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辣椒(Capsicum annuum)属茄科(Solanaceae)辣椒属(Capsicum)的一年生或有限多年生草本植物,又名番椒、海椒、秦椒、辣茄。辣椒原产中南美洲热带地区,十五世纪末年传到欧洲,后传入日本。明朝末期时传入中国,至今已有400多年的栽培历史,目前其品种有几十种,在我国各地具有广泛种植,产量居世界第一。
辣椒是一种常见蔬菜,其可食部位为果实,果实成熟后为红色或橙黄色,味辛香,性温热,是重要的调味佳品之一,具有很高的营养价值和保健功能,其果实、根、茎皆可入药,有健胃消食、活血消肿之功效。成熟的辣椒可作为蔬菜被食用,并且由于其含有丰富的胡萝卜素和辣椒红色素而被当作一种日常的食用色素。
本期,我们主要介绍了辣椒的营养保健成分、辣椒加工产品特点和生产流程以及辣椒深加工产品的研究进展,希望能够对辣椒加工产品的研发和发展提供有益帮助。
辣椒的历史
辣椒的历史悠久,据考古学家估计,早在公元前5000年美索亚美利加人(玛雅人)就开始食用辣椒了,而在公元前7000年的时候就在此生长了,所以辣椒可以说是人类种植的最古老的农作物之一。辣椒最初被发现在南美洲,在大航海时代哥伦布发现新大路以后,在十六世纪下半叶经过贸易才传入中国,传入我国已有400多年。
相传,最开始吃辣椒的是我国的贵州省。据《思州府志》记载“海椒,俗名辣火,土苗用以带盐”,这是我国最早食用辣椒的文字记载,思州隶属于贵州,因为当时贵州长期缺盐,贵州人用辣椒来代替盐,还特别下饭,贵州开始无辣不欢。根据《中国食辣史》记载,最初仅限于贵州东部食用辣椒,直到19世纪末20世纪初时才出现扩散,扩散到湖北、湖南、江西、广西、云南、四川等地,形成以贵州为中心的“嗜辣地区”,所以贵州是吃辣的鼻祖。
辣椒的主要营养成分及其保健功能
辣椒果实营养丰富,其果实中含有辣椒素、辣椒碱、维生素、辣椒色素、有机酸、蛋白质、糖和矿物质等多种功能性成分。这些化学成分分别有着不同的功能特性,在许多方面有着不同的用途。辣椒具有很好的保健功效,现代中医学研究认为,辣椒具有温中散寒、开胃除湿、疏通血脉、抗病提神、抗炎及抗氧化等功效,常食用辣椒可治疗胃寒、风湿等症。
1、辣椒碱
辣椒中的辣味成分最早由Thres于1876年从辣椒果实中分离出来,并命名为辣椒碱。辣椒碱类物质是辣椒的主要辣味成分,是辣椒辛辣味和具有药物功能的主要来源,主要由辣椒素,二氢辣椒素,降二氢辣椒素等物质组成。其中,辣椒碱约占46%~77%,二氢辣椒碱约占21%~40%,二者占90%以上,此外还含有少量的降二氢辣椒碱、高辣椒碱、高二氢辣椒碱等。
研究表明辣椒碱具有镇痛、保护心血管、抗癌、健胃、止瘙痒、抗菌、神经保护、减肥等功效。同时,也有助于治疗炎症和降低血液胆固醇,同时增加身体的能力溶解血栓的能力,从而减少心脏病和中风发作的风险。
2、辣椒红色素
辣椒红色素是从辣椒果皮中提取的一种天然红色素,为暗红膏状物质,产品呈粘稠的液状,也可烘干呈粉末状。其主要成分是——叶黄素类的辣椒红色素和辣椒玉红素的混合物,这两种物质占辣椒红色素总质量的50%~60%。
另一类是极性较小的物质,主要成分是β-胡萝卜素和玉米黄质,它们具有维生素A的活性。其中,辣椒红色素的着色力强,安全无毒,可作为食品的一种天然着色剂,且具有很高的抗氧化性,并被现代科学证明有一定的抗癌功效。
3、其他营养物质
辣椒中具有很高的营养价值,还含有丰富的维生素、矿物质、可溶性糖等。现代营养学研究表明,每100 g鲜辣椒中含有蛋白质1.6 g、脂肪0.2 g、碳水化合物4.5 g、粗纤维0.7 g、钙12 mg、磷40 mg、铁0.8 mg、胡萝卜素0.73 mg、硫胺素0.04 mg、核黄素0.03 mg、尼克酸0.3 mg、维生素C 185 mg,热量109 kJ。
其中,糖和有机酸含量是决定辣椒味道的关键因素,而抗坏血酸、酚类化合物和类胡萝卜素构成它的营养价值和促进健康的性质。辣椒中的抗坏血酸含量丰富,在蔬菜中高居首位。VC、VA以及矿物元素钙、铁等能有效防止坏血病,对牙龈出血、贫血、血管脆弱等有辅助治疗的作用。
辣椒食品的加工
对于辣椒的开发,目前主要可两个部分:一是食用型的辣椒,可提供给喜爱辣椒独特风味的人们食用;二是辣椒的深加工产业,可为食品、医药、化工等产业提供原料(例如,辣椒碱的提取和辣椒红色素在仿真食品中的应用)。
1、辣椒食品
辣椒食品是中华民族传统食品,拥有几百年的历史和丰富的人文背景。我国传统的辣椒食品多数是以干制辣椒或者辣椒酱制品为主。随着人们需求的变化和食品行业的发展,辣椒产品的开发也越来越多种多样化。
① 干制辣椒
干制的辣椒是传统的辣椒产品,一般采用自然风干或者有热风干燥、电热干燥、真空冷冻干燥、微波干燥、远红外线干燥等。工艺流程为:新鲜辣椒→清洗→干燥→分装→检验→成品。有研究表明,用微波干制和远红外干制能更好的保持辣椒中VC、辣椒碱、辣椒红色素、蛋白质的含量及口感,得到高品质的干辣椒。
② 油辣椒
油辣椒制品以其美味可口、携带方便等特点一直受到广大消费者的青睐,该辣椒制品通常采用油炸的方式生产,生产工艺如下:干辣椒→破碎→植物油加热→配合各种调味料及香料熬制→冷却→灌装→检验→成品。研究表明,油辣椒制品与油炸时间、油炸温度、水分、油炸原辅料等密切相关,在生产过程中,需将各种原辅料的油炸时间有效控制在40 min之内,油炸温度控制在150 ℃以下,油炸其他辅料的油使用不超过3次,便可获得感官和风味俱佳的油辣椒产品。
③ 剁辣椒
剁辣椒产品是一种传统的辣椒调味品,工艺简单,通常家庭就可制作。剁辣椒生产过程的加工步骤大致为:新鲜辣椒→去蒂→清洗→消毒→晾干剁碎→添加配料拌匀→密封发酵→发酵成熟→灌装→灭菌→检验→包装出厂。剁辣椒加工产品制作方法主要集中在干制、高盐腌制、高油泡制等,基本还是沿袭传统的加工工艺。
④ 辣酱油
辣酱油并不是传统的酱油,它是由许多植物性的原料加工配制而成的,具有酸、辣、鲜、辛、香等独特而复杂风味复合调味品。制作工艺主要包括:辣椒、大蒜、生姜、陈皮、蔬菜汁、香辛料液→煮沸→过滤→混合→调味→调色→后熟→包装→检验→成品。辣酱油的加工工艺和配料相对复杂,原料的配比和配料的加热时间、温度等要求比较精确,并没有其他辣椒产品食用广泛,但其独特风味同样受到很多消费者的喜爱。
⑤ 发酵型鲜食辣椒
发酵型鲜食辣椒产品现因其更营养、更安全,如今也越来越成为人们日益关注的辣椒产品。辣椒经乳酸发酵后,其味酸辣、可口、开胃。工艺流程为:新鲜辣椒→清洗沥干→切块→加入乳酸菌发酵→加配料炒制→装瓶→检验→成品。值得注意的是,传统发酵方法容易受到霉菌和致病细菌的污染,而利用乳酸菌在相对无菌的环境下进行发酵,则能有效避免发酵辣椒受到污染而导致原料的浪费。如今,发酵型鲜食辣椒产品因其营养丰富、口味独特、感官俱佳等优点,逐渐被大众所接受和喜爱,必将会成为今后辣椒产品开发的一大热点。
2、辣椒深加工产品
辣椒中含有丰富的辣椒碱、辣椒红色素等功能性物质,营养和利用价值都很高,因此对辣椒展开深加工、精加工,能能够使其在食品、医药、保健、化工、军工等行业中的重要作用。在辣椒的深加工中,主要是对辣椒中的辣椒碱、辣椒红色素、辣椒油树脂进行的分离和提取。
① 辣椒红色素
目前,辣椒红色素已被美国、英国、日本和中国等国家审定为无限制性使用的天然食品添加剂。辣椒红色素除了可用于食品、药物,化妆品的着色外,其β-胡萝卜素活性,可在着色过程中同时起到添加营养剂的作用,市场潜力巨大。
辣椒红色素具有不溶于植物油和乙醇,在碱性溶液中溶解性大,耐酸碱,耐氧化等性质,在分离提取时可利用这些性质使辣椒红色素与其它成分分离,而得到纯度较高的提取物。目前,国内生产辣椒红色素的厂家还比较少,且大部分规模较小,技术力量也较薄弱,但在辣椒红色素的有效提取方法方面正在不断发力,以节约成本和提高产量。
② 辣椒碱
辣椒碱的含量一般占辣椒干果果实的0.1%~0.4%,因品种、成熟程度、气候条件、栽培条件等的不同而有所差异。通常说来,辣椒碱的量是随着辣椒成熟程度的增加而积累,其含量是评定辣椒品质和辣味的重要指标。同时,辣椒碱还是一种广谱抑菌作用的活性物质。有研究发现,辣椒碱对细菌、酵母菌有很好的抑制作用,可以作为一种天然、安全的防腐剂。
目前,国际上对辣椒碱的需求日益增加,但相对于国外发达的提取工艺和设备相比,我国对辣椒碱的研究与开发还存在一定的差距。今后,仍更需要利用现代分离方法研究出更适应产业化生产、操作性强的生产工艺,分离提取出高纯度辣椒碱。
③ 辣椒油树脂
辣椒油树脂,别名辣椒精,是从辣椒中提取、浓缩而得的一种产品,具有强烈的辛辣味,被用来制作食品调料。辣椒精除了含有辣椒的辛辣成分之外,还含有辣椒醇、蛋白质、果胶、多糖、辣椒红色素等百余种复杂的化学物质。
值得注意的是,辣椒精并不是一种非法添加剂,而是一种天然食品成分的提取物。辣椒精是采用科学方法从天然原料辣椒中提取,经分离精制而成的一种天然的具有辣味的调味品。其有效成分为辣椒素、蛋白质、氨基酸和糖类,此外还含有少量辣椒红色素。通常情况下,可将辣椒精分成两种,一种是油性辣椒精,一种是水性辣椒精。
目前,辣椒精也广泛应用于各种含辣食品的调味或用作食品厂的原料,亦可作佐料并直接用于烹饪调味,尤其在卤菜和其它要求不能看到原料而能入味的食品上效果俱佳。
总结
辣椒作为一种营养丰富,利用价值非常高的蔬菜,有很高的开发和加工潜力。辣椒在我国的食用历史已有上百年,辣椒的食用方式更是多种多样。随着人们对现代食品营养与保健的概念的认识逐步深入,未来需要的是突破传统口味和形态,以满足人们味觉需要的辣椒食品。
目前,无论是国际市场还是国内市场,辣椒制品都以不破坏辣椒营养、口味等为主要发展方向,因此能最大限度的保留辣椒营养和风味的产品必将受到人们追崇,同时也会将会带来更多的社会效益和经济价值。
作者简介:
樱桃小姐,从事大健康行业相关政策分析、健康管理研究与新闻资讯写作宣传工作。
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