辣椒紅色素是一種被廣泛認(rèn)可的天然食用色素，被譽(yù)為“最安全的A類色素”，目前已被應(yīng)用于食品、飼料、化妝品及醫(yī)療等領(lǐng)域。如何擴(kuò)大辣椒紅色素的生產(chǎn)規(guī)模、提高辣椒紅色素的生產(chǎn)率和質(zhì)量、合理利用辣椒紅素，是當(dāng)前產(chǎn)業(yè)界關(guān)注的熱點問題。本文分析了國內(nèi)外近10年辣椒紅色素的提取和純化技術(shù)，以期為辣椒紅色素及其他天然色素的高質(zhì)量生產(chǎn)提供參考，為辣椒紅色素原料的“生態(tài)化”和加工工藝的“綠色化”奠定理論基礎(chǔ)。

色素（著色劑）是食品加工中不可或缺的部分。由于某些人工合成色素被證明對人體有不同程度的危害，相比之下，具有著色功能和營養(yǎng)保健功效的天然色素更受市場歡迎，各國各組織也為促進(jìn)天然色素的發(fā)展制定了一系列法律法規(guī)。

辣椒紅色素又稱辣紅素、椒紅素，是從成熟紅辣椒果實中提取的天然著色劑。因具有安全、無毒、無副作用等優(yōu)點，被聯(lián)合國糧農(nóng)組織（FAO）和世界衛(wèi)生組織（WHO）列為A類色素，是天然色素研究的熱點。目前，辣椒紅色素已被廣泛應(yīng)用于飼料、食品、醫(yī)藥、化妝品等領(lǐng)域。我國現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《GB 2760—2014食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》將辣椒紅（paprika red）列為著色劑，可應(yīng)用于飲品、果蔬制品、肉制品、焙烤食品等食品的著色。1999年，歐洲議會和理事會通過了關(guān)于供食品中使用的著色劑指令（94/36/EC），指令中明確規(guī)定EC編號為E 160c（辣椒提取物——辣椒紅素、辣椒玉紅素）的色素屬于“允許使用的食品著色劑”，可適量添加于干酪、谷物類早餐、優(yōu)質(zhì)果醬果凍以及香腸、肉糜餡餅和陶罐裝食品中。辣椒紅色素具有廣闊的市場前景和較高的應(yīng)用價值，本文總結(jié)分析了近10年來國內(nèi)外學(xué)者對辣椒紅色素提取和純化方法的相關(guān)研究，以期為辣椒紅色素的進(jìn)一步開發(fā)、利用提供依據(jù)。

1辣椒紅色素的主要成分

辣椒紅色素是混合物，主要成分是辣椒紅素（capsanthin）和辣椒玉紅素（capsorubin），占總量的50%～60%，這兩種色素也是辣椒紅色素的主要著色成分。辣椒紅色素中主要成分的基本信息如表1（見下頁）所示。辣椒紅色素是脂溶性色素，易溶于乙醇、丙酮、正己烷、己烷、乙酸乙酯等非極性溶劑；在辣椒紅色素中加入2～3滴三氯甲烷和1滴硫酸，會顯暗藍(lán)色。辣椒紅色素的穩(wěn)定性不佳，在加工和貯藏過程中易受pH、溫度、光照、氧、酶、金屬離子等因素的影響。我國現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《GB1886.34—2015食品添加劑辣椒紅》對辣椒紅色素產(chǎn)品的感官要求和理化指標(biāo)提出了具體要求，并明確規(guī)定市售的辣椒紅色素產(chǎn)品呈深紅色油狀，可在原料中添加食用糊精、抗氧化劑等輔料，通過添加食用油脂調(diào)整色價。

2辣椒紅色素的提取方法

辣椒紅色素的提取方法較多，可分為傳統(tǒng)提取法和新型提取法兩類。傳統(tǒng)提取法指利用溶劑提取辣椒紅色素，通常包括油溶法和有機(jī)溶劑提取法。新型提取法通常指利用設(shè)備輔助溶劑提取，以達(dá)到高效、節(jié)能、環(huán)保的目的，如超聲波輔助提取、閃式提取、超臨界流體萃取、超高壓輔助提取等；也有通過生物手段的，如酶提取法。

2.1傳統(tǒng)提取法

2.1.1油溶法

油溶法是一種操作簡單的提取方法，具體是將食物基質(zhì)浸漬在植物油中，將食物基質(zhì)中的化合物轉(zhuǎn)移到植物油中，再進(jìn)行過濾或離心分離。國內(nèi)常用花生油、大豆油、菜籽油等食用油浸提紅辣椒得到辣椒紅色素；國外通常使用冷榨植物油，如橄欖油、玉米油、椰子油、棕櫚油、鱷梨油等，得到辣椒紅色素。2016年，BARROS等將鱷梨油和超臨界二氧化碳作為溶劑，發(fā)現(xiàn)每1 g干物質(zhì)中能提取到280～460μg辣椒紅素。油溶法由于潛在的健康益處和環(huán)境友好性而受到贊賞，但該技術(shù)產(chǎn)率低、產(chǎn)品純度低，不適合推廣。

2.1.2有機(jī)溶劑提取法

有機(jī)溶劑提取法（Solvent extraction，SE）是目前工業(yè)上應(yīng)用最普遍的提取方法，其原理是相似相溶。現(xiàn)已報道可用于辣椒紅色素提取的常用溶劑有甲醇、乙醇、丙酮、二氯甲烷、乙酸乙酯、石油醚、正己烷等，在倡導(dǎo)“綠色生產(chǎn)”的大背景下，乙酸乙酯更受青睞。我國工業(yè)上大批量連續(xù)化生產(chǎn)辣椒紅色素通常采用單溶劑提取法（提取溶劑為窄流程的六號溶劑油）或雙溶劑提取法（提取溶劑為六號油與丙酮的混合溶劑，體積比為9:1），整個生產(chǎn)需要經(jīng)過原料預(yù)處理（辣椒干燥磨粉等）、浸潤原料、多次噴淋物料進(jìn)行再萃取、瀝干、過濾除雜、蒸發(fā)濃縮、精制等環(huán)節(jié)。為了避免辣椒紅色素在加工中分解，一般在低于4℃的避光環(huán)境下盡快進(jìn)行勻漿（如加入BHT抗氧化或CaCO3抗酸）和后續(xù)處理。

影響辣椒紅色素提取效果的因素有很多，常用的評價標(biāo)準(zhǔn)有色價/吸光度（方法參考GB 1886.34—2015）、得率、提取率等。宿光平優(yōu)化了車間生產(chǎn)辣椒紅色素預(yù)處理（辣椒粉目數(shù)）、萃?。ㄝ腿∪軇⒄舭l(fā)、精制環(huán)節(jié)的工藝參數(shù)，當(dāng)辣椒磨粉目數(shù)為40～60目時，選用窄流程的六號油為提取溶劑，蒸發(fā)環(huán)節(jié)減少蒸發(fā)級數(shù)選用（95±2）℃的高溫預(yù)熱水作為熱源，精制環(huán)節(jié)選擇高真空度、低溫度，最終產(chǎn)品的色價可提高到150以上，吸光比為1.005，溶劑殘留小于5%。馬超等分別以異丙醇和乙醇為提取溶劑，探究了提取溫度、提取次數(shù)、料液比、提取時間4個因素對辣椒紅色素吸光度的影響，試驗結(jié)果表明提取溫度對辣椒紅色素的吸光度有較大的影響。杜蘇萌等以乙醇為提取溶劑，用索氏提取法提取干辣椒粉中的辣椒紅色素。結(jié)果表明，回流溫度對辣椒紅色素提取率的影響最大；以95%乙醇為提取溶劑，料液比為1:50，在90℃下回流5次，辣椒紅色素的提取率最高，為0.544 1%。在浸提環(huán)節(jié)增加攪拌、振蕩來提高辣椒紅色素產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)率的方法也逐步得到推廣。周書棟等以色價為考察指標(biāo)，采用響應(yīng)面分析法優(yōu)化振蕩法，得到轉(zhuǎn)速、溫度和時間的最佳參數(shù)。驗證結(jié)果表明，通過振蕩法得到的辣椒紅色素色價為10.68。

有機(jī)溶劑提取技術(shù)具有一次性大批量提取、工藝簡單、成本低等優(yōu)點，但目前我國生產(chǎn)的辣椒紅色素產(chǎn)品缺乏競爭優(yōu)勢，存在溶劑殘留、脫辣不徹底、青臭味嚴(yán)重、重金屬超標(biāo)等問題，因此亟待進(jìn)行技術(shù)提升。

聲明：本文所用圖片、文字來源《中國果菜》2020年9月，版權(quán)歸原作者所有。如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題，請與本網(wǎng)聯(lián)系

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