大孔分子吸附樹脂制備脫色辣椒精研究

1、大孔分子吸附樹脂制備脫色辣椒精研究    關(guān)鍵詞:脫色辣椒精;大孔分子吸附樹脂;吸附劑文章編號(hào):1009-2374 #8197;(2010)25-0015-02 辣椒精又稱辣椒油樹脂,是從辣椒果實(shí)中分離出來(lái)含有辣椒色素、辣椒堿、辣椒醇、蛋白、果膠、多糖等不少于100余種其他化學(xué)物質(zhì)組成的混合物。 辣椒精主要用于食品的辛辣調(diào)味。目前市場(chǎng)上的辣椒精顏色暗黑,質(zhì)地粘稠,流動(dòng)性及分散差,限制它的應(yīng)用,因此,辣椒精精制的研究,對(duì)于拓展其應(yīng)用領(lǐng)域、提高產(chǎn)品質(zhì)量、增加產(chǎn)品附加值具有重大意義。脫色辣椒精的研究,是辣椒精研究的重要組成部分,脫色辣椒精已廣泛用于日本等國(guó)烤鰻

2、片等精細(xì)食品加工領(lǐng)域及化妝品、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。 本文應(yīng)用大孔分子吸附樹脂HPD-100A作為附劑分離出辣椒精中的辣椒色素等雜質(zhì),制備出接近無(wú)色流動(dòng)性較好的脫色辣椒精。本工藝操作簡(jiǎn)單,無(wú)污染,易于洗脫,能夠回收色素,極大地提高產(chǎn)品質(zhì)量。樹脂能夠重復(fù)使用,大大地降低生產(chǎn)成本。 1大孔分子吸附樹脂制備脫色辣椒精工藝 1.1材料與方法 辣椒精(辣椒素含量6%)廣西南寧恒得潤(rùn)食品添加劑有限公司生產(chǎn)。 1.2試劑與設(shè)備 大孔吸附樹脂HPD-100,HPD-100A,HPD-300,D900 購(gòu)于滄州市寶恩化工有限公司,S-8(南開(kāi)大學(xué)離分子所生產(chǎn))。 乙醇為食品級(jí)95%,乙酸乙酯、正已烷、甲醇、丙酮均為分析純

3、,752型紫外分光光度法,電子天平,水溶恒溫振蕩器,層析柱(自制)。 1.3大孔吸附樹脂制備脫色辣椒精的研究 將樹脂置于濾布中,用自來(lái)水洗23次,95%乙醇反復(fù)浸泡、洗滌,洗至在(13)乙醇水溶液中不產(chǎn)生白色渾濁后,用水將乙醇沖凈再用2%鹽酸浸泡23h,水洗至中性。 準(zhǔn)確地稱取預(yù)處理的各種型號(hào)樹脂10.00g(濕重)于250mL碘量瓶中,各加以90%乙醇為溶劑的辣椒精,提取液50.00mL,并預(yù)先于452nm處測(cè)定其吸光度,置于水溶振蕩器中于25,60r/min的速度下振動(dòng)吸附2h,過(guò)濾后其濾液于452nm測(cè)其吸光度,濾液經(jīng)過(guò)濃縮后,測(cè)其辣椒素含量。其結(jié)果見(jiàn)表1。 2結(jié)果與討論 2.1吸附劑的

4、選擇 表15種樹脂對(duì)辣椒色素的吸附結(jié)果 樹脂型號(hào) 含水率% 濕樹脂重(g) 加入提液量(mL) A1 A2 辣椒素含量(%) 辣椒素重量(g) HPD-100A 78.5 10 50 0.102 0.028 7.1 3.8 HPD-100 77.6 10 50 0.102 0.052 5.8 4.1 HPD-300 76.2 10 50 0.102 0.090 5.8 4.2 S-8 80.5 10 50 0.102 0.087 5.6 4.3 D900 75.5 10 50 0.102 0.093 5.2 4.5 從表1數(shù)據(jù)可見(jiàn)HPD-100A樹脂對(duì)辣椒色素吸附能力最強(qiáng),由于HPD-100A

5、是屬弱極性樹脂,而辣椒色素也屬較弱極性物質(zhì),其濃縮物的辣椒素含量最高,所以本文選擇了HPD-100A型樹脂作為精制辣椒精的脫水色劑。 2.2吸附劑用量的確定 濾液的吸光值,隨著樹脂用量而逐漸降低,但當(dāng)樹脂量達(dá)到10mL/g時(shí)其濾液的吸光值沒(méi)有明顯降低,但考慮到該樹脂對(duì)辣椒素也能吸附和經(jīng)濟(jì)效益的因素,故選擇樹脂的用量為10mL/g樹脂。 2.3解吸劑的選擇 表2不同解吸劑的解吸效果 解吸劑 洗液(%) 辣椒素含量(%) 95%乙醇 0.32 7.6 甲醇 0.34 7.4 正已烷 0.20 7.9 乙酸乙酯 0.24 7.8 丙酮 0.24 7.9 從表2結(jié)果可見(jiàn),甲醇的解吸效果最好,其次是95

6、%乙醇,因?yàn)橐陨辖馕鼊┑募状紭O性最強(qiáng),對(duì)于極性強(qiáng)的辣椒素的解吸效果最好,由于甲醇的毒素大,所以選擇無(wú)毒性的乙醇作為解吸劑,而且經(jīng)濟(jì),易于得到及保存。 2.4解吸劑濃度的確定 表3不同濃度乙醇溶液的解吸效果 乙醇濃度 吸光度(452nm) 濃縮物辣椒素含量(%) 50% 0.021 8.0 60% 0.028 7.8        65% 0.036 7.5 70% 0.045 7.3 75% 0.052 7.2 80% 0.081 7.2 90% 0.088 7.2 從表3可知,50%乙醇作為解吸劑的濾液吸光度最低

7、,辣椒素含量最高,反之是90%的乙醇溶液。由于50%乙醇的極性最高,極易于洗脫吸附劑上的辣椒素,而不能把樹脂上的色素洗脫下來(lái),而90%的乙醇極性相對(duì)弱,能夠較好地洗脫樹脂上的色素,故而選擇50%乙醇作為洗脫劑。 2.5解吸劑流速的確定 在解吸過(guò)程中,解吸液的流速越快,其辣椒素的含量越低。由于流速過(guò)快,使層析柱上的辣椒素的洗脫不充分,當(dāng)解吸液的流速小于20mL/min時(shí),辣椒素的含量基本沒(méi)有變化,此時(shí)吸附解吸過(guò)程已達(dá)到平衡,但考慮到工作效率的因素,所以選擇解吸流速為20mL/min。 3結(jié)果 本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:采用HPD-100A作為制備脫色辣椒精的脫色劑是可行的,其最佳工藝參數(shù):以50%乙醇作為解吸劑,其用量為10mL/g干樹脂,流速為20mL/min;本法工藝簡(jiǎn),容易操作,便于工業(yè)化生產(chǎn),可重復(fù)使用,無(wú)污染,能夠提高辣椒精的辣椒素含量。 參考文獻(xiàn) 1 黃啟強(qiáng).辣椒紅色素和辣椒精的生產(chǎn)工藝與方法. 2 張彥雄,邱建生.色辣椒堿類化合物及脫色辣椒