1、.1設計提取辣椒紅色素的實設計提取辣椒紅色素的實驗方案驗方案食安食安12-2 12-2 第三組第三組姓名：姓名：.2前言：實驗方案的構思需要了解和掌握的內容1.什么是辣椒紅色素？辣椒紅色素又名辣紅素，是從辣椒中提取的一種天然色素，屬于葉黃素類共軛多烯烴含氧衍生物，主要成分為辣椒紅素、辣椒玉紅素、玉米黃質一胡蘿卜素、隱辣質等，辣椒紅色素作為從成熟辣椒果皮中提取的天然紅色素的主要成分，是目前國際上公認的最好的紅色素。.32.辣椒紅色素的理化性質有哪些？理化性質：純品為深紅色液體，無辣味，其顯色強度強于其他理化性質：純品為深紅色液體，無辣味，其顯色強度強于其他天然色素。辣椒紅色素不溶于水，易溶于乙醇

2、、酮、油脂等有天然色素。辣椒紅色素不溶于水，易溶于乙醇、酮、油脂等有機溶劑，因其極性較強，在超臨界二氧化碳中幾乎不溶解。機溶劑，因其極性較強，在超臨界二氧化碳中幾乎不溶解。 具具有如下穩(wěn)定性：有如下穩(wěn)定性： 1.光對穩(wěn)定性的影響：在室內光線下，穩(wěn)定性較好，放置光對穩(wěn)定性的影響：在室內光線下，穩(wěn)定性較好，放置4周，周，色素無褪色現(xiàn)象。但如直接暴露在室外強光之下則很容易褪色。色素無褪色現(xiàn)象。但如直接暴露在室外強光之下則很容易褪色。 2.溫度對穩(wěn)定性的影響：溫度越高色素損失愈多，加熱至溫度對穩(wěn)定性的影響：溫度越高色素損失愈多，加熱至70以上則損失更明顯。以上則損失更明顯。 3. pH值對穩(wěn)定性的影響

3、：辣椒紅色素的耐酸、耐堿性好。值對穩(wěn)定性的影響：辣椒紅色素的耐酸、耐堿性好。pH值值在在312之間時色澤穩(wěn)定不變。之間時色澤穩(wěn)定不變。 4.金屬離子對金屬離子對穩(wěn)定性穩(wěn)定性的影響：的影響：Cu、Fe對辣椒紅色素具有明顯的對辣椒紅色素具有明顯的破壞作用，破壞作用，Sn、A1+在濃度較高，即大于在濃度較高，即大于400 mgkg時對紅色素時對紅色素的色價有影響，而的色價有影響，而Fe3+、Na+、K+等對紅色素的影響可以忽略。等對紅色素的影響可以忽略。.43.提取方法比較 國內外辣椒紅色素的提取方法主要有油溶法、有機溶劑法和超臨界CO2流體萃取法三種。油溶法因油與色素難分離不易得到純凈的辣椒紅色素

4、，所以該種方法現(xiàn)已基本停止使用；溶劑法使用較普遍，通常用丙酮、乙醇、正己烷等有機溶劑浸提。超臨界CO2流體萃取法是一種新型的分離技術，工藝簡單、能耗低、萃取溶劑無毒、易回收、所得產(chǎn)品具有非常高的純度.5正文：提取辣椒紅色素的實驗方案.6提取辣椒紅色素的實驗方案 實驗目的 實驗原理 實驗材料與設備 實驗步驟 結果與分析 誤差分析 實驗注意事項 思考題.7一.實驗目的通過不同的萃取劑（石油醚、乙醚、通過不同的萃取劑（石油醚、乙醚、四氯化碳、丙酮）對辣椒紅色素進行四氯化碳、丙酮）對辣椒紅色素進行萃取，將萃取的辣椒紅色素用分光光萃取，將萃取的辣椒紅色素用分光光度計進行比色測定，從而確定萃取量，度計進行

5、比色測定，從而確定萃取量，進而對萃取結果進行比較和評價，得進而對萃取結果進行比較和評價，得到這幾種有機溶劑中萃取辣椒紅色素到這幾種有機溶劑中萃取辣椒紅色素的最佳溶劑。的最佳溶劑。1掌握用有機溶劑提取取辣椒紅色素掌握用有機溶劑提取取辣椒紅色素的方法的方法2掌握用紫外分光光度法測其吸光度掌握用紫外分光光度法測其吸光度并計算提取率并計算提取率 .8二實驗原理辣椒紅色素是一種存在于成熟紅辣椒辣椒紅色素是一種存在于成熟紅辣椒果實中的四萜類橙紅色色素，為深紅果實中的四萜類橙紅色色素，為深紅色粘性油狀液體，易溶于植物油、丙色粘性油狀液體，易溶于植物油、丙酮、乙醚、三氯甲烷，溶于乙醇，不酮、乙醚、三氯甲烷，溶

6、于乙醇，不溶于水，熔點溶于水，熔點175175，具有較好的分，具有較好的分散性、耐熱性、耐酸性、耐堿性，但散性、耐熱性、耐酸性、耐堿性，但耐光性較差。耐光性較差。.9三實驗材料與設備主要材料主要材料 辣椒 試劑試劑：四氯化碳：國產(chǎn)分析純試劑石油醚：國產(chǎn)分析純試劑乙醚：國產(chǎn)分析純試劑丙酮：國產(chǎn)分析純試劑乙醇（95%）：國產(chǎn)分析純試劑NaOH溶液：國產(chǎn)分析純試劑試驗器材試驗器材 JJ型精密電子天平：美國雙杰兄弟（集團）有限公司HH.S精密恒溫水浴鍋：江蘇金壇市醫(yī)療儀器廠722型可見光分光光度計：上海欣茂儀器有限公司A/B氣流烘干器：中外合資深圳天南海北有限公司量筒100ml三角燒瓶100ml量杯5

7、0ml溫度計旋轉蒸發(fā)儀索氏提取器容量瓶25mL容量瓶100mLph試紙.10三實驗步驟1.辣椒紅色素對照品溶液的制備準確稱取一定量的辣椒紅色素對照品,用丙酮溶解并定容在100mL容量瓶中,配制成濃度約300g/mL的對照品溶液，備用。2最佳吸收波長的確定準確移取5.00mL辣椒紅色素對照品溶液,用丙酮定容于25mL容量瓶中,在波長為400530nm之間進行掃描,測定吸收曲線,確定最佳吸收波長。3標準曲線的制作分別移取辣椒紅色素對照品溶液2.00mL、3.00mL、5.00mL、6.00mL、7.00mL、9.00mL、10.00mL于25mL容量瓶中,用丙酮定容,在最佳波長處測各份溶液的吸光度

8、。.114. 供試品的制備供試品的制備 本實驗采用有機溶劑提取辣椒紅色素。稱取一定質量的辣椒粉,在一定溫度（50）下用有機溶劑（分別為四氯化碳、石油醚、乙醚、丙酮）提取一定時間（2h）,旋轉蒸發(fā)濃縮提取,回收有機溶劑,然后將濃縮物置真空干燥箱中至恒質量,得到辣椒紅色素粗產(chǎn)品。（1） 辣椒預處理辣椒預處理將辣椒去籽切碎,粒度小于15mm,曬干備用。（2）用稀堿處理辣椒皮用稀堿處理辣椒皮(除辣除辣)稱取粉末狀辣椒若干,置于容器內加入濃度為2%的NaOH溶液,堿液用量為辣椒果品原重的1015倍.將容器放入恒溫器內,在55下恒溫2h左右,保溫間歇攪拌,使辣椒碎片全浸在堿溶液中,然后過濾并將辣椒果皮用蒸

9、餾水沖洗至pH值為7左右,取出果皮,晾干備用。（3） 提取紅色素提取紅色素(索式提取法索式提取法) 將若干并經(jīng)過除辣處理后的辣椒果皮用濾紙或濾布包好,裝入索式提取器中,從上端加入兩倍的提取液(四氯化碳、石油醚、乙醚、丙酮)，注意提取液的高度不要超過虹吸管上端，加熱提取。（4） 濃縮及干燥濃縮及干燥將提取液初濃縮，移置干燥箱內，在50下干燥120min，即得紅色素產(chǎn)品。.125.待測樣品中辣椒紅色素含量的測定取提取的一定量的粗產(chǎn)品，定容后將供試品溶液加入比色皿中，同時做三個重復，以空白試劑為參比，按上述標準曲線的測定法，分別測量其吸光值，計算樣品中辣椒紅色素的含量。 辣椒紅色素的產(chǎn)率（辣椒紅色素

10、的產(chǎn)率（%）=辣椒紅色素的質量辣椒紅色素的質量/辣辣椒粉末的質量椒粉末的質量100% .13四.結果與分析 1.辣椒紅色素最佳吸收峰的確定辣椒紅色素最佳吸收峰的確定 稱取一定量的辣椒稱取一定量的辣椒粉，在粉，在50下采用丙酮回流提取。取一定量的提取液，以下采用丙酮回流提取。取一定量的提取液，以丙酮作空白，用分光光度計進行丙酮作空白，用分光光度計進行420500nm可見光區(qū)掃描可見光區(qū)掃描,結果見圖一。可知，辣椒紅色素在丙酮溶液中的最佳吸收結果見圖一?？芍苯芳t色素在丙酮溶液中的最佳吸收波長波長460 nm。.142.辣椒紅色素標準曲線辣椒紅色素標準曲線 用分光光度計，用丙酮溶解定容,以丙酮作

11、空白,在最佳波長460nm處測對照品溶液的吸光度。以吸光度為縱坐標，辣椒紅色素為橫坐標，繪制標準曲線，見圖2.辣椒紅色素的線形范圍為24120g/mL。.153.辣椒紅色素提取結果測定將在不同條件下得到的辣椒紅色素粗產(chǎn)品,用丙酮溶解定容,以丙酮作空白,在最佳吸收波長460nm測其A值。取備好的辣椒粉4份（每份6g）,與萃取劑按1:4的比例分別加入不同的萃取劑在三角燒瓶中混合均勻，在50水浴鍋中加熱萃取，分別萃取2小時后取萃液，50減壓蒸餾,油水混合物分離,用分光光度計法在最佳吸收波長460nm處測定得其吸光度。.16五.實驗結果記錄實驗結果并對結果進行計算和分析.17六.誤差分析溶劑法萃取辣椒

12、紅色素簡單方便，所需設備簡易，溶劑法萃取辣椒紅色素簡單方便，所需設備簡易，結果較好，但在測量過程中仍然存在很多偶然性誤結果較好，但在測量過程中仍然存在很多偶然性誤差，現(xiàn)誤差分析如下：差，現(xiàn)誤差分析如下： （1） 分光光度計讀數(shù)的時候出現(xiàn)數(shù)值不穩(wěn)定，其分光光度計讀數(shù)的時候出現(xiàn)數(shù)值不穩(wěn)定，其原因可能有：原因可能有： 儀器穩(wěn)定儀器穩(wěn)定(包括電壓包括電壓)，光源老化，光源老化，可以用標準對照來排除?？梢杂脴藴蕦φ諄砼懦?。 測量的樣本混合不均勻。測量的樣本混合不均勻。 （2） 操作中可以從以下幾點來盡量減少偏差：操作中可以從以下幾點來盡量減少偏差： 玻璃儀器要清洗干凈。玻璃儀器要清洗干凈。 玻璃儀器要干燥。玻璃儀器要干燥。 取取量要盡量準確。量要盡量準確。 作空白對照，減少誤差。