提取:
1.溶劑萃取法溶劑萃取法是采用石油醚、乙醇、丙酮等單一溶劑或混合溶劑,將辣椒皮粉碎,常溫攪拌、浸取、過濾數次所得。如以辣椒精為原料,采用10%的氫氧化鈉溶液提取,在60℃攪拌下提取5h,靜置分層,取下層水相加稀鹽酸調節pH為5,經石油醚、丙酮兩次萃取,濃縮結晶,得辣椒堿類化合物粗產品,產率可達70.64%,再經乙醚重結晶后純度達93.5%。
2.超聲波提取法超聲波提取過程與傳統提取方式比較具有收率高、生產周期短、無須加熱、有效成分不被破壞等優點。如:以料液比1:15,70%乙醇為提取溶劑,提取溫度60℃,超聲波頻率28kHz,功率120W,提取時間20min的工藝條件下,辣椒素產量為2.819mg/g,一次提取率為64.2%,連續提取3次的提取率達到89.4%,比傳統的乙醇溶劑提取法產量提高了近20%。
3.微波輔助提取法用乙酸一微波預處理法提取辣椒素,每克辣椒粉以1mL10%乙酸為氣化劑,浸潤15min,微波功率480W預處理90s后,再用8mL50%乙酸在50℃下浸取50min,提取Chemicalbook率達到6.62mg/g。
4.超臨界流體萃取法超臨界流體萃取是一種較新型的萃取分離技術,有效地克服了傳統分離方法的不足,它利用在臨界溫度以上的高壓氣體作為溶劑,分離、萃取、精制有效成分。如:利用超臨界萃取新疆辣椒中辣椒堿,以萃取壓力12MPa、萃取溫度45℃、分離溫度45℃、萃取時間為40min、夾帶劑無水乙醇料液比1:2為條件,辣椒堿提取率達到5.0mg/g,高于傳統溶劑萃取方法。超臨界萃取法具有提取速度快、節省溶劑、雜質含量低等特點,但設備費用較昂貴是制約其實施工業化生產的重要因素。
5.酶法目前,酶法提取已廣泛應用于植物活性成分提取中,如酶法提取紅花黃色素,酶法提取黃酮等。因為辣椒素及其它脂溶性成分存在于辣椒皮表現凹凸不平的纖維組織之內,利用酶解纖維組織可使辣椒素溶解出來。如:用纖維素酶提取干紅辣椒中的辣椒素,以酶解溫度為55℃,酶解液初始pH為5.4,酶解時間為4h,酶量為2.5mg/g辣椒為條件提取,天然辣椒素產量為7.65mg/g辣椒,與傳統的乙醇提取法相比,產量提高了33%。
純化:目前,純化所提取的辣椒素應用最多的方法主要有大孔吸附樹脂柱層析法、殼聚糖樹脂法、離子交換法。
1.大孔吸附樹脂法大孔吸附樹脂法提取植物中的有用成分,具有操作簡便、成本低廉、收率高等特點,是一種應用廣泛的天然產物的現代提取分離方法。如將辣椒的乙醇提取物經稀乙醇萃取后,用大孔吸附樹脂柱以含水乙醇為洗脫劑富集辣椒素。用此方法提取辣椒堿等辛辣成分具有提取率及純度都高的優點,成本低,方法簡單易行。
2.殼聚糖樹脂法殼聚糖是一種堿性多糖,氨基能夠結合辣椒素的酚經基。利用這一性質,采用殼聚糖樹脂對辣椒素的初提液進行吸附純化,重結晶后獲得的辣椒素純度和收率較高,且成本低,有利于工業化Chemicalbook生產。如采用弱堿溶液粗提的辣椒素脫脂,用殼聚糖樹脂柱吸附,乙醇洗脫,重結晶后的辣椒素晶體,用高效液相色譜法測定純度達91.2%。目前辣椒素的生產技術普遍存在工藝復雜,提取率及得率均低等問題。而采用殼聚糖樹脂吸附提取,流程較簡單,價格低廉,產品純度高,在工業生產中有一定的意義。
3.離子交換法以粗品辣椒素為原料,將其溶于1%的氫氧化鈉溶液,再用2%的硫酸酸化至pH=3.0,正己烷萃取、濃縮和結晶,得純度為82%~84%的粗品辣椒素,再溶于氫氧化鈉溶液中,用陰離子交換樹脂提純,乙醇一乙酸乙醋(體積比45:55)混合溶劑脫洗,濃縮和結晶可得到純度大于98.5%的高純辣椒素。