辣椒天然产物高值化提取分离关键

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1、辣椒天然产物高值化提取分离关键技术与产业化一、项目简介辣椒红、辣椒素是重要的天然功能提取物,在国际贸易中占有较大比重,自20世纪50年代美国率先在辣椒中成功提取了辣椒红色素,辣椒天然产物提取成为辣椒产业发展的主要方向。美国、西班牙、印度先后引领并主导了辣椒提取产业的发展。我国是辣椒资源大国，传统上以简单加工及原料出口为主，自90年代开始进行辣椒提取加工，采用与国外类似的间歇静置工艺，生产各环节独立，周期长、提取率低、溶剂和能耗大、质量安全无保障，辣椒红年产量60吨，不足世界产量的2%，严重依赖进口。针对以上问题，项目经过十余年潜心研究和反复实践，集成开发了原料

2、处理、同步提取分离、质量控制及精深加工产业关键技术及装备并实施了产业化应用，取得了重要创新性进展。1、揭示辣椒红、辣椒素极性差异，开发同步提取高效分离工艺技术与装备。11研究揭示了辣椒红、辣椒素及杂质在溶剂中溶解和分配规律，设计互溶的复合溶剂体系，开发连续逆流梯度提取、多级连续离心分离的同步提取与高效分离技术，集成系列装备的改造、研制和一体化设计，建成世界首条连续化、规模化辣椒提取分离生产线，辣椒红和辣椒素提取率比传统工艺高8%和55%，达98%和95%；胶质含量为传统工艺的1/10和1/50；辣椒红中辣椒素含量<5mg/kg，产品溶剂残留<10mg/kg；溶

3、剂消耗是传统工艺的1%，能耗是传统工艺1/4。2、突破规模化预处理瓶颈，开发一体化封闭型连续预处理技术与装备。攻克辣椒带柄加工影响产品品质难题，开发辣椒粉造粒技术，对预处理各个单元进行了技术开发和装备的设计集成，建成了业内首条全程只需30分钟、日处理干辣椒120吨的一体化的连续生产线，封闭微负压系统和排气口粉尘过滤，极大减少了辣椒粉尘扩散造成的环境污染和对操作人员的刺激伤害。3、阐明污染来源及迁移富集规律，建立质量控制技术体系与标准。建立了样品中痕量危害物（苏丹红、农残等）前处理技术和检测方法，阐明了痕量危害物污染来源及其迁移富集规律，针对辣椒提取质量要求，建

4、立了辣椒从种植到精深加工过程质量与安全保障体系及相关国家标准；创新复合溶剂和超临界脱除技术，显著降低了危害物的含量，保障质量安全。4、提取物产品深度开发，拓展应用范围，提升综合效益。开发了辣椒碱结晶纯化、辣椒红和辣椒素水性微乳化、果胶超声提取等产品精深加工技术，拓展了辣椒提取物的应用领域和辣椒提取的综合效益。项目授权专利26项(发明专利17项)，国家标准6项，多次被行业专家鉴定为“国际领先”11水平。获全国行业特等奖1项、一等奖1项，省级一等奖1项，技术与装备推广国内30多家企业，近三年新增销售额33亿元，利税3.8亿元，全国辣椒红产量达3500吨（其中晨光公

5、司3000吨），国际市场份额从不足2%提高到70%以上，辣椒油树脂实现由严重依赖进口到掌握国际市场话语权的根本性转变。核心技术成功应用于叶黄素、棉籽蛋白、红米红提取工业化生产，形成了天然植物提取物现代工业化生产技术体系。二、主要完成人及其贡献1、卢庆国（晨光生物科技集团股份有限公司），排名第1，正高级职称，董事长兼总经理。项目负责人，主持并全程参与完成了辣椒提取加工原料预处理技术及装备一体化开发，辣椒红、辣椒素同步提取与高效分离技术与产业化、辣椒及提取物中染料污染物分析与控制技术创新工作。统筹策划项目产业化实施，指导建成了世界最大的连续化、规模化辣椒天然产物提

6、取加工生产线。对项目3项科技创新内容均作出了重大贡献。2、张卫明（中华全国供销合作总社南京野生植物综合利用研究所），排名第2，正高级职称，院长。项目技术负责人之一，主持辣椒天然产物高值化提取加工产品标准的制定，参与辣椒原料生产品质和质量安全评价与控制技术研究、标准化辣椒原料种植基地建设及规范化产业生产线和产品研发工作。对本项目第1、3项科技创新内容做出了重要贡献。获国家科技奖励情况：2011年，项目“高分子多糖生物质加工新技术与产品应用”获国家技术发明二等奖，排名第1位。3、张泽生（天津科技大学），排名第3，正高级职称，副院长。11项目技术负责人之一，主持完成

7、辣椒中辣椒红色素、辣椒素与其他成分的特性差异研究，阐明了辣椒复合溶剂高效提取机制，参与完成辣椒红、辣椒素分段梯度控温的复合溶剂提取技术开发。对项目第1项科技创新内容作出了重要贡献。4、曹雁平（北京工商大学），排名第4，正高级职称。项目主要完成人之一，主持完成辣椒红连续逆流提取技术开发与产业化以及溶剂低氧蒸发与系统尾气冷冻回收等工作，参与完成辣椒红、辣椒素高效分离技术开发。对项目第1项科技创新内容作出了重要贡献。5、连运河（晨光生物科技集团股份有限公司），排名第5，正高级职称，副总经理。项目主要完成人之一，主持完成辣椒红、辣椒素同步提取与高效分离技术与产业化以及

8、辣椒及提取物中染料污染物分析与控制技术