辣椒加工副产物的综合利用现状

2016-03-28 21:14尹乐斌雷志明张臣飞
农产品加工 2016年21期
关键词:副产物籽油黄酮

尹乐斌,雷志明,杨 莹,张臣飞

(1.邵阳学院生物与化学工程系,湖南邵阳 422000;2.豆制品加工技术湖南省应用基础研究基地,湖南邵阳 422000)

辣椒加工副产物的综合利用现状

尹乐斌1,2,雷志明1,杨 莹1,张臣飞1

(1.邵阳学院生物与化学工程系,湖南邵阳 422000;2.豆制品加工技术湖南省应用基础研究基地,湖南邵阳 422000)

我国辣椒的种植面积及产量位居世界首位,除少部分鲜食外,大部分辣椒通过深加工做成了辣椒产品,生产过程伴有大量辣椒副产物出现。若不及时处理,既造成了资源的浪费,又会污染环境。故对辣椒副产物进行综合利用,具有十分重要的现实意义。

辣椒叶;辣椒籽;辣椒杆;综合利用

0 引言

辣椒在生物学上的分类属于植物界被子植物门、双子叶植物纲、茄目、茄科、辣椒属、辣椒种,是一种药食两用的植物。目前,世界辣椒种植面积370×104hm2,产量3 700×104t,中国和印度在辣椒种植面积及产量上分别居世界第1、第2位。我国辣椒种植面积133×104hm2,占世界辣椒面积的35%;辣椒总产量2 800×104t,占世界辣椒总产量的46%;经济总产值700亿元,居蔬菜之首位,占世界蔬菜总产值的16.67%。辣椒在我国产量巨大,除去少部分鲜吃以外,大多数加工成了辣椒产品。辣椒深加工产品的丰富多彩,意味着副产物的量也很多,如何对辣椒副产物进行综合利用,是目前许多学者研究的热点。辣椒副产物综合利用主要包括辣椒叶、辣椒籽和辣椒杆。

1 辣椒叶的综合利用研究现状

1.1 辣椒叶的营养成分

辣椒叶为茄科植物辣椒的叶,味苦、性温,是一种药食两用的植物,同时具有消肿涤络、杀虫止痒、治水肿、顽癣、疥疮、冻疮、痈肿等功效。宋春梅等人[1]研究表明,鲜辣椒叶不仅大量含有蛋白质、脂肪、碳水化合物、VC,而且还含有丰富的钙、铁、锌、磷等元素。目前,我国已开发出盐渍辣椒叶[2]、辣椒叶软罐头、速冻辣椒叶、辣椒叶饮料[3]等产品。

1.2 辣椒叶中多酚的提取及研究

辣椒叶中含有丰富的多酚类化合物[4],具有抗氧化、抗过敏和抗肿瘤等多种生物活性,广泛应用于食品保鲜、化妆品添加及肿瘤辅助治疗等多方面。张友仁[5]发现辣椒叶多酚具有一定的抗炎活性,其动物试验表明辣椒叶多酚具有抗急性炎症活性,且安全性较高;抑菌试验表明辣椒叶多酚粗提物有一定抑菌活性;细胞试验表明辣椒叶多酚对正常细胞无任何毒性作用,抗肿瘤作用具有一定的针对性。

1.3 辣椒叶中黄酮物质的提取及研究

辣椒叶中富含黄酮[6-7],黄酮是一种较强的抗氧化剂,可有效清除体内的氧自由基,阻止细胞的退化、衰老。李春英等人[8]通过动物糖负荷试验来研究辣椒叶提取物的降糖效果,结果表明辣椒叶提取物具有较强的降血糖活性。

2 辣椒籽的综合利用研究现状

2.1 辣椒籽的营养成分

辣椒籽为辣椒的种子,辣椒籽占全果干质量的39%~40%,在辣椒深加工生产辣椒素和辣椒红色素时,辣椒籽作为废弃物丢弃,是一种很大的资源浪费,同时也是一种新的污染。王知松等人[9]研究了贵州主要品种辣椒籽营养成分,富含粗脂肪15.91%、总糖3.60%、总蛋白7.87%、辣椒素0.56‰,蛋白中必需氨基酸含量2.77%~4.44%。辣椒籽具有抗癌、生津开胃、预防(缓解)心脑血管疾病、养颜减肥、益神健脑、增强免疫力等功效。

2.2 辣椒籽油脂的提取

辣椒籽油的提取有压榨法、溶剂萃取法[10]、超声辅助法、超临界二氧化碳法、反胶团萃取法及生物酶法[11]等。辣椒籽中含有约20%的油脂,其中不饱和脂肪酸中的油酸和亚油酸含量比较高。张峰等人[12]利用超声辅助提取辣椒籽油,测得辣椒籽油的主要成分为亚油酸73.2%,油酸9.2%,硬脂酸0.8%,棕榈酸16.1%,亚麻酸0.7%。常彩萍等人[13]研究表明,辣椒籽油中含有34种脂肪酸,不饱和脂肪酸含量为78.10%,其中必需脂肪酸亚油酸含量为69.79%。辣椒籽油中含有大量的亚油酸,能显著降低高血脂大鼠的血清总胆固醇、甘油三酯和低密度脂蛋白水平,对高脂血症和动脉硬化具有较好的预防作用[14];同时对婴儿大脑神经系统和视网膜发育至关重要[15]。

2.3 辣椒籽黄酮的提取

辣椒籽中黄酮提取物[16-18]等抗氧化性物质含量较高,具有较高的开发利用价值。李达等人[19]对辣椒籽黄酮的微波提取工艺进行优化,黄酮提取量高达116.22 mg/g。

2.4 辣椒籽产品的研发

辣椒籽中含有大量的膳食纤维,主要为不溶性膳食纤维,可以开发成预防便秘等的食品。刘清斌等人[20]以生产辣椒红油的副产品浸油辣椒籽为原料,开发了一种辣椒籽酱调味品。

3 辣椒杆的综合利用研究现状

3.1 辣椒杆的营养成分

辣椒杆为辣椒的主干部分,质硬而中空,幼苗时称为茎,成熟时为秸秆,我国每年平均有6.9×107t左右的辣椒秸秆产生。陆相龙等人[21]对辣椒杆的营养成分研究表明,富含粗蛋白14.79%~16.72%,粗灰分11.20%~11.48%,粗纤维28.55%~33.82%,还含有一定量的辣椒素、二氢辣椒素。辣椒杆可以作为提取辣椒素的原料。

3.2 辣椒杆生产饲料的研究

辣椒秸秆饲料中含有较高的纤维成分,而能量水平较低。适量粗纤维,可以通过改善肠道微生态环境而提高畜禽生产性能。陆相龙[22]研究了辣椒秸秆添加入饲料中对产蛋鸡的影响,结果表明该饲料可以改变蛋壳厚度、强度,整蛋质量和蛋黄颜色。

3.3 辣椒杆作为辣椒培养基质的研究

无土基质栽培技术是避免土传病害和获得优质高产的关键技术,辣椒杆作为辣椒培养基质具有较好的前景。何圣米等人[23]研究了辣椒秸秆与草炭按不同体积比配制的混合基质对辣椒植株生长和产量的影响,结果表明在草炭中添加20%辣椒秸秆配制成的混合基质最适合于辣椒基质栽培,产量最高。

3.4 辣椒杆制备高比表面积活性炭的研究

活性炭是一种多孔炭材料,被广泛应用于农业、工业、交通、国防、环境保护等领域。废弃秸秆含碳量高、灰分及硫含量低,这符合制备活性炭原料的条件,同时又能变废为宝。毛宇等人[24]以废弃的辣椒秸秆为原料制备高比表面积活性炭,制得的活性炭碘、亚甲基蓝吸附值最高,BET比表面积、Langmuir比表面积最大,且辣椒杆活性炭呈不定形态,具有丰富和发达的蜂窝状孔隙结构。

4 存在的问题

由于辣椒种植面积大且比较分散,辣椒副产物不易收集,故辣椒副产物的集中收集是加工辣椒副产物拟解决的一个关键问题。辣椒副产物中营养成分的提取,需要借助各种仪器和试剂,成本相对较高,所以改良提取方法及提高科学技术、降低成本是加工辣椒副产物亟需解决的另一个关键问题。辣椒副产物产品在市场上流通的很少,人们对于其产品的认识也不多,所以加强宣传是加工辣椒产物亟需解决的又一个关键。加强辣椒副产物的综合利用,既可以节约资源、变废为宝,又能保护环境。

5 辣椒副产物综合利用的发展方向

近年来,休闲食品和调味品纷纷走俏于各大商场。辣椒叶和辣椒籽由于其较高的营养价值,可以往休闲食品和调味品方向发展;辣椒杆由于其较高的纤维成分,可以往饲料和培养基质、造纸等方向发展。辣椒副产物进行综合利用,具有十分重要的现实意义,开发系列辣椒副产物产品的市场前景广阔。

[1]宋春梅,马洪波,田春艳.辣椒叶中营养成分分析 [J].吉林大学学报(医学版),2002(2):126-127.

[2]刘红.盐渍辣椒叶的加工 [J].农村百事通,2011(4):23-25.

[3]贾生平,费大丽.辣椒叶的加工 [J].蔬菜,2006(11):31-32.

[4]李勇,黄昀,陈娜,等.超声辅助提取辣椒叶中多酚的工艺研究 [J].食品工业科技,2012(13):216-219.

[5]张友仁.辣椒叶多酚生物活性检测 [D].北京:北京中医药大学,2013.

[6]王艳丽,何煜波,曹晓宁,等.辣椒叶中总黄酮提取工艺的优化 [J].食品与机械,2013(3):138-140,168.

[7]杨明,何梦辉,罗少清.微波辅助提取辣椒叶黄酮工艺研究 [J].佛山科学技术学院学报(自然科学版),2010(5):68-71.

[8]李春英,杨彦,李赫,等.辣椒叶提取物对α-葡萄糖苷酶的抑制活性 [J].浙江大学学报(农业与生命科学版),2013(2):173-177.

[9]王知松,李达,丁筑红,等.贵州主要品种辣椒籽营养成分分析 [J].中国调味品,2010(5):93-96.

[10]刘裕红,赵国华.辣椒籽油的提取、脂肪酸组成及稳定性研究 [J].粮油加工,2009(5):50-53.

[11]袁唯,余亚英,曹冠华,等.云南丘北辣椒籽油酶法提取条件优化研究 [J].食品科技,2011(3):253-256, 260.

[12]张峰,仇农学.响应面法优化超声波辅助提取辣椒籽油及脂肪酸组成分析 [J].中国油脂,2008(11):38-43.

[13]常彩萍,申少斌,宋玉民.辣椒籽油中脂肪酸成分研究 [J].安徽农业科学,2010(6):3 133-3 134.

[14]张军,韩伟,马寅斐,等.辣椒籽油抗氧化、降血脂保健功能研究 [J].农产品加工(创新版),2009(6):32-34.

[15]李巧玲.辣椒中有效成分的提取及利用 [J].山西食品工业,2003(3):30-32.

[16]刘建平,张玉军,刘彩丽.辣椒籽中甲醇提取物的抗氧化动力学研究 [J].河南工业大学学报(自然科学版),2011(5):25-28.

[17]李湘洲,周雯雯,杨军君,等.辣椒籽的超临界提取物对辣椒红色素抗氧化作用的研究 [J].林产化学与工业,2007(5):51-54.

[18]丁筑红,顾采琴,张汝练,等.辣椒籽提取物对猪油抗氧化作用研究 [J].食品与发酵工业,2004(9):41-43.

[19]李达,王知松,丁筑红,等.辣椒籽品质分析及黄酮提取工艺研究 [J].中国调味品,2010(4):48-51.

[20]刘清斌,刘芳,袁先铃,等.辣椒籽调味品开发利用研究 [J].食品与发酵科技,2011(1):80-82.

[21]陆相龙,董青,邵涛,等.辣椒秸秆辣椒素和营养成分含量测定 [J].中国草食动物科学,2012(5):24-27.

[22]陆相龙.辣椒秸秆成分及其饲喂产蛋鸡效果研究 [D].南京:南京农业大学,2013.

[23]何圣米,吴爱芳,汪芽芬.辣椒秸秆基质对辣椒生长的影响 [J].长江蔬菜,2010(16):61-63.

[24]毛宇,马承愚,范艺苑,等.废弃辣椒秸秆高比表面积活性炭的制备及表征 [J].应用化工,2012(5):766-770.

Research Status and Development Trend for Comprehensive Utilization of the By-products of Pepper Processing

YIN Lebin1,2,LEI Zhiming1,YANG Ying1,ZHANG Chenfei1
(1.Department of Biological and Chemical Engineering,Shaoyang University,Shaoyang,Hu'nan 422000,China;2.Soybean Processing Techniques of the Application and Basic Research Base in Hu'nan Province,Shaoyang,Hu'nan 422000,China)

The cultivation area and output of Chinese hot pepper ranks first in the world,except for a small portion of peppers are fresh eat,the majority of hot peppers are produced that as pepper products by the deep processing technology of peppers,and by-products are inevitablly generated.With the hot pepper gain in yield,the amount of by-products will increase accordingly,Not only it would resulting in a waste of resources,but also it will pollute the environment if it not timely deal with.Therefore,it is extremely realistic significance that the by-product of pepper have been processed.The aim of this paper to introduce the comprehensive utilization of main byproduct such as pepper leaves,pepper seeds,pepper rods,and the future development trend of the repropects is prospected.

pepper leaves;pepper seeds;pepper rods;comprehensive utilization

TS255

A

10.16693/j.cnki.1671-9646(X).2016.11.018

1671-9646(2016)11a-0059-03

2016-09-13

湖南省教育厅青年项目(13B110);豆制品加工技术湖南省应用基础研究基地项目(2013TP4068)。

尹乐斌(1982—),男,博士,讲师,研究方向为果蔬清洁加工。

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