超声波提取辣椒中的红色素

超声波提取辣椒中的红色素

青椒是存在于成熟青椒果实中的一种独特且独特的深红色调任油样。属于胡维色素。它具有色泽鲜艳、价格高、着色强度强、保色效果好等优点。广泛应用于食品、饮料、蛋糕、茶碱、饮料等颜色。安全省、剂量。也有抗癌、抗辐射等疗效。目前辣椒红色素的制备方法主要包括油溶法、溶剂法、超临界CO2流体萃取法、超声波溶剂提取法、酶提取法等。据报道,与传统提取方法相比,超声波技术提取色素的生产周期短高、有效成分不易被破坏、提取成本低。目前,利用超声波技术提取天然色素已取得一定的研究进展,但超声波提取辣椒红色素的研究报道还较少。辣椒红色素是一种存在于成熟红辣试验采用分光光度法对辣椒红色素产量进行定量分析,并通过单因子试验及正交设计试验,优化了超声波提取辣椒红色素的最佳提取条件,为进一步开发利用辣椒红色素提供依据。1材料和方法1.1主要试剂及仪器供试辣椒为干制红椒SJ09-29(湖南省蔬菜研究所提供);主要试剂有丙酮、甲醇、乙醇和乙酸乙酯(国药集团化学试剂有限公司,分析纯);主要仪供试辣椒为干制红椒器包括UV2600型紫外可见分光光度计、分析天平、超声波清洗机等。1.2干猪肉的制备将红干椒SJ09-29用榨汁机磨成粉末,过40目筛,收集辣椒粉备用。提取时,取1.00g干辣椒粉放入三角瓶中,加入提取溶剂,用封口膜封口。然后将三角瓶置于超声波清洗机中处理至规定时间,取出三角瓶,过滤提取液,收集滤液。取少量滤液于460nm处测其吸光度值。2结果与分析2.1提取溶剂的选择2.1.1提取溶剂的选择称取4份干辣椒粉(每份1.00g),分别加入不同提取溶剂(丙酮、甲醇、乙醇和乙酸乙酯)各100mL,室温下浸提2小时后过滤,测定滤液的吸光度值,考察不同溶剂提取效果,试验结果见图1。2.1.1提取溶剂的选择由图1可知,4种有机溶剂中,以丙酮提取效果最好,其余依次为乙酸乙酯、甲醇、乙醇,故选择丙酮作为最佳红色素提取溶剂。2.1.2料液比的选择称取5份干辣椒粉2.1.2料液比的选择(每份1.00g),加入不同体积的丙酮(25、50、75、100、125mL),置入超声波仪,超声温度40℃,超声时间15分钟,超声波功率80W,测定滤液吸光度值,见图2。40由图2可知,料液比为1︰50(mg/mL)时,测得的提取液吸光度值最大,提取效果最佳。由图3可知,温度在20～50℃范围内吸光度值变化不大,但当温度达到60℃时,吸光度值明显降低,超声温度为40℃时提取效果最佳。由图4可知,在5～15分钟范围内吸光度值随提取时间的延长而增加,超过15分钟,吸光度值随之下降,超声时间为15分钟时提取效果最佳。2.1.5超声功率的选择称取5份干辣椒粉(每份1.00g),分别加入100mL丙酮,置入超声波仪,超声温度40℃,超声时间15分钟,设定不同的超声波功率(40、60、80、100、120W),测定滤液吸光度值,见图5。由图5可知,随着超声波功率的增大,测得的提取液吸光度值也随之增大,考虑到能耗,选择400W作为提取功率。2.2正交试验结果在单因素试验的基础上,利用正交试验对辣椒红色素提取工艺条件进行了优化组合,选取超声温度、超声时间、超声功率和料液比4个因素作为考察因素,并根据单因素试验结果,确定3个水平影响因素,选取L9(34)正交表(表1)。由表1可知,超声温度(A)、超声时间(B)、超声功率(C)和料液比(D)4个因素对辣椒红色素的形成影响大小为A>B>C>D,同时得到了该试验的最佳反应条件为A2B2C1D3。即超声波提取辣椒红色素的最佳条件为:超声温度40℃,超声时间15分钟,超声功率60W,料液比1︰75(g/mL)。3超声提取法以丙酮为提取溶剂,利用超声波提取方法,即可获得高色价的辣椒红色素。正交试验结果表明:影响辣椒红色素提取的主要因素依次为超声波提取温度、超声波提取时间、超声波提取功率、超声波提取料液比。最佳提取条件为:超声温度40℃,超声时间15分钟,超声功率60W,料液比1︰75(g/mL)。与其他提取方法相比,该方法简便、易行,是一种节能、环保、高效的提取辣椒红色素的方法。研究过程中所采用的数据可在进一步放大试验时作为参考,也可为工业生产提供依据。2.1.3超声温度的选择称取5份干辣椒粉(每份1.00g),分别加入100mL丙酮,置入超声波仪,超声波功率60W,在不同温度下(20、30、40、50、60℃)超声提取15分钟,分别测定滤液的吸光度值,见图3。超声温度的选择152.1.4超声时间的选择称取6份干辣