全 文 ：农产品加工贮藏·产业化
朝天椒中辣椒红色素的提取与分离
曾丽君 1，朱 敏 1，张卫国 1，2，陈 锋 1，2，杨 俊 1，2，黄 辉 1，陈 敏 1
（1. 康普药业股份有限公司，湖南 长沙 410008；2． 湖南康普医药研究院，湖南 长沙 410008）
摘 要：在不同溶剂、提取时间、固液比、温度等条件下，通过单因素试验确定正交试验的参数，对辣椒红色素提取最佳工艺条件
进行了研究。结果表明：超声波提取的最佳条件即提取时间为 35 min，最佳提取剂为丙酮，最佳浸提固液比为 1∶11。采用最佳提取
方法提取的辣椒红色素粗品经石油醚萃取得到的辣椒红色素精品色价为 67.8，回收率为 79.5%。超声提取与传统的回流提取法相
比，具有色素回收率高、节省原料、节省时间、常温提取等优点。
关键词：朝天椒；辣椒红色素；超声提取
中图分类号：S641.3 文献标识码：A 文章编号：1006-060X（2011）17-0089-03
Extraction and Separation of Capsanthin from Capsicum frutescens
ZENG Li-jun1, ZHU Min1, ZHANG Wei-guo1, CHEN Feng1,2,
YANG Jun1,2, HUANG Hui1, CHEN Min1
(1. Kamp Pharmaceutical Co., Ltd., Hunan 410008, PRC;
2. Kamp Institute for Medical Research, Changsha 410008, PRC)
Abstract: The optimum technological conditions for extracting capsanthin from Capsicum frutescens were studied with
different solvents, extraction time, solid-to-liquid ratios and temperatures and by means of single factor experiment to
determine the parameters of orthogonal experiment. The results showed that the optimum ultrasonic extraction conditions
were determined as follow: using acetone as the solvent to extract Capsicum frutescens for 35 minutes with solid-to-
liquid ratio of 1:11. The color value and recovery rate of capsanthin extracted by using optimum way with light petroleum
were 67.8 and 79.5%, respectively. Comparing with traditional refluxing extraction method, ultrasonic extraction method
has many advantages, such as high recovery rate, saving raw material and time, extracting at room temperature and so on.
Key words: Capsicum frutescens; capsanthin; ultrasonic extraction
辣椒（Capsicum annuum L. syn.C.frutescens）又
称辣子，茄科辣椒属。一年生草本，热带为多年生灌
木，我国各地均有栽培，是夏秋季主要蔬菜品种之
一[1-2]，朝天椒是辣椒的一个品种。辣椒富含辣椒碱、
二氢辣椒碱、辣椒红素等 [3]。辣椒红色素（Capsan－
thin），别名辣椒红，分子式 C40H56O3，主要成分为辣
椒红素和辣椒玉红素，溶于大多数非挥发性油，不
溶于水和甘油，部分溶于乙醇，耐热和耐酸碱性较
好，对可见光稳定，但在紫外线照射下易褪色[4]。
目前世界各国均在使用辣椒红色素，国际国内
市场潜力很大，前景乐观[5-8]。我国是一个辣椒资源
相当丰富的国家，但我国对辣椒产品的深度开发不
够，多年来一直以出口辣椒干、辣椒油等初级产品
和半成品为主，而美国、日本等发达国家则利用先
进技术加工成辣椒红色素、辣椒素等产品返销我
国。随着国内市场对辣椒红色素的增长需求，辣椒
深加工的开发势在必行。笔者对朝天椒中辣椒红色
素的提取与分离进行了初步研究，旨在为辣椒红色
素这一天然色素资源的开发利用提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 材 料
1.1.1 供试材料 朝天椒采购于长沙马王堆大市
场，去梗，去籽，在 45℃下烘干，粉碎过 20目筛，备
用。辣椒皮与辣椒籽的质量比为 16.2∶17.2。
1.1.2 试 剂 乙醇，乙酸乙酯，正己烷，石油醚，
丙酮均为分析纯。
1.1.3 仪器设备 DP-32真空干燥箱；XX5522050
真空过滤装置；CS101—3D电热鼓风干燥箱；EB—
收稿日期：2011-07-22
作者简介：曾丽君（1971-），女，湖南常德市人，工程师，执业
药师，主要从事药品生产研究，
通讯作者：张卫国
湖南农业科学 2011，（17）：89~91，92 Hunan Agricultural Sciences
DOI:10.16498/j.cnki.hnnykx.2011.17.040
表 4 方差分析[16]
方差来源
A
B
C
误差 e
离差平方和
0.002 7
0.010 7
0.002 5
0.000 5
自由度
2
2
2
2
均 方
0.001 35
0.005 35
0.001 25
0.000 25
F值
5.4
21.4*
5.0
P值
<0.05
注：F（2，2）0.05=19，F（2，2）0.01=99。
表 1 正交试验因素水平
序号
A
B
C
因素
提取时间（min）
提取溶剂
浸提液固比
水 平
1
25
95%乙醇
9∶1
2
30
丙酮
10∶1
3
35
乙酸乙酯
11∶1
340 HW电子天平；AEG—220分析天平；B8200-J4
超声波清洗机；UV-160A紫外分光光度计（日本岛
津）；HHS21-8电热恒温水浴锅（北京长安科学仪
器厂）；RZ-52A旋转蒸发仪、SHB-BA95 型循环水
式多用真空泵（上海亚荣生化仪器厂）。
1.2 方 法
1.2.1 工艺流程 朝天椒粉末→超声波提取→减
压过滤→旋转蒸发→真空干燥→辣椒红色素粗
品→液液萃取→旋转蒸发→真空干燥→辣椒红色
素精品。
1.2.2 正交实验[9] 在单因素试验的基础上，对超
声提取影响较大的 3个参数进行 L9（33）正交试验。
1.2.3 辣椒红色素粗品的初步精制 将经最佳提
取条件制得的粗品中加入石油醚和碱性的 50%乙
醇溶液进行液液萃取，按体积比石油醚:50%乙醇=
1∶1加入 100 mL。溶液分为两层，下层为醇相，上层
为石油醚相，充分振荡，静置 24 h后放出乙醇液
层。再加入 50%乙醇 50 mL进行二次萃取，静置
24 h后放出乙醇液层。用旋转蒸发仪对石油醚层减
压浓缩得辣椒红色素精品。将精品置真空干燥箱中
烘干至恒重，计算其色价和回收率。
1.2.4 辣椒红色素的吸收光谱 准确称取 0.1 g辣
椒红色素样品，精确至 0.000 2 g，用丙酮溶解转入
100 mL容量瓶中配成 0.1%溶液，用紫外可见光分
光光度计在 400～560 nm 波长范围扫描得到光谱
图。观察其实验现象。
1.2.5 显色反应 取辣椒红色素成品 1～2滴于试
管中，滴加 2～3滴三氯甲烷和 1滴硫酸，观察其颜
色变化。
2 结果与分析
2.1 辣椒红色素的超声提取条件选取
2.1.1 正交试验 按 1.2.2 中所列的试验条件，选
择 L9（34）正交表进行试验，试验结果及数据处理见
表 2、表 3、表 4。
由正交试验结果和方差分析可以看出，提取剂
对辣椒红色素的含量的影响是显著的。A、B、C三因
素对色素含量影响的主次顺序为 RB＞RA＞RC，其中
RB为 0.073，说明提取剂是影响辣椒红色素提取含
量的关键因素，其次是超声时间，固液比对辣椒红
色素的提取影响最小。通过比较分析提取辣椒红色
素的最佳条件组合为：A3B2C3，即超声时间为 35
min、提取剂为丙酮、固液比为 1∶11。
2.1.2 辣椒红色素提取的最佳条件验证 通过正
交试验和数据处理，考察 A、B、C三因素在 3个水
平上的变化，得出最佳提取条件为：A3B2C3。因为这
个条件不在 9 次试验当中，所以补充做试验
A3B2C3，并与 9 次试验中最好的第 5 号试验
（A2B2C3）进行比较。提取条件为 A3B2C3时，色价为
62.4，高于 A2B2C3的 60.2。
表 2 正交试验
1
2
3
4
5
6
7
8
9
K1
K2
K3
K1均值
K2均值
K3均值
R
U
序号
1
1
1
2
2
2
3
3
3
0.790 8
0.880 0
0.920 6
0.263 6
0.293 3
0.306 8
0.043 0
0.749 1
A B
1
2
3
1
2
3
1
2
3
0.717 4
0.938 9
0.935 1
0.239 1
0.313 0
0.311 7
0.073 0
0.756 9
C
1
2
3
2
3
1
3
1
2
0.800 2
0.868 5
0.922 7
0.266 7
0.259 5
0.307 6
0.041 0
0.748 7
D
1
2
3
3
1
2
2
3
1
0.886 3
0.840 7
0.864 4
0.295 4
0.280 2
0.288 1
0.015 0
0.746 7
表 3 样液中辣椒红色素的含量
1
0.202 8
0.282 0
0.306 2
0.239 5
0.345 0
0.285 7
0.271 6
0.309 5
0.339 5
2
0.204 6
0.283 4
0.307 7
0.244 8
0.346 3
0.292 0
0.271 0
0.312 9
0.339 4
3
0.195 9
0.282 2
0.307 8
0.254 6
0.345 1
0.286 9
0.267 4
0.310 4
0.340 2
均值
0.201 1
0.282 5
0.307 2
0.246 3
0.345 5
0.288 2
0.270 0
0.310 9
0.339 7
（g）
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
第 17期湖南农业科学90
A3B2C3的色素含量为 0.355 1 g，高于 A2B2C3
的 0.345 5 g，说明正交试验选出的工艺条件是较
好的。因此，最佳提取条件应为 A3B2C3，即超声波
提取时间为 35 min，最佳提取剂为丙酮，浸提固液
比为 1∶11。
2.2 辣椒红色素粗品的初步精制
由表 5可以看出，石油醚萃取提纯辣椒红色素
的效果较好，能去掉大部分的辣椒素，萃取前辣椒
红色素粗品的平均色价为 63.2，萃取后辣椒红色素
精品平均色价为 67.8，平均回收率为 79.5%，色价
有所提高，但提高的幅度不是很大。且提纯后的辣
椒红色素精品中还带有轻微的辣味和辣椒所特有
的臭味，且辣椒红色素中含有溶剂残留，要生产用
于食品，化妆品中，还必须进一步除辣、脱臭和除掉
残余的溶剂，此项工作还有待进一步研究。
2.3 超声法与回流提取法的比较
按 1.2.2中所列的试验条件，作超声波提取和
回流提取试验的比较，比较结果见表 6。
从表 6中可以看出，超声波提取辣椒红色素优
于传统回流法，辣椒红色素产品回收率高。在最佳
超声提取条件下，提取的辣椒红色素回收率为
79.5%，而回流提取的辣椒红色素回收率仅为
63.2%。从回流提取方法和超声提取的对比可以看
出，回流提取方法比超声提取法需要更多的溶剂和
多十几倍的时间才有可能得到相同的收率。因为辣
椒红色素是过敏性物质，随着提取时间的延长容易
发生分解变化，而超声提取过程中超声波产生强烈
的震动、空化和搅拌效应，可以破坏细胞壁和纤维
组织，极大加快了提取过程，节省了时间和溶剂。
2.4 辣椒红色素的鉴定
2.4.1 辣椒红色素的吸收光谱 按 1.2.4 中所列
的试验条件，测定辣椒红色素的吸收光谱，结果见
图 1。
由光谱图得出辣椒红色素的丙酮溶液在 400～
560 nm之间的吸收值，表明最大光吸收的波长在
400～500 nm之间，最大吸收峰为 472 nm，与参考文
献[5]中的数据基本相符，可初步确定提取所得的物
质是辣椒红色素。
2.4.2 显色反应 按 1.2.5中所列的试验条件，做
显色试验，发现呈现深蓝色，与参考文献[5]中的所得
到的结果基本相符，可基本确定所提取到的物质为
辣椒红色素。
3 结 论
（1）辣椒红色素在丙酮溶液中最大光吸收波长
在 460 nm和 470 nm处[5]。实验结果表明提取所得
物的最大吸收波长在 472 nm处，与资料基本相符，
可初步确定提取得到的物质是辣椒红色素。经显色
反应，与参考文献结果一致，可基本确定提取所得
的物质是辣椒红色素。
（2）辣椒红色素属于脂溶性色素，其最佳的超
声波提取条件为:用丙酮作为提取剂，超声 35 min，
固液比为 1∶11。经旋转蒸发浓缩，减压得到色素的
浓缩液为深红色稠状液体，放置真空干燥箱干燥后
仍为深红色液体。
（3）本试验提纯辣椒红色素，采用了石油醚萃
取方法。石油醚萃取辣椒红色素粗品，能去掉大部
分的辣椒素，较快地得到辣椒红色素成品，但有机
溶剂回收不完全，且含有辣椒特有的臭味和石油醚
气味。采用超声波提取与石油醚萃取对朝天椒进行
了辣椒红色素的提取分离，得到了色价为 67.8的
油状辣椒红色素，产品的色价符合国际要求（色
价≥50），经过提纯后辣椒红色素的回收率达到
79.5%。
（4）超声波法提取辣椒红色素与传统回流提取
法相比具有色素回收率高、节省原料、节省时间、常
温提取等优点，在天然色素的提取工艺中具有宽广
的应用前景。
参考文献：
表 6 不同提取方法的比较
提取方法
超声法
回流提取法
总提取时间（min）
35
180
液固比
11∶1
30∶1
提取次数（次）
1
3
回收率（%）
79.5
63.2
表 5 石油醚萃取分离辣椒红色素结果
序 号
1
2
3
平均值
红色素粗品（g）
0.435
0.432
0.440
0.436
色价
63.1
63.3
63.2
63.2
红色素精品（g）
0.329
0.317
0.322
0.323
色价
68.1
69.0
66.3
67.8
回收率（%）
81.6
80.0
76.8
79.5
图 1 朝天椒辣椒红色素的紫外可见吸收光谱图
1.6
1.4
1.2
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0
400 440 480 520 560
472
1.386
第 17期 曾丽君等：朝天椒中辣椒红色素的提取与分离 91
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（责任编辑：石 君）
烧鸡风味复合辛香料精油、油树脂和
超微粉的 GC- MS 对比分析
邢海明，毕燕芳
（天津春发生物科技集团有限公司，天津 300300）
摘 要：采用水蒸气蒸馏法、超临界 CO2萃取法和低温冷冻粉碎法等不同加工方法制备烧鸡风味复合辛香料深加工产品精油、
油树脂和超微粉，并对其进行了风味成分的 GC-MS对比分析。试验结果表明：3种辛香料深加工产品的风味成分存在差异，α-蒎
烯、β-松油烯、桉叶油醇、γ-松油烯、丁香酚为三者共有成分，但含量存在差异，而有些成分为两者共有或仅在一种加工产品中检
出。说明不同深加工方法对最终产品风味效果有一定影响。
关键词：烧鸡辛香料精油；油树脂；超微粉；GC-MS
中图分类号：S38 文献标识码：A 文章编号：1006-060X（2011）17-0092-03
Comparative Analysis of Essential Oil, Oleoresin and Ultra-micro
Powder of Roast-chicken Flavor Spice Blends by GC-MS
XING Hai-ming, BI Yan-fang
(Tianjin Chunfa Bio-technology Group Co., Ltd., Tianjin 300300, PRC)
Abstract: The flavor ingredients of three deeply processed products (essential oil, oleoresin and ultra-micro powder) of
roast-chicken flavor spice blends, prepared respectively by using stream distillation, supercritical CO2 extraction and
ultra-micro freeze grinding, were comparatively analyzed by GC-MS. The results showed that the three deeply processed
products had differences in flavor ingredients; the α-pinene, β-terpinene, eudesmol, γ-terpinene and eugenol were the
common ingredients for the three deeply processed products with different contents, but some ingredients were detected
from two products or only one product. Therefore, different deeply processing methods have certain influences on the
flavor of final product.
Key words: roast-chicken; essential oil; oleoresin; ultra-micro powder; GC-MS
现代食品工业的发展对辛香料使用提出了越
来越高的要求，传统的原状和粉状辛香料在应用中
遇到了一些问题。近年来，水蒸气蒸馏法、溶剂提取
法、超临界 CO2萃取法、低温冷冻粉碎法、超微粉碎
法等各种深加工手段逐渐广泛地应用到辛香料的
深加工中。然而，这些深加工手段对辛香料的风味
都会产生一些影响，有些甚至非常严重。精油、油树
和超微粉都是辛香料的深加工产品。
烧鸡是我国传统的风味名吃，其辛香独特，在
现代食品工业中也是一种非常重要的风味。笔者以
烧鸡风味复合辛香料作为材料，对不同加工方法制
备的烧鸡风味复合辛香料深加工产品（精油、油树
脂和超微粉）进行了风味成分的 GC-MS对比分析，
收稿日期：2011-07-29
基金项目：火炬项目专项（10ZHHJGX35700）
作者简介：邢海明（1956-），男，河北青县人，助理经济师，研
究方向为食品生物技术研究。
通讯作者：毕燕芳
湖南农业科学 2011，（17）：92~94 Hunan Agricultural Sciences