Welche Methoden gibt es zur Extraktion von Capsanthin?

Welche Methoden gibt es zur Extraktion von Capsanthin? Was sind die Vor- und Nachteile der einzelnen Methoden?

1. Ölauflösungsmethode

Bei der Ölauflösungsmethode werden Pfefferschalen oder getrocknetes Pfefferpulver bei Raumtemperatur in flüssigem Speiseöl (wie Baumwollsamenöl, Sojaöl, Rapsöl usw.) eingeweicht, um das Capsanthin im Speiseöl aufzulösen, und anschließend das Capsanthin durch eine bestimmte Methode aus dem Öl zu extrahieren[8]. Prozessablauf: Pfeffer → Extraktion → Destillation → Pfeffer-Oleoresin → Hydrolyse → Filtration → Feststoffe → Einweichen → Vakuumfiltration → Extrahieren → Vakuumdestillation → konzentriertes und raffiniertes Pigment → Trocknen → gemahlenes Pfefferpigment. Wenn zur Extraktion von Capsanthin die öllösliche Methode verwendet wird, ist die Trennung von Öl und Pigment schwierig, was zu einer niedrigen Extraktionsrate von Capsanthin und Schwierigkeiten bei der Erzielung eines Produkts mit hohem Farbwert führt. Diese Methode wurde mittlerweile grundsätzlich eingestellt.

2. Lösungsmittelmethode

Dies ist die herkömmliche Produktionsmethode für Capsanthin: Nach dem Entfernen der schlechten Schoten, Stiele und Samen werden die getrockneten Chilischoten zu Pulver gemahlen, mit einem organischen Lösungsmittel (wie Aceton, Ether, Chloroform, Trichlorethan, Hexan usw.) extrahiert, der Extrakt wird konzentriert, um primäres Capsicum-Oleoresin zu erhalten, und das Produkt wird durch Vakuumdestillation gewonnen [9]. Prozessablauf: Pfefferpulver → Extraktion mit organischem Lösungsmittel → reduzierter Druck zur Rückgewinnung des Lösungsmittels → öliges rotes Pigment → Extraktion mit organischem Lösungsmittel → reduzierter Druck zur Rückgewinnung des Lösungsmittels → Produkt. Es gibt vier Methoden, um Capsanthin mit organischen Lösungsmitteln zu extrahieren: Immersionsmethode, Perkolationsmethode, Rückflussextraktionsmethode und Soxhlet-Extraktionsmethode. Derzeit verwenden die meisten Capsanthin-Hersteller im In- und Ausland die Lösungsmittelextraktion. Unabhängig davon, welche der oben genannten Extraktionsmethoden angewendet wird, muss das Chilipulver vor der Extraktion zu Pulver gemahlen werden, was hohe Betriebskosten verursacht. Da außerdem nach der Extraktion eine beträchtliche Menge an rotem Pigment im Rückstand verbleibt[10], weist das resultierende Produkt einen hohen Verunreinigungsgehalt auf, die Raffinationskosten sind hoch und die Verfügbarkeit des Rückstands ist schlecht, was die Produktion erschwert. Bei der Diskussion des neuen Verfahrens zur Extraktion von natürlichem Capsanthin erwähnten Wu Ming et al. ein neues Verfahren zur Extraktion von Capsanthin unter Verwendung der thermischen Gegenstrommethode [11]. Prozessablauf: Chili trocknen → Kerne entfernen und zerkleinern → Capsaicin extrahieren → Schärfe entfernen → rotes Pigment extrahieren → Druck reduzieren und konzentrieren → Vakuumtrocknen → rotes Pigment ↓ Tiefenverarbeitung des Rückstands → Nebenprodukt. Seine Vorteile spiegeln sich hauptsächlich in drei Aspekten wider: 1) kurze Extraktionszeit, geringerer Lösungsmittelverbrauch, hohe Ausbeute und hoher Farbwert; 2) die Rohstoffe müssen vor der Extraktion nicht zu Pulver zerkleinert werden, was die Betriebskosten senkt und den Nutzungswert des Rückstands erhöht. Derzeit wurde eine Reihe von Produkten mit hohem Mehrwert entwickelt. Darüber hinaus wird der Nachteil einer übermäßigen Schädigung der pflanzlichen Zellwände, die zur Extraktion einiger Komponenten mit höherem Molekulargewicht führen würde, vermieden[12]. Dieser Prozess integriert Filtration, Extraktion und Konzentration, sodass die Geräteinvestition und die Betriebskosten relativ gering sind; 3) Das rote Pigment kann mit diesem Prozess extrahiert werden, um das fertige Produkt in einem Durchgang zu erhalten. Das Produkt muss nicht raffiniert werden und alle Indikatoren erfüllen die relevanten Standards. Kurz gesagt, dieser Prozess hat einen hohen Anwendungswert. Da die verwendete Ausrüstung der Ausrüstung ähnelt, die derzeit zur Extraktion von Capsanthin mit dem Lösungsmittelverfahren verwendet wird, bietet es den Herstellern auch eine ideale Möglichkeit, ihre Prozesse umzugestalten.

3. Überkritisches CO2

Methode der Flüssigkeitsextraktion Bei der überkritischen CO2-Flüssigkeitsextraktion handelt es sich um einen Extraktionsprozess, bei dem CO2-Flüssigkeit oberhalb der kritischen Temperatur und des kritischen Drucks als Lösungsmittel verwendet wird. Die Extraktion überkritischer Fluide ist eine neue Art chemischer Trenntechnik. Der Schlüssel liegt darin, die Löslichkeit überkritischer Fluide zu verstehen und wie sie sich unter dem Einfluss vieler Faktoren verändert. Der Prozess dieser Technologie ist einfach, der Energieverbrauch gering, das Extraktionslösungsmittel ist ungiftig und leicht wiederverwertbar, das erhaltene Produkt weist eine extrem hohe Reinheit auf und das Restlösungsmittel erfüllt die Anforderungen der FAO/WHO. Bei den durch Extraktionsverfahren hergestellten Pigmenten handelt es sich meist um Mischpigmente. Die Methode ist einfach, die Kosten sind relativ gering und der Farbwert ist hoch. Es ist im In- und Ausland zu einem gängigen Herstellungsverfahren geworden. Bei dieser Methode handelt es sich um eine fortgeschrittene Extraktionsmethode, die jedoch noch weiter verbessert werden muss.