙酸乙酯-辣味相真空減壓濃縮便可的到7.5公斤辣椒精(含量約為45％)產(chǎn)品。
權(quán)利要求
1.辣椒紅色素和辣椒精生產(chǎn)方法特點(diǎn)是在生產(chǎn)辣椒紅色素的同時(shí)，突出“辣”的生產(chǎn)，做到“紅”和“辣”并舉。重點(diǎn)解決辣椒精的工業(yè)生產(chǎn)問題。生產(chǎn)出的主要產(chǎn)品是辣椒紅色素和辣椒精(又稱辣椒油樹脂)。其特征是(1)原料選擇該生產(chǎn)方法所選擇的原料是“新一代”、“子彈頭”這一類又“辣”又“紅”的辣椒品種，以及未成熟的殘次干青辣椒。而現(xiàn)有國內(nèi)辣椒紅色素生產(chǎn)企業(yè)選擇的辣椒原料是“益都紅”、“兗州紅”這一類辣度低(無辣味)色素含量高的品種。(2)干辣椒皮粉加入3～5倍量的提取溶劑，在常溫或加溫條件下反復(fù)提取多次。然后濃縮提取液得A品。這里所說的提取溶劑為低級烷烴(包括6號溶劑油)+低級脂肪醇(酮)，或單一的低級烷烴(包括6號溶劑油)和低級脂肪醇(酮)。(3)將A品充分溶解于3～5倍的6號溶劑油，以60％～75％乙醇為萃取劑，進(jìn)行分相分離。進(jìn)而得到無辣味的色素相和辣味乙醇相。色素相經(jīng)減壓濃縮便得到辣椒色素(辣椒紅色素或辣椒綠色素)產(chǎn)品。辣味乙醇相經(jīng)回收乙醇后并變成B品。(4)B品用堿液充分溶解后，再用低級脂肪酸與低級脂肪醇形成的酯類(簡稱Esters)反復(fù)分相分離萃取3～5次。合并Esters相并減壓濃縮，便得到高濃度辣椒精(含量為15％～50％)。這里所說的堿液是氫氧化鋰、氫氧化鈉、氫氧化鉀。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的辣椒紅色素和辣椒精生產(chǎn)方法，其特征在于(1)所選擇的辣椒原料------“辣”又“紅”的辣椒品種和未成熟的殘次干青辣椒。
3.據(jù)權(quán)利要求1所述的辣椒紅色素和辣椒精生產(chǎn)方法，其特征在于(2)所說的提取溶劑------低級烷烴(包括6號溶劑油)+低級脂肪醇(酮)，或單一的低級烷烴(包括6號溶劑油)和低級脂肪醇(酮)。使用混合溶劑時(shí)，一次性同時(shí)提取辣椒中的‘辣’和‘紅’兩種有效成分；而采用單一溶劑時(shí)，單一的低級烷烴(包括6號溶劑油)和低級脂肪醇(酮)結(jié)合起來使用，先用低級烷烴(包括6號溶劑油)提取辣椒中的紅色素，再用低級脂肪醇(酮)提取辣椒中的辣味成分。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的辣椒紅色素和辣椒精生產(chǎn)方法，其特征在于(4)所說的堿液和低級脂肪酸與低級脂肪醇形成的酯類(如甲酸乙酯、乙酸乙酯等)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種辣椒精和辣椒紅色素生產(chǎn)方法。它采用傳統(tǒng)溶劑法，以混合溶劑或單一溶劑為提取溶劑，徹底提取辣椒中的辣椒紅色素和辣味成分，并通過兩次分相分離和純化，生產(chǎn)出辣椒精和辣椒紅色素兩種主要產(chǎn)品。辣椒精的有效含量可達(dá)到15～50％。本發(fā)明具有生產(chǎn)成本低，產(chǎn)品純度高，工藝方法簡單，易于工業(yè)化生產(chǎn)。
文檔編號C09B61/00GK1740236SQ20041005116
公開日2006年3月1日 申請日期2004年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月23日
發(fā)明者黃啟強(qiáng) 申請人:黃啟強(qiáng)