辣椒红色素的提取和检测

辣椒红色素的提取和检测

生物与环境实验中心化学实验室

2013.05一、实验目的1、了解从辣椒中提取辣椒红色素的基本原理和方法2、进一步掌握索氏提取、薄层色谱和吸光度测定等操作技术。

红辣椒中含有多种色素，其含量可高达3.2g/100g(成熟的干辣椒)，已知的有辣椒红色素（C40H56O3，M=584.85g·mol-1）、辣椒玉红素（C40H56O4，M=600.85g·mol-1）和β-胡萝卜素，它们都是类胡萝卜素，在结构上都属于二环四萜化合物。辣椒红色素是深红色粘性液体或深胭脂红色结晶的天然食用色素，并具有营养保健作用和抗癌能力。辣椒红色素易溶于乙醇、丙酮、二氯甲烷、植物油而不溶于甘油和水。二、实验原理辣椒中含有强烈辛辣味的辣素（辣椒碱），含量一般为0.2％～0.5％。固态辣椒碱是白色或淡黄色针状晶体，不溶于水，易溶于乙醇、乙醚、苯、氯仿。辣椒碱都是酰胺类化合物，通式为OOCH3R－C－NH－CH2－－OH其酚羟基具有弱酸性，可溶于NaOH溶液中。用有机溶剂提取红辣椒中的辣椒红色素过程中，需先除去辣椒碱，提取得到的辣椒色素经浓缩、干燥后，可用薄层色谱进行分析分离，由分光光度法测定辣椒红色素的色价及含量。

仪器：圆底烧瓶(250mL)，索氏提取器，直型水冷凝管，蒸馏头，层析缸，CMC硅胶薄层板(5×15cm玻璃板)，烧杯(250mL)，锥形瓶(100mL)，试剂瓶(100mL)，量筒(100mL)，点滴板1个，温度计(100℃)，电热套，恒温水浴锅，722光栅型分光光度计，药物天平，电子天平，组织捣碎机，电吹风，剪刀(公用)，玻棒，铅笔，小尺子(自备)。

试剂：红辣椒干、95％乙醇，丙酮，石油醚(沸点30～60℃)，15％NaOH溶液。材料：毛细管，沸石，纱布，脱脂棉，滤纸，擦镜纸，pH试纸。三、实验仪器与试剂四、实验步骤1、辣椒碱的除去

将干的红辣椒剪碎去籽并捣碎，称取20g，加入180mL（按1︰9的比例）5%NaOH溶液于250mL烧杯中，在90℃水浴上加热1.5h后，将杯内液体倾倒于双层纱布上滤去碱液，用水洗涤至中性，挤干，放入100mL烧瓶中，用50mL95%乙醇浸提备用。2、辣椒红色素的提取

置于索氏提取器的滤纸筒中装入辣椒，筒上口放一小团脱脂棉；250mL洁净的圆底烧瓶中加入120mL95％乙醇和几粒沸石，加热进行抽提五次以上（提取液颜色很淡时即可停止抽提）后，将提取装置改成常压蒸馏装置，蒸出大部分乙醇（约剩余5～6mL乙醇）。将残液及少量馏出液洗烧瓶的洗涤液倾入已准确称出重量的试剂瓶中，在100℃烘干后称重，计算提取率。3、薄层色谱分析分离取少量干燥的辣椒色素于点滴板上，用适量石油醚溶解。用平口毛细管吸取辣椒色素溶液点样在两个点样原点上，点样2～5次，点样后的斑点直径小于3mm，用石油醚(沸点30~60℃)与丙酮10︰1(体积比)的混合液作展开剂展开。展开后取出薄层板，立即划出前沿位置，电吹风吹干除去展开剂，轻画出各斑点的位置、观察斑点颜色并计算Rf值，并根据薄层色谱展开图以及它们的结构确定这三个斑点的归属。4、辣椒红色素的色价测定准确称取0.0020g（精确到0.0002g）辣椒色素，用乙醇溶解并定容成25mL，以乙醇作参比，测定460nm处的吸光度，计算来确定辣椒红色素的色价，换算计算辣椒红色素的含量。索氏提取器去除辣素辣椒粉120mL95％乙醇沸石2～3粒90℃水浴1.5h回收100℃烘干计算Rf值置双层纱布中自来水洗涤浓缩液广囗瓶辣椒红色素称量提取率

提取辣椒红色素的实验流程去除辣素的辣椒粉薄层色谱分析

20g辣椒粉180mL5％NaOH挤干50mL95％乙醇浸提提取2~3h至提取液颜色很浅常压蒸馏补加沸石乙醇测460nm吸光度A称取0.0020g乙醇溶解定容成25mL少量溶解点样展开计算：换算：红色素含量辣椒红色素=×1/100式中460—被测试样为1%,1cm比色皿,在最大吸收峰460nm处的吸光度,即为色价;A—实测试样的吸光度f—稀释倍数m—试样质量

A×fm六、思考题1、干红辣椒用NaOH溶液浸泡后，为什么不采用过滤或抽滤的方法进行固液分离？答：辣椒容易覆盖住滤纸，难以固液分离。2、干红辣椒的除辣操作时，水浴温度不能超过90℃，水浴时间不宜过长，其原因是什么？答：温度太高辣椒红色素会分解3、薄层色谱中的Rf值有何意义？不同的展开系统对Rf值会产生什么影响？答：Rf值为溶质迁移距离与流动相迁移