朝天椒紅色素是一種被普遍認同的純天然食品色素,被稱(chēng)作“最安全可靠的A類(lèi)黑色素”,現階段已被運用于食品類(lèi)、精飼料、護膚品及醫療設備等行業(yè)。怎樣擴張辣椒紅色素的生產(chǎn)規模、提升辣椒紅色素的生產(chǎn)效率和品質(zhì)、有效運用辣椒紅素,是當今工業(yè)界關(guān)心的熱點(diǎn)話(huà)題。文中剖析了世界各國近十年辣椒紅色素的獲取和凈化技術(shù)性,以求為辣椒紅色素以及他天然色素的優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)制造給予參照,為辣椒紅色素原材料的“生態(tài)性”和生產(chǎn)工藝的“翠綠色化”確立理論基礎。
黑色素(添加劑)是食品工業(yè)中必不可少的一部分。因為一些人造黑色素被證實(shí)對身體有不一樣水平的傷害,比較之下,具備上色作用和營(yíng)養健康作用的天然色素更受市場(chǎng)熱烈歡迎,世界各國各機構也為推動(dòng)天然色素的發(fā)展確立了一系列相關(guān)法律法規。
辣椒紅色素又被稱(chēng)為辣紅素、椒紅素,是以完善小辣椒果子中提煉的純天然添加劑。因具備安全性、無(wú)毒性、沒(méi)什么副作用等優(yōu)勢,被聯(lián)合國糧農組織(FAO)和世衛組織(WHO)列入A類(lèi)黑色素,是天然色素科學(xué)研究的網(wǎng)絡(luò )熱點(diǎn)?,F階段,辣椒紅色素已被普遍使用于精飼料、食品類(lèi)、藥業(yè)、護膚品等行業(yè)。在我國現行標準國家行業(yè)標準《GB 2760—2014食品添加劑使用標準》將辣椒紅(paprika red)列入添加劑,可使用于健康飲品、蔬菜水果產(chǎn)品、肉食品、烘焙食品食品類(lèi)等食物的上色。1999年,歐洲議會(huì )和聯(lián)合會(huì )根據了有關(guān)供食品類(lèi)中采用的添加劑命令(94/36/EC),命令中明文規定EC序號為E 160c(朝天椒提取液——辣椒紅素、朝天椒玉紅素)的黑色素歸屬于“容許采用的食品著(zhù)色劑”,可適當加上于奶酪、谷類(lèi)類(lèi)早飯、高品質(zhì)蘋(píng)果醬水晶果凍及其臘腸、肉沫陷餅和陶器裝食品類(lèi)中。辣椒紅色素具備廣泛的市場(chǎng)潛力和較高的使用使用價(jià)值,文中匯總剖析了近十年來(lái)世界各國專(zhuān)家對辣椒紅色素獲取和提純方式的有關(guān)科學(xué)研究,以求為辣椒紅色素的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)設計、運用給予根據。
1辣椒紅色素的主要成分
朝天椒紅色素是混合物質(zhì),主要成分是辣椒紅素(capsanthin)和朝天椒玉紅素(capsorubin),占總產(chǎn)量的50%~60%,這二種黑色素也是辣椒紅色素的具體上色成份。辣椒紅色素中主要成分的基本資料如表1(見(jiàn)下頁(yè))所顯示。辣椒紅色素是脂溶性黑色素,可溶于酒精、甲苯、正己烷、己烷、乙酸丁酯等非極性溶劑;在辣椒紅色素中添加2~3滴三氯甲烷和1滴鹽酸,會(huì )顯深藍色。辣椒紅色素的可靠性不佳,在生產(chǎn)和貯存全過(guò)程中會(huì )受pH、溫度、陽(yáng)光照射、氧、酶、金屬離子等要素的危害。在我國現行標準國家行業(yè)標準《GB1886.34—2015食品添加劑辣椒紅》對辣椒紅色素商品的感觀(guān)規定和化學(xué)成分明確提出了具體的規定,并明文規定市面上的辣椒紅色素商品呈暗紅色稠狀,可在原材料中加上服用麥芽糊精、抗氧劑等輔材,根據加上服用植物油脂調節色價(jià)。
2辣椒紅色素的獲取方式
辣椒紅色素的獲取方式較多,可分成傳統式獲取法和新式獲取法兩大類(lèi)。傳統式獲取法是運用有機溶劑獲取辣椒紅色素,一般包含油溶法和有機溶液獲取法。新式獲取法一般指利用裝置輔助有機溶劑獲取,以實(shí)現高效率、環(huán)保節能、環(huán)境保護的目地,如超音波協(xié)助獲取、閃式獲取、超臨界流體提純、高壓輔助獲取等;也是有根據微生物方式的,如酶獲取法。
2.1傳統式獲取法
2.1.1油溶法
油溶法是一種實(shí)際操作簡(jiǎn)便的獲取方式,實(shí)際是將食材栽培基質(zhì)預浸在食用油中,將食材栽培基質(zhì)中的化學(xué)物質(zhì)遷移到食用油中,再開(kāi)展過(guò)慮或離心分離機。中國常見(jiàn)食用油、豆油、食用油等植物油萃取法小辣椒獲得辣椒紅色素;海外一般應用冷榨食用油,如食用橄欖油、食用油、椰油、食用油、鱷梨油等,獲得辣椒紅色素。2016年,BARROS等將鱷梨油和超臨界萃取二氧化碳做為有機溶劑,發(fā)覺(jué)每1 g干物質(zhì)里能獲取到280~460μg辣椒紅素。油溶法因為不確定性的身心健康好處和綠色環(huán)保性而遭受稱(chēng)贊,但該技術(shù)性產(chǎn)出率低、商品純凈度低,不宜營(yíng)銷(xiāo)推廣。
2.1.2有機溶液獲取法
有機溶液獲取法(Solvent extraction,SE)是現階段工業(yè)生產(chǎn)上運用最大多數的獲取方式,其基本原理是相似相溶。已經(jīng)報導可用以辣椒紅色素獲取的常見(jiàn)溶液有工業(yè)甲醇、酒精、甲苯、二氯甲烷、乙酸丁酯、乙醚、正己烷等,在提倡“翠綠色生產(chǎn)制造”的大環(huán)境下,乙酸丁酯更受親睞。在我國制造業(yè)上大批持續化生產(chǎn)制造辣椒紅色素一般使用單有機溶劑獲取法(獲取有機溶劑為窄步驟的六號芳烴油)或雙有機溶劑獲取法(獲取有機溶劑為六號油與甲苯的混和有機溶劑,容積之比9:1),全部生產(chǎn)制造必須經(jīng)由原材料預備處理(朝天椒干躁研磨成粉等)、侵潤原材料、數次自噴原材料開(kāi)展再提純、控干、過(guò)慮去雜、蒸發(fā)濃縮、特制等階段。為了更好地防止辣椒紅色素在生產(chǎn)中溶解,一般在小于4℃的遮光自然環(huán)境下盡早開(kāi)展勻漿(如添加BHT抗氧化性或CaCO3抑酸)和事后解決。
危害辣椒紅色素獲取實(shí)際效果的要素有很多,常見(jiàn)的評判規范有色價(jià)/OD值(方式參照GB 1886.34—2015)、得率、獲取率等。宿光平提升了生產(chǎn)車(chē)間生產(chǎn)制造辣椒紅色素預備處理(辣椒面篩網(wǎng)目數)、提純(提純有機溶劑)、揮發(fā)、特制階段的技術(shù)主要參數,當朝天椒研磨成粉篩網(wǎng)目數為40~60目時(shí),采用窄步驟的六號油為獲取有機溶劑,揮發(fā)階段降低揮發(fā)等比級數采用(95±2)℃的高溫加熱水做為熱原,特制階段挑選高真空值、低溫度,最后商品的色價(jià)可增強到150之上,吸光度之比1.005,有機溶劑殘余低于5%。關(guān)平等分別以等保和酒精為獲取有機溶劑,研究了獲取溫度、獲取頻次、料液比、獲取時(shí)間4個(gè)要素對辣椒紅色素OD值的危害,實(shí)驗結果顯示獲取溫度對辣椒紅色素的OD值有很大的危害。杜蘇萌等以酒精為獲取有機溶劑,用索氏提取法獲取干辣椒面中的辣椒紅色素。結果顯示,流回溫度對辣椒紅色素獲取率的危害較大;以95%酒精為獲取有機溶劑,料液之比1:50,在90℃下流回5次,辣椒紅色素的獲取率最大,為0.544 1%。在萃取法階段提升拌和、震蕩來(lái)提升辣椒紅色素產(chǎn)品品質(zhì)和產(chǎn)出率的辦法也逐漸獲得營(yíng)銷(xiāo)推廣。周書(shū)棟等以色價(jià)為調查指標值,選用響應面分析法提升震蕩法,獲得轉速比、溫度和時(shí)間段的最好主要參數。認證結果顯示,根據震蕩法取得的辣椒紅色素色價(jià)為10.68。
有機溶液獲取技術(shù)性具備一次性大批獲取、加工工藝簡(jiǎn)易、低成本等優(yōu)勢,但當前國內制造的辣椒紅色素商品欠缺核心競爭力,存有有機溶劑殘余、脫辣不完全、青異味比較嚴重、重金屬污染等難題,因而亟需開(kāi)展工藝提高。