辣椒素和辣椒红色素的提取方法技术

本发明专利技术涉及辣椒素和辣椒红色素的提取方法，属于分离提取领域。本发明专利技术所解决的技术问题是提供了一种成本较低的从辣椒中提取辣椒素和辣椒红色素的方法。本发明专利技术辣椒素和辣椒红色素的提取方法，包括辣椒经溶剂提取步骤，辣椒在溶剂提取前先经过木质素降解酶、可产生木质素降解酶的细菌和／或可产生木质素降解酶的细菌的发酵液处理，然后再进行溶剂提取。本发明专利技术方法提高了辣椒素和辣椒红色素的收率，降低了生产成本，为辣椒素和辣椒红色素的提取提供了一种新的选择，具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，属于分离提取领域。
技术介绍
辣椒素是辣椒中的主要辣味物质，其英文名称为Capsaicinoids 。辣椒素由14种辣椒碱类化合物组成，其中主要有辣椒碱和二氢辣椒碱。辣椒碱的化学名称为(反式)S-甲基-N-香草基-6-壬烯酰胺，英文名称为Capsaicin] 。 二氢辣椒碱的化学名称为8-甲基-N-香草基壬酰胺，英文名称为Dihvdrocapsaicin。 辣椒碱的分子式为<formula>formula see original document page 4</formula>二氢辣椒碱的分子式为<formula>formula see original document page 4</formula>辣椒色素是存在于成熟辣椒中的一类橙红色色素，主要包括极性较强的辣椒红素、辣椒 玉红素和极性较小的胡罗卜素和玉米黄质。辣椒红素的分子式为<formula>formula see original document page 4</formula>辣椒玉红素的分子式为<formula>formula see original document page 4</formula>辣椒素和辣椒红色素主要用作调味料和医药原料，其主要从辣椒中提取制得。目前辣椒 素和辣椒红色素一般采用溶剂提取法提取，具体提取方法为采用乙醇等溶剂直接浸提干辣 椒，经过多步不同溶剂的萃取除杂，获得辣椒素粗品，含量一般40%左右；辣椒红色素一般 采用非极性溶剂浸提后，除去蛋白质等杂质，获得辣椒红色素粗品。上述方法的提取效率较 低，化学试剂消耗量大，成本较高，产物含量不高，需要经过层析分离后才能提高含量。此 外，也有采用二氧化碳超临界萃取法提取辣椒素与辣椒红色素的报道，但该方法成本太高， 目前只停留在实验室应用阶段，难以大规模推广应用，同时该方法的辣椒素与辣椒红色素需 要进一步柱层析才能分离，生产工艺较为复杂。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种成本较低的从辣椒中提取辣椒素和辣椒红色素的 方法。本专利技术，包括辣椒经溶剂提取步骤，辣椒在溶剂提取前 先经过木质素降解酶、可产生木质素降解酶的细菌和/或可产生木质素降解酶的细菌的发酵 液处理，然后再进行溶剂提取。本专利技术方法通过降解辣椒中的木质素，使得辣椒中的辣椒素和辣椒红色素充分暴露，提 高了溶剂提取效率。辣椒素收率可提高至75%以上，比现有普通方法的收率提高20%左右； 辣椒红色素收率可高达65%以上，比现有普通方法的收率提高5 10%左右。由于收率的提高 ，大幅降低了生产成本。其中，上述可产生木质素降解酶的细菌可以是白腐菌Phanerochaete chrysosporium， 如黄孢原毛平革菌、变色栓菌、灰管层孔菌和/或木质层孔菌等常用的产生木质素降解酶 的细菌。其中，为了得到纯度更高的辣椒素和辣椒红色素，采用下述步骤提取a、 辣椒粉碎；b、 辣椒中加入木质素降解酶、可产生木质素降解酶的细菌和/或可产生木质素降解酶的 细菌的发酵液降解木质素；c、 木质素降解后的辣椒用浓度》90wt^的乙醇或用氯仿浸提(由于氯仿毒性较大，优 选采用浓度》90wt^的乙醇浸提)；浸提液回收乙醇或氯仿后得到相应的辣椒乙醇提取物或 辣椒氯仿提取物；d、 辣椒乙醇提取物或辣椒氯仿提取物加入乙酸乙酯进行抽提，然后分离乙酸乙酯层并 滤去不溶物；e、 往滤液中加入适量pH值8. 5 11. 5的碱液，如加入与滤液体积比为O. 9 1. 1: 0. 9 1.1的pH值为8.5 11.5的碳酸钠溶液，静置分层，分离得到碱水层l和乙酸乙酯层l;f、 乙酸乙酯层l中加入适量pH值12 14的碱液，如加入与乙酸乙酯层1体积比为0.9 1.1: 0.9 1. l的pH值为12 14的氢氧化钠或氢氧化钾溶液，振摇，静置分层，分离得到碱 水层2和乙酸乙酯层2;g、 乙酸乙酯层2中加入30 40wt^的C2H50K或C2H50Na的乙醇溶液，混合，静置l 2h， 回收乙酸乙酯，即得辣椒红色素浸膏；碱水层2经酸化处理至pH值为3 5，然后加入乙酸乙酯，振摇，静置分层，分离得到酸 水层和乙酸乙酯层3;乙酸乙酯层3脱水，然后回收乙酸乙酯，回收乙酸乙酯后所得物用bp 30 6(TC的石油醚结晶，即得辣椒素。其中，e、 f步骤先加碱性较弱的碱液，后加碱性较强的碱液是为了利用碱性的差异逐渐 提高以去除杂质。其中，上述b步骤中木质素降解酶、可产生木质素降解酶的细菌和/或可产生木质素降解 酶的细菌的发酵液的用量以使辣椒中木质素能基本降解完毕即可。如辣椒中加入白腐菌 Phanerochaete chrysosporium发酵液，发酵液加入重量为辣椒干重的2 5% ，发酵至发酵 液的pH值降低2 3，然后进入c步骤处理。进一步的，为了使除杂效果更好，上述e步骤加入的碱液的pH值优选为10，上述f步骤加 入的碱液的pH值优选为13. 5。进一步的，为了得到纯度更高的辣椒红色素，上述g步骤所得辣椒红色素浸膏还经过柱 层析分离得到各种辣椒红色素。为了得到纯度更高的辣椒素，上述g步骤所得辣椒素还经过 柱层析精制，精制后的辣椒素的纯度可高达95%以上。本专利技术方法通过首先采用木质素降解酶对辣椒中的木质素类成分进行降解处理，降解处 理后使得辣椒中的其它成分充分暴露，使下一步的提取效率提高。本专利技术利用辣椒碱的极性 较高和辣椒红色素类物质非极性较强的不同性质，通过调整特定的酸碱度除杂，并控制溶剂 ，最终使辣椒碱在极性高的溶液中被分离而辣椒红色素类在非极性(极性较弱的)溶剂中被 分离得到。本专利技术方法具有如下有益效果1、本专利技术方法通过对辣椒中的木质素进行降解，使辣椒素和辣椒红色素充分释放，提 高了辣椒素和辣椒红色素的收率(辣椒素收率可提高至75%以上，比现有普通方法的收率提 高20%左右；辣椒红色素收率可高达65%以上)，降低了生产成本。2、 本专利技术方法可制得纯度较高的辣椒素和辣椒红色素，辣椒素经过柱层析精制后的纯度可高达95%以上。3、 本专利技术方法可以制得高纯度的辣椒素和辣椒红色素，工艺简单，设备要求不高，投资较小。4、 本专利技术方法为辣椒素和辣椒红色素的提取提供了一种新的选择，具有广阔的应用前旦足。附图说明图l是采用本专利技术方法提取的辣椒素的高效液相色谱图。图2是采用本专利技术方法提取的辣椒红色素的薄层色谱图，图中a为辣椒黄色素，b为辣椒红色素。具体实施例方式本专利技术，包括辣椒经溶剂提取步骤，辣椒在溶剂提取前先经过木质素降解酶、可产生木质素降解酶的细菌和/或可产生木质素降解酶的细菌的发酵液处理，然后再进行溶剂提取。本专利技术方法通过降解辣椒中的木质素，使得辣椒中的辣椒素和辣椒红色素充分暴露，提高了溶剂提取效率。辣椒素收率可提高至75%以上，比现有普通方法的收率提高20%左右；辣椒红色素收率可高达65%以上，比现有普通方法的收率提高5 10%左右。由于收率的提高，大幅降低了生产成本。其中，上述可产生木质素降解酶的细菌可以是白腐菌Phanerochaete chrysosporium，如黄孢原毛平革菌、变色栓菌、灰管层孔菌和/或木质层孔菌等常用的产生木质素降本文档来自技高网...

【技术保护点】
辣椒素和辣椒红色素的提取方法，包括辣椒经溶剂提取步骤，其特征在于：辣椒在溶剂提取前先经过木质素降解酶、可产生木质素降解酶的细菌和／或可产生木质素降解酶的细菌的发酵液处理，然后再进行溶剂提取。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：谯平，
申请(专利权)人：四川汇科生物技术有限公司，
类型：发明
国别省市：90[中国|成都]