小米辣碱性子、用处与出产工艺
辣椒碱,别名辣素,是从茄科动物辣椒中提炼出来的一种高附加值产物,是一种极端辛辣的香草酰氨类生物碱。最早由D.J.Bennet 等人用色谱 、核磁共振波谱等古代仪器阐发方式阐发其化学构成后发明, 作为辣椒属动物的次级代谢产物, 是由氨基酸衍生而来,首要存在于辣椒果实内胚座构造(生籽部位)及隔阂构造 , 含量约为 0.1%～ 0.4%,果皮和种子含量很少。具备消炎镇痛、血汗管掩护、抗癌和消化体系掩护等药理感化,在医药方面制成软膏对风湿性枢纽炎 、带状疱疹、跌打毁伤等有出格的止痛成果;在保健方面可用于减肥等 ;与吗啡适用可耽误镇痛时候, 出格对初期癌症有较好的止痛感化 。别的 ,跟着辣椒浓度的调剂 ,还可遍及用于食物产业 、军事弹药 、无害生物防治等方面的感化。
纯品为白色单斜长方形片状结晶，无毒性，高温下易发生较强的安慰性气息；凡是熔点为62～65℃，沸点为210～220℃；化学不变性高，易溶于乙醇、煤油醚、丙酮、氯仿、苯等无机溶剂，操纵此性子，可将辣椒碱粗提取物消融此中并结晶，以制得高纯度的辣椒碱；因为酚羟基呈出弱酸性，是以也能溶于强碱，微溶于二硫化碳，难溶于冷水；易水解，水解后呈弱酸性，操纵与胶卷试剂的显色反映，可测定其含量。本信息是由Chemicalbook的丁红编辑清算。（2016-09-06）
辣椒（Capsicum frutescence L.）又称番椒、辣子、辣角、秦椒，属茄科辣椒属动物，是人类莳植的最陈旧的农作物之一。辣椒中的辣味成份最早由Thres于1876年从辣椒果实平分手出来，并定名为辣椒碱。辣椒碱首要在果实胎座表皮细胞的液泡中构成,并经由进程子房隔阂运输到果肉表皮细胞的液泡中堆集。辣椒碱是辣椒发生的一类次级代谢产物, 首要从氨基酸衍生而来, 由香草基胺部分和脂肪酸部分在辣椒碱分化酶(Capsaicinoid- synthesizing Enzyme)等一系列酶的感化下分化。芬芳族氨基酸苯丙氨酸衍生而成香草基胺部分, 缬氨酸或亮氨酸衍生成支链脂肪酸部分。辣椒碱分化进程中的一些酚类前体物(如: 对香豆酸、苯丙氨酸、咖啡酸、3- 甲氧基- 4- 羟基肉桂酸、香草醛等)同时也是卵白质、生物碱、类黄酮和木质素的分化前体物, 是以辣椒碱的分化与其余物资的分化存在着合作配合前体物的题目。
自然辣椒碱是由一系列同类物族酰胺类化合物所构成, 各族的布局和性子极为近似。按其布局的差别可别离为: 辣椒碱族, 二氢辣椒碱族, 对甲基辣椒碱族, 对甲基辣椒碱烯链族, 对甲基辣椒碱饱和链烃族及对苯甲基辣椒碱族, 此中每族又含有多少个成份。辣椒碱的首要成份是辣椒碱和二氢辣椒碱, 按其含量的凹凸别离为: 辣椒碱约69% , 二氢辣椒碱约22% , 降二氢辣椒碱约7% , 高二氢辣椒碱约1% , 高辣椒碱约1% , 别的, 还含有一些含量极低的物资,如壬酰荚兰胺和辛酰香荚兰胺等, 它们均为邻甲氧基酚的衍生物。
图1为红辣椒
1.氢氧化钠法
操纵辣椒碱的酚羟基具备弱酸性，能与强碱发生反映的道理，以氢氧化钠溶液为溶剂，与辣椒精停止反映，并对差别的碱液用量、浸泡时候和浸泡温度等停止对照研讨，得出最优工艺前提为辣椒精：品质分数20% NaOH溶液=1g:9 mL，80℃下浸泡2 h。此方式简略易行，但操纵费时，得率不高，在最优前提下的提取率仅为0.84%。
2.离子互换法
以辣素为质料，经氢氧化钠消融、硫酸酸化、正己烷萃取制得粗品辣椒碱类化合物，再将粗品溶于氢氧化钠停止离子互换，以乙醇-乙酸乙酯洗脱、稀释、结晶，进而取得纯度大于98.5%的辣椒碱晶体，产率为0.6%。
3.溶剂提取法
溶剂法是指操纵辣椒碱易溶于丙酮、乙醇、乙酸乙酯、正己烷、氯仿等无机溶剂的特色，将粉碎后的辣椒在此单一溶剂或夹杂溶剂中停止浸提，对取得的浸提液减压蒸馏并停止反复萃取，从而取得辣椒碱粗成品的一种方式，是今朝手艺和装备最成熟、操纵最遍及的生物有用成份提取法。现产业上多接纳此法停止大范围出产，但所提取辣椒碱的纯度低，取得的是辣椒碱含量为6%~10%的辣椒精，不易精制，且出产本钱高、耗损大。
如用溶剂(如乙醇、丙酮、正己烷、氯仿、煤油醚或它们的夹杂物)间接从辣椒干果中提取，制得树脂后，收受接管浸提剂，再用萃取剂将色素与辣素组分分手，而后稀释、结晶，可取得辣素组分的夹杂结晶，将其消融，进一步分手，可获本品结晶佳构。
4.超临界 CO2萃取法
超临界CO2萃取法是操纵二氧化碳在超临界状况下具备非极性液体溶剂的消融才能，停止分手、萃取、精制有用成份的一种较新型的萃取分手手艺。在辣椒粉小于20目、压力为20～30 MPa、温度为35～45℃、乙醇为溶剂等前提下停止超临界CO2萃取，萃取2～3 h，进步CO2流量可延长萃取时候，终究可取得纯度高、杂质少的辣椒碱。此法具备萃取率及纯度绝对较高、且无溶剂残留等长处但一次性装备投资较大，不合适遍及操纵于中国产业出产中。
如：将枯燥的辣椒果实粉碎后，置于萃取器中，在85℃及166.72×105Pa 压力下，用超临界二氧化碳停止萃取，可间接取得辣素组分的夹杂物，萃取率可达97%。
5.酶法提取
辣椒碱存在于辣椒皮粉的纤维构造内，操纵生物酶高度专注的反映特征，操纵纤维素酶，分化细胞壁，将辣椒碱消融出来。酶法提取已被遍及操纵于动物活性成份提取中，但其对温度、pH和感化时候等尝试前提请求较高，是以有必然的范围性，合适于尝试室研讨，不易大范围出产。
6.超声波提取法
操纵超声波发生的振动，迫使辣椒细胞壁分裂，加速辣椒细胞内物资的开释、分散及消融，有益于辣椒碱的提取。较传统提取法具备操纵简洁、提取率高、用时少等特色。
7.微波提取
微波提取是指操纵高频次的电磁波穿透手艺，使细胞外部温度下降、压力增大乃至细胞分裂，胜利提取有用成份的一种方式。绝对惯例手艺，微波法能够或许在较高温度下发生更高的提取效力，但此法只合适于尝试室研讨，难以完成产业化。
8.微切助互作手艺赞助提取
微切助互作手艺是机器化学范畴一项新的操纵，指操纵机器化学效应，将动物资料与化学助剂配合研磨到达超粉碎状况，作为提取的预处置，选用水或稀醇提取有用成份的一项手艺。该手艺根基道理是颠末粉碎进程，动物细胞壁分裂，化学助剂与有用活性成份之间发生化学反映，从而进步了提取效力及有用活性成份的水溶性和操纵度。此手艺具备节能环保、下降本钱、进步提取率等长处。
9.生物法
生物法包含生物培育和生物分化两种方式。如将辣椒种子先停止无菌处置，再在赞氏培育皿中经7天摆布培育抽芽，而后取秧芽细胞与藻酸钠夹杂，氮化钙为强化剂停止包埋，可取得牢固化细胞颗粒，最初放入含有养分成份的培育基中停止培育，辣椒碱的含量会进步到原含量的 13 倍。今朝，生物法的分化还达不到人们预期的成果，有待进一步探讨。
10.化学分化
从化学布局上阐发，辣椒碱是由脂肪酸与香草基胺构成的酰胺化合物，是以能够或许接纳逆分化法来分化。如以异丁锌与1,6-己二酸单乙酯单酰氯为质料经五步反映分化辣椒碱的方式，成了辣椒碱分化的典范。
1.萃取-结晶法
萃取-结晶法是用于分手沸点、挥发性等物性附近的无机物的同分异构体的有用方式 ,同时又是出产无机盐进程中极为节能的方式。如先以碱性乙醇法提取 , 后经煤油醚、丙酮两次萃取, 稀释结晶 , 得辣椒碱类化合物粗产物, 产率达 70 .64 %, 经乙醚两次重结晶后纯度高达 93.5%。
2.柱层析法
将干辣椒粉碎乙醇提取,粗提物经无水乙醇消融,插手中性氧化铝真空枯燥, 后装入层析柱复合溶剂上柱洗脱 ,再用乙醚重结晶便可取得白色针状辣椒碱晶体,纯度可达98%以上。
3.萃取 、柱层析法和结晶连系法
以辣椒精为质料,接纳萃取和柱层析法和结晶手艺 ,对类辣椒碱的提取、分手及纯化停止了尝试研讨,成果标明:类辣椒碱含量均匀值约为 97%。多种方式停止连系是进步纯化率的首要方式之一。
阐发方式首要有柱析层法、薄层层析法(TLC)、气相色谱法(GC)、 高效液相色谱法(HPLC) ,另有对辣椒碱结晶的紫外接收光谱(UV)、红外接收光谱(IR)、质谱(MS)、核磁共振谱(NMR)的研讨测定。
1.镇痛感化
人和动物内服或部分操纵辣椒碱都显现对危险性热安慰和化学品安慰所激发的痛苦悲伤有较着的失敏感化。 当神经纤维遭到危险时, 辣椒碱开初感化, 使危险性神经元因敏感感化而显现痛觉景象。 但是, 持续操纵则致使危险性神经元的脱敏感化而有止痛消炎的成果。
2.血汗管掩护感化
血汗管疾病如冠芥蒂、心肌梗死、动脉粥样软化等是要挟人类的安康首要慢性疾病, 研讨标明, 辣椒碱具备较着的血汗管掩护感化。 辣椒素受体 （TRPV1）担任着辣椒碱在感受神经元和其余非神经细胞的勾当, 并且也存在于人类血小板上。辣椒碱能引诱血小板细胞内的Ca2+流下降及Ca2+的开释从而引诱血小板活化, 并且该景象能被TRPV1拮抗剂 5-iodo-resiniferatoxin和 AMG9810所按捺, 而 TRPV1也被证实有助于 ADP和凝血酶引诱血小板活化的感化。
辣椒碱与大豆胚芽异黄酮配合给药能有用的下降高血压。辣椒碱与异黄酮配合感化经由进程下降血清中的类胰岛素发展因子（IGF-I）并能针对性的下降高血压病人的血压。
辣椒碱在艾滋病医治中具备掩护病人血汗管的感化。辣椒碱能经由进程按捺利托那韦引诱的猪肺动脉的氧化毁伤从而下降了其动脉粥样软化的风险。 HIV卵白酶按捺剂在匹敌 HIV上有较着的疗效, 而其引诱心脑血管疾病的副感化能经由进程辣椒碱的感化取得减缓, 以是辣椒碱在艾滋病临床医治上有首要的赞助感化。
辣椒碱能使堆积的血小板活化, 下降血压, 下降氧化性低密度脂卵白（ox-LDL）含量等诸多功能必将在血汗管疾病的医治中起到很是首要的感化。
3. 抗癌感化
辣椒碱经由进程按捺癌细胞的增殖和迁徙, 引诱癌细胞凋亡来阐扬抗癌的成果。 辣椒碱在匹敌肺癌、大肠癌、乳腺癌、髓系白血病细胞等上有按捺其增殖及引诱其凋亡的感化, 在匹敌玄色素瘤细胞上有按捺其迁徙的成果。辣椒碱抗癌的份子机制首要是经由进程感化癌细胞线粒体并激发凋亡来起到抗癌的感化。
4.抵消化体系的感化
辣椒碱内服可作健胃剂, 有增进食欲 、改良消化的感化。动物尝试 (巴索夫胃瘘狗)证实, 辣椒水能安慰口腔粘膜, 反射性地加强胃的活动。生齿服各类辣椒制成的调味品后, 可增添唾液排泄及淀粉酶活性。 然大剂量口服可发生胃炎、肠炎、腹泻、吐逆等。 另有报道称辣椒碱能够或许是因为进步消化酶活性来增添消化机能。 辣椒碱也可经由进程与 vanilloid受体 1近似卵白连系来增添肠道的通透性进而调控食物养分的接收等。
辣椒碱对胃的具备掩护感化, 胃微轮回在掩护胃粘膜樊篱和粘膜的完全性中起着首要的感化, 在胃粘膜中感受神经能调理血液轮回。 辣椒碱经由进程安慰敏感传入神经元上的TRPV1开释舒张肽 CGRP和一氧化氮从而增添血管与胃黏膜的血流量来规复胃粘膜樊篱和粘膜毁伤。
辣椒有助于减肥, 辣椒碱已被列为能够或许加速脂肪熄灭的物资。 辣椒能削减脂肪在肠道内的接收并且增进代谢的速度, 从而加速了脂肪在体内的耗损。进入人体的辣椒碱, 能够或许增进神经传导物资乙酰胆碱和去甲肾上腺素的排泄, 而肾上腺素经由进程发汗、熄灭脂肪, 可起到相比有用的减肥感化。别的 , 它还可下降血液中的"坏"胆固醇。
5.止瘙痒感化
辣椒碱能抵当皮肤瘙痒症, 辣椒碱对组胺激发的瘙痒、水激性搔痒症、尿毒症接洽关系的瘙痒、结节性痒疹和术后综合征有关的瘙痒症、慢性的固执性肛门皮肤瘙痒症等都具备必然的疗效。
6.抗菌及杀虫感化
辣椒碱对枯草芽孢杆菌 (Bacillussubtilis)、梭状芽孢杆菌(Clostridiumsporogenes)、破感冒梭菌 (Clostridiumtetani)、蜡状芽孢杆菌 (Bacilluscereus)和酿脓链球菌 (Streptococcuspyo-genes)有较着按捺感化, 但对金黄色葡萄球菌及大肠杆菌有用。
7.神经掩护感化
有少许报道称辣椒碱具备神经掩护的感化。
8.抗氧化感化
辣椒碱能够或许经由进程抗氧化从而起到掩护乙醇安慰的胚胎的发育。
9.保肝感化
辣椒碱能经由进程与 TRPV1受体感化而起到保肝及加强肝功能感化。
1.医药范畴
辣椒碱具备镇痛、止痒、抗炎、抑菌和对血汗管和消化体系的掩护等感化。如辣椒碱对带状疱疹神经痛、内科手术神经痛、糖尿病神经痛等慢性固执性神经痛和枢纽痛、风湿病等有较着疗效；高纯度辣椒碱制成的戒毒针剂已成了一种广谱高效的戒毒新药；辣椒碱另有助于医治各类瘙痒及皮肤病，如牛皮癣、荨麻疹、湿疹、瘙痒症等。最近几年来，良多学者发明辣椒碱的抑菌感化很是较着，并且能引诱初期和提早心肌掩护，还具备增进食欲，加强胃肠爬动，改良消化功能的感化；同时进一步纯化的辣椒碱还能有用杀死癌细胞，削减细胞癌变的能够或许，斥地了癌症医治的新路子。
2.军事范畴
辣椒碱因其本身无毒、辛辣安慰等特色，军事上常被用于制作催泪弹、催泪枪和防守兵器的首要质料，在有些国度已取得遍及操纵。别的，辣素会激发人体激烈的心理反映，令人发生咳嗽、吐逆、堕泪等不舒畅病症，是以可作为小我防身兵器，或礼服守法者。
3.生物农药范畴
辣椒碱辛辣、无毒，对无害生物具备杰出的触杀、驱避感化。作为一种新型的绿色农药，有着其余化学分化农药不可相比的上风，如药效高、持效长和可降解等特色，是21世纪新的环保型生物农药。邹华娇的田间尝试成果标明，9%的辣椒碱，烟碱微乳剂可有用防治菜青虫和菜蚜，是可供挑选的抱负药剂。
4.功能涂料范畴
将增加辣椒碱类化合物的生物防污涂料涂于船舶的外壳上，激烈的辛辣味可禁止海藻和陆地生物的附着，有用避免了水生生物对船舶的粉碎，替换了无机锡防污涂料，削减了对海水的净化。别的，还可操纵辣椒碱出产防蚁、防鼠的忌避剂，避免其对电缆食蚀危险。今朝中国已有野生分化辣椒碱操纵于该范畴。
5.饲料产业
辣椒碱类化合物能改良动物的消化功能、增进食欲、加强血液轮回，是以可作为食物健胃剂。如将辣素增加到饲料傍边，将会填补传统野生分化增加剂易对兽禽机体发生毒副感化、净化情况、风险人类安康等缺乏，还能够或许有用防治动物的腹泻和炎症等疾病。
6.食物行业
在人们平常糊口中，低浓度的辣椒碱作为良好的食物增加剂，操纵已很是遍及，如各类辣味调味剂、辣味酱、白色素等。辣椒碱具备健胃、增进食欲、改良消化之功能。特别是在南边湿润的都会，人们更是每餐必吃，可赞助身材发汗。将从辣椒中提取分手出的辣椒碱作为食物增加剂，用于食物产业出产中，不只完成了中国辣椒资本的有用操纵，还保障了辣椒碱的充实接收，同时对中国的食物加工行业意思深远。
7.减肥保健范畴
辣椒碱能够或许加强脂肪代谢才能，加速体内脂肪熄灭，避免其过量储蓄积累，进而到达节制体重、减肥健美的目标。
辣子碱
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