本科毕业设计辣椒红素的应用及其检测方法论文.docx

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本科毕业设计辣椒红素的应用及其检测方法论文

辣椒红色素的性质及其在食品工业中的应用

摘要：

辣椒红色素一般是用溶剂从辣椒属植物的果实提取后除去辣椒素制得的。

它作为一种食品着色剂，应用十分广泛，现常常采用溶剂萃取法、脂酶-油溶剂-分子蒸馏法、酯交换反应一容积法、超临界萃取等方法来提取辣椒红素。

目前，在国内外有良好的市场前景。

关键词：

辣椒红色素；提取；应用

Thenatureofcapsanthinanditsapplicationinfoodindustry

LIJing

3rdClassofFoodScienceandEngineering,CollegeofFoodScience,SouthwestUniversity

Abstract：

ThecapsanthinfromthefruitofthegenusCapsicumextractionsolventobtainedaftertheremovalofcapsaicin.Asafoodcoloringagent,widelyused,areoftenalkalitreatment-solventextractionmethod,lipase-Oilsolvent-Moleculardistillation,transesterificationproductofameltingmethod,supercriticalextractionandothermethodstoextractCapsanthin.Currently,itsmarketprospectsathomeandabroadisverygood.

Keywords：

capsanthin;extraction;application

引言：

辣椒红色素，存在于成熟的红辣椒中的四萜类红色色素，是类胡萝卜素类色素的一种。

辣椒红色素颜色鲜艳，色价值高，着色能力很强，有很好的保色效果【1】，不但广泛应用在水产品、肉制品、果蔬沙拉、糕点类、罐头、饮料等各种食品的着色，也可以有效延长食品货架期，具极高的安全性。

辣椒红素具有营养保健的作用，科学证明其具有抗氧化、抗癌、抗辐射等各种功能。

目前具有相当可观的发展前景。

1来源及其性质：

1.1来源

辣椒红色素在被提取前，存在于辣椒果实完整的细胞组织中，在细胞膜以及细胞内某些物质的保护下一并形成脂类物质，当其被提取出来后，失去了细胞膜等结构的生物保护作用，有氧条件下辣椒红色素便发生氧化反应，且外界因素加快其氧化分解而使其褪色。

辣椒中的辣味素与辣椒红素的含量常常因辣椒的品种、产地、采收时期以及干燥条件等不同而存在差别。

目前以辣椒红素和辣椒玉红素为主的混合物质即被我们称之为辣椒红色素【2】。

1.2结构

辣椒红素的结构式：

1.3性质

1.3.1理化性质：

辣椒红色素属于四萜类衍生物，红片状结晶体，熔点201℃，存在于干红椒之中。

它是水溶性极差，对热较为稳定的天然色素；钾、钙、镁、锌等金属离子对其没有影响，适宜与这些添加剂一起使用，铜离子、亚铁离子对其有显著影响，使用时需避免影响。

由于该色素耐光性很差，所以应放置阴凉处，避光贮存【3】。

又因为其着色能力强，色调因浓度而异，呈现浅黄至橙红色。

一般情况下由成熟红辣椒干经粉碎后，用乙醇、丙醇、异丙醇等溶剂提取、精制得到。

经过进一步的纯化，可得到具光泽的深红色结晶物【4】。

可用于冷饮品、糖果、糕点、熟肉制品、酱料、人造蟹肉等多种食品。

1.3.2功能特性：

作为抗氧化剂，对动脉粥样硬化有预防作用【5】：

辣椒红素是类胡萝卜素的一种，氧化作用与慢性病、癌症等多种疾病都有不可隔断的联系。

各种实验表明，许多抗氧化剂在一定程度上具有预防癌症的功能【6】，某些喜好辣的民族，比如东南亚和印度，癌症患者的数量比西方的国家明显偏少。

抗氧化剂能够抑制低密度脂蛋白氧化成为有害的脂类物质，因此蔬菜中含有的抗氧化剂类胡萝卜素，能够有效地预防动脉粥样硬化等疾病。

2辣椒红素的提取方法：

2.1有机溶剂萃取法:

工艺流程：

干辣椒粉→回流→过滤→溶剂回收→上硅胶柱→柱层析→辣椒红素的收集→浓缩干燥→称量

通常采用丙酮、乙醇、乙酸乙酯等作为萃取溶剂。

有研究表明，提取率最高的为乙酸乙酯，（0.2285%）；提取率较低的是70%乙醇（0.2190%）【7】。

2.2油溶剂-分子蒸馏法【8】:

8s9L'?

&z）@在500mI的水中加入1kg适当色值的辣椒油树脂和12g脂酶，在40℃的条件下混合搅拌12h，随后90℃加热1h杀灭酶的活性；静置一夜，分离出油层，然后用减压蒸馏除去水分和低沸点的物质，含油色素965g；向其中加100g精制橄榄油，离心式薄膜分子蒸馏法分子蒸馏，蒸馏出呈味成分与脂肪酸，得到一定量基本无异味的色素【9】。

2.3酯交换反应一容积法【10】:

将40g金属钠放入3L甲醇中，然后加入1．5kg辣椒油树脂，回流3h来进行酯交换反应。

蒸馏出过量甲醇，将残留物倒进5L的温水，调pH值至4～6。

静置分层后弃去水层，向油层加己烷7.5L，便析出色素，过滤后得到辣椒红色素。

2.4新型技术—超临界萃取法提取辣椒红色素：

辣椒红色素的油状特性使得采用有机溶剂萃取得到的辣椒色素产品有较高溶剂残留,采用一般的洗脱剂方法产品难以达到联合国粮农组织和世界卫生组织的最新标准,极大影响了辣椒红色素的实用及出口创汇。

超临界萃取法是一种新型化工分离技术，其关键点是要分析超临界流体的溶解能力和随各种因素影响的变化规律。

超临界CO2流体萃取是用比临界温度、临界压力高的CO2流体作为溶解媒介的萃取过程【11】。

临界点附近的流体不但对物质具很高的溶解能力,且物质的溶解度因体系的压力或温度的变化受到影响,使得通过调节体系压力或温度即可选择性地萃取分离不同的物质。

超临界技术的工艺简单,能耗量低,萃取溶剂无毒性、容易回收,所得产品具纯度高,残留符合要求【12】。

3辣椒红色素在食品工业中的应用：

3.1作为着色剂使用：

在辣椒红色素使用于果冻、饮料、酱油和糖等食品时，一方面对人体没有毒副作用，另一方面使人体内类胡萝卜素类得化合物含量增加，具有一定的营养价值。

辣椒红色素的使用特点是：

性质较稳定，着色比较均匀，光亮度很好、颜色明快鲜艳，在食品工业中的应用前景非常广阔，特别是是在酱油等深色的食品中的应用效果更为突出【13】。

有从事于辣椒红色素在食品中的上色效果方面的研究，研究结果表明，食品放置3个月后，表面无漂浮物质或者分层等异常现象出现，烹调鱼的汤汁呈红色【14】。

除我国外，日本也研究出辣椒红色素不仅具有良好的稳定性，而且还有优良的着色效果，制作提取很便捷【15】，非常贴切的迎合了现在市场上添加剂、强化剂等归于天然化的需求。

3.2作为保健因子使用：

辣椒红色素中含有β-胡萝卜素，这种成分对人体中一种有害低密度脂蛋白的形成有一定的阻隔作用，有研究表明低密度脂蛋白可破坏血管壁上的细胞结构，加快血栓形成，因此对防止以及治疗动脉硬化和它的恶性发展有一定程度的效果【16】。

于此同时，对于体内低浓度胡箩卜素及低VA的人群来说，患癌症的危险性比正常浓度的人群要高出一倍。

因此，许多喜欢辣味食物的民族，如东南亚和印度等国家的人群，癌症罹患的概率都比西方各国家显著偏少。

辣椒红色素具有一定的保健作用还体现在，辣椒红色素辣椒中取得，是一种香辛料。

印度的研究者对各种香辛料进行了详细地比较，研究中探索了黑胡椒、咖喱、红辣椒、姜黄素等多种香辛料防辐射的保护功能，最终发现辣椒红色素的防辐射的功效最显著。

4总结：

辣椒红色素作为一种富含多功能营养价值的天然食品添加剂，越来越受到食品加工企业和广大消费者的热烈欢迎，近几年的市场潜力巨大。

当前国内企业应把着重点放在采用先进的生产技术大力开发研制辣椒红素在内的各种辣椒深加工的前沿产品，并在提高产品质量的基础上进一步降低生产成本。

在满足国内市场需求的基础上，争取出口，在国际市场上必将占有一席之地【17】。

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毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明

原创性声明

本人郑重承诺：

所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

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学位论文原创性声明

本人郑重声明：

所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

作者签名：

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年月日

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涉密论文按学校规定处理。

作者签名：

日期：

年月日

导师签名：

日期：

年月日

致谢

时间飞逝，大学的学习生活很快就要过去，在这四年的学习生活中，收获了很多，而这些成绩的取得是和一直关心帮助我的人分不开的。

首先非常感谢学校开设这个课题，为本人日后从事计算机方面的工作提供了经验，奠定了基础。

本次毕业设计大概持续了半年，现在终于到结尾了。

本次毕业设计是对我大学四年学习下来最好的检验。

经过这次毕业设计，我的能力有了很大的提高，比如操作能力、分析问题的能力、合作精神、严谨的工作作风等方方面面都有很大的进步。

这期间凝聚了很多人的心血，在此我表示由衷的感谢。

没有他们的帮助，我将无法顺利完成这次设计。

首先，我要特别感谢我的知道郭谦功老师对我的悉心指导，在我的论文书写及设计过程中给了我大量的帮助和指导，为我理清了设计思路和操作方法，并对我所做的课题提出了有效的改进方案。

郭谦功老师渊博的知识、严谨的作风和诲人不倦的态度给我留下了深刻的印象。

从他身上，我学到了许多能受益终生的东西。

再次对周巍老师表示衷心的感谢。

其次，我要感谢大学四年中所有的任课老师和辅导员在学习期间对我的严格要求，感谢他们对我学习上和生活上的帮助，使我了解了许多专业知识和为人的道理，能够在今后的生活道路上有继续奋斗的力量。

另外，我还要感谢大学四年和我一起走过的同学朋友对我的关心与支持，与他们一起学习、生活，让我在大学期间生活的很充实，给我留下了很多难忘的回忆。

最后，我要感谢我的父母对我的关系和理解，如果没有他们在我的学习生涯中的无私奉献和默默支持，我将无法顺利完成今天的学业。

致谢

四年的大学生活就快走入尾声，我们的校园生活就要划上句号，心中是无尽的难舍与眷恋。

从这里走出，对我的人生来说，将是踏上一个新的征程，要把所学的知识应用到实际工作中去。

回首四年，取得了些许成绩，生活中有快乐也有艰辛。

感谢老师四年来对我孜孜不倦的教诲，对我成长的关心和爱护。

学友情深，情同兄妹。

四年的风风雨雨，我们一同走过，充满着关爱，给我留下了值得珍藏的最美好的记忆。

在我的十几年求学历程里，离不开父母的鼓励和支持，是他们辛勤的劳作，无私的付出，为我创造良好的学习条件，我才能顺利完成完成学业，感激他们一直以来对我的抚养与培育。

最后，我要特别感谢我的导师刘望蜀老师、和研究生助教吴子仪老师。

是他们在我毕业的最后关头给了我们巨大的帮助与鼓励，给了我很多解决问题的思路，在此表示衷心的感激。

老师们认真负责的工作态度，严谨的治学精神和深厚的理论水平都使我收益匪浅。

他无论在理论上还是在实践中，都给与我很大的帮助，使我得到不少的提高这对于我以后的工作和学习都有一种巨大的帮助，感谢他耐心的辅导。

在论文的撰写过程中老师们给予我很大的帮助，帮助解决了不少的难点，使得论文能够及时完成，这里一并表示真诚的感谢。