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1、辣椒碱制备及测定方法的研究进展一行业综述IndustryReview摘要:辣椒碱是辣椒果实屮的主要辣味成分,具有多种功效.该文主要对辣椒碱概况及牛物学功能进行了综述,并对不同的辣椒碱制备方法及测定方法进行了探讨;同时对辣椒碱的应用前景进行了展望.关键词:辣椒碱;制备;测定辣椒碱制备及测定方法的研究进展◎杨雅婷',李天俊',丛方地;王俊斌',张文杰,王英超',任健’(1天津农学院基础科学系,天津300384;2航天五院总装与环境工程部,北京100094)1辣椒碱简介辣椒(capSiCUmannUUmL)是茄科辣椒属(SolanaceaeCapsicum)多年生草本植物.幼果绿色,熟
2、果红或橙黄色,味辣….辣椒含有多种有效成分,其屮辣味成分主要为辣椒碱•辣椒碱(Capsaicin)〜K名辣椒素,辣椒辣素,是一种含香草酰胺的生物碱.天然辣椒碱是辣椒中辛辣味和具有药物功能的主要来源•辣椒碱在果实中的含量极不均匀,胎座中含量最高,果肉次之,种子中含量最低】•而口不同辣椒品种的总辣椒碱含量变化非常大,大多数品种的辣椒素含量在0.2%〜1.0%【31.天然辣椒碱是一种混合牛物碱,其中辣椒碱占辣椒原辣味物质的69%.它的结构式分子如下所示:11sY川*]-—••:—H一??一”:H—=HH:HII,CHHI}C18H27NO3随后一些辣椒碱的类似物从辣椒果实中被发现,它们
3、统称为辣椒碱同系物•迄今为止,己发现辣椒碱同系物约十四种以上,其结构类似辣椒碱,相互之间只是R基的不同,其结构式如下:辣椒碱同系9c卜b篡NONH-CO-R是二氢辣椒碱一,)一cH2〜(Dihydrocapsaicin),占辣椒辣味物质的22%;降二氢辣椒碱(nordihydrocapsaicin)占辣椒辣味物质的7%;其余同系物仅占少量.2辣椒碱的制备方法辣椒碱外观棕红色,相对密度1.12•辣椒碱纯品呈单斜长方形片状无色的结晶,熔点62-65°C,沸点210・220〜C,易溶于甲醇,乙醇,丙酮,乙酸乙酯及碱性水溶液屮,难溶于冷水,在高温(>100〜C)下易分解.目前辣椒碱
4、的制备方式主要有从天然辣椒中肓接提取法,化学合成法及生物细胞培养法【5目
5、.收稿H期:2008—03〜19作者简介:杨雅婷(1981—).女.助理实验师•研究方向为天然产物提取.国4142.1直接提取法2.1.1溶剂萃取法采用石油讎,乙醇,丙酮等单一溶剂或混合溶剂,将辣椒皮粉常温搅拌,浸取,过滤数次,滤渣脱溶剂后可作为饲料使用.滤液浓缩得到辣椒精,用65%-75%的酒精在温热条件下搅拌后冷却静置分层,树脂状物质脱出残留溶剂后可得到辣椒红色素•溶有辣椒碱和其它杂质的稀酒精经浓缩蒸憾后可得到辣椒碱含量为6%〜10%的辣椒精].溶剂法具有浸取能力大,易于大量生产,可以实现辣椒碱与辣椒红
6、色素综合开发的优点,但所提的辣椒碱杂质含量高,精制难度大,生产损耗大.2.1.2超临界萃取法超临界萃取技术是近年来发展起来的一项分离技术•该技术利用超临界流体在温度和压力都高于其临界值时,兼有气体和液体的性质,很强的溶解能力,良好的溶解性及密度随温度和压力明显变化的性质而术广泛应用在食品,医药,化工等领域.在超临界萃取釜中加入小于20目的辣椒皮粉,在20〜30MPa,35〜45°C,并加入10%〜15%的酒精夹带剂的条件下,进行超临界CO,中萃取,可得到初提的辣椒碱.一般萃取时间为2・3h,提高CO,流量可缩短萃取吋间[81•超临界萃取法具有辣椒碱杂质含量低,萃取率高,可实现辣椒
7、碱与辣椒红色素综合开发的优点,但该方法一次性设备投资大.2.1.3微波法取适量干辣椒皮粉置于聚四氟乙烯密封消化罐中,加入一定体积比的乙醇密封,置于微波消解系统中,在的一定压力下萃取,萃取液经离心过滤,行业综述IndustryReview得初提辣椒碱•与溶剂法相比,微波法具有萃取速度快,萃取效率高的优点,在天然产物有效成分的提取中具有广阔的应用前景,但该方法工业化实现困难191.2.1.4酶法酶法为天然产物提取中新兴技术,国外从20世纪80年代已有利用酶法预处理提取天然产物的报道110n,I国内近些年也可见一些类似研究[12,13],这些研究均显示比传统方法提取率高等优越性.San
8、tamaraia等…]对酶法预处理辣椒粉制备辣椒碱的方法进行了较为系统的研究,认为酶解可有效地破坏辣椒纤维组织,有利丁•辣椒碱类物质释放,辣椒碱的收率较传统有机溶剂直接抽提法要高.2.2化学合成法化学法合成辣椒碱可以看成是脂肪酸与香草基胺形成的酰胺化合物的过程.Spath等以异丁基锌与1,6—己二酸单乙酯单酰氯为原料,经过一系列反应得到8一甲基一6一壬烯酸,经酰氯化,再与香草基胺反应得到辣椒碱,这一方法成为了辣椒碱合成的经典方法.KagalM]^人以三苯基磷与6一,漠己酸为起始原