[发明专利]一种生产无色辣椒精油的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种生产无色辣椒精油的工业方法。

技术背景

无色辣椒精油是一种高附加值的产品，主要用于食品、医药、化工领域。不同用户有不同要求，相关成分要求不同，含量不同，价格也不同。

无色辣椒精油中的特征成分是一类结构性质相似的香草酰胺类生物碱，其中以辣椒碱、二氢辣椒碱为主要组分。另一类特征成分是植物色素，以辣椒红素、辣椒玉红素为代表的类胡萝卜素。

目前国内没有生产无色辣椒精油的专利，现有生产方式是采用萃取、吸附、沉淀、过滤等传统单元操作方法组合的工艺，生产过程需要使用大量的化学试剂和有机溶剂，生产流程长，工艺复杂，生产操作人员感官刺激强烈，生产投入成本高，有相当量的“三废”排放，处理成本大。

检索显示，相关分离纯化辣椒提取物的专利多以生产提取辣椒碱为目标，涉及专利有CN1110622A、CN1176904C、CN1439630A、CN1315784C等，部分专利仍停留在实验室阶段，这些专利均存在与传目前生产无色辣椒精油工艺相同的缺点。

发明内容

本发明的目的是提供一种由辣椒粗提物分离纯化生产无色辣椒精油的方法，该方法具有环保，工艺流程及操作简单，参数灵活可控的特点，通过控制工艺操作参数，生产用户所需求的无色辣椒精油产品，特别适合于工艺化生产。

本发明的目的是通过下述方式实现的：

包括以下步骤：采用辣椒粗提物，调节pH值范围为6.8～9.6；将已调pH值的辣椒粗提物加入CO₂超临界设备萃取釜，控制萃取压力8MPa～45MPa，萃取温度38℃～60℃，解析釜压力5MPa～16MPa，解析温度20℃～60℃，流量0.5L·min^-1·kg^-1～2.0L·min^-1·kg^-1，萃取时间2h～4h；经超临界萃取解析，辣椒碱在萃取物中富集；将解析萃取物料加入分子蒸馏设备，控制蒸馏温度在120℃～160℃，蒸馏压力10Pa～200Pa，以加热面计，加料速度为0.5L·min^-1·m^-2～10L·min^-1·m^-2L·min^-1·m^-2；经分子蒸馏，馏出物轻组分为无色辣椒精油，重组分为富含辣椒红色素精油。

本发明将CO₂超临界制取结合分子蒸馏，并通过以上工艺参数的良好控制，制备得到无色辣椒精油。本发明可以有效地控制相应工艺参数，可选择性除去辣椒精油杂质、富集辣椒碱、纯化精油。通过控制萃取工艺参数，生产富集辣椒碱的萃取物与富集辣椒红色素的萃余物。并通过控制蒸馏参数，可得富含辣椒碱的无色辣椒精油，或得富含辣椒碱红色辣椒精油。

本发明的工业方法具体步骤是：

(1)自产或市场采购辣椒粗提物，含辣椒碱5％～40％不等，其余成分特征是多量的植物色素、植物油脂、树脂、多糖、蛋白质、鞣质等。

(2)调节辣椒粗提物至不同pH值，调节试剂为NaOH或HCl溶液，浓度1mol·L^-1，调节pH值范围为6.8～9.6。

(3)将调节至工艺要求pH值的辣椒粗提物加入CO₂超临界设备萃取釜，控制萃取压力8MPa～45MPa，萃取温度38℃～60℃，解析釜压力5MPa～16MPa，解析温度20℃～60℃，流量0.5 L·min^-1·m^-2～2.0L·min^-1·m^-2萃取时间2h～4h。

(4)控制以上萃取工艺参数，经超临界萃取解析，辣椒碱得以富集，并可选择性保留或去除其他成分。

(5)将解析萃取物料加入分子蒸馏设备，控制蒸馏温度在120℃～160℃，蒸馏压力10Pa～200Pa，以加热面计，加料速度为0.5L·min^-1·m^-2～10L·min^-1·m^-2。

(6)经分子蒸馏，馏出物轻组分为无色辣椒精油，重组分为富含辣椒红色素精油。根据生产要求，调节蒸馏参数，可以控制轻、重组分中辣椒碱和辣椒红色素含量，无色辣椒精油辣椒碱的含量10％～70％可控可调。

(7)根据需要，可按照一次蒸馏操作工艺参数，进行二次蒸馏。

本发明具有如下主要优点：