2.2新型提取法

2.2.1超聲波輔助提取

超聲波輔助提?。║ltrasoundassistedextraction，UAE）利用超聲波所產(chǎn)生的空化效應、機械效應和熱效應使辣椒纖維組織在提取溶劑中破裂，能提高辣椒類胡蘿卜素在溶劑中的溶解度。SRICHAROEN等研究證明超聲波輔助提取法具有穩(wěn)定、綠色節(jié)能、高提取率的特點。鄧祥元等主要研究了溫度對超聲波輔助提取的影響，結(jié)果表明超聲溫度應低于提取溶劑的沸點，實際生產(chǎn)中以30℃為宜。相較于常規(guī)溶劑提取法，UAE的操作更簡單高效，產(chǎn)品質(zhì)量也更好。李昌靈等[18]研究表明，以乙酸乙酯為提取溶劑，料液比為1:10，在70℃下以500W的超聲功率處理樣品1h，辣椒紅色素的得率最高，達3.7%，較有機溶劑法提高1.3%。張曄等[19]比較了UAE和攪拌法輔助有機溶劑提取，結(jié)果顯示，超聲波提取的辣椒紅色素色價高，可以得到色價為155.6的粗產(chǎn)品。

2.2.2微波輔助提取

微波輔助提取（Microwaveassistedextraction，MAE）是利用電磁場使辣椒或其制品中的辣椒紅色素與基體有效分離。MAE的效率和選擇性取決于萃取介質(zhì)的介電常數(shù)，優(yōu)化MAE提取工藝參數(shù)是國內(nèi)外研究的熱點。BARBERO等通過響應面試驗優(yōu)化了MAE提取辣椒粉中類胡蘿卜素的最佳工藝參數(shù)，即用0.5mL辣椒粉在25℃下使用25mL乙醇作為溶劑，可獲得最佳提取效果。目前，國內(nèi)MAE法中最常用的提取溶劑是乙醇，提取溫度40～55℃為宜，微波功率600W，微波處理時間10min左右。MAE的優(yōu)越性體現(xiàn)在綠色環(huán)保、快速而經(jīng)濟，同時提取物的得率和純度都很高。但該方法產(chǎn)生的微波輻射可能會導致辣椒紅色素中的一些色素的熱降解和順反異構(gòu)化。

2.2.3閃式提取

閃式提取依靠高速機械剪切力和超動分子滲透技術(shù)，可以在室溫條件下數(shù)秒內(nèi)破碎植物原料至適當粒度，同時伴有高速攪拌、振動和負壓滲透，提取效率極高。閃式提取器轉(zhuǎn)速與物料的粒徑有直接關(guān)系，還對體系的攪拌、振動強度有重要的影響。張煜等通過JHBE-50A閃式提取器從干制紅辣椒中提取得到了辣椒油樹脂，他發(fā)現(xiàn)以乙酸乙酯為提取溶劑，料液比為1:20，在轉(zhuǎn)速為5555r/min的情況下提取3.5min，辣椒油樹脂的色價可提高到82.69。閃式提取法具有操作簡便、節(jié)約溶劑、提取效率高等優(yōu)點。目前該技術(shù)還停留在試驗室研究階段，但其常溫提取的特點適合在熱敏性天然產(chǎn)物提取中推廣，并逐步應用到工業(yè)生產(chǎn)中。

2.2.4超臨界流體萃取

超臨界流體萃?。⊿uper-criticalfluidextraction，SFE）已被廣泛用于從多種辣椒基質(zhì)中提取辣椒紅色素。其中超臨界二氧化碳（Super-criticaldioxide，SC-CO2）由于具有經(jīng)濟環(huán)保、高穩(wěn)定性、臨界溫度低的特性，被認為是最常用的萃取劑。SC-CO2中常用壓力為12.7～50.7MPa，溫度為40～90℃，助溶劑為5%～15%的乙醇。目前研究人員通過優(yōu)化助溶劑的類型和濃度、提取溫度、壓力、CO2流速、樣品粒徑、樣品的水分含量等工藝參數(shù)，以實現(xiàn)最大的辣椒紅色素回收率。RICHINS等用20%乙醇作為助溶劑，可以從高刺激性的辣椒油樹脂中得到低刺激性的辣椒紅色素。JAREN等發(fā)現(xiàn)隨著提取壓力的增加，辣椒紅色素中紅色組分（辣椒紅素、辣椒玉紅素）的比例也隨之增加。SFE法消除了濃縮步驟，大大提高了萃取效率，被認為是萃取辣椒紅色素的理想方法。但該方法的設(shè)備屬于三類壓力容器，易損且處理量受限。

2.2.5亞臨界水萃取

亞臨界水萃取（Sub-criticalfluidextraction）指通過控制亞臨界水的溫度和壓力，改變水的極性、表面張力和黏度，從而實現(xiàn)選擇性萃取或連續(xù)性萃取。王洪等以辣椒紅色素提取率為評價指標，優(yōu)化了亞臨界水萃取法提取辣椒紅色素的工藝參數(shù)：當料液比10:1（mL/g），水溶液pH為5，亞臨界水溫度為120℃時，控制設(shè)備的萃取壓力為0.8MPa，萃取2h后得到的辣椒紅色素的提取率約為2.46%。與有機溶劑浸提法、UAE相比，亞臨界水萃取法耗時短、提取率高，明顯優(yōu)于其他兩種提取方法。但國內(nèi)目前關(guān)于該萃取方法的研究較少，還有待進一步研究。

2.2.6超高壓輔助提取

超高壓輔助提?。║ltra-highpressureassistedextraction，PAE）是一種新型提取技術(shù)，該技術(shù)通過對液體或氣體溶劑加壓（100MPa以上），使溶劑在原料的內(nèi)外濃度達到平衡，隨后通過迅速卸壓使細胞內(nèi)外產(chǎn)生壓力差，壓力差能夠促使目標提取物進入溶劑中。PAE法具有高效高產(chǎn)、節(jié)能環(huán)保的優(yōu)點，已被運用于天然產(chǎn)物的提取。馬燕等以色素辣椒（新疆紅安52號甜椒）為原料，探究了提取溫度、提取壓力、提取時間以及料液比對產(chǎn)品色價和得率的影響，優(yōu)化了PAE法提取辣椒紅色素的工藝參數(shù)；與傳統(tǒng)的溶劑提取法相比，得率和色價都提高了約4%，可考慮在工業(yè)生產(chǎn)中推廣。

2.2.7聯(lián)合提取

近幾年，一些研究人員將超聲輔助提取法與鹽析萃取或微波輔助提取結(jié)合提取辣椒原料及其制品中的辣椒紅色素。如范三紅等利用超聲輔助石油醚/乙腈/磷酸氫二鉀三相鹽析萃取體系，可從鮮辣椒中同時萃取分離得到辣椒紅色素和辣椒堿，優(yōu)化體系參數(shù)后，辣椒紅色素和辣椒堿的得率分別為0.263、1.412mg/g。PANG等以正己烷為提取溶劑，通過超聲協(xié)同微波提取辣椒粉中的辣椒紅色素。研究表明，當辣椒粉目數(shù)為60目，超聲功率為50W，微波功率為240W，料液比為1:25（g/mL），微波時間為10min時，辣椒紅色素的色價可高達147。與常規(guī)溶劑提取法相比，超聲波的空穴作用結(jié)合微波的高能作用，能更快破壞辣椒的細胞結(jié)構(gòu)，促進固體樣品中有效成分的釋放。

2.2.8酶提取法

酶提取法是利用了酶的專一性，通過使用合適的酶將細胞壁結(jié)構(gòu)水解或破壞，以加速細胞內(nèi)活性物質(zhì)的釋放，從而提高目標產(chǎn)物提取率。常用的酶制劑有酶的青貯劑、MX酶、脂肪酶、蛋白酶（胰凝乳蛋白酶、枯草桿菌蛋白酶、嗜熱菌蛋白酶和木瓜蛋白酶）、纖維素酶、果膠酶、半纖維素酶等生物復合酶。SANKHARAK等將枯草芽孢桿菌和熱帶假絲酵母中的脂肪酶用于提取辣椒紅色素。結(jié)果顯示，相比于枯草芽孢桿菌，熱帶假絲酵母中的脂肪酶提取的辣椒紅色素含量增加了1.56倍。張衛(wèi)明等比較了有機溶劑、非連續(xù)酶法和連續(xù)酶法提取辣椒紅素的提取效果。結(jié)果顯示，有機溶劑提取法得到的辣椒紅色素色價最高，但非連續(xù)酶法提取法在加工過程中可以得到更多的副產(chǎn)物———辣椒堿。雖然酶提取法具有專一性強、易控制、綠色環(huán)保等優(yōu)點，但該方法得到的辣椒紅色素產(chǎn)品質(zhì)量較低，生物酶易失活，生產(chǎn)成本過高，這些缺點大大限制了酶輔助提取法的發(fā)展。

聲明：本文所用圖片、文字來源《中國果菜》2020年9月，版權(quán)歸原作者所有。如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題，請與本網(wǎng)聯(lián)系

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