辣椒中辣椒油树脂的提取方法及品质鉴定

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辣椒作为我国食用最广泛的蔬菜之一,具有十分丰富的营养价值,有除湿、消炎、促进血液循环、驱寒解表、降脂减肥等保健功效。辣椒油树脂是从辣椒中提取、浓缩制得的一种天然植物食品提取物,其主要成分是辣椒素类物质和辣椒红色素,具有抗氧化、抑菌和抗肿瘤等重要作用,主要用于生产食品添加剂、调味料等,因此,对其研究有重要意义。在国际市场上,辣椒素含量高、颜色浅的辣椒油树脂更受青睐,但目前中国市场上的辣椒油树脂由于杂质过多、颜色深、流动性和分散性差而大大限制了其应用。因此,开展辣椒油树脂的精制、提纯和脱色研究,对于扩大其应用范围和满足市场需求具有重要意义。本课题所使用的15种辣椒均为湖南某种植基地自培育的新品种,首先通过高效液相色谱技术(high performance liquid chromatography,HPLC)和紫外-可见分光光度法(ultraviolet and visible spectrophotometry,UV-Vis)检测其辣椒素含量和色价,从中筛选出辣度最高的一种辣椒,再利用超声辅助溶剂法提取样品中的辣椒油树脂,最后经过纯化工艺,得到纯化后的辣椒油树脂产品,其颜色较浅、透亮,流动性好,可作为调味品使用。这为辣椒及辣椒油树脂的研究提供理论数据,可促进辣椒资源的可持续开发利用,进一步扩大其应用市场。本文主要研究内容和结论如下:(1)15种辣椒样品中辣椒素含量及色价的测定。利用HPLC和UV-Vis检测15个不同品种辣椒中辣椒素的含量和色价,再对其进行分级、筛选,结果可知,辣度最高的辣椒品种为H16,其含有的辣椒素物质总量为4.0299 g/kg,辣度为62140 SHU,色价为112,所以选择H16品种作为试验样品。(2)确定辣椒油树脂的最佳提取方法。以H16品种辣椒为原料,选择超声辅助溶剂提取法,通过单因素试验研究料液比、超声时间、超声温度三种因素对辣椒油树脂得率的影响,并通过响应面优化提取参数,结果表明,辣椒油树脂的最佳提取工艺为:料液比为1:10,超声时间为35 min,超声温度为45℃,此条件下辣椒油树脂的得率为25.76%,辣椒素含量为16.6234 g/kg,辣度为256332 SHU。(3)确定辣椒油树脂的最佳纯化方法。以提取出的辣椒油树脂为原料,以纯化得率、色价和辣椒素含量为指标,通过单因素实验探究乙醇用量、萃取温度和萃取次数对纯化结果的影响,并通过正交法优化纯化工艺参数,结果表明,辣椒油树脂的最佳纯化工艺条件为:萃取温度50℃,乙醇用量1:5,萃取次数4次。得到纯化后的椒油树脂产品,得率86.01%,色价为25,辣椒素含量为21.4957 g/kg,辣度为331463 SHU。产品颜色较浅、透亮,流动性好。(4)辣椒油树脂的抗氧化分析。以维生素C为空白对照,测定在最佳提取工艺及纯化工艺下辣椒油树脂的抗氧化能力,包括DPPH自由基清除能力、ABTS+自由基清除能力和还原力的测定。结果表明:辣椒油树脂的抗氧化能力随其浓度的升高而升高,整体来看与维生素C的抗氧化能力具有相同的趋势,纯化后的辣椒油树脂产品与纯化前的相比具有更好的抗氧化性。(5)纯化前后辣椒油树脂中的脂肪酸分析。利用气相色谱-质谱联用技术(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)测定纯化前后的辣椒油树脂中脂肪酸的含量,结果可知,纯化前后的辣椒油树脂中分别检测出9种脂肪酸,通过对比得出结论:纯化后的辣椒油树脂中不饱和脂肪酸尤其是油酸、亚油酸的含量增多。进一步说明纯化后的辣椒油树脂具有更好的保健作用和食用价值。(6)辣椒油树脂的品质鉴定。结果如下:纯化后的辣椒油树脂产品总酚含量为14.84±0.38 mg/g,辣椒素含量为21.4957 g/kg,过氧化值为0.096 g/100g,皂化值为180.79±1.35。微生物指标测定结果:菌落总数为290±13.49 CFU/m L,霉菌2±0.47 CFU/m L,大肠杆菌未检出。
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