辣椒紅色素
辣椒紅色素 性質(zhì)
辣椒紅色素（Capsicum red，paprika red，Chillired）別名辣椒紅，是一種存在于成熟紅辣椒果實(shí)中的四萜類橙紅色色素，屬類胡蘿卜素類色素。其色澤鮮艷，色價(jià)高，著色力強(qiáng)，保色效果好，不僅廣泛應(yīng)用于水產(chǎn)品、肉類、糕點(diǎn)、色拉、罐頭、飲料等各類食品的著色，還可以有效地延長(zhǎng)仿真食品的貨架期，而且安全性高。同時(shí)具有營(yíng)養(yǎng)保健作用，并被現(xiàn)代科學(xué)證明具有抗癌、抗輻射等功能和很好的發(fā)展前景。現(xiàn)已成為國(guó)內(nèi)外食品和食品添加劑行業(yè)開(kāi)發(fā)研究和消費(fèi)關(guān)注的熱點(diǎn)之一。辣椒紅色素是具有特殊氣味的深紅色黏性油狀液體，無(wú)辣味，但有辣香味。辣椒紅色素溶于大多數(shù)非揮發(fā)性油，部分溶于乙醇、丙酮、正乙烷等有機(jī)溶劑，不溶于水和甘油，對(duì)可見(jiàn)光穩(wěn)定，在紫外線下易褪色，F(xiàn)e3+，Cu2+，CO2+可促其褪色，遇Pb3+可形成沉淀，Al3+對(duì)紅色素具有破壞作用。辣椒紅色素是由茄科的紅辣椒果皮中提取分離得到的天然紅色素，屬于葉黃素類共軛多烯烴含氧衍生物，其主要成分為辣椒紅素（capsanthin）和辣椒玉紅素（capsorubin）。它在被提取前，貯存在辣椒果實(shí)的完整細(xì)胞組織中，由于有細(xì)胞膜及細(xì)胞內(nèi)某些成分的保護(hù)并形成脂類，當(dāng)辣椒紅色素被提取出來(lái)以后，由于失去了細(xì)胞膜等生物保護(hù)機(jī)制，辣椒紅色素在有氧條件下會(huì)產(chǎn)生自氧化反應(yīng)，而且外界因素會(huì)加速其氧化分解而褪色。辣椒的辣味素和辣椒紅素等的含量會(huì)因辣椒品種、產(chǎn)地、采收期及干燥條件等不同而異。目前提取的辣椒紅色素大部分是以辣椒紅素和辣椒玉紅素為主體的混合物。
辣椒中主要成分有辣椒紅素 (capsanthin)約50%, 辣椒玉紅素(capsorubin)約8.3%, 玉米黃質(zhì)(zeaxanthin )約14%, β-胡蘿卜素 (β- carotenone)約13.9%, 隱辣椒質(zhì)(cryptocapsin)約5.5%, 此外 , 還有辣椒黃素(cryptoxanthin),堇萊黃素 (violaxanthin), 辣椒色素脂肪酸酯 (capsicumrot aliphaticester), 辣椒紅素乙二酸酯 (capsanthin diacetate), 辣椒紅素二軟脂酸酯(capsanthin dipaml itate)等。本信息是由Chemicalbook的丁紅編輯整理。（2015-09-06）
圖1為紅辣椒1.原料配比
(1)將顏色鮮艷的紅辣椒干去籽后烘干，粉碎成400目的辣椒粉末，63℃下，用95%的乙醇(食用級(jí))浸提上述辣椒粉末2h后，蒸餾回收乙醇得到紅色黏稠物(回收的乙醇可再次作為溶劑使用);然后在63℃下，用己烷再次浸提1 h，蒸餾除去己烷得到濃縮物辣椒樹(shù)脂，回收的溶劑亦可再次使用。
(2)萃取上述辣椒樹(shù)脂2次，第1次用丙酮(食用級(jí))萃取，丙酮的用量為樹(shù)脂的2倍，攪拌后靜置，分離雜質(zhì)，濃縮除去溶劑;第2次用己烷萃取，用量為第1次丙酮萃取用量的1/3，同樣操作。萃取濃縮物進(jìn)行水蒸氣蒸餾45～60 min，至蒸餾物聞不到辣味和異味為止，剩余料液真空干燥，得到油狀的色素粗產(chǎn)品。
(3)將上述粗產(chǎn)品溶解在己烷中，加入物料質(zhì)量0.1%的脂肪酶和0.1%的果膠酶，除去其中的磷脂、樹(shù)脂、果膠等雜質(zhì)。將過(guò)濾收集得到的上清液進(jìn)行柱層析(Al2O3作吸附劑，氯仿作洗脫劑)，得到脂溶性的辣椒紅色素，為紅色油狀物，色價(jià)E1cm1%(460 nm)=220。
(4)在得到的色素產(chǎn)品中加入2：1比例的硫代二丙酸二月桂酯 (DLTP)和叔丁基對(duì)羥基甲苯(BHT)混合抗氧化劑，加入量為物料質(zhì)量的0.3%左右。
(5)將得到的脂溶性辣椒紅色素產(chǎn)品溶于適量的己烷中，然后向該溶液中加入物料質(zhì)量0.1%的硬脂酸單甘酯，90℃下，高速電動(dòng)攪拌1h，再向料液中加入料液質(zhì)量0.3%的瓊脂制成溶液;噴霧干燥，進(jìn)口溫度140～170℃，出口溫度60～80℃，收集紅色粉末，得到水溶性粉末狀辣椒紅色素。
2.原料配比
(1)在3 m3的提取罐中加入粉碎好的辣椒皮粉，再加入6號(hào)溶劑油+丙酮(1：1)混合提取液或6號(hào)溶劑油或乙醇，常溫或加溫條件下攪拌提取約1h后，放出提取液。1#、3#如此反復(fù)連續(xù)提取3 次;2#用6號(hào)溶劑油連續(xù)提取2次后，再用乙醇連續(xù)提取2次?；厥杖軇┖?，得辣紅素(1#、2#)或辣綠素(3#)。
(2)將辣紅素或辣綠素一次放入800 L分離罐中，然后加入6號(hào)溶劑油充分稀釋均勻后，加入60%的乙醇，攪拌均勻后靜置約1h，徹底分層后，放出乙醇相，如此反復(fù)萃取8～10次，直到無(wú)辣味為止。
(3)將無(wú)辣的辣椒紅色素相或辣椒綠色素相轉(zhuǎn)入濃縮罐，經(jīng)真空減壓濃縮便可得到辣椒紅色素或辣椒綠色素。
(4)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10%的氫氧化鈉溶液、乙酸乙酯及水，攪拌分散均勻后，靜置約2h，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，真空減壓濃縮便可得到辣椒精產(chǎn)品。
3.原料配比
(1)紅干辣椒的處理。選取三級(jí)以上的紅干辣椒，粉碎成碎片，用稀堿處理后瀝水晾干。
具體工序可以是：將紅干辣椒粉碎成20mm×20mm大小的碎片，用2%～6%稀堿在40～50℃、間歇攪拌下浸泡6～12 h，撈出后瀝水，并用少許水噴淋，再瀝水晾干。
(2)辣椒紅的提取。將步驟(1)處理過(guò)的辣椒皮碎片裝入帶夾套的提取器，在提取釜中加入辣椒皮重3～5倍的乙醇，加熱進(jìn)行汽液逆流淋漓提取，直到辣椒碎片基本無(wú)色(3～5次)，減壓脫溶，同時(shí)對(duì)碎片殘?jiān)娓桑厥杖軇?
(3)分出乙醇辣椒素溶液層。在裝有辣椒紅粗產(chǎn)品的萃取釜中，加入其重4～6倍70%～85%的乙醇，在一定溫度下，攪拌40～ 60 min，放置6～8 h，使其分層;油層再按上述方法萃取1～2次，分出乙醇辣椒素合并。
(4)精制辣椒紅產(chǎn)品。將萃取后的辣椒紅油層進(jìn)行離心，徹底脫出溶劑，得到辣椒紅產(chǎn)品，再經(jīng)減壓干燥，得到符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的辣椒紅產(chǎn)品。
(5)回收辣椒素：將萃取得到的乙醇辣椒素溶液合并，減壓脫出溶劑，乙醇回收，得到辣椒素產(chǎn)品。
4.原料配比
(1)在提取罐中首先投入50%～75%乙醇和6號(hào)溶劑油，啟動(dòng)攪拌，然后投入紅辣椒(辣椒粉)，室溫下進(jìn)行浸提，轉(zhuǎn)速60～120r/ min下攪拌，浸提2～4h后，過(guò)濾得濾液，再重復(fù)2次。
(2)所得提取濾液于分離罐內(nèi)靜置1～2h，分層分離，分出下層 50%～75%乙醇相和上層6號(hào)溶劑油相。
(3)6號(hào)溶劑油相減壓濃縮，回收6號(hào)溶劑油，所得濃縮液通氮?dú)饷摮軇埩?，獲得辣椒紅色素產(chǎn)品。
(4)50%～75%乙醇相減壓濃縮，回收乙醇，得濃縮水相，趁熱過(guò)濾冷卻到25～30℃，保持2～4h，析出辣椒精產(chǎn)品。
(5)將已分出辣椒精產(chǎn)品的水相母液調(diào)節(jié)pH(可用鹽酸調(diào)節(jié)) 為7～8后，轉(zhuǎn)移到結(jié)晶器中，進(jìn)行結(jié)晶，24 h后即獲得辣椒堿晶體產(chǎn)品。
5.原料配比
a. 從鮮辣椒中提取紅色素。
(1)將新鮮紅辣椒洗凈晾干，去柄去籽，將果皮磨成漿狀。
(2)將一定量的漿狀物料(1)放入萃取罐內(nèi)，加入2倍量(體積比，浸過(guò)物料)正己烷，裝上冷凝器，水浴加熱至50～55℃，回流萃取 1h，停止加熱。
(3)待物料(2)冷卻至室溫后過(guò)濾，收集濾液，濾渣再加入正己烷萃取過(guò)濾，如此進(jìn)行3次。
(4)步驟(3)所得濾渣中的溶劑除去后可用于制作辣醬。
(5)將步驟(3)所述的3次濾液合在一起裝進(jìn)蒸餾罐，接好減壓蒸餾系統(tǒng)，用水浴減壓蒸餾，回收正己烷。
(6)將蒸餾剩余油樹(shù)脂中加入等量30%的氫氧化鈉溶液，并加熱至80℃，攪拌保溫0.5 h，冷卻。
(7)冷至室溫后，按1：1加入鹽酸，中和至酸性，靜置。
(8)將中和液倒進(jìn)分液漏斗，靜置，充分分層，排出下層水相，往上層油樹(shù)脂層中加入等體積正己烷，在室溫下浸泡4h，靜置，充分分層后，排掉下層水相。
(9)將上層正己烷油樹(shù)脂相倒進(jìn)減壓蒸餾瓶中，水浴加熱，減壓蒸餾，回收正己烷。
(10)將蒸餾瓶中殘留的油樹(shù)脂，分別用90%、75%和80%的等體積乙醇溶液各洗滌一次，每次洗滌后都減壓蒸餾回收乙醇。
(11)當(dāng)?shù)?次用80%的乙醇液洗滌并蒸餾完乙醇后，放冷，瓶?jī)?nèi)留下的黏稠液體即為辣椒紅色素，包裝即為成品。
用辛辣椒生產(chǎn)出帶辣味的紅色素，產(chǎn)率約為6%;用甜辣椒生產(chǎn)出帶甜味的紅色素，產(chǎn)率約為2%。
b.從干辣椒中提取紅色素。
(1)選無(wú)腐爛的干紅辣椒，篩去砂土，除去雜物，去柄去籽，并粉碎至80目以下。
(2)取一定量粉碎料(1)放入萃取罐內(nèi)，加入5倍量(體積比)乙醇，裝好回流裝置，浸泡4h，然后加熱至60～70℃，回流萃取2 h，降溫。
(3)溫度降下后，將物料過(guò)濾，濾渣再用乙醇洗2次。濾渣干燥后即為辣椒粉。
(4)將濾液合并一起沉淀1～2 h，過(guò)濾。
(5)將步驟(4)得到的濾液倒入蒸餾罐內(nèi)蒸餾，回收乙醇，條件是 84℃，2～3h，此時(shí)罐內(nèi)殘留物是辣素、色素混合油樹(shù)脂。
(6)向油樹(shù)脂(5)中加入適量溶劑乙醇和助劑環(huán)己醇(約占 1%)，升溫至60℃左右，保溫一定時(shí)間使色、辣分離，用分液漏斗將色素放出，真空脫水即得成品色素，然后即可包裝入庫(kù)。
(7)將步驟(6)中分出色素后的辣素和溶劑混合進(jìn)行蒸餾，回收溶劑，并得到辣素。
1.油溶法
油溶法是在常溫下用呈液狀的食用油( 如棉籽油、豆油、菜籽油等) 浸漬辣椒果皮或干辣椒粉, 使辣椒紅色素溶解在食用油中, 然后通過(guò)一定的方法從油中提取出辣椒紅素的一種方法。
工藝流程: 辣椒→浸提→蒸餾→辣椒油樹(shù)脂→水解→過(guò)濾→固型物→浸泡→減壓過(guò)濾→提取液→減壓蒸餾→濃縮精制色素→烘干→粉末狀辣椒色素。
用油溶法提取辣椒紅色素時(shí), 油與色素的分離較困難,使得辣椒紅色素物質(zhì)提取率低,難以得到色價(jià)高的產(chǎn)品,現(xiàn)已基本停止使用。
2.溶劑法
這是辣椒紅色素的常規(guī)生產(chǎn)方法: 將去除壞椒、梗、籽的干辣椒磨成粉后, 用有機(jī)溶劑( 如丙酮、乙醚、氯仿、三氯乙烷、正己烷等) 進(jìn)行浸提, 將浸提液濃縮得到初辣椒油樹(shù)脂, 減壓蒸餾得產(chǎn)品。
工藝流程: 辣椒粉末→有機(jī)溶劑提取→減壓回收溶劑→油狀紅色素→有機(jī)溶劑萃取→減壓回收溶劑→辣椒紅色素
采用有機(jī)溶劑提取辣椒紅素有四種方法: 浸漬法、滲漉法、回流提取法、索氏提取法。
目前國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)辣椒紅色素的廠家絕大多數(shù)都采用溶劑法提取, 但以上各種提取方法無(wú)論采用那種生產(chǎn),在提取前均需將辣椒粉碾成粉末,操作費(fèi)用較高。此外, 由于提取后的殘?jiān)羞€殘留有相當(dāng)量的紅色素, 所得出品的雜質(zhì)含量高,精制費(fèi)用昂貴,殘?jiān)目衫眯圆?給生產(chǎn)帶來(lái)困難。
3.超臨界CO2流體萃取法
超臨界CO2流體萃取就是使用高于臨界溫度、臨界壓力的CO2流體作為溶媒的萃取過(guò)程。超臨界流體萃取是一種新型的化工分離技術(shù), 關(guān)鍵是了解超臨界流體的溶解能力及隨諸多因素影響的變化規(guī)律。此技術(shù)工藝簡(jiǎn)單, 能耗低, 萃取溶劑無(wú)毒、易回收, 所得產(chǎn)品具有極高的純度, 殘留溶劑符合FAO/WHO 要求。 工藝流程示意如下:
干辣椒→破碎去籽→粉碎→超臨界CO2萃取→減壓分離→二次萃取→減壓分離→ 辣椒紅色素
具體操作步驟為：辣椒烘干破碎去籽后 ,粉碎至40目顆粒送入萃取釜中 ,通入12MPa壓力的CO2, 于40℃溫度下萃取60min,含提取辣椒色素的CO2送入分離槽, 減壓分離CO2, 得到含辣素的萃取物, 其色素含量為8%。粗辣椒色素再送入萃取釜 , 在40℃, 45MPa壓力下進(jìn)行二次萃取,萃取40min后送入分離槽, 減壓分離CO2,獲得無(wú)辣味的辣椒紅色素。
萃取法制得的色素多為混合色素,方法簡(jiǎn)便,成本相對(duì)較低, 色價(jià)高, 已成為國(guó)內(nèi)外通用的制備工藝。本法是一種先進(jìn)的提取方法, 但還有待于進(jìn)一步完善。
4.硅膠柱層析法
硅膠柱層析分離辣椒色素屬分配層析法, 是根據(jù)色素和辣素的結(jié)構(gòu)差異在束縛與硅膠上的固定相和洗脫液中的溶解度不同, 因此在固定相和洗脫液之間的分配系數(shù)不同而達(dá)到分離效果。這個(gè)操作簡(jiǎn)單, 設(shè)備條件要求不高, 分離效果很好, 去除辣味完全。此柱洗脫液為石油醚: 乙醇(90%)=2∶1混合溶劑。
如用用硅膠柱層析分離辣椒紅色素，方法為: 成熟的干辣椒經(jīng)酶處理后用乙醇和石油醚混合溶劑提取。提取物通過(guò)硅膠柱層析分離, 得到無(wú)辣味的紅色素, 再經(jīng)真空濃縮成粘稠狀。得到的紅色粘稠液, 經(jīng)貴州省藥品檢驗(yàn)水分含量0.37%, 脂肪含量90.68%, 色素: 色價(jià)為143, 不含辣素。
層析法雖然可制得多種色價(jià)的產(chǎn)品, 如呈紫紅色的辣椒紅色素和呈橙紅色的辣椒玉紅素分開(kāi), 但操作費(fèi)用高, 工藝復(fù)雜且難度大。
5.薄層色譜
薄層色譜法分離迅速, 效率高, 靈敏度高, 而且可用于制備和定量分析, 許多天然色素都可用薄層色譜進(jìn)行分析。如用20320硅膠(上海海洋化工研究所) 自制板, 在石油醚∶丙酮=10∶1的展開(kāi)劑中, 上行15分鐘得TLC色譜圖。主要黃色素成分集中在黃1～黃3, 主要紅色素成分集中在 1～紅3, 并得Rf(黃 1)為0.86, Rf(紅1)為0.46。
6.溶劑微波提取法
將微波應(yīng)用于提取,其對(duì)物質(zhì)的作用表現(xiàn)在: 當(dāng)被提取物和溶媒共同處于微波場(chǎng)下時(shí), 目標(biāo)組份分子受到高頻電磁波的作用, 產(chǎn)生劇烈振蕩, 分子本身獲得了巨大的能量( 即活化能) 以掙脫周邊環(huán)境的束縛, 當(dāng)環(huán)境存在一定濃度差時(shí), 可以在非常短的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)分子自內(nèi)外的遷移達(dá)到一個(gè)平衡點(diǎn)。這就是微波可以在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)提取目的的原因。
與傳統(tǒng)提取方法相比, 微波提取可以縮短生產(chǎn)時(shí)間, 降低能源溶劑的消耗, 同時(shí)可以提高收率和提取物純度。它的優(yōu)越性不僅在于降低設(shè)備投資和運(yùn)行費(fèi)用, 而且也符合環(huán)境保護(hù)的要求。
7.超聲波溶劑提取法
此方法在提取過(guò)程中, 通過(guò)產(chǎn)生強(qiáng)烈的振動(dòng),空化, 攪拌, 從辣椒粉中提取出辣椒紅色素。與傳統(tǒng)的提取方法比較, 此法具有收率高, 生產(chǎn)周期短, 無(wú)需加熱, 有效成分不破壞等優(yōu)點(diǎn)。
8.酶法提取
酶提辣一酶脫脂二步法精制辣椒紅色素粗制品的新工藝是由周旭章等研究提出來(lái)的。脫辣最佳工藝所需的條件是：室溫下；脫辣劑濃度70%；萃取次 3～4次；投料比為1:2.5～1:3。室溫條件下，脫脂劑濃度10～15mg/L，pH為8，50分鐘為反應(yīng)時(shí)間等是脫脂的最佳工藝條件。邵學(xué)軍等研究不同濃度NaOH 溶液浸泡辣椒粉脫辣效果后的結(jié)果表明，辣椒粉與15%的NaOH 溶液之比為 1∶9，在90度條件下浸泡 1.5小時(shí)是用NaOH 溶液攫泡辣椒粉脫除辣素的最佳操作條件。1.分光光度法( UV)
辣椒紅色素的濃度是辣椒紅色素的一項(xiàng)重要指標(biāo)，主要通過(guò)測(cè)定辣椒紅色素的色價(jià)來(lái)確定，測(cè)定紅色素色價(jià)一般采用分光光度計(jì)來(lái)測(cè)量。國(guó)內(nèi)已經(jīng)為辣椒紅色素的色價(jià)制定了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，GB10783 －2008 所采用的方法是: 先用丙酮稀釋辣椒紅色素，再用分光光度計(jì)測(cè)量其在最大吸收峰( 460 nm) 處的吸光度，然后列下式計(jì)算:
式中: E1%1cm 460nm———被測(cè)式樣濃度為 1% ，用 1cm 比色皿，在 460 nm 波長(zhǎng)處的吸光度
A———實(shí)測(cè)式樣的吸光度
f———稀釋倍數(shù)
m———試樣質(zhì)量，g
2.薄層層析法( LTC)
薄層色譜法是一種快速、有效、相對(duì)價(jià)廉的分析方法。其展開(kāi)原理是混合物中各成分在兩相間的分配系數(shù)不同，在溶有展開(kāi)劑的硅膠板上產(chǎn)生比移值( Rf) 的差異，由此達(dá)到分離的目的。它廣泛應(yīng)用于色素的定性分析，也可以用于制備性分離純化和半定量分析。一般方法是: 把色素用丙酮稀釋后，用微量毛細(xì)管在硅膠板上點(diǎn)樣，再將點(diǎn)樣后薄板放在配制的展開(kāi)劑中，色素會(huì)在硅膠板上慢慢展開(kāi)，當(dāng)斑點(diǎn)分開(kāi)時(shí)終止層析，取出薄板晾干。計(jì)算展開(kāi)系統(tǒng)薄層層析的 Rf 值。
3.色譜分析法
目前應(yīng)用最廣也最適用于天然色素分析的是高效液相色譜法( HPLC) ，它具有分離效能高、分析速度快、樣品用量少、結(jié)果精確等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)又不像氣相色譜受樣品的沸點(diǎn)和熱穩(wěn)定性的限制，固可用于辣椒紅色素的分析測(cè)定。
利用高效液相色譜法測(cè)定辣椒紅色素的條件如下: Shim－pack CLC－SIM(M) 色譜柱(150 min ×4.6 mm i.d．，5μm) ，流動(dòng)相為正己烷: 丙酮( v/v) =78∶22，流速 0.8 mL/min，檢測(cè)波長(zhǎng)為 475 nm，柱溫: 40 ℃。所謂穩(wěn)定性, 是指色素在各種可能的環(huán)境中是否保持原有的色澤 ,即是否褪色或變色。
1.影響辣椒紅色素穩(wěn)定性的因素
（1）光照
在室內(nèi)光線下, 穩(wěn)定性較好,放置 4 周,色素?zé)o褪色現(xiàn)象 。但當(dāng)直接暴露于室外強(qiáng)光之下時(shí) ,很容易褪色。
（2）溫度
溫度對(duì)辣椒紅色素有一定影響 。溫度愈高,色素?fù)p失愈多,主要在 70℃以上加熱則損失較明顯。
（3）pH值
色素的耐酸 、耐堿性好。在 pH3～12之間,色澤穩(wěn)定不變。
（4）溶劑
以等體積的 95% 乙醇 、乙酸乙酯 、花生油 、乙醚為溶劑, 溶解等量的辣椒紅色素, 試驗(yàn)結(jié)果看出,不同溶劑的辣椒紅色素穩(wěn)定性差異很大 。穩(wěn)定性由強(qiáng)至弱順序依次為花生油 (60 d色價(jià)損失率為 29%)、乙醚 (60 d色價(jià)損失率為 45%)、乙酸乙酯 (60 d色價(jià)損失率為 89%)、乙醇 (30 d色價(jià)損失率為 89%)。花生油中含有大量的不飽和脂肪酸 ,是一種優(yōu)良的抗氧化劑,能夠吸收紫外線 ,阻止色素氧化分解,護(hù)色效果顯著
（5）金屬離子
Cu2+,Fe2+對(duì)辣椒紅色素有明顯的破壞作用 ,而Sn2+,Al3+在濃度較高 ,即大于400ppm 時(shí) ,對(duì)色素的色價(jià)有影響 , 而Fe3+,K+, Na+,Mg2+均對(duì)色素影響可以忽略 。
2.提高色素穩(wěn)定性的措施
（1）微膠囊技術(shù) ———β-環(huán)糊精在色素穩(wěn)定性中的應(yīng)用
微膠囊造粒技術(shù)就是將固體、液體或氣體物質(zhì)包埋、封存在一種微型膠囊內(nèi) ,使之成為一種固體微粒產(chǎn)品的技術(shù), 它能夠使被包埋的物料與外界不宜環(huán)境相隔絕, 最大限度地保持這些物料原有的色香味 、性 能 和生 物活性, 防止?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)破壞和損失。
辣椒紅色素的微膠囊化是將一定比例的辣椒紅色素與 β-環(huán)糊精及其它壁材在一定比例的丙酮 -乙醇溶液中進(jìn)行包埋, 真空干燥制得樣品。微膠囊化提高了色素的穩(wěn)定性 , 進(jìn)而提高食品和飼料產(chǎn)品的質(zhì)量, 有助于節(jié)省生產(chǎn)成本 ,提高產(chǎn)品的檔次。
（2）葡甘聚糖在色素穩(wěn)定性中的應(yīng)用
魔芋精粉的主要成分為葡甘聚糖 , 葡甘聚糖是由葡萄糖和甘露聚糖通過(guò)β-1, 4糖苷鍵連接的高分子化合物 ,有一定的生物活性。不但具有很高的黏度, 很強(qiáng)的溶脹能力, 還具有成膜性, 利用此種特性 ,將一定比例的辣椒紅色素與魔芋葡甘聚糖在丙酮 —乙醇溶液中混合, 真空干燥制得樣品 ,可以提高色素的穩(wěn)定性 ,進(jìn)而提高食品和飲料產(chǎn)品的質(zhì)量, 有助于節(jié)省生產(chǎn)成本, 提高產(chǎn)品的檔次。
（3）將液體辣椒紅色素固體化
固體辣椒紅色素在光穩(wěn)定性 、熱穩(wěn)定性和對(duì)空氣中氧的穩(wěn)定性等方面較液體辣椒紅色素都有不同程度的提高, 且有利于辣椒紅色素的生產(chǎn)、運(yùn)輸 、貯存和應(yīng)用 。所以認(rèn)為將液體辣椒紅色素固體化是可行的。
（4）將辣椒紅色素二酯化
（5）抗氧化劑的應(yīng)用
目前 , 應(yīng)用于食品中的抗氧化劑種類繁多 , 其中在增強(qiáng)色素穩(wěn)定性方面最常用的是金屬離子螯合劑及氧清除劑。1.在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用
（1）在藥品中用于著色 天然食用色素在醫(yī)藥的應(yīng)用也很廣泛，如用于片劑、液狀口服液、粉狀口服藥，以及藥布等保健藥品的著色，各種液體藥品中的顯色，各種藥丸、藥片外衣的紅、黃、綠等色彩。藥物是治病的，不能因其有色而影響人們健康。
（2）作為抗氧化劑，預(yù)防動(dòng)脈粥樣硬化 辣椒紅色素中的辣椒紅素是類胡蘿卜素的一種，也是目前熱門(mén)的抗氧化劑。氧化與慢性病、癌癥及機(jī)體老化都有一定的關(guān)系。不少實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，各種抗氧化劑都在一定程度上有防癌的功效，許多嗜辣的民族，如東南亞、印度，罹患癌癥的概率都比西方國(guó)家少?？寡趸瘎┻€能防止低密度脂蛋白被氧化成有害的脂類，所以辣椒、胡蘿卜等蔬菜中的強(qiáng)抗氧化劑———類胡蘿卜素，能預(yù)防動(dòng)脈粥樣硬化
（3）保健作用 辣椒紅色素中的β-胡蘿卜素能防止人體中一種特別有害的低密度脂蛋白的形成，因?yàn)榈兔芏戎鞍卓梢云茐难鼙谏霞?xì)胞的排列，加速血栓的形成，故對(duì)防止和治療動(dòng)脈硬化及惡性發(fā)展有一定的效果。同時(shí)，對(duì)所有癌癥患者來(lái)說(shuō)，體內(nèi)低濃度胡籮卜素及低VA者，患癌癥的危險(xiǎn)性為其正常濃度人的2倍。因此，許多嗜辣的民族，如東南亞和印度等地區(qū)的人，罹患癌癥的概率都比西方國(guó)家少。辣椒紅色素還具有一定的保健作用
2.在預(yù)防輻射方面的作用
研究報(bào)告表明，香辛料能夠保護(hù)細(xì)胞的 DNA 不受輻射線的破壞，尤其是對(duì)于伽瑪射線的傷害，香辛料的保護(hù)作用最為顯著。辣椒紅色素取之于辣椒，是香辛料的一種。印度研究人員針對(duì)各種香辛料進(jìn)行比較，以了解紅辣椒、黑胡椒、咖喱、姜黃素等各種香辛料預(yù)防輻射的保護(hù)功效，結(jié)果發(fā)現(xiàn)辣椒紅色素的保護(hù)功效最為顯著。
3.在化妝品中的應(yīng)用
近年來(lái)，化妝品的“天然化”和“保健化”已成熱門(mén)，其中也涉及到色素的使用?；瘖y品中 （如口紅、胭脂等） 的顏色有重要地位，并對(duì)人體有直接影響，特別是對(duì)經(jīng)常使用者 （諸如文藝工作者） 的影響比較大，目前已有少量天然色素的試制品。此外，日用品中的色素也不可忽視，諸如肥皂、洗滌劑、香波等的著色，也需轉(zhuǎn)向天然食用色素。
4.在食品中的應(yīng)用
根據(jù)我國(guó)食品衛(wèi)生法, 本品是符合國(guó)家GB2760-86標(biāo)準(zhǔn), 可以使用的食用紅色色素,可用于油性食品、調(diào)味汁、水產(chǎn)品加工、蔬菜制品、果凍、冰淇淋、奶油、人造奶油、干酪、色拉、調(diào)味醬、米制品、烘烤食品等食品加工中。美國(guó)、英國(guó)、加拿大、日本、西班牙、墨西哥以及東南亞國(guó)家都廣泛采用辣椒紅色素作為天然食品添加劑。
5.在仿真食品中的應(yīng)用
由于本品不僅色澤鮮艷,色價(jià)高,著色力強(qiáng),安全無(wú)毒,具有較高的穩(wěn)定性,耐光、耐熱、耐酸堿,可以有效地延長(zhǎng)仿真食品的貨架期,而且其來(lái)源廣泛、價(jià)格便宜,因此是仿真食品中較為理想的一種天然食用色素。
6.在飼料中的應(yīng)用
辣椒紅素制品與葉黃素制品配合使用，效果更明顯。
辣椒中主要成分有辣椒紅素 (capsanthin)約50%, 辣椒玉紅素(capsorubin)約8.3%, 玉米黃質(zhì)(zeaxanthin )約14%, β-胡蘿卜素 (β- carotenone)約13.9%, 隱辣椒質(zhì)(cryptocapsin)約5.5%, 此外 , 還有辣椒黃素(cryptoxanthin),堇萊黃素 (violaxanthin), 辣椒色素脂肪酸酯 (capsicumrot aliphaticester), 辣椒紅素乙二酸酯 (capsanthin diacetate), 辣椒紅素二軟脂酸酯(capsanthin dipaml itate)等。本信息是由Chemicalbook的丁紅編輯整理。（2015-09-06）
圖1為紅辣椒1.原料配比
(1)將顏色鮮艷的紅辣椒干去籽后烘干，粉碎成400目的辣椒粉末，63℃下，用95%的乙醇(食用級(jí))浸提上述辣椒粉末2h后，蒸餾回收乙醇得到紅色黏稠物(回收的乙醇可再次作為溶劑使用);然后在63℃下，用己烷再次浸提1 h，蒸餾除去己烷得到濃縮物辣椒樹(shù)脂，回收的溶劑亦可再次使用。
(2)萃取上述辣椒樹(shù)脂2次，第1次用丙酮(食用級(jí))萃取，丙酮的用量為樹(shù)脂的2倍，攪拌后靜置，分離雜質(zhì)，濃縮除去溶劑;第2次用己烷萃取，用量為第1次丙酮萃取用量的1/3，同樣操作。萃取濃縮物進(jìn)行水蒸氣蒸餾45～60 min，至蒸餾物聞不到辣味和異味為止，剩余料液真空干燥，得到油狀的色素粗產(chǎn)品。
(3)將上述粗產(chǎn)品溶解在己烷中，加入物料質(zhì)量0.1%的脂肪酶和0.1%的果膠酶，除去其中的磷脂、樹(shù)脂、果膠等雜質(zhì)。將過(guò)濾收集得到的上清液進(jìn)行柱層析(Al2O3作吸附劑，氯仿作洗脫劑)，得到脂溶性的辣椒紅色素，為紅色油狀物，色價(jià)E1cm1%(460 nm)=220。
(4)在得到的色素產(chǎn)品中加入2：1比例的硫代二丙酸二月桂酯 (DLTP)和叔丁基對(duì)羥基甲苯(BHT)混合抗氧化劑，加入量為物料質(zhì)量的0.3%左右。
(5)將得到的脂溶性辣椒紅色素產(chǎn)品溶于適量的己烷中，然后向該溶液中加入物料質(zhì)量0.1%的硬脂酸單甘酯，90℃下，高速電動(dòng)攪拌1h，再向料液中加入料液質(zhì)量0.3%的瓊脂制成溶液;噴霧干燥，進(jìn)口溫度140～170℃，出口溫度60～80℃，收集紅色粉末，得到水溶性粉末狀辣椒紅色素。
2.原料配比
(1)在3 m3的提取罐中加入粉碎好的辣椒皮粉，再加入6號(hào)溶劑油+丙酮(1：1)混合提取液或6號(hào)溶劑油或乙醇，常溫或加溫條件下攪拌提取約1h后，放出提取液。1#、3#如此反復(fù)連續(xù)提取3 次;2#用6號(hào)溶劑油連續(xù)提取2次后，再用乙醇連續(xù)提取2次?；厥杖軇┖?，得辣紅素(1#、2#)或辣綠素(3#)。
(2)將辣紅素或辣綠素一次放入800 L分離罐中，然后加入6號(hào)溶劑油充分稀釋均勻后，加入60%的乙醇，攪拌均勻后靜置約1h，徹底分層后，放出乙醇相，如此反復(fù)萃取8～10次，直到無(wú)辣味為止。
(3)將無(wú)辣的辣椒紅色素相或辣椒綠色素相轉(zhuǎn)入濃縮罐，經(jīng)真空減壓濃縮便可得到辣椒紅色素或辣椒綠色素。
(4)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10%的氫氧化鈉溶液、乙酸乙酯及水，攪拌分散均勻后，靜置約2h，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，真空減壓濃縮便可得到辣椒精產(chǎn)品。
3.原料配比
(1)紅干辣椒的處理。選取三級(jí)以上的紅干辣椒，粉碎成碎片，用稀堿處理后瀝水晾干。
具體工序可以是：將紅干辣椒粉碎成20mm×20mm大小的碎片，用2%～6%稀堿在40～50℃、間歇攪拌下浸泡6～12 h，撈出后瀝水，并用少許水噴淋，再瀝水晾干。
(2)辣椒紅的提取。將步驟(1)處理過(guò)的辣椒皮碎片裝入帶夾套的提取器，在提取釜中加入辣椒皮重3～5倍的乙醇，加熱進(jìn)行汽液逆流淋漓提取，直到辣椒碎片基本無(wú)色(3～5次)，減壓脫溶，同時(shí)對(duì)碎片殘?jiān)娓桑厥杖軇?
(3)分出乙醇辣椒素溶液層。在裝有辣椒紅粗產(chǎn)品的萃取釜中，加入其重4～6倍70%～85%的乙醇，在一定溫度下，攪拌40～ 60 min，放置6～8 h，使其分層;油層再按上述方法萃取1～2次，分出乙醇辣椒素合并。
(4)精制辣椒紅產(chǎn)品。將萃取后的辣椒紅油層進(jìn)行離心，徹底脫出溶劑，得到辣椒紅產(chǎn)品，再經(jīng)減壓干燥，得到符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的辣椒紅產(chǎn)品。
(5)回收辣椒素：將萃取得到的乙醇辣椒素溶液合并，減壓脫出溶劑，乙醇回收，得到辣椒素產(chǎn)品。
4.原料配比
(1)在提取罐中首先投入50%～75%乙醇和6號(hào)溶劑油，啟動(dòng)攪拌，然后投入紅辣椒(辣椒粉)，室溫下進(jìn)行浸提，轉(zhuǎn)速60～120r/ min下攪拌，浸提2～4h后，過(guò)濾得濾液，再重復(fù)2次。
(2)所得提取濾液于分離罐內(nèi)靜置1～2h，分層分離，分出下層 50%～75%乙醇相和上層6號(hào)溶劑油相。
(3)6號(hào)溶劑油相減壓濃縮，回收6號(hào)溶劑油，所得濃縮液通氮?dú)饷摮軇埩?，獲得辣椒紅色素產(chǎn)品。
(4)50%～75%乙醇相減壓濃縮，回收乙醇，得濃縮水相，趁熱過(guò)濾冷卻到25～30℃，保持2～4h，析出辣椒精產(chǎn)品。
(5)將已分出辣椒精產(chǎn)品的水相母液調(diào)節(jié)pH(可用鹽酸調(diào)節(jié)) 為7～8后，轉(zhuǎn)移到結(jié)晶器中，進(jìn)行結(jié)晶，24 h后即獲得辣椒堿晶體產(chǎn)品。
5.原料配比
a. 從鮮辣椒中提取紅色素。
(1)將新鮮紅辣椒洗凈晾干，去柄去籽，將果皮磨成漿狀。
(2)將一定量的漿狀物料(1)放入萃取罐內(nèi)，加入2倍量(體積比，浸過(guò)物料)正己烷，裝上冷凝器，水浴加熱至50～55℃，回流萃取 1h，停止加熱。
(3)待物料(2)冷卻至室溫后過(guò)濾，收集濾液，濾渣再加入正己烷萃取過(guò)濾，如此進(jìn)行3次。
(4)步驟(3)所得濾渣中的溶劑除去后可用于制作辣醬。
(5)將步驟(3)所述的3次濾液合在一起裝進(jìn)蒸餾罐，接好減壓蒸餾系統(tǒng)，用水浴減壓蒸餾，回收正己烷。
(6)將蒸餾剩余油樹(shù)脂中加入等量30%的氫氧化鈉溶液，并加熱至80℃，攪拌保溫0.5 h，冷卻。
(7)冷至室溫后，按1：1加入鹽酸，中和至酸性，靜置。
(8)將中和液倒進(jìn)分液漏斗，靜置，充分分層，排出下層水相，往上層油樹(shù)脂層中加入等體積正己烷，在室溫下浸泡4h，靜置，充分分層后，排掉下層水相。
(9)將上層正己烷油樹(shù)脂相倒進(jìn)減壓蒸餾瓶中，水浴加熱，減壓蒸餾，回收正己烷。
(10)將蒸餾瓶中殘留的油樹(shù)脂，分別用90%、75%和80%的等體積乙醇溶液各洗滌一次，每次洗滌后都減壓蒸餾回收乙醇。
(11)當(dāng)?shù)?次用80%的乙醇液洗滌并蒸餾完乙醇后，放冷，瓶?jī)?nèi)留下的黏稠液體即為辣椒紅色素，包裝即為成品。
用辛辣椒生產(chǎn)出帶辣味的紅色素，產(chǎn)率約為6%;用甜辣椒生產(chǎn)出帶甜味的紅色素，產(chǎn)率約為2%。
b.從干辣椒中提取紅色素。
(1)選無(wú)腐爛的干紅辣椒，篩去砂土，除去雜物，去柄去籽，并粉碎至80目以下。
(2)取一定量粉碎料(1)放入萃取罐內(nèi)，加入5倍量(體積比)乙醇，裝好回流裝置，浸泡4h，然后加熱至60～70℃，回流萃取2 h，降溫。
(3)溫度降下后，將物料過(guò)濾，濾渣再用乙醇洗2次。濾渣干燥后即為辣椒粉。
(4)將濾液合并一起沉淀1～2 h，過(guò)濾。
(5)將步驟(4)得到的濾液倒入蒸餾罐內(nèi)蒸餾，回收乙醇，條件是 84℃，2～3h，此時(shí)罐內(nèi)殘留物是辣素、色素混合油樹(shù)脂。
(6)向油樹(shù)脂(5)中加入適量溶劑乙醇和助劑環(huán)己醇(約占 1%)，升溫至60℃左右，保溫一定時(shí)間使色、辣分離，用分液漏斗將色素放出，真空脫水即得成品色素，然后即可包裝入庫(kù)。
(7)將步驟(6)中分出色素后的辣素和溶劑混合進(jìn)行蒸餾，回收溶劑，并得到辣素。
1.油溶法
油溶法是在常溫下用呈液狀的食用油( 如棉籽油、豆油、菜籽油等) 浸漬辣椒果皮或干辣椒粉, 使辣椒紅色素溶解在食用油中, 然后通過(guò)一定的方法從油中提取出辣椒紅素的一種方法。
工藝流程: 辣椒→浸提→蒸餾→辣椒油樹(shù)脂→水解→過(guò)濾→固型物→浸泡→減壓過(guò)濾→提取液→減壓蒸餾→濃縮精制色素→烘干→粉末狀辣椒色素。
用油溶法提取辣椒紅色素時(shí), 油與色素的分離較困難,使得辣椒紅色素物質(zhì)提取率低,難以得到色價(jià)高的產(chǎn)品,現(xiàn)已基本停止使用。
2.溶劑法
這是辣椒紅色素的常規(guī)生產(chǎn)方法: 將去除壞椒、梗、籽的干辣椒磨成粉后, 用有機(jī)溶劑( 如丙酮、乙醚、氯仿、三氯乙烷、正己烷等) 進(jìn)行浸提, 將浸提液濃縮得到初辣椒油樹(shù)脂, 減壓蒸餾得產(chǎn)品。
工藝流程: 辣椒粉末→有機(jī)溶劑提取→減壓回收溶劑→油狀紅色素→有機(jī)溶劑萃取→減壓回收溶劑→辣椒紅色素
采用有機(jī)溶劑提取辣椒紅素有四種方法: 浸漬法、滲漉法、回流提取法、索氏提取法。
目前國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)辣椒紅色素的廠家絕大多數(shù)都采用溶劑法提取, 但以上各種提取方法無(wú)論采用那種生產(chǎn),在提取前均需將辣椒粉碾成粉末,操作費(fèi)用較高。此外, 由于提取后的殘?jiān)羞€殘留有相當(dāng)量的紅色素, 所得出品的雜質(zhì)含量高,精制費(fèi)用昂貴,殘?jiān)目衫眯圆?給生產(chǎn)帶來(lái)困難。
3.超臨界CO2流體萃取法
超臨界CO2流體萃取就是使用高于臨界溫度、臨界壓力的CO2流體作為溶媒的萃取過(guò)程。超臨界流體萃取是一種新型的化工分離技術(shù), 關(guān)鍵是了解超臨界流體的溶解能力及隨諸多因素影響的變化規(guī)律。此技術(shù)工藝簡(jiǎn)單, 能耗低, 萃取溶劑無(wú)毒、易回收, 所得產(chǎn)品具有極高的純度, 殘留溶劑符合FAO/WHO 要求。 工藝流程示意如下:
干辣椒→破碎去籽→粉碎→超臨界CO2萃取→減壓分離→二次萃取→減壓分離→ 辣椒紅色素
具體操作步驟為：辣椒烘干破碎去籽后 ,粉碎至40目顆粒送入萃取釜中 ,通入12MPa壓力的CO2, 于40℃溫度下萃取60min,含提取辣椒色素的CO2送入分離槽, 減壓分離CO2, 得到含辣素的萃取物, 其色素含量為8%。粗辣椒色素再送入萃取釜 , 在40℃, 45MPa壓力下進(jìn)行二次萃取,萃取40min后送入分離槽, 減壓分離CO2,獲得無(wú)辣味的辣椒紅色素。
萃取法制得的色素多為混合色素,方法簡(jiǎn)便,成本相對(duì)較低, 色價(jià)高, 已成為國(guó)內(nèi)外通用的制備工藝。本法是一種先進(jìn)的提取方法, 但還有待于進(jìn)一步完善。
4.硅膠柱層析法
硅膠柱層析分離辣椒色素屬分配層析法, 是根據(jù)色素和辣素的結(jié)構(gòu)差異在束縛與硅膠上的固定相和洗脫液中的溶解度不同, 因此在固定相和洗脫液之間的分配系數(shù)不同而達(dá)到分離效果。這個(gè)操作簡(jiǎn)單, 設(shè)備條件要求不高, 分離效果很好, 去除辣味完全。此柱洗脫液為石油醚: 乙醇(90%)=2∶1混合溶劑。
如用用硅膠柱層析分離辣椒紅色素，方法為: 成熟的干辣椒經(jīng)酶處理后用乙醇和石油醚混合溶劑提取。提取物通過(guò)硅膠柱層析分離, 得到無(wú)辣味的紅色素, 再經(jīng)真空濃縮成粘稠狀。得到的紅色粘稠液, 經(jīng)貴州省藥品檢驗(yàn)水分含量0.37%, 脂肪含量90.68%, 色素: 色價(jià)為143, 不含辣素。
層析法雖然可制得多種色價(jià)的產(chǎn)品, 如呈紫紅色的辣椒紅色素和呈橙紅色的辣椒玉紅素分開(kāi), 但操作費(fèi)用高, 工藝復(fù)雜且難度大。
5.薄層色譜
薄層色譜法分離迅速, 效率高, 靈敏度高, 而且可用于制備和定量分析, 許多天然色素都可用薄層色譜進(jìn)行分析。如用20320硅膠(上海海洋化工研究所) 自制板, 在石油醚∶丙酮=10∶1的展開(kāi)劑中, 上行15分鐘得TLC色譜圖。主要黃色素成分集中在黃1～黃3, 主要紅色素成分集中在 1～紅3, 并得Rf(黃 1)為0.86, Rf(紅1)為0.46。
6.溶劑微波提取法
將微波應(yīng)用于提取,其對(duì)物質(zhì)的作用表現(xiàn)在: 當(dāng)被提取物和溶媒共同處于微波場(chǎng)下時(shí), 目標(biāo)組份分子受到高頻電磁波的作用, 產(chǎn)生劇烈振蕩, 分子本身獲得了巨大的能量( 即活化能) 以掙脫周邊環(huán)境的束縛, 當(dāng)環(huán)境存在一定濃度差時(shí), 可以在非常短的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)分子自內(nèi)外的遷移達(dá)到一個(gè)平衡點(diǎn)。這就是微波可以在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)提取目的的原因。
與傳統(tǒng)提取方法相比, 微波提取可以縮短生產(chǎn)時(shí)間, 降低能源溶劑的消耗, 同時(shí)可以提高收率和提取物純度。它的優(yōu)越性不僅在于降低設(shè)備投資和運(yùn)行費(fèi)用, 而且也符合環(huán)境保護(hù)的要求。
7.超聲波溶劑提取法
此方法在提取過(guò)程中, 通過(guò)產(chǎn)生強(qiáng)烈的振動(dòng),空化, 攪拌, 從辣椒粉中提取出辣椒紅色素。與傳統(tǒng)的提取方法比較, 此法具有收率高, 生產(chǎn)周期短, 無(wú)需加熱, 有效成分不破壞等優(yōu)點(diǎn)。
8.酶法提取
酶提辣一酶脫脂二步法精制辣椒紅色素粗制品的新工藝是由周旭章等研究提出來(lái)的。脫辣最佳工藝所需的條件是：室溫下；脫辣劑濃度70%；萃取次 3～4次；投料比為1:2.5～1:3。室溫條件下，脫脂劑濃度10～15mg/L，pH為8，50分鐘為反應(yīng)時(shí)間等是脫脂的最佳工藝條件。邵學(xué)軍等研究不同濃度NaOH 溶液浸泡辣椒粉脫辣效果后的結(jié)果表明，辣椒粉與15%的NaOH 溶液之比為 1∶9，在90度條件下浸泡 1.5小時(shí)是用NaOH 溶液攫泡辣椒粉脫除辣素的最佳操作條件。1.分光光度法( UV)
辣椒紅色素的濃度是辣椒紅色素的一項(xiàng)重要指標(biāo)，主要通過(guò)測(cè)定辣椒紅色素的色價(jià)來(lái)確定，測(cè)定紅色素色價(jià)一般采用分光光度計(jì)來(lái)測(cè)量。國(guó)內(nèi)已經(jīng)為辣椒紅色素的色價(jià)制定了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，GB10783 －2008 所采用的方法是: 先用丙酮稀釋辣椒紅色素，再用分光光度計(jì)測(cè)量其在最大吸收峰( 460 nm) 處的吸光度，然后列下式計(jì)算:
式中: E1%1cm 460nm———被測(cè)式樣濃度為 1% ，用 1cm 比色皿，在 460 nm 波長(zhǎng)處的吸光度
A———實(shí)測(cè)式樣的吸光度
f———稀釋倍數(shù)
m———試樣質(zhì)量，g
2.薄層層析法( LTC)
薄層色譜法是一種快速、有效、相對(duì)價(jià)廉的分析方法。其展開(kāi)原理是混合物中各成分在兩相間的分配系數(shù)不同，在溶有展開(kāi)劑的硅膠板上產(chǎn)生比移值( Rf) 的差異，由此達(dá)到分離的目的。它廣泛應(yīng)用于色素的定性分析，也可以用于制備性分離純化和半定量分析。一般方法是: 把色素用丙酮稀釋后，用微量毛細(xì)管在硅膠板上點(diǎn)樣，再將點(diǎn)樣后薄板放在配制的展開(kāi)劑中，色素會(huì)在硅膠板上慢慢展開(kāi)，當(dāng)斑點(diǎn)分開(kāi)時(shí)終止層析，取出薄板晾干。計(jì)算展開(kāi)系統(tǒng)薄層層析的 Rf 值。
3.色譜分析法
目前應(yīng)用最廣也最適用于天然色素分析的是高效液相色譜法( HPLC) ，它具有分離效能高、分析速度快、樣品用量少、結(jié)果精確等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)又不像氣相色譜受樣品的沸點(diǎn)和熱穩(wěn)定性的限制，固可用于辣椒紅色素的分析測(cè)定。
利用高效液相色譜法測(cè)定辣椒紅色素的條件如下: Shim－pack CLC－SIM(M) 色譜柱(150 min ×4.6 mm i.d．，5μm) ，流動(dòng)相為正己烷: 丙酮( v/v) =78∶22，流速 0.8 mL/min，檢測(cè)波長(zhǎng)為 475 nm，柱溫: 40 ℃。所謂穩(wěn)定性, 是指色素在各種可能的環(huán)境中是否保持原有的色澤 ,即是否褪色或變色。
1.影響辣椒紅色素穩(wěn)定性的因素
（1）光照
在室內(nèi)光線下, 穩(wěn)定性較好,放置 4 周,色素?zé)o褪色現(xiàn)象 。但當(dāng)直接暴露于室外強(qiáng)光之下時(shí) ,很容易褪色。
（2）溫度
溫度對(duì)辣椒紅色素有一定影響 。溫度愈高,色素?fù)p失愈多,主要在 70℃以上加熱則損失較明顯。
（3）pH值
色素的耐酸 、耐堿性好。在 pH3～12之間,色澤穩(wěn)定不變。
（4）溶劑
以等體積的 95% 乙醇 、乙酸乙酯 、花生油 、乙醚為溶劑, 溶解等量的辣椒紅色素, 試驗(yàn)結(jié)果看出,不同溶劑的辣椒紅色素穩(wěn)定性差異很大 。穩(wěn)定性由強(qiáng)至弱順序依次為花生油 (60 d色價(jià)損失率為 29%)、乙醚 (60 d色價(jià)損失率為 45%)、乙酸乙酯 (60 d色價(jià)損失率為 89%)、乙醇 (30 d色價(jià)損失率為 89%)。花生油中含有大量的不飽和脂肪酸 ,是一種優(yōu)良的抗氧化劑,能夠吸收紫外線 ,阻止色素氧化分解,護(hù)色效果顯著
（5）金屬離子
Cu2+,Fe2+對(duì)辣椒紅色素有明顯的破壞作用 ,而Sn2+,Al3+在濃度較高 ,即大于400ppm 時(shí) ,對(duì)色素的色價(jià)有影響 , 而Fe3+,K+, Na+,Mg2+均對(duì)色素影響可以忽略 。
2.提高色素穩(wěn)定性的措施
（1）微膠囊技術(shù) ———β-環(huán)糊精在色素穩(wěn)定性中的應(yīng)用
微膠囊造粒技術(shù)就是將固體、液體或氣體物質(zhì)包埋、封存在一種微型膠囊內(nèi) ,使之成為一種固體微粒產(chǎn)品的技術(shù), 它能夠使被包埋的物料與外界不宜環(huán)境相隔絕, 最大限度地保持這些物料原有的色香味 、性 能 和生 物活性, 防止?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)破壞和損失。
辣椒紅色素的微膠囊化是將一定比例的辣椒紅色素與 β-環(huán)糊精及其它壁材在一定比例的丙酮 -乙醇溶液中進(jìn)行包埋, 真空干燥制得樣品。微膠囊化提高了色素的穩(wěn)定性 , 進(jìn)而提高食品和飼料產(chǎn)品的質(zhì)量, 有助于節(jié)省生產(chǎn)成本 ,提高產(chǎn)品的檔次。
（2）葡甘聚糖在色素穩(wěn)定性中的應(yīng)用
魔芋精粉的主要成分為葡甘聚糖 , 葡甘聚糖是由葡萄糖和甘露聚糖通過(guò)β-1, 4糖苷鍵連接的高分子化合物 ,有一定的生物活性。不但具有很高的黏度, 很強(qiáng)的溶脹能力, 還具有成膜性, 利用此種特性 ,將一定比例的辣椒紅色素與魔芋葡甘聚糖在丙酮 —乙醇溶液中混合, 真空干燥制得樣品 ,可以提高色素的穩(wěn)定性 ,進(jìn)而提高食品和飲料產(chǎn)品的質(zhì)量, 有助于節(jié)省生產(chǎn)成本, 提高產(chǎn)品的檔次。
（3）將液體辣椒紅色素固體化
固體辣椒紅色素在光穩(wěn)定性 、熱穩(wěn)定性和對(duì)空氣中氧的穩(wěn)定性等方面較液體辣椒紅色素都有不同程度的提高, 且有利于辣椒紅色素的生產(chǎn)、運(yùn)輸 、貯存和應(yīng)用 。所以認(rèn)為將液體辣椒紅色素固體化是可行的。
（4）將辣椒紅色素二酯化
（5）抗氧化劑的應(yīng)用
目前 , 應(yīng)用于食品中的抗氧化劑種類繁多 , 其中在增強(qiáng)色素穩(wěn)定性方面最常用的是金屬離子螯合劑及氧清除劑。1.在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用
（1）在藥品中用于著色 天然食用色素在醫(yī)藥的應(yīng)用也很廣泛，如用于片劑、液狀口服液、粉狀口服藥，以及藥布等保健藥品的著色，各種液體藥品中的顯色，各種藥丸、藥片外衣的紅、黃、綠等色彩。藥物是治病的，不能因其有色而影響人們健康。
（2）作為抗氧化劑，預(yù)防動(dòng)脈粥樣硬化 辣椒紅色素中的辣椒紅素是類胡蘿卜素的一種，也是目前熱門(mén)的抗氧化劑。氧化與慢性病、癌癥及機(jī)體老化都有一定的關(guān)系。不少實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，各種抗氧化劑都在一定程度上有防癌的功效，許多嗜辣的民族，如東南亞、印度，罹患癌癥的概率都比西方國(guó)家少?？寡趸瘎┻€能防止低密度脂蛋白被氧化成有害的脂類，所以辣椒、胡蘿卜等蔬菜中的強(qiáng)抗氧化劑———類胡蘿卜素，能預(yù)防動(dòng)脈粥樣硬化
（3）保健作用 辣椒紅色素中的β-胡蘿卜素能防止人體中一種特別有害的低密度脂蛋白的形成，因?yàn)榈兔芏戎鞍卓梢云茐难鼙谏霞?xì)胞的排列，加速血栓的形成，故對(duì)防止和治療動(dòng)脈硬化及惡性發(fā)展有一定的效果。同時(shí)，對(duì)所有癌癥患者來(lái)說(shuō)，體內(nèi)低濃度胡籮卜素及低VA者，患癌癥的危險(xiǎn)性為其正常濃度人的2倍。因此，許多嗜辣的民族，如東南亞和印度等地區(qū)的人，罹患癌癥的概率都比西方國(guó)家少。辣椒紅色素還具有一定的保健作用
2.在預(yù)防輻射方面的作用
研究報(bào)告表明，香辛料能夠保護(hù)細(xì)胞的 DNA 不受輻射線的破壞，尤其是對(duì)于伽瑪射線的傷害，香辛料的保護(hù)作用最為顯著。辣椒紅色素取之于辣椒，是香辛料的一種。印度研究人員針對(duì)各種香辛料進(jìn)行比較，以了解紅辣椒、黑胡椒、咖喱、姜黃素等各種香辛料預(yù)防輻射的保護(hù)功效，結(jié)果發(fā)現(xiàn)辣椒紅色素的保護(hù)功效最為顯著。
3.在化妝品中的應(yīng)用
近年來(lái)，化妝品的“天然化”和“保健化”已成熱門(mén)，其中也涉及到色素的使用?；瘖y品中 （如口紅、胭脂等） 的顏色有重要地位，并對(duì)人體有直接影響，特別是對(duì)經(jīng)常使用者 （諸如文藝工作者） 的影響比較大，目前已有少量天然色素的試制品。此外，日用品中的色素也不可忽視，諸如肥皂、洗滌劑、香波等的著色，也需轉(zhuǎn)向天然食用色素。
4.在食品中的應(yīng)用
根據(jù)我國(guó)食品衛(wèi)生法, 本品是符合國(guó)家GB2760-86標(biāo)準(zhǔn), 可以使用的食用紅色色素,可用于油性食品、調(diào)味汁、水產(chǎn)品加工、蔬菜制品、果凍、冰淇淋、奶油、人造奶油、干酪、色拉、調(diào)味醬、米制品、烘烤食品等食品加工中。美國(guó)、英國(guó)、加拿大、日本、西班牙、墨西哥以及東南亞國(guó)家都廣泛采用辣椒紅色素作為天然食品添加劑。
5.在仿真食品中的應(yīng)用
由于本品不僅色澤鮮艷,色價(jià)高,著色力強(qiáng),安全無(wú)毒,具有較高的穩(wěn)定性,耐光、耐熱、耐酸堿,可以有效地延長(zhǎng)仿真食品的貨架期,而且其來(lái)源廣泛、價(jià)格便宜,因此是仿真食品中較為理想的一種天然食用色素。
6.在飼料中的應(yīng)用
辣椒紅素制品與葉黃素制品配合使用，效果更明顯。
用途
適用于飲料、冰淇淋、人造奶油、肉制品等食品加工，還可用在化妝品、醫(yī)藥的上彩著色