辣椒红色素超临界流体技术提取和应用研究

本论文以辣椒中红色素等组分精细产品的提取为目的，以我省和西北地区国家级辣椒基地出产的农产品红辣椒为开发对象，以溶剂法和超临界法贯通工艺为提取手段，深入开展了红辣椒综合开发的应用研究。论文的研究工作为红辣椒深度综合利用提供了工业化途径，对我省农业结构调整和带动农民增收起到了重大的推动作用。 论文完成了以干红辣椒为原料，采用溶剂法和超临界法结合提取辣椒红色素等产品的系统研究和实验工作。首先要以干椒为原料制备粗产品，并分别研究了浸取溶剂、辣椒皮粉细度、固液比和浸取时间等工艺参数的影响，在此基础上确定出采用传统溶剂法制取辣椒树脂中间产品的最佳工艺条件：然后以辣椒树脂为原料，进行了超临界预实验、树脂超临界萃取正交实验、装料系数与萃取时间测定实验研究，在实验基础上确定出采用超临界CO2萃取法提取辣椒红色素产品的最佳工艺条件。为使现有工艺与工业化接轨，提高现有色素产品的品质，还进行了以传统企业生产的辣椒红色素半成品为原料，通过超临界精制技术制取红色素精品的工艺和实验研究。此外还开展了辣椒籽油提取的超临界探索实验研究，最后根据所确定的辣椒红色素提取的最优整体工艺条件，设计了辣椒红色素生产的整体工业化流程并进行了经济估算。 根据实验结果及数据分析可知，溶剂法浸取阶段的最优整体工艺条件为：采用石油醚作浸取溶剂，辣椒皮粉粒度40目～20目，固液比1～1.4，浸取时间3～4个小时。超临界萃取辣椒树脂阶段的最优整体工艺条件为：萃取压力20MPa，萃取温度35℃，CO2流量20L／h～30L／h，装料系数0.6～0.75，萃取时间4～6小时。超临界精制红色素半成品的整体最优工艺条件为：萃取压力10～15MPa，温度35℃，萃取时间2～3个小时；分离Ⅰ压力9～10MPa，温度25～30℃；分离Ⅱ压力6MPa，温度25℃。 制取的辣椒红色素经分析检验，完全符合中华人民共和国国家标准（GBl0783—1996），部分指标优于国标规定。