提取辣椒紅色素的實(shí)驗(yàn)方案

1、.1設(shè)計(jì)提取辣椒紅色素的實(shí)設(shè)計(jì)提取辣椒紅色素的實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)方案食安食安12-2 12-2 第三組第三組姓名：姓名：.2前言：實(shí)驗(yàn)方案的構(gòu)思需要了解和掌握的內(nèi)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(zhì)一胡蘿卜素、隱辣質(zhì)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(guó)際上公認(rèn)的最好的紅色素。.32.辣椒紅色素的理化性質(zhì)有哪些？理化性質(zhì)：純品為深紅色液體，無(wú)辣味，其顯色強(qiáng)度強(qiáng)于其他理化性質(zhì)：純品為深紅色液體，無(wú)辣味，其顯色強(qiáng)度強(qiáng)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(jī)溶劑，因其極性較強(qiáng)，在超臨界二氧化碳中幾乎不溶解。機(jī)溶劑，因其極性較強(qiáng)，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(duì)穩(wěn)定性的影響：在室內(nèi)光線下，穩(wěn)定性較好，放置光對(duì)穩(wěn)定性的影響：在室內(nèi)光線下，穩(wěn)定性較好，放置4周，周，色素?zé)o褪色現(xiàn)象。但如直接暴露在室外強(qiáng)光之下則很容易褪色。色素?zé)o褪色現(xiàn)象。但如直接暴露在室外強(qiáng)光之下則很容易褪色。 2.溫度對(duì)穩(wěn)定性的影響：溫度越高色素?fù)p失愈多，加熱至溫度對(duì)穩(wěn)定性的影響：溫度越高色素?fù)p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(duì)穩(wěn)定性的影響

3、：辣椒紅色素的耐酸、耐堿性好。值對(duì)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(shí)色澤穩(wěn)定不變。之間時(shí)色澤穩(wěn)定不變。 4.金屬離子對(duì)金屬離子對(duì)穩(wěn)定性穩(wěn)定性的影響：的影響：Cu、Fe對(duì)辣椒紅色素具有明顯的對(duì)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(shí)對(duì)紅色素時(shí)對(duì)紅色素的色價(jià)有影響，而的色價(jià)有影響，而Fe3+、Na+、K+等對(duì)紅色素的影響可以忽略。等對(duì)紅色素的影響可以忽略。.43.提取方法比較 國(guó)內(nèi)外辣椒紅色素的提取方法主要有油溶法、有機(jī)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(jī)溶劑浸提。超臨界CO2流體萃取法是一種新型的分離技術(shù)，工藝簡(jiǎn)單、能耗低、萃取溶劑無(wú)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(shí)驗(yàn)方案.6提取辣椒紅色素的實(shí)驗(yàn)方案 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?實(shí)驗(yàn)原理 實(shí)驗(yàn)材料與設(shè)備 實(shí)驗(yàn)步驟 結(jié)果與分析 誤差分析 實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng) 思考題.7一.實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^(guò)不同的萃取劑（石油醚、乙醚、通過(guò)不同的萃取劑（石油醚、乙醚、四氯化碳、丙酮）對(duì)辣椒紅色素進(jìn)行四氯化碳、丙酮）對(duì)辣椒紅色素進(jìn)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(jì)進(jìn)行比色測(cè)定，從而確定萃取量，度計(jì)進(jìn)行

5、比色測(cè)定，從而確定萃取量，進(jìn)而對(duì)萃取結(jié)果進(jìn)行比較和評(píng)價(jià)，得進(jìn)而對(duì)萃取結(jié)果進(jìn)行比較和評(píng)價(jià)，得到這幾種有機(jī)溶劑中萃取辣椒紅色素到這幾種有機(jī)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(jī)溶劑提取取辣椒紅色素掌握用有機(jī)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(cè)其吸光度掌握用紫外分光光度法測(cè)其吸光度并計(jì)算提取率并計(jì)算提取率 .8二實(shí)驗(yàn)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(shí)中的四萜類橙紅色色素，為深紅果實(shí)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(diǎn)溶于水，熔點(diǎn)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(shí)驗(yàn)材料與設(shè)備主要材料主要材料 辣椒 試劑試劑：四氯化碳：國(guó)產(chǎn)分析純?cè)噭┦兔眩簢?guó)產(chǎn)分析純?cè)噭┮颐眩簢?guó)產(chǎn)分析純?cè)噭┍簢?guó)產(chǎn)分析純?cè)噭┮掖迹?5%）：國(guó)產(chǎn)分析純?cè)噭㎞aOH溶液：國(guó)產(chǎn)分析純?cè)噭┰囼?yàn)器材試驗(yàn)器材 JJ型精密電子天平：美國(guó)雙杰兄弟（集團(tuán)）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(jiàn)光分光光度計(jì)：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(jì)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀索氏提取器容量瓶25mL容量瓶100mLph試紙.10三實(shí)驗(yàn)步驟1.辣椒紅色素對(duì)照品溶液的制備準(zhǔn)確稱取一定量的辣椒紅色素對(duì)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(duì)照品溶液，備用。2最佳吸收波長(zhǎng)的確定準(zhǔn)確移取5.00mL辣椒紅色素對(duì)照品溶液,用丙酮定容于25mL容量瓶中,在波長(zhǎng)為400530nm之間進(jìn)行掃描,測(cè)定吸收曲線,確定最佳吸收波長(zhǎng)。3標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作分別移取辣椒紅色素對(duì)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(zhǎng)處測(cè)各份溶液的吸光度

8、。.114. 供試品的制備供試品的制備 本實(shí)驗(yàn)采用有機(jī)溶劑提取辣椒紅色素。稱取一定質(zhì)量的辣椒粉,在一定溫度（50）下用有機(jī)溶劑（分別為四氯化碳、石油醚、乙醚、丙酮）提取一定時(shí)間（2h）,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮提取,回收有機(jī)溶劑,然后將濃縮物置真空干燥箱中至恒質(zhì)量,得到辣椒紅色素粗產(chǎn)品。（1） 辣椒預(yù)處理辣椒預(yù)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(nèi)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(nèi),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(guò)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(guò)除辣處理后的辣椒果皮用濾紙或?yàn)V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(guò)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(nèi)，在50下干燥120min，即得紅色素產(chǎn)品。.125.待測(cè)樣品中辣椒紅色素含量的測(cè)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(shí)做三個(gè)重復(fù)，以空白試劑為參比，按上述標(biāo)準(zhǔn)曲線的測(cè)定法，分別測(cè)量其吸光值，計(jì)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(zhì)量辣椒紅色素的質(zhì)量/辣辣椒粉末的質(zhì)量椒粉末的質(zhì)量100% .13四.結(jié)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(jì)進(jìn)行丙酮作空白，用分光光度計(jì)進(jìn)行420500nm可見(jiàn)光區(qū)掃描可見(jiàn)光區(qū)掃描,結(jié)果見(jiàn)圖一。可知，辣椒紅色素在丙酮溶液中的最佳吸收結(jié)果見(jiàn)圖一?？芍?，辣椒紅色素在丙酮溶液中的最佳吸收波長(zhǎng)波長(zhǎng)460 nm。.142.辣椒紅色素標(biāo)準(zhǔn)曲線辣椒紅色素標(biāo)準(zhǔn)曲線 用分光光度計(jì)，用丙酮溶解定容,以丙酮作

11、空白,在最佳波長(zhǎng)460nm處測(cè)對(duì)照品溶液的吸光度。以吸光度為縱坐標(biāo)，辣椒紅色素為橫坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，見(jiàn)圖2.辣椒紅色素的線形范圍為24120g/mL。.153.辣椒紅色素提取結(jié)果測(cè)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(zhǎng)460nm測(cè)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(shí)后取萃液，50減壓蒸餾,油水混合物分離,用分光光度計(jì)法在最佳吸收波長(zhǎng)460nm處測(cè)定得其吸光度。.16五.實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果并對(duì)結(jié)果進(jìn)行計(jì)算和分析.17六.誤差分析溶劑法萃取辣椒

12、紅色素簡(jiǎn)單方便，所需設(shè)備簡(jiǎn)易，溶劑法萃取辣椒紅色素簡(jiǎn)單方便，所需設(shè)備簡(jiǎn)易，結(jié)果較好，但在測(cè)量過(guò)程中仍然存在很多偶然性誤結(jié)果較好，但在測(cè)量過(guò)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(jì)讀數(shù)的時(shí)候出現(xiàn)數(shù)值不穩(wěn)定，其分光光度計(jì)讀數(shù)的時(shí)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(biāo)準(zhǔn)對(duì)照來(lái)排除?？梢杂脴?biāo)準(zhǔn)對(duì)照來(lái)排除。 測(cè)量的樣本混合不均勻。測(cè)量的樣本混合不均勻。 （2） 操作中可以從以下幾點(diǎn)來(lái)盡量減少偏差：操作中可以從以下幾點(diǎn)來(lái)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(zhǔn)確。量要盡量準(zhǔn)確。 作空白對(duì)照，減少誤差。