朝天椒紅色素是一種被普遍認(rèn)同的純天然食品色素,被稱作“最安全可靠的A類黑色素”,現(xiàn)階段已被運(yùn)用于食品類、精飼料、護(hù)膚品及醫(yī)療設(shè)備等行業(yè)。怎樣擴(kuò)張辣椒紅色素的生產(chǎn)規(guī)模、提升辣椒紅色素的生產(chǎn)效率和品質(zhì)、有效運(yùn)用辣椒紅素,是當(dāng)今工業(yè)界關(guān)心的熱點(diǎn)話題。文中剖析了世界各國(guó)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(chǔ)。
黑色素(添加劑)是食品工業(yè)中必不可少的一部分。因?yàn)橐恍┤嗽旌谏乇蛔C實(shí)對(duì)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(yǎng)健康作用的天然色素更受市場(chǎng)熱烈歡迎,世界各國(guó)各機(jī)構(gòu)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(guī)。
辣椒紅色素又被稱為辣紅素、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(shì),被聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織(FAO)和世衛(wèi)組織(WHO)列入A類黑色素,是天然色素科學(xué)研究的網(wǎng)絡(luò)熱點(diǎn)。現(xiàn)階段,辣椒紅色素已被普遍使用于精飼料、食品類、藥業(yè)、護(hù)膚品等行業(yè)。在我國(guó)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《GB 2760—2014食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》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、烘焙食品食品類等食物的上色。1999年,歐洲議會(huì)和聯(lián)合會(huì)根據(jù)了有關(guān)供食品類中采用的添加劑命令(94/36/EC),命令中明文規(guī)定EC序號(hào)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“容許采用的食品著色劑”,可適當(dāng)加上于奶酪、谷類類早飯、高品質(zhì)蘋果醬水晶果凍及其臘腸、肉沫陷餅和陶器裝食品類中。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(guó)專家對(duì)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)一步開發(fā)設(shè)計(jì)、運(yùn)用給予根據(jù)。
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(lán)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(guó)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《GB1886.34—2015食品添加劑辣椒紅》對(duì)辣椒紅色素商品的感觀規(guī)定和化學(xué)成分明確提出了具體的規(guī)定,并明文規(guī)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(jù)加上服用植物油脂調(diào)節(jié)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(tǒng)式獲取法和新式獲取法兩大類。傳統(tǒng)式獲取法是運(yùn)用有機(jī)溶劑獲取辣椒紅色素,一般包含油溶法和有機(jī)溶液獲取法。新式獲取法一般指利用裝置輔助有機(jī)溶劑獲取,以實(shí)現(xiàn)高效率、環(huán)保節(jié)能、環(huán)境保護(hù)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(jù)微生物方式的,如酶獲取法。
2.1傳統(tǒng)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(yù)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,再開展過(guò)慮或離心分離機(jī)。中國(guó)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(yīng)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(jī)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?yàn)椴淮_定性的身心健康好處和綠色環(huán)保性而遭受稱贊,但該技術(shù)性產(chǎn)出率低、商品純凈度低,不宜營(yíng)銷推廣。
2.1.2有機(jī)溶液獲取法
有機(jī)溶液獲取法(Solvent extraction,SE)是現(xiàn)階段工業(yè)生產(chǎn)上運(yùn)用最大多數(shù)的獲取方式,其基本原理是相似相溶。已經(jīng)報(bào)導(dǎo)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(guó)制造業(yè)上大批持續(xù)化生產(chǎn)制造辣椒紅色素一般使用單有機(jī)溶劑獲取法(獲取有機(jī)溶劑為窄步驟的六號(hào)芳烴油)或雙有機(jī)溶劑獲取法(獲取有機(jī)溶劑為六號(hào)油與甲苯的混和有機(jī)溶劑,容積之比9:1),全部生產(chǎn)制造必須經(jīng)由原材料預(yù)備處理(朝天椒干躁研磨成粉等)、侵潤(rùn)原材料、數(shù)次自噴原材料開展再提純、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(píng)判規(guī)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)車間生產(chǎn)制造辣椒紅色素預(yù)備處理(辣椒面篩網(wǎng)目數(shù))、提純(提純有機(jī)溶劑)、揮發(fā)、特制階段的技術(shù)主要參數(shù),當(dāng)朝天椒研磨成粉篩網(wǎng)目數(shù)為40~60目時(shí),采用窄步驟的六號(hào)油為獲取有機(jī)溶劑,揮發(fā)階段降低揮發(fā)等比級(jí)數(shù)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(qiáng)到150之上,吸光度之比1.005,有機(jī)溶劑殘余低于5%。關(guān)平等分別以等保和酒精為獲取有機(jī)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(duì)辣椒紅色素OD值的危害,實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示獲取溫度對(duì)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(jī)溶劑,用索氏提取法獲取干辣椒面中的辣椒紅色素。結(jié)果顯示,流回溫度對(duì)辣椒紅色素獲取率的危害較大;以95%酒精為獲取有機(jī)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)銷推廣。周書棟等以色價(jià)為調(diào)查指標(biāo)值,選用響應(yīng)面分析法提升震蕩法,獲得轉(zhuǎn)速比、溫度和時(shí)間段的最好主要參數(shù)。認(rèn)證結(jié)果顯示,根據(jù)震蕩法取得的辣椒紅色素色價(jià)為10.68。
有機(jī)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(shì),但當(dāng)前國(guó)內(nèi)制造的辣椒紅色素商品欠缺核心競(jìng)爭(zhēng)力,存有有機(jī)溶劑殘余、脫辣不完全、青異味比較嚴(yán)重、重金屬污染等難題,因而亟需開展工藝提高。