辣椒红色素来源广泛,不仅色泽鲜艳,着色力强,而且还具有多种生理功能。辣椒红色素作为类胡萝卜素的主要来源,由于其重要性和国内市场的严重缺乏,因此辣椒红色素单体的功能性质和分离纯化方法的研究就显得尤为重要。同时辣椒红色素具不稳定性,使得辣椒红色素着色食品在加工以及辐照保藏中会出现颜色变淡的问题,严重时甚至完全褪色,影响色泽。本研究以辣椒粉为原料,利用超声波协同微波对辣椒红色素进行提取,经硅胶柱层析和薄层层析分离纯化,获得纯度较高的辣椒红色素,用HPLC-MS对辣椒红色素各组分进行分析,并将分离后的辣椒红色素各组分进行辐照处理,对辣椒红色素辐照稳定性进行研究。主要研究结果如下：1、选用超声波和微波辅助溶剂提取辣椒红色素,得出以下结论：(1)将红辣椒粉按1：5与乙酸乙酯、丙酮、无水乙醇、石油醚、正己烷混合,在50℃下,用250W超声处理30min,乙酸乙酯对辣椒红色素的提取效果最好,得率可达3.5%。(2)单因素和正交试验结果表明,超声波辅助溶剂提取辣椒红色素时,各因素对辣椒红色素得率大小的影响顺序为：超声功率>超声温度>超声时间>料液比,最优试验组合为A2B2C1D2,即：超声温度50℃、超声时间30min、超声功率190W、料液比为1：8,该工艺条件下,辣椒红色素得率达到4.0%。(3)超声波辅助溶剂提取辣椒红色素最佳工艺协同微波处理后,辣椒红色素得率可提高0.78%,超声波和微波辅助溶剂提取辣椒红色素的最佳工艺条件为：超声温度50℃、超声时间30min、超声功率190W、料液比为1：8、微波功率500W、微波时间10min。在该工艺条件下,辣椒红色素提取得率达4.78%。2、辣椒红色素提取物经皂化后,利用硅胶柱层析和薄层层析法对辣椒红色素进行分离,结合HPLC-MS对组分进行分析,得到如下结果：(1)以辣椒红色素色价为评价指标,研究了辣椒红色素提取物皂化的最佳工艺条件,即：乙醇浓度为50%,氢氧化钠浓度为15%,皂化温度50℃,皂化时间为2.5h,选用的料液比5：3。(2)根据辣椒红色素色带分离效果,优化了硅胶柱层析分离辣椒很难过色素的工艺条件,即：硅胶量30g,层析柱柱径15×300mm,洗脱流速300ml/min。在此条件下,辣椒红色素皂化物先用正己烷洗脱得到黄色洗脱液,然后用石油醚和丙酮(10：3)洗脱得到红色洗脱液,最后用65%乙醇洗脱得到浅黄色洗脱液。根据HPLC-MS结果分析,正己烷黄色洗脱液中存在β-胡萝卜素,石油醚和丙酮洗脱液中存在紫黄素双酯、β-胡萝卜素和β-隐黄质,乙醇洗脱液中存在辣椒素和辣椒红素。但是从HPLC-MS结果可知,各洗脱液中辣椒红色素还是混合物,需进一步分离。(3)用薄层层析分离辣椒红色素时,研究了不同混合比的石油醚和丙酮作为展开剂分离辣椒红色素的效果,以石油醚和丙酮按10：1混合作为展开剂,辣椒红色素能被分成12个清晰的黄色、红色或黄红色的斑点,从原点到顶端其Rf值分别为0.03,0.1,0.22,0.27,0.33,0.38,0.53,0.58,0.65,0.8,0.87,0.95。各点经HPLC-MS分析,得到初步的结果,Rf为0.03的斑点主要是β-隐黄质,Rf为0.1的斑点主要是紫黄素双酯、辣椒红素单酯,Rf为0.22的斑点主要是辣椒红素,Rf为0.27的斑点主要是辣椒红素单酯,Rf为0.33的斑点主要是辣椒红素单酯,Rf为0.38的斑点主要是辣椒玉红素双酯、辣椒红素单酯,Rf为0.53的斑点主要是叶黄素单酯、辣椒红素单酯,Rf为0.58的斑点主要是叶黄素单酯、辣椒红素单酯,Rf为0.65的斑点主要是玉米黄素二酯,Rf为0.8的斑点主要是β-隐黄质单酯、叶黄素单酯,Rf为0.87的斑点主要是叶黄素,Rf为0.95的斑点主要是β-胡萝卜素。从HPLC-MS结果可知,各斑点物质不是单一成分,如果要确定各斑点物质成分还需要进一步的分离和分析。3、辣椒红色素各组分经不同剂量辐照后,颜色均会发生变化,且随辐照剂量增加,变色也加剧。但辣椒红色素经酯化处理可以提高其辐照稳定性。辣椒红色素中黄色系色素的辐照稳定性比红色系色素的辐照稳定性差。辣椒红素经2kGy剂量辐照后部分结构发生变化,而经4kGy以上剂量辐照后已经完全被破环,故在研究辣椒红素辐照稳定性时辐照剂量宜小于2kGy。试验结果表明,要保持辣椒与红色辣味食品辐照后良好的色泽,辐照处理剂量应控制在4kGy以下。