毕业论文-辣椒红色素的提取

毕业设计（论文）

题 目 辣椒红色素的提取

院 系 专 业 年 级

学生姓名 学生学号 指导教师 职称

完成毕业设计（论文）时间 年 月

辣椒红色素的提取

目录

题目 .................................................................... 1 摘要及关键词 ............................................................ 1 1 前言 .................................................................. 1 1.1辣椒概况 ............................................................. 1 1.2辣椒红色素 ........................................................... 2 1.3实验目的 ............................................................. 5 2 材料和方法 ........................................................... 5 2.1主要材料 ............................................................. 5 2.2实验方法 ............................................................. 6 3 结果与分析 ........................................................... 7 3.1辣椒红色素最佳吸收峰的确定 ........................................... 7 3.2 辣椒红色素标准曲线 .................................................. 8 3.3辣椒红色素提取结果测定 ............................................... 8 3.4试验偏差分析 ......................................................... 9 4 结论 ................................................................. 9 5 致谢 ................................................ 错误！未定义书签。 6 参考文献 ............................................................ 10

辣椒红色素的提取

王炼

（重庆三峡学院生命科学与工程学院07级生物技术专业，重庆万州 404000）

【摘要】 辣椒红色素是天然红色素的一种,可从干红辣椒中提取。本实验对有机溶剂从干红辣椒

中提取辣椒红色素进行了研究，并利用分光光度计分别测定以丙酮、四氯化碳、乙醚、石油醚为萃取剂在不同时间、不同温度下萃取的辣椒红色素的含量。观察并统实验测量结果,结果表明：总体上四氯化碳、石油醚、乙醚和丙酮提取辣椒红色素的产率随温度的增加而增加，但乙醚例外。石油醚在60℃3小时内对辣椒进行辣椒红色素提取的效果最好。

【关键词】 辣椒 辣椒红色素 吸光度

1 文献综述

1.1辣椒概况

辣椒，又叫番椒、海椒、辣子、辣角、秦椒等，是一种茄科辣椒属植物。辣椒属为一年或多年生草本植物。果实通常成圆锥形或长圆形，未成熟时呈绿色，成熟后变成鲜红色、黄色或紫色，以红色最为常见。辣椒的果实因果皮含有辣椒素而有辣味。作为佐料能增进食欲。辣椒中维生素C的含量在蔬菜中居第一位。

1.1.1 辣椒分类地位及生物学特点

辣椒是一种茄科辣椒属植物，为一年生草本植物，原产于南美和墨西哥等中美洲热带地区及西印度群岛等热带地区。单叶互生，叶片卵圆形；花萼杯状，花白色；果实通常成圆锥形或长圆形，向有朝天或向下之分，未成熟时呈绿色，成熟后变成酱色、鲜红色、黄色或紫色，以红色最为常见。种子肾形、淡黄色，胚珠弯曲。辣椒的果实因果皮含有辣椒素而有辣味。

辣椒的生长与发育因地不同，在长江沿线及华北各地都是一年生植物，每年冬季枯死。在热带及亚热带地区如海南、广西、广东及云南的南部，可以露地越冬，二年春暖又可发生新芽。在四川、贵州、江西等地一带，冬季利用保温措施防冻，也可以老根越冬。老根越冬的辣椒，因其结果早于新苗，在保护地种植技术普及以前，它是一种较能获得经济效益的辣椒。

按辣椒果实特征分为五个变种： （1） 长角椒类

长角椒类辣椒株型矮小至高大，分枝性强，叶片较小或中等。果实一般下垂，为长角形，微弯曲似牛角、羊角、线形。一般具辛辣味，果肉薄或厚，其中肉薄辛辣味强的主要供干制、腌渍或制辣椒酱；肉厚，辛辣味适中的供鲜食。个别品种也有果实朝天的。其产量较高，栽培最为普遍。我国著名的内外销辣椒干均属这一变种，如河南永城县大羊角、线椒。陕西牛角椒，耀县线辣子，四川二金条，山西代县长辣椒、福建宁化牛角椒、云南邱北辣椒等。适合鲜食的有湖南长牛角椒、伏地尖、杭州鸡爪椒。

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辣椒红色素的提取

（2）甜柿椒类

甜柿椒又称柿子椒、甜椒或灯笼椒。味甜或具轻辣味，主要适于鲜食。植株中等或矮小，分枝性弱。叶片较大，卵圆形或椭圆形。果实硕大、圆球队扁圆形、短圆、锤形。果面常具3－4条纵沟。果肉肥厚，大者单果重达200克以上，结果数较少。耐热与抗病性不及辣味品种。冷凉地区栽培比炎热地区的产量高。全国著名品种有上海茄门甜椒，吉林三道筋、四方头甜椒。 （3）簇生椒

簇生椒株型中等或较高，分枝性不强，叶片较长大，果实簇生。每簇3－5个至7－8个。果梗朝天或下垂，果色深红、果肉薄、辛辣味强、油分高、晚熟、耐热、产量低，主要供干制调味，如四川七星椒、陕西线椒、湖南线椒。 （4）樱桃椒类

樱桃椒株型中等或矮小，分枝性强，叶片较小，卵圆或椭圆形。果实朝天或斜生，圆形或圆锤形，小如樱桃。果色有红紫、黄色，果肉薄，种子多，辛辣味强，云贵一带较多。 （5） 圆锤椒类

圆锤椒株型中等或矮小，叶片中等大小，卵圆，果实呈圆锤形或短圆柱形，果梗朝天或下垂，果肉较厚，辣味中等，主要鲜食青果，如南京早椒、成都二斧头、昆明牛角椒等。 1.1.2 辣椒有效成分及主要功效

我国辣椒消费结构以各种食用鲜椒为主，消费量最大;其次是作为香辛料的干椒消费，主要为食用辣椒干及辣椒粉等。据研究发现，辣椒富含辣椒碱、二氢辣椒碱、辣椒红素、辣椒玉红素、β-胡萝卜素、碳水化合物、大量维生素C以及钙、磷等。辣椒红素、辣椒玉红素已被FAO、英国、日本、EEC和WHO 等审定为无限性使用的天然食品添加剂，辣椒中呈辣味的物质是辣椒素（Capsaincin），也叫辣椒碱，它在医疗保健方面具有独特的生物活性，其纯品为单斜长方形片状无色结晶，溶点65℃，沸点在210-220℃，分子式 ：C18H27N O3。国外临床应用研究表明：辣椒碱对带状庖疹后遗神经痛、三叉神经痛、糖尿病性神经痛、风湿性关节炎、骨关节炎、牛皮癣、秃发有显著疗效。美国科研人员将辣椒碱应用于消炎、镇痛、麻醉和戒毒方面，辣椒碱还可以抑制恶性肿瘤的发生，并有治疗皮肤病、减肥的特殊功效。由于辣椒碱的刺激性特点，目前还主要用作止痛剂、戒毒镇痛剂、止痒剂、健胃消食剂、预防心脏病药、减肥药、杀虫剂、船舶防锈防腐以及军事用途等。辣椒的成分非常复杂，其显色物质主要是辣椒色素。辣椒果皮含有0.2％～0.5％的胡萝卜色烯类色素，其中辣椒红素和辣椒玉红素占总量的50％～60％。辣椒红素的分子式为C40H56O3，辣椒玉红素的分子式为C40H56O4。

1.2辣椒红色素

1.2.1 辣椒红色素

辣椒红色素别名辣椒红、辣椒色素、椒红素、辣红素，，是一种存在于成熟红辣椒果实中的四萜类橙红色色素，属类胡萝卜素类色素。辣椒红色素是辣椒的主要显色物质，其中主要含辣椒红素和辣椒玉红素，具有辣椒香气味的深红色粘性油状液体，色泽鲜艳，着色力强，耐光、热、酸、碱，且不受金属离子影响；溶于油脂和乙醇。 1.2.2辣椒红色素结构及理化性质

纯的辣椒红色素是有光泽的深红色针状结晶，呈橙红、橙黄色调，属类胡萝卜素类色素，主要成分及含量为：辣椒红素约50％ ，辣椒玉红素约8.3％，玉米黄质约14％，β-胡萝卜素约13.9％，隐辣椒质约5.5％，此外还有辣椒黄素、辣椒色素脂肪酸酯、辣椒红素乙二酸酯、辣椒红素二软脂酸酯等，可用作食用红色色素，未酯化辣椒红素的生物利用率高于酯化辣椒红素。辣椒果实在成熟过程的不同时期，各种类胡萝卜素（β-胡萝卜素、叶黄素、玉米黄质、辣椒红素）含量不同，其中在其生长过程的第9周时（自开花起计算），辣椒红素的含量为19 000 μg／100 g，占总类胡萝

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卜素的60%。纯的辣椒红色素熔点为175 ℃左右，易溶于极性大的有机溶剂，如：丙酮、三氯甲烷、植物油、乙醚，溶于乙醇，不溶于甘油和水。与浓无机酸作用显蓝色。具有较好的分散性，在p H为3～12，温度在25～70℃较为稳定，在糖类溶液中稳定性较好，耐还原性好，耐氧化性差，金属离子K+、C a2+、N a+、M g2+、Z n2+对其无影响，可以与这些添加剂一起使用，而A l3+、F e3+对其影响不大，C u2+、F e2+对其有显著影响，使用时应注意避免。辣椒红素耐光性差，暴露于室外强光下易褪色。辣椒红色素各成分的分子结构如下:

辣椒红素( capsan thin) (C40H56O3 = 584.85)

辣椒玉红素( capsorubin) (C40H56O4 = 600.85)

玉米黄质( zeaxan thin)

β - 胡萝卜素(β- carotenone)

1.2.3 辣椒红色素的应用及前景

辣椒红素是天然红色素的一种，可从成熟的茄科红辣尖椒中提取。作为一种天然着色剂,辣椒红色素不仅色泽鲜艳,色价高,着色力强,保色效果好,安全无毒，而且具有抗癌美容的功效，因此被广泛应用于水产品、肉类、糕点、色拉罐头、饮料等各类食品的着色,还可以有效地延长仿真食品的货架期;而且安全性高,具有营养保健作用,并被现代科学证明有抗癌、抗辐射等功能,还应用于化妆品和儿童玩具等领域。现已成为国内外食品和食品添加剂行业开发研究和消费关注的热点之一。

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试剂／g 时间/h 1 2 3 4

四氯化碳 0.24195 0.24577 0.24624 0.24935 石油醚 0.27276 0.28287 0.28597 0.28341 乙醚 0.16874 0.15439 0.13125 0.12138 丙酮 0.12237 0.12325 0.12847 0.13228 通过表一、表二、表三和表四可以看出：在所设置的各种梯度试验结果中石油醚在60℃3小时内对辣椒进行辣椒红色素提取的效果最好，产率约为4.77%。总体上四氯化碳、石油醚、乙醚和丙酮提取辣椒红色素的产率随温度的增加而增加，但由于乙醚较易挥发，故从以上四个表中结果可看出用乙醚进行萃取时，随温度升高反而产率越低。另一方面，时间对辣椒红色素提取的影响在在三小时后影响不大。因此，从表一可知这四种溶液中提取辣椒红色素效最好的是石油醚，四氯化碳次之，乙醚再次之，丙酮最次。

3 误差分析

2.3.4试验偏差分析

溶剂法萃取辣椒红色素简单方便，所需设备简易，结果较好，但在测量过程中仍然存在很多偶然性误差，现误差分析如下：

（1） 分光光度计读数的时候出现数值不稳定，其原因可能有： ①仪器稳定(包括电压)，光源老化，可以用标准对照来排除。 ②测量的样本混合不均匀。

（2） 操作中可以从以下几点来尽量减少偏差： ① 玻璃仪器要清洗干净。 ②玻璃仪器要干燥。 ③ 取量要尽量准确。 ④作空白对照，减少误差。

⑤ 作标准曲线及测定样品时，要将各溶液纵向倒转混合。

4 结论

本实验采用有机溶剂提取辣椒红色素。应用了四氯化碳、石油醚、乙醚和丙酮四种有机溶剂各在不同温度（30℃、40℃、50℃、60℃），不同时间（1h、2h、3h、4h）下来进行辣椒红色素的提取。最终得到结果为：总体上四氯化碳、石油醚、乙醚和丙酮提取辣椒红色素的产率随温度的增加而增加，但乙醚例外。石油醚在60℃3小时内对辣椒进行辣椒红色素提取的效果最好，产率约为4.77%。

5 参考文献

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辣椒红色素的提取

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