专利名称：辣椒红色素和辣椒精的生产工艺与方法
本专利涉及到一个完整的辣椒红色素和辣椒精生产工艺和方法。以辣椒为原料，通过该工艺和方法可以生产辣椒色素和辣椒精两种主要产品。辣椒原料包括干红辣椒和残次干青辣椒。特点是在“红”的基础上，突出“辣”，做到“红”和“辣”并举。重点解决辣椒精的工业生产问题。
辣椒红色素是辣椒果皮中的呈色物质，是一种很好的功能性天然色素，广泛应用于食品的着色。其主要成分有辣椒红素(capsanthin分子式为C40H56O3，分子量584)和辣椒玉红素(分子式为C40H56O4，分子量600)，这两者占色素总量的50～60％。辣椒精又称辣椒油树脂(Oleoresin capsicum)，具有辣椒固有的强烈辛辣味。它除了含有辣椒的辛辣成分(Capsaicinoids)外，还含有辣椒醇，蛋白、果胶，多糖，辣椒色素等不少于100余种其他化学物质所组成的混合物。主要用于食品的辛辣调味。
在我国的研究和实际生产中，辣椒红色素现已成熟，市场供大于求。而辣椒精的生产严重滞后，至今我国没有一家批量生产该产品的企业出现。我国辣椒红色素生产企业虽然也有辣椒精产品，但它是以一种副产品出现，产量极少且品质差(含量为1％～3％，杂质含量高，溶解性差)。国际市场上辣椒精产品的含量为6.6％～20％。目前国内市场上，95％以上的辣椒精市场份额被印度产品所垄断。
本发明技术专利的宗旨在于提供一种辣椒红色素和辣椒精生产的配套技术和完整工艺。本发明的基本方案是采用传统溶剂法，以复合溶剂或低级烷烃和低级脂肪醇(酮)为萃取剂，从干红辣椒或残次干青辣椒中，提取其中的“红”与“辣”，然后通过多级分离与纯化，逐步制取辣椒红色、辣椒精。复合溶剂为低级烷烃+低级脂肪醇(酮)。
本发明的具体步骤是1.原料选择该生产方法所选择的原料是“新一代”、“子弹头”这一类又“辣”又“红”的辣椒品种，以及未成熟的残次干青辣椒。而现有国内辣椒红色素生产企业选择的辣椒原料是“益都红”、“兖州红”这一类辣度低(或无辣味)色素含量高的品种。这是与现有国内辣椒红色素生产企业在原料选择上的本质差别。
2.干辣椒皮粉加入3～5倍量的提取溶剂，在常温或加温条件下反复提取多次。然后浓缩提取液得A品。这里所说的提取溶剂为低级烷烃+低级脂肪醇(酮)，或单一的低级烷烃和低级脂肪醇(酮)。
3.将A品充分溶解于3～5倍的6号溶剂油，以60％～75％乙醇为萃取剂，进行分相分离。进而得到无辣味的色素相和辣味-乙醇相。色素相经减压浓缩便得到辣椒色素(辣椒红色素或辣椒绿色素)产品。辣味-乙醇相经回收乙醇后变成B品。
4.B品用碱液充分溶解后，再用低级脂肪酸与低级脂肪醇形成的酯类(简称Esters)反复分相分离萃取3～5次。合并Esters相并减压浓缩，便得到高浓度辣椒精(含量为15％～50％)。这里所说的碱液是氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾。
本发明简单易行。与现有单一的辣椒红色素生产相比，该发明专利的意义在于1)使辣椒红色素加工企业扩大了加工用椒的选择范围，尽可能地减少了因辣椒价格的波动所产生的生产成本的不稳定性；(2)辣椒红色素加工企业可根据市场状况灵活调整产品结构，在生产辣椒红色素的同时，可大批量生产适销对路的辣椒精产品；(3)用残次青辣椒生产辣椒精，附加值高，还可延长企业生产时间(现在辣椒红色素生产企业的生产时间最长为6个月)，最大限度盘活企业资源。
下面用实例对本发明作进一步的说明如下实施例1以又红又辣的“新一代”干红辣椒为原料在3M3的提取罐中加入粉碎好的辣椒皮粉800公斤，再加入2.5M36号溶剂油+丙酮(1∶1)混合提取液，搅拌提取约一小时后，放出提取液。如此反复提取三次。回收溶剂后，得辣红素。将该辣红素一次放入800L分离罐中，然后加入6号溶剂油充分稀释均匀。而后加入150L60％的乙醇，搅拌均匀后，静置约1小时，彻底分层后，放出乙醇相，如此反复萃取8～10次，直到无辣味为止。无辣的辣椒红色素相，转入浓缩罐，经真空减压浓缩便可的到55公斤辣椒红色素(E＝150)。辣味-乙醇相转入溶剂回收釜，常压下加热，彻底回收乙醇后，转入另一分离罐，其中加入约20升10％的氢氧化纳溶液、150公斤乙酸乙酯、以及适量的水，搅拌分散均匀后，静置约2小时，放出乙酸乙酯-辣味相，乙酸乙酯连续3次萃取后，合并乙酸乙酯-辣味相真空减压浓缩便可的到15公斤辣椒精(含量约为25％)产品。
实施例2以又红又辣的“子弹头”干红辣椒为原料在3M3的提取罐中加入粉碎好的辣椒皮粉800公斤，再加入2.5M36号溶剂油，常温条件下搅拌提取约一小时后，放出提取液。如此用6号溶剂油连续提取二次后，再用乙醇连续提取二次。回收溶剂后，得辣红素。将该辣红素一次放入800L分离罐中，然后加入6号溶剂油充分稀释均匀。而后加入150L60％的乙醇，搅拌均匀后，静置约1小时，彻底分层后，放出乙醇相，如此反复萃取8～10次，直到无辣味为止。无辣的辣椒红色素相，转入浓缩罐，经真空减压浓缩便可的到48公斤辣椒红色素(E＝150)。辣味-乙醇相转入溶剂回收釜，常压下加热，彻底回收乙醇后，转入另一分离罐，其中加入约20升10％的氢氧化纳溶液、150公斤乙酸乙酯、以及适量的水，搅拌分散均匀后，静置约2小时，放出乙酸乙酯-辣味相，乙酸乙酯连续3次萃取后，合并乙酸乙酯-辣味相真空减压浓缩便可的到16公斤辣椒精(含量约为25％)产品。
实施例3以残次干青辣椒为原料在3M3的提取罐中加入粉碎好的青辣椒皮粉650公斤，再加入2.2M3乙醇，加温条件下搅拌提取约一小时后，放出提取液。如此反复连续提取三次。提取液经加热回收溶剂后，得辣绿素。将该辣绿素一次放入800L分离罐中，然后加入6号溶剂油充分稀释均匀后、加入150L60％的乙醇，搅拌均匀后，静置约1小时，彻底分层后，放出乙醇相，如此反复萃取8～10次，直到无辣味为止。无辣的辣椒绿色素相，转入浓缩罐，经真空减压浓缩便可的到辣椒绿色素。辣味-乙醇相转入溶剂回收釜，常压下加热，彻底回收乙醇后，转入另一分离罐，其中加入约15升10％的氢氧化纳溶液、150公斤乙酸乙酯、以及适量的水，搅拌分散均匀后，静置约2小时，放出乙酸乙酯-辣味相，乙酸乙酯连续3次萃取后，合并乙酸乙酯-辣味相真空减压浓缩便可的到7.5公斤辣椒精(含量约为45％)产品。
权利要求
1.辣椒红色素和辣椒精生产方法特点是在生产辣椒红色素的同时，突出“辣”的生产，做到“红”和“辣”并举。重点解决辣椒精的工业生产问题。生产出的主要产品是辣椒红色素和辣椒精(又称辣椒油树脂)。其特征是(1)原料选择该生产方法所选择的原料是“新一代”、“子弹头”这一类又“辣”又“红”的辣椒品种，以及未成熟的残次干青辣椒。而现有国内辣椒红色素生产企业选择的辣椒原料是“益都红”、“兖州红”这一类辣度低(无辣味)色素含量高的品种。(2)干辣椒皮粉加入3～5倍量的提取溶剂，在常温或加温条件下反复提取多次。然后浓缩提取液得A品。这里所说的提取溶剂为低级烷烃(包括6号溶剂油)+低级脂肪醇(酮)，或单一的低级烷烃(包括6号溶剂油)和低级脂肪醇(酮)。(3)将A品充分溶解于3～5倍的6号溶剂油，以60％～75％乙醇为萃取剂，进行分相分离。进而得到无辣味的色素相和辣味乙醇相。色素相经减压浓缩便得到辣椒色素(辣椒红色素或辣椒绿色素)产品。辣味乙醇相经回收乙醇后并变成B品。(4)B品用碱液充分溶解后，再用低级脂肪酸与低级脂肪醇形成的酯类(简称Esters)反复分相分离萃取3～5次。合并Esters相并减压浓缩，便得到高浓度辣椒精(含量为15％～50％)。这里所说的碱液是氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾。
2.根据权利要求1所述的辣椒红色素和辣椒精生产方法，其特征在于(1)所选择的辣椒原料------“辣”又“红”的辣椒品种和未成熟的残次干青辣椒。
3.据权利要求1所述的辣椒红色素和辣椒精生产方法，其特征在于(2)所说的提取溶剂------低级烷烃(包括6号溶剂油)+低级脂肪醇(酮)，或单一的低级烷烃(包括6号溶剂油)和低级脂肪醇(酮)。使用混合溶剂时，一次性同时提取辣椒中的‘辣’和‘红’两种有效成分；而采用单一溶剂时，单一的低级烷烃(包括6号溶剂油)和低级脂肪醇(酮)结合起来使用，先用低级烷烃(包括6号溶剂油)提取辣椒中的红色素，再用低级脂肪醇(酮)提取辣椒中的辣味成分。
4.根据权利要求1所述的辣椒红色素和辣椒精生产方法，其特征在于(4)所说的碱液和低级脂肪酸与低级脂肪醇形成的酯类(如甲酸乙酯、乙酸乙酯等)。
全文摘要
本发明公开了一种辣椒精和辣椒红色素生产方法。它采用传统溶剂法，以混合溶剂或单一溶剂为提取溶剂，彻底提取辣椒中的辣椒红色素和辣味成分，并通过两次分相分离和纯化，生产出辣椒精和辣椒红色素两种主要产品。辣椒精的有效含量可达到15～50％。本发明具有生产成本低，产品纯度高，工艺方法简单，易于工业化生产。
文档编号C09B61/00GK1740236SQ20041005116
公开日2006年3月1日 申请日期2004年8月23日 优先权日2004年8月23日
发明者黄启强 申请人:黄启强