红辣椒中类胡萝卜素的研究进展_黄延春
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辣椒红色素的研究与应用
ｅ ｓ ｔ ｅ ｒ ） 、 辣 椒红 素 乙二 酸 酯 （ ｃ ａ ｐ ｓ ａ ｎ ｔ ｈ ｉ ｎ ｄ ｉ ａ ｃ ｅ ｔ ａ ｔ ｅ ） 、 辣 椒红素二软脂 酸酯 （ ｃ ａ ｐ ｓ ａ ｎ ｔ ｈ ｉ ｎ ｄ ｉ ｐ ａ ｌ ｍ ｉ ｔ ａ ｔ ｅ ） 等 。它 几 乎不 溶于水 ， 溶 于大 多数 非挥 发性 油 ， 部 分溶 于 乙
醇， 不溶 于甘 油 。耐 热性 较 好 。遇 Ｆ ｅ ¨、 Ｃ ｕ ¨、 Ｃ ｏ
等 可促使 褪 色 ， 遇 Ｐ ｂ ¨形 成 沉 淀 。当辣 椒 红 色素 贮 存在 细 胞 内时会形 成酯 类并 得 到保护 ， 对光、 热 等具 有较 高 的稳定 性 。然 而 当辣 椒 果皮 破 碎 以后 ， 便 失 去 了细胞 膜等 结 构对 它 可 保 护 ， 在 有 氧 状 态下 会 产 生 自氧化 反应 。光 照 、 高 温 和 助 氧 化 剂会 加 快 其 氧
Ｖ ０ １ ． ３ ２ Ｎｏ ． ６
Ｄｅ ｃ． ２ ０１ ３
辣 椒 红 色 素 的研 究 与 应 用
张卫 明 ， 赵伯涛， 张广 伦
（ 南京 野生植物综合利用研究院 ， 江 苏 南京 ２ １ ０ ０ 果 实中的四 萜类天 然色素 ， 着 色效果好、 安全性 高 ， 广 泛应用 于食 品、 药品、 化妆 品和
（ Ｎ ａ ｎ ｊ ｉ ｎ ｇ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｆ ｏ ｒ Ｃ ｏ ｍ ｐ ｒ ｅ ｈ ｅ ｎ ｓ ｉ ｖ ｅ Ｕ ｔ ｉ ｌ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｗｉ ｌ ｄ Ｐ ｌ ａ ｎ ｔ ｓ ， Ｎ ａ ｎ ｊ ｉ ｎ ｇ ２ １ ０ ０ ４ ２ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
辣椒红色素别名辣椒红 ， 是从成熟红辣椒果实 中提取的四萜类天然色素 ， 属类胡萝 卜 素。辣椒红 色素色泽鲜艳 ， 色价高 ， 着色力强 ， 保色效果好 ， 安全
辣椒红色素提取新工艺
一种提取辣椒红色素的新方法摘要：辣椒红色素是一种天然的色素，如何提取,国内许多科研人员作了大量的研究。
本文通过介绍四号溶剂的理化性质、工艺萃取效果，介绍一种提取辣椒红色素新方法、新途径。
关键词：辣椒红色素；亚临界溶剂；萃取。
１前言随着人类文明的进步，科学技术的发展, 人们越来越重视合成色素对人体的危害。
所以目前不少工业发达国家均已明确规定了食品加工业不允许使用合成色素的最后期限。
而天然色素不仅使用安全，有些还具有一定的营养或药理作用，深受消费者的信赖和欢迎。
开发安全可靠的天然色素对保障人民健康和促进食品工业的发展，都具有十分重要的意义。
辣椒红色素（C40H56O3）是从辣椒中提取的一种天然色素，属于类胡萝卜系色素。
其主要成份为辣椒红素，其广泛应用于医药、食品饮料及高级化妆品中。
由于它颜色鲜艳、色调多样，一经问世便深受人们的喜爱。
色调如下：将食用乙醇以1：15溶解后，加量为1/5000时呈红色，1/8000时呈桔红色，1/12000时呈黄色，因此具有很重要的生产价值。
辣椒红色素对人体无任何副作用，因此国际上规定ADI(人体每日摄入量)为“不限制”。
天然辣椒红色素是食品、医药和化妆品的一种重要添加剂。
我国辣椒资源十分丰富。
从辣椒中提取天然色素现已有多项生产技术，目前，国内已由数十家企业生产辣椒红色素，以适应国际市场的要求，但因其皆为普通的有机溶剂提取法，所生产的产品中残留的有机溶剂丙酮、二氯甲烷、2-丙酮、正己烷（6号溶剂）等往往达不到国际粮农组织／世界卫生组织所制定标准的要求。
超临界CO2萃取技术生产辣椒红色素工艺中，尽管使用了无毒、无味、价格低廉的二氧化碳作提取剂，可实现辣素和色素的分离，产率高、纯度好，又没有溶剂残留毒性，保持其天然特征，易达出口指标要求。
但是，该工艺操作压力较高（25～30Mpa），设备一次性投资过大，成本回收周期太长。
而安阳市晶华油脂工程有限公司拥有的4号溶剂低温萃取技术(专利号为:90108660.6)提取辣椒红色素，弥补了以上生产工艺的不足。
类胡萝卜素的研究进展
类胡萝卜素的研究进展作者：张岩岩陈玉超来源：《硅谷》2009年第02期[摘要]概述类胡萝卜素的种类结构，生物合成以及生物功能和性质，以及类胡萝卜素的抗癌功能的研究近况。
[关键词]类胡萝卜素β-胡萝卜素番茄红素中图分类号：Q595文献标识码：A文章编号：1671－7597（2009）0120008－01一、概述类胡萝卜素是在自然界中广泛存在的一类天然色素的总称。
它是黄红色的色素，具有多种生物活性，并且可以作为常用的着色剂。
它们广泛存在于微生物、植物、动物及人体内，是生物体必不可少的组成成分。
类胡萝卜素仅在植物和微生物可自行合成。
已明确结构的类胡萝卜素有600余种，其中大部分已知的类胡萝卜素是由8个类异戊二烯组成，碳原子数40的四萜(tetraterpenes)占多数，但也有碳原子数少于40的类胡萝卜素（如β－脱辅基－胡萝卜醛）以及近期在古细菌中发现的碳原子数大于40的类胡萝卜素。
除了少数类胡萝卜素以游离态的形式呈现，大部分通常与糖呈结合态的形式，在动物体内通常与蛋白质结合形成类胡萝卜素蛋白。
类胡萝卜素具有重要的生物学功能，作为强抗氧化剂，能高效猝灭单线态氧；在细胞膜上也起着重要的作用，通过缝间连接交流，与其它蛋白质分子相互作用；是光合生物必不可少的组分；此外，它们与人类的健康关系密切，能防御人类的一些致命疾病，对免疫系统具有保护作用。
二、类胡萝卜素的种类与结构类胡萝卜素是类异戊二烯化合物，由尾-尾相连的两个二十碳单位构成四十碳分子的母体碳架，并由此衍生出多种不同的化合物。
类胡萝卜素分子最显著的结构特征是分子中含有一个共轭体系，由不同数目的双键或单链的长链所构成的中央区域形成。
它们都含有带有9～13个共轭双键的异戊二烯链，在链的两端各有一个β-紫萝酮环，通过末端的环化，异构化或键的旋转等方式，形成多种衍生物。
三、生物合成所有的类胡萝卜素均通过类异戊二烯化合物或萜类化合物途径合成[1]。
IPP(异戊烯焦磷酸)是其前体物质。
蔬菜作物中类胡萝卜素研究进展
中国瓜菜2021，34（1）：1-8蔬菜作物中类胡萝卜素研究进展刁卫楠，朱红菊，刘文革（中国农业科学院郑州果树研究所郑州450009）摘要：类胡萝卜素是一种重要的天然色素，广泛存在于动植物以及微生物体内，是人体维生素A 的主要来源，对人类健康具有重要作用。
在蔬菜作物中，不同种类和含量的类胡萝卜素赋予其颜色的多样性。
植物类胡萝卜素积累是一个复杂的过程。
它与有色体发育有关，由多个结构基因和转录因子调控，还受环境因素影响。
本文对蔬菜作物中类胡萝卜素的合成代谢途径及其影响因子进行概述，以期为蔬菜作物的外观及营养品质改良提供理论依据。
关键词：蔬菜作物；类胡萝卜素；积累；颜色中图分类号：S63+S64+S65文献标志码：A文章编号：1673-2871（2021）01-001-08Research progress on carotenoids in vegetable cropsDIAO Weinan,ZHU Hongju,LIU Wenge（Zhengzhou Fruit Research Institute,Chinese Academy of Agricultural Sciences,Zhengzhou 450009,Henan,China ）Abstract:Carotenoid is an important natural pigment,which widely exists in animals,plants and microorganisms.It is the main source of human vitamin A and plays an important role in human health.The variety and content of carotenoids in vegetable crops are different,which endows them with color diversity.Carotenoid accumulation in plants is a complex process.It is related to the development of chromoplast,regulated by many structural genes and transcription factors,and also affected by environmental factors.In this paper,the pathway of carotenoid biosynthesis and its influencing factors in vegetables crops are systematically introduced,in order to provide theoretical basis for improving the appearance and nutritional quality of vegetable crops.Key words ：Vegetables crops;Carotenoids;Accumulation;Color收稿日期：2020-08-24；修回日期：2020-12-08基金项目：中国农业科学院科技创新工程专项经费（CAAS-ASTIP-2016-ZPRI ）；现代产业技术体系建设专项（CARS-25-03）；国家重点研发计划（2018YFD0100704）；中国农业科学院基本科研业务费专项（1610192020103）作者简介：刁卫楠，女，在读硕士研究生，主要从事多倍体西瓜育种研究。
类胡萝卜素的研究进展与临床应用
类胡萝卜素的研究进展与临床应用王庆伟(北京市药品监督办公室 100035)摘要 本文介绍近年来对类胡萝卜素作用机理的最新研究成果,即抗氧化作用、缝间联接作用、免疫增强作用。
同时综述了类胡萝卜素特别是β-胡萝卜素的临床毒性及在心血管疾患、某些肿瘤、爱滋病等疾患中的预防和治疗作用。
关键词 类胡萝卜素 β-胡萝卜素 抗氧化 免疫增强 缝间联接The R esearch Advances of C arotenoid and its Clinic ApplicationWang Qing wei(Beijing Municipal O ffice for Drug Supervision,Beijing,100035)ABSTRACT The recent research results on the mechanism of carotenoid such as anti-oxidation,intensify immunology,gap junction are described.The clinic toxicity and pharmacology of carotenoid especiallyβ-carotene,and its prevention and cure in skin,cardiovascular,and s ome cancer diseases were als o discussed.KE Y WOR DS carotenoid;β-carotene;anti-oxidation;intensify immunology;gap junction 类胡萝卜素是四萜类化合物。
在众多类胡萝卜成分之中,β-胡萝卜素作为维生素A的前体,早已备受临床医药界的关注。
近年来随着类胡萝卜素的应用与研究在临床医学、临床药理、食品工业、及化妆品工业的迅猛发展,特别是90年代以来,有关专家对其作用机制在流行病学、保健预防疾病的作用方面进行了广泛和深入的研究探讨,并取得了相当的成果。
实验：从红辣椒中分离红色素
目前世界各国均批准使用辣椒红色素,国际国内市 场潜力很大,前景乐观。辣椒红是目前世界销量最 大的天然色素,也是最走俏的产品。国外主要生产 国有西班牙、印度等国,目前供不应求。美国一年 需4000t 天然色素,其中辣椒红色素约1000t ,日本 每年需辣椒红约500t ,加拿大、澳大利亚、新加坡、 西欧市场的需求量也很大。世界每年对辣椒红色 素的需求量约8000t ,国际市场潜力很大。我国辣 椒资源十分丰富,供大于求,南北均有种植,我国每 年大量出口韩国、日本、欧共体等。辣椒红色素 国内市场需求很大,国内三资企业出口产品和婴幼 儿食品生产厂、饮料厂均使用天然辣椒红色素。
试剂 ：干燥红辣椒；二氯甲烷；石油醚；乙酸乙
酯
4. 薄层色谱分析色素
1.5 g 干燥辣椒粉，去籽后放入烧瓶中，加 入10mL的二氯甲烷，沸石，水浴60℃加热 回流20min。 将回流的烧瓶升高，离开水浴锅恢复至室 温后。 常压过滤除去不溶物，水浴60℃蒸馏浓缩 滤液至1-2mL，得到粗的色素粘稠液，将 粘稠液收集到干净干燥的试管中待用。
6. 思考题
层析过程中有时会出现“拖尾”现象， 一般氏由什么原因造成的？对层析结 果有何影响？如何回避“拖尾”现象？
分析红外光谱图，从中可以获得有关 分子结构的哪些信息？
7. 注意事项
辣椒尽量研细，提取效率提高 用两层滤纸包裹碎辣椒 回流速度不可过快，以防浸泡提取不 充分 尽量将溶剂蒸干 关好水电
我国辣椒资源丰富，种类繁多,从红辣 椒中提取辣椒红素有广泛的前景,“七五” 期间被列为国家食品添加剂重点攻关项 目。目前，国内外辣椒红素的生产方法 主要有油溶法、超临界萃取法和有机溶 剂法三种。 本实验使用有机溶剂法，以二氯甲烷作 为溶剂。
辣椒的果实色泽调控和色素合成的分子机制研究
辣椒的果实色泽调控和色素合成的分子机制研究辣椒是一种常见的调味品，它的辣味和色泽是其主要特征。
辣椒果实的色泽调控和色素合成是许多科学家们长期关注的研究领域。
通过对辣椒果实的研究，科学家们揭示了色泽调控和色素合成的分子机制，这对于辣椒的品质改良和农作物的选育具有重要意义。
辣椒的果实色泽是由其中的色素所决定的。
目前已经发现，辣椒果实主要含有类胡萝卜素和花青素两类色素。
类胡萝卜素主要呈现红色、橙色和黄色，而花青素则呈现紫红色。
这些色素主要通过由基因调控的色素合成途径来合成。
在辣椒果实的色泽调控和色素合成过程中，许多关键基因起到了关键作用。
其中，两种基因非常重要，它们分别是辣椒果实色素合成的调控基因和辣椒果实色泽调控的基因。
辣椒果实色素合成的调控基因主要包括转录因子和代谢酶基因。
转录因子是一类能够调控其他基因转录水平的蛋白质，它们通过结合到目标基因的启动子区域，促进或抑制目标基因的转录，从而调控色素合成途径中的关键酶基因的表达。
代谢酶基因则是指参与合成类胡萝卜素和花青素的关键酶基因。
通过研究这些调控基因的表达模式和功能，科学家们揭示了调控辣椒果实色素合成途径的分子机制。
辣椒果实色泽的调控与色素合成密切相关。
在果实发育的过程中，一些关键基因的表达模式会发生变化，从而使得不同的色素合成途径受到调控。
例如，红色类胡萝卜素的合成需要由特定的酶催化的反应，而这些酶的基因在辣椒果实成熟的阶段被相对特异地激活。
此外，一些转录因子的表达也会受到调控，从而调节类胡萝卜素和花青素的合成。
这些调控机制使得辣椒果实在成熟的过程中逐渐呈现出红色、橙色或黄色。
除了色素合成途径的调控基因外，辣椒果实的色泽还受到其他基因的调控。
这些基因包括质膜转运蛋白基因、细胞壁合成基因和膜转运基因等。
质膜转运蛋白基因的表达水平可以影响色素在果实中的分布和积累，从而调控辣椒果实的色泽。
细胞壁合成基因参与细胞壁的合成和修饰，这也可以影响辣椒果实的色泽。
低温弱光下辣椒叶片类胡萝卜素含量变化及其与叶绿素荧光参数的关系
低温弱光下辣椒叶片类胡萝卜素含量变化及其与叶绿素荧光参数的干系摘要：本探究旨在探究低温弱光条件下辣椒叶片类胡萝卜素含量的变化状况，并探究其与叶绿素荧光参数之间的干系。
通过对辣椒(Capsicum annuum L.) 叶片的生理和生化分析，我们发现低温柔弱光条件下，辣椒叶片类胡萝卜素的含量显著下降。
同时，叶绿素荧光参数的变化也与叶片类胡萝卜素含量的变化密切相关，表明叶绿素荧光参数可以作为评估植物抗低温弱光胁迫能力的重要指标。
关键词：辣椒叶片、类胡萝卜素、低温弱光、叶绿素荧光参数、抗逆性引言：辣椒 (Capsicum annuum L.) 是一种重要的经济作物，广泛种植于中国南方和一些暖和的亚洲、南美洲国家。
然而，在秋冬季节或高海拔地区，低温柔弱光条件屡屡会对辣椒的生长和发育产生不利影响，导致产量下降。
辣椒叶片中的类胡萝卜素是一类重要的生理活性物质，具有很强的抗氧化能力，可以保卫叶绿素免受氧化毁伤。
因此，探究低温柔弱光条件下辣椒叶片类胡萝卜素含量的变化状况，对于揭示辣椒抗逆性机制具有重要意义。
材料与方法：我们选择适合生长的辣椒株苗，并将其分为两组。
一组为比较组，以适合的温度和光照条件下生长；另一组为试验组，将其暴露在低温柔弱光条件下。
我们在不同时间点采集叶片样品，并进行类胡萝卜素和叶绿素含量的测定。
结果：结果显示，在低温柔弱光条件下，辣椒叶片类胡萝卜素的含量明显下降。
与比较组相比，试验组的辣椒叶片类胡萝卜素含量在低温柔弱光处理后的24小时和72小时分别下降了约20%和40%。
叶绿素荧光参数的测定结果显示，试验组的叶绿素荧光最大化效率(Fv/Fm)明显降低，叶绿素荧光初级反应中心电子传递速率(ETR)也下降。
此外，我们还发现类胡萝卜素含量变化与叶绿素荧光参数的变化之间存在着明显的相关性。
谈论：低温柔弱光条件下，辣椒叶片类胡萝卜素的下降可能与植物的抗氧化保卫系统的受损有关。
类胡萝卜素在植物体内具有很强的抗氧化活性，可以中和自由基并保卫光合色素不受毁伤。
天然辣椒红色素的研究进展
天然辣椒红色素的研究进展
韩晓岚;胡云峰;赵学志;何洪巨
【期刊名称】《中国食物与营养》
【年(卷),期】2010(000)004
【摘要】辣椒红色素是一种优质天然类胡萝卜素,广泛应用于食品、医药、保健品、化妆品及嗜好品工业中.本文综述了辣椒红色素的理化特性,提取、分离纯化、分析
测定等方法及应用前景.
【总页数】5页(P20-24)
【作者】韩晓岚;胡云峰;赵学志;何洪巨
【作者单位】天津科技大学食品工程与生物技术学院,天津,500457;天津科技大学
食品工程与生物技术学院,天津,500457;国家蔬菜工程技术研究中心,北京,100097;
国家蔬菜工程技术研究中心,北京,100097
【正文语种】中文
【相关文献】
1.溶剂法提取天然辣椒红色素研究 [J], 丁杰;何锡阳;赵俊生
2.天然辣椒红色素的研究进展 [J], 武占省;江英;赵晓梅
3.食用天然辣椒红色素中掺杂苏丹红的红外光谱快速识别 [J], 张玮玮;刘玲玲;武彦文;欧阳杰;孙素琴
4.辣椒红色素和辣椒碱的研究进展 [J], 张慧敏
5.浅议天然色素的提取、应用及辣椒红色素的提取方法 [J], 陶文典;伍建林
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辣椒红色素提取工艺研究
第 ７期 总第 ２５期 ０
２１ ０ １年 ７月
农 业科技 与 装备
Ａｇ ｉｕ ｔ ｒ ｌ ｃｅ ｅ ｒｃ ｌｕ ａ Ｓ ｉｎｃ ＆Ｔｅ ｈｎ ｏｇ ａ ｕ ｐ ｅ ｔ ｃ ｏｌ ｙ ｎｄ Ｅｑ ｉ ｍ ｎ
Ｎ Ｏ． ｔｌＮ Ｏ．０ ７ Ｔｏ ａ ２５
Ｊ １２ １ ｕ． ０ １
用， 已被美 国 Ｆ Ａ、 国 、 Ｄ 英 日本 、Ｅ Ｆ Ｏ、 Ｏ和 中 Ｅ Ｃ、Ａ ＷＨ
２ 辣椒红 色素 的提取
辣椒红色素是脂溶性的色素， 制备的方法主要有
油溶法 、 萃取法 、 超临界 Ｃ ： Ｏ 流体萃取法 、 溶剂微波提
取法 、 超声波溶剂提取法和酶法等。其中油溶法是最 早 的辣椒红色素提取方法 ， 提取工艺简单 ， 但是提取 率低 ， 油与色素分离困难 ， 难以得到色价高的产品， 故 现在工业生产几乎不采用这种方法。
国外学者曾对辣椒 中的类胡萝 卜 色素进行 了深
强， 不但能提取 出色素 ， 也容易把辣椒中极性大的成
分提取出来 ， 从而给后面的脱辣工艺造成更大麻烦 ； 采用丙酮 。 不但可获较高得率 ， 而且所得油树脂的色 值最高 。 油树脂 中辣椒素的含量最低 ， 便于分离 ， 也有
收稿 日期 ：０ １＇ — ９ ２ １－ ６ ０ ０
关键词 ： 天然色素 ； 辣椒红色素 ； 提取 ； 工艺 ； 应用
中图分类号 ：Ｓ ６ ． Ｔ ２４４ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ：６４ １６ （０ １ ７ ０ ３ — ２ １７ — １ １ １） —０ ０ ０ ２ ０
辣 椒 红 色素 （ ａ ｓ ｕ ｅ ，ａ ｒ ａｒｄ Ｃ ｉｒｄ Ｃ ｐ ｉ ｍ ｒｄ ｐ ｐ ｉ ， ｈｌｅ ） ｃ ｋ ｅ ｌ
人报道采用丙酮萃取过快 ，使其他杂质 同时提出 ， 导
２１ ０ １年 ７月
农 业科技 与 装备
Ａｇ ｉｕ ｔ ｒ ｌ ｃｅ ｅ ｒｃ ｌｕ ａ Ｓ ｉｎｃ ＆Ｔｅ ｈｎ ｏｇ ａ ｕ ｐ ｅ ｔ ｃ ｏｌ ｙ ｎｄ Ｅｑ ｉ ｍ ｎ
Ｎ Ｏ． ｔｌＮ Ｏ．０ ７ Ｔｏ ａ ２５
Ｊ １２ １ ｕ． ０ １
用， 已被美 国 Ｆ Ａ、 国 、 Ｄ 英 日本 、Ｅ Ｆ Ｏ、 Ｏ和 中 Ｅ Ｃ、Ａ ＷＨ
２ 辣椒红 色素 的提取
辣椒红色素是脂溶性的色素， 制备的方法主要有
油溶法 、 萃取法 、 超临界 Ｃ ： Ｏ 流体萃取法 、 溶剂微波提
取法 、 超声波溶剂提取法和酶法等。其中油溶法是最 早 的辣椒红色素提取方法 ， 提取工艺简单 ， 但是提取 率低 ， 油与色素分离困难 ， 难以得到色价高的产品， 故 现在工业生产几乎不采用这种方法。
国外学者曾对辣椒 中的类胡萝 卜 色素进行 了深
强， 不但能提取 出色素 ， 也容易把辣椒中极性大的成
分提取出来 ， 从而给后面的脱辣工艺造成更大麻烦 ； 采用丙酮 。 不但可获较高得率 ， 而且所得油树脂的色 值最高 。 油树脂 中辣椒素的含量最低 ， 便于分离 ， 也有
收稿 日期 ：０ １＇ — ９ ２ １－ ６ ０ ０
关键词 ： 天然色素 ； 辣椒红色素 ； 提取 ； 工艺 ； 应用
中图分类号 ：Ｓ ６ ． Ｔ ２４４ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ：６４ １６ （０ １ ７ ０ ３ — ２ １７ — １ １ １） —０ ０ ０ ２ ０
辣 椒 红 色素 （ ａ ｓ ｕ ｅ ，ａ ｒ ａｒｄ Ｃ ｉｒｄ Ｃ ｐ ｉ ｍ ｒｄ ｐ ｐ ｉ ， ｈｌｅ ） ｃ ｋ ｅ ｌ
人报道采用丙酮萃取过快 ，使其他杂质 同时提出 ， 导
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1 红辣椒中类胡萝卜素的种类及结构
红辣椒呈现鲜艳的颜色，主要是由于其含有丰
收稿日期： 2012-05-07
接受日期： 2012-09-10
* 通讯作者 Tel： 86-013327107406； E-mail： huangyanchun0791@ 163． com
富的类胡萝卜素。红辣椒中类胡萝卜素的成分及含 量随着产地的不同而不同［14］，但基本都包括两个系 列，红色系 列 和 黄 色 系 列［15，16］。 其 中，含 量 较 多 的 是辣椒红素、南瓜黄质、玉米黄质、β-胡萝卜素、β玉米黄质［17］。红辣椒 中 各 种 类 胡 萝 卜 素 的 结 构 如 表 1 所示。
Peter A． Biacs 等的研究发现，在室温下贮存不 同辣椒粉 150 d，未加入任何抗氧化剂的辣椒粉中， 类胡萝卜素有 27% 的降解，加入 δ-生育酚的有 20% 的降解，加入抗坏血酸的有 15% 的降解； 在冷冻的 条件下贮存以上三种辣椒粉，其中类胡萝卜素的降 解率分别为 15% ，13% 和 5% 。可见，在辣椒粉加入 一定量 的 抗 氧 化 剂 可 以 增 加 类 胡 萝 卜 素 的 稳 定 性［30］。
天然产物研究与开发 Nat Prod Ｒes Dev 2013，25： 562-565，571
文章编号： 1001-6880（ 2013） 4-0562-05
红辣椒中类胡萝卜素的研究进展
黄延春* ，李云霞
内蒙古师范大学化学与环境科学学院，呼和浩特 010022
摘 要： 红辣椒中含有丰富的类胡萝卜素，不但具有一定的营养价值，而且是应用广泛的食品着色剂。本文主
Maria Isabel Mínguez-Mosquera 等研究了不同品 种红辣椒在缓慢干燥和研磨过程中类胡萝卜素含量 的变化。结果表明，湿度为 85% ～ 88% 的红辣椒在 温和的条件下干燥，类胡萝卜素的含量等于或高于 最初的产品。这个事实说明，果实在干燥期间仍在 进行新陈代谢，存在着各种类胡萝卜素的合成，从而 增加了黄色成分和红色成分； 另外，干果实在研磨阶 段，研磨机产生的热导致了黄色成分的降解，红色成 分未发生变化［24］。这一实验结果与 Antonio PérezGález 等的研究结果相似，其研究发现，在果实干燥 （ 温度在 60 ℃ 左右） 研磨的过程中，类胡萝卜素的 含量在不同的时间段有时高有时低［25］。 3． 2 贮藏的影响
HUANG Yan-chun* ，LI Yun-xia
Chemistry ＆ Environment Science College of Inner Mongolia Normal University，Hohhot 010022，China
Abstract： Ｒed pepper is a kind of important vegetable in diet． Carotenoids in red pepper，normally used as food colorants，are nutritious and have attracted more attention recently． In this paper，the isolation and identification methods， chemical structures and stabilization of carotenoids are reviewed． Key words： red pepper； capsanthin； capsorubin； zeaxanthin； carotenoid
红辣椒属一年生草本植物，品种繁多，世界各地 广泛种植。红辣椒中的主要成分有提供香辣味的辣 椒素、二 氢 辣 椒 素、降 二 氢 辣 椒 素［1-3］、脂 肪 酸［4，5］、 多酚［6，7］、糖［8］、维 生 素［9］、类 胡 萝 卜 素 等［10］。 其 中 类胡萝卜素在植物的生命中起着重要的作用，其合 成由光控制。随着辣椒的成熟，叶绿体转化成有色 体，叶绿素逐渐减少，类胡萝卜素增加。日光对加强 类胡萝卜素的合成是有效的，绿光和蓝光抑制类胡 萝卜素 的 生 成［11，12］。 红 辣 椒 中 的 类 胡 萝 卜 素 在 收 获后的干燥过程中，在光的照射下仍会进行生物合 成，一直到水分全部脱去才结束。在这一过程中，类 胡萝卜素的含量会增加 20% ～ 40%［13］。类胡萝卜 素可以作为食品、化妆品的着色剂被广泛应用，而且 具有丰富的营养价值。但是类胡萝卜素的稳定性较 差，使它的应用受到较大的限制。因此，对红辣椒中 类胡萝卜素稳定性的研究成为一个重要课题。本文 综述了红辣椒中类胡萝卜素在不同条件下稳定性的 研究进展，为类胡萝卜素的开发应用提供参考。
Vol. 25
黄延春等： 红辣椒中类胡萝卜素的研究进展
563
于丙酮提取液，避免了皂化，最小化了色素降解造成 的误差，减 少 了 样 品 的 处 理，缩 短 了 分 析 时 间［21］。 Péter A． Biacs 等提取得到了红辣椒中脂肪酸类胡萝 卜酯和未酯化的低相性和表相性的类胡萝卜素。采 用高压液相色谱将其分离，发现辣椒红素单酯中主
要含有不饱和脂肪酸，辣椒红素二酯和辣椒玉红素 中主要含有饱和脂肪酸［22］。M． H． Gnayfeed 等的研
究发现，利用次临界丙烷萃取辣椒粉，比较容易得到 类胡萝卜素和维生素，不易得到辣椒素［23］。
564
天然产物研究与开发
Vol. 25
3 红辣椒中类胡萝卜素稳定性的研究
红辣椒中类胡萝卜素的稳定性是制约类胡萝卜 素在食品及化妆品等领域应用的一个重要因素。因 此，对红辣椒中类胡萝卜素的稳定性的研究成为一 个重要课题。 3． 1 干燥的影响
参考文献
1 Ｒeusch M，et al． Determination of capsaicinoids in low pungency paprika． Z Lebensm Unters Forsch，1996，202： 334336．
2 Seong SH，et al． Suppression of phorbol ester-induced NF-kB activation by capsaicin in cultured human promyelocytic leukemia cells． Arch Pham Ｒes，2002，25： 475-479．
2 红辣椒中类胡萝卜素的分离及检测
红辣椒中类胡萝卜素的生物合成非常复杂，种 类较多。红辣椒中的各种类胡萝卜素是科研工作者 花费大量时间，采用各种先进的分离检测手段鉴定 出来的。
A． Aczél 利用高压薄层色谱分离了辣椒红素和 辣椒玉红素。这是一种具有选择性的分离，能准确 地 确 定 红 色 素 的 色 价［18］。 M． Isabel MínguezMosquera 等利用反相高压液相色谱（ HPLC） ，通过 丙酮和水的梯度洗脱，在 450 nm 的紫外光下检测， 分离和鉴定了红辣椒果实、辣椒粉、辣椒油中的十四 种类胡 萝 卜 素［19］。D． Hornero-Méndez 等 采 用 UVVisible、IＲ、MS、TLC 和 HPLC 分离鉴定出了红辣椒 中南瓜黄素［20］。Dámaso Hornero-Méndez 等采用快 速分光光度法确定了辣椒粉和辣椒油中类胡萝卜素 中的部分红色成分和黄色成分。这一方法可直接用
Antonio Ｒaffom 等研究了在 70 ℃ 的 烤 箱 中 干 燥、研磨辣椒时，未加入和加入不同比例辣椒种子的 情况下，类胡萝卜素的降解情况。结果表明，在最初 阶段，热降解速率与混合种子的比例成反比。随着 干燥时间的增长，混合种子的比例越少，热降解速率 越慢，类胡萝卜素损失越少。从整个反应过程来看， 加入的种子越多，降解速率越快，主要是由于种子中 富含不饱和脂肪酸（ 主要是亚油酸） ，它具有氧化作 用。因此，在辣椒粉产品中，为了减少类胡萝卜素的 损失，不要填加辣椒种子［29］。
4 结语
到目前为止，各国科研工作者利用各种测试手 段已确定的红辣椒中类胡萝卜素的种类及结构达 26 种之多，其应用前景非常广阔。但是由于类胡萝 卜素的稳定性较差，红辣椒主要以辣椒粉、辣椒酱、 辣椒油等出现在市场上。为了提高红辣椒的应用价
Vol. 25
黄延春等：扩大红辣椒中类胡萝卜素的应用范围，必须对提 高类胡萝卜素的稳定性做更深入地研究。
4 Gálvez AP，et al． Fatty acid composition of two new pepper varieties（ Capsicum annuum L． Cv． Jaranda and Jariza ） ． Effect of drying process and nutritional aspects． JAOCES， 1999，76： 205-208．
Manuel Jarén-Galán 等研究了温度对红辣椒油
树脂中类胡萝卜素含量的影响。在 60 ℃ 以下，升高 温度红辣椒中的黄色色素被破坏的速率快一些； 60 ℃ 以上，升高温度红辣椒中的红色色素被破坏的速 率快一些。总之，升高温度，红辣椒油树脂中类胡萝 卜素总含量减少［27］。
Ute Schweiggert 等研究了干辣椒和辣椒粉中游 离的类胡萝卜素和酯化类胡萝卜素在不同温度下的 稳定性。将干辣椒和辣椒粉分别加热到 80、90、100 ℃ ，保持 5 min 和 10 min，然后冻干。检测发现，干 辣椒中的类胡萝卜素减少 25% ～ 34% ，辣椒粉中的 类胡萝卜素减少 20% ～ 53% 。研究还发现，在室温 下贮存 4 个月后，干辣椒中游离的类胡萝卜素和酯 化类胡萝卜素含量分别下降 16． 7% ～ 9． 6% ，辣椒 粉中二者分别下降 39． 7% ～ 38． 8% 。可见，类胡萝 卜素在干辣椒中更稳定，干辣椒中酯化类胡萝卜素 比游离的类胡萝 卜 素 更 稳 定［28］。 这 一 研 究 结 果 与 Péter A． Biacs 等［22］的结果一致。 3． 4 填加物的影响
Ayhan Topuz 等研究了 γ 射线及贮藏对辣椒粉 中的辣椒红素、辣椒玉红素、南瓜黄素、隐黄素、紫黄 素的影响。在较大强度的辐射下或较长时间的贮 藏，除了辣椒玉红素外，其它色素均有明显减少。但 是辐射的影响弱于贮藏时间的影响，例如，在强度为 10 kGy 的 γ 射线照射下，辣椒红素减少 11． 1% ，而 10 个月的贮藏辣椒红素会减少 42． 1% 。 ［26］ 3． 3 温度的影响
红辣椒呈现鲜艳的颜色，主要是由于其含有丰
收稿日期： 2012-05-07
接受日期： 2012-09-10
* 通讯作者 Tel： 86-013327107406； E-mail： huangyanchun0791@ 163． com
富的类胡萝卜素。红辣椒中类胡萝卜素的成分及含 量随着产地的不同而不同［14］，但基本都包括两个系 列，红色系 列 和 黄 色 系 列［15，16］。 其 中，含 量 较 多 的 是辣椒红素、南瓜黄质、玉米黄质、β-胡萝卜素、β玉米黄质［17］。红辣椒 中 各 种 类 胡 萝 卜 素 的 结 构 如 表 1 所示。
Peter A． Biacs 等的研究发现，在室温下贮存不 同辣椒粉 150 d，未加入任何抗氧化剂的辣椒粉中， 类胡萝卜素有 27% 的降解，加入 δ-生育酚的有 20% 的降解，加入抗坏血酸的有 15% 的降解； 在冷冻的 条件下贮存以上三种辣椒粉，其中类胡萝卜素的降 解率分别为 15% ，13% 和 5% 。可见，在辣椒粉加入 一定量 的 抗 氧 化 剂 可 以 增 加 类 胡 萝 卜 素 的 稳 定 性［30］。
天然产物研究与开发 Nat Prod Ｒes Dev 2013，25： 562-565，571
文章编号： 1001-6880（ 2013） 4-0562-05
红辣椒中类胡萝卜素的研究进展
黄延春* ，李云霞
内蒙古师范大学化学与环境科学学院，呼和浩特 010022
摘 要： 红辣椒中含有丰富的类胡萝卜素，不但具有一定的营养价值，而且是应用广泛的食品着色剂。本文主
Maria Isabel Mínguez-Mosquera 等研究了不同品 种红辣椒在缓慢干燥和研磨过程中类胡萝卜素含量 的变化。结果表明，湿度为 85% ～ 88% 的红辣椒在 温和的条件下干燥，类胡萝卜素的含量等于或高于 最初的产品。这个事实说明，果实在干燥期间仍在 进行新陈代谢，存在着各种类胡萝卜素的合成，从而 增加了黄色成分和红色成分； 另外，干果实在研磨阶 段，研磨机产生的热导致了黄色成分的降解，红色成 分未发生变化［24］。这一实验结果与 Antonio PérezGález 等的研究结果相似，其研究发现，在果实干燥 （ 温度在 60 ℃ 左右） 研磨的过程中，类胡萝卜素的 含量在不同的时间段有时高有时低［25］。 3． 2 贮藏的影响
HUANG Yan-chun* ，LI Yun-xia
Chemistry ＆ Environment Science College of Inner Mongolia Normal University，Hohhot 010022，China
Abstract： Ｒed pepper is a kind of important vegetable in diet． Carotenoids in red pepper，normally used as food colorants，are nutritious and have attracted more attention recently． In this paper，the isolation and identification methods， chemical structures and stabilization of carotenoids are reviewed． Key words： red pepper； capsanthin； capsorubin； zeaxanthin； carotenoid
红辣椒属一年生草本植物，品种繁多，世界各地 广泛种植。红辣椒中的主要成分有提供香辣味的辣 椒素、二 氢 辣 椒 素、降 二 氢 辣 椒 素［1-3］、脂 肪 酸［4，5］、 多酚［6，7］、糖［8］、维 生 素［9］、类 胡 萝 卜 素 等［10］。 其 中 类胡萝卜素在植物的生命中起着重要的作用，其合 成由光控制。随着辣椒的成熟，叶绿体转化成有色 体，叶绿素逐渐减少，类胡萝卜素增加。日光对加强 类胡萝卜素的合成是有效的，绿光和蓝光抑制类胡 萝卜素 的 生 成［11，12］。 红 辣 椒 中 的 类 胡 萝 卜 素 在 收 获后的干燥过程中，在光的照射下仍会进行生物合 成，一直到水分全部脱去才结束。在这一过程中，类 胡萝卜素的含量会增加 20% ～ 40%［13］。类胡萝卜 素可以作为食品、化妆品的着色剂被广泛应用，而且 具有丰富的营养价值。但是类胡萝卜素的稳定性较 差，使它的应用受到较大的限制。因此，对红辣椒中 类胡萝卜素稳定性的研究成为一个重要课题。本文 综述了红辣椒中类胡萝卜素在不同条件下稳定性的 研究进展，为类胡萝卜素的开发应用提供参考。
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黄延春等： 红辣椒中类胡萝卜素的研究进展
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于丙酮提取液，避免了皂化，最小化了色素降解造成 的误差，减 少 了 样 品 的 处 理，缩 短 了 分 析 时 间［21］。 Péter A． Biacs 等提取得到了红辣椒中脂肪酸类胡萝 卜酯和未酯化的低相性和表相性的类胡萝卜素。采 用高压液相色谱将其分离，发现辣椒红素单酯中主
要含有不饱和脂肪酸，辣椒红素二酯和辣椒玉红素 中主要含有饱和脂肪酸［22］。M． H． Gnayfeed 等的研
究发现，利用次临界丙烷萃取辣椒粉，比较容易得到 类胡萝卜素和维生素，不易得到辣椒素［23］。
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天然产物研究与开发
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3 红辣椒中类胡萝卜素稳定性的研究
红辣椒中类胡萝卜素的稳定性是制约类胡萝卜 素在食品及化妆品等领域应用的一个重要因素。因 此，对红辣椒中类胡萝卜素的稳定性的研究成为一 个重要课题。 3． 1 干燥的影响
参考文献
1 Ｒeusch M，et al． Determination of capsaicinoids in low pungency paprika． Z Lebensm Unters Forsch，1996，202： 334336．
2 Seong SH，et al． Suppression of phorbol ester-induced NF-kB activation by capsaicin in cultured human promyelocytic leukemia cells． Arch Pham Ｒes，2002，25： 475-479．
2 红辣椒中类胡萝卜素的分离及检测
红辣椒中类胡萝卜素的生物合成非常复杂，种 类较多。红辣椒中的各种类胡萝卜素是科研工作者 花费大量时间，采用各种先进的分离检测手段鉴定 出来的。
A． Aczél 利用高压薄层色谱分离了辣椒红素和 辣椒玉红素。这是一种具有选择性的分离，能准确 地 确 定 红 色 素 的 色 价［18］。 M． Isabel MínguezMosquera 等利用反相高压液相色谱（ HPLC） ，通过 丙酮和水的梯度洗脱，在 450 nm 的紫外光下检测， 分离和鉴定了红辣椒果实、辣椒粉、辣椒油中的十四 种类胡 萝 卜 素［19］。D． Hornero-Méndez 等 采 用 UVVisible、IＲ、MS、TLC 和 HPLC 分离鉴定出了红辣椒 中南瓜黄素［20］。Dámaso Hornero-Méndez 等采用快 速分光光度法确定了辣椒粉和辣椒油中类胡萝卜素 中的部分红色成分和黄色成分。这一方法可直接用
Antonio Ｒaffom 等研究了在 70 ℃ 的 烤 箱 中 干 燥、研磨辣椒时，未加入和加入不同比例辣椒种子的 情况下，类胡萝卜素的降解情况。结果表明，在最初 阶段，热降解速率与混合种子的比例成反比。随着 干燥时间的增长，混合种子的比例越少，热降解速率 越慢，类胡萝卜素损失越少。从整个反应过程来看， 加入的种子越多，降解速率越快，主要是由于种子中 富含不饱和脂肪酸（ 主要是亚油酸） ，它具有氧化作 用。因此，在辣椒粉产品中，为了减少类胡萝卜素的 损失，不要填加辣椒种子［29］。
4 结语
到目前为止，各国科研工作者利用各种测试手 段已确定的红辣椒中类胡萝卜素的种类及结构达 26 种之多，其应用前景非常广阔。但是由于类胡萝 卜素的稳定性较差，红辣椒主要以辣椒粉、辣椒酱、 辣椒油等出现在市场上。为了提高红辣椒的应用价
Vol. 25
黄延春等：扩大红辣椒中类胡萝卜素的应用范围，必须对提 高类胡萝卜素的稳定性做更深入地研究。
4 Gálvez AP，et al． Fatty acid composition of two new pepper varieties（ Capsicum annuum L． Cv． Jaranda and Jariza ） ． Effect of drying process and nutritional aspects． JAOCES， 1999，76： 205-208．
Manuel Jarén-Galán 等研究了温度对红辣椒油
树脂中类胡萝卜素含量的影响。在 60 ℃ 以下，升高 温度红辣椒中的黄色色素被破坏的速率快一些； 60 ℃ 以上，升高温度红辣椒中的红色色素被破坏的速 率快一些。总之，升高温度，红辣椒油树脂中类胡萝 卜素总含量减少［27］。
Ute Schweiggert 等研究了干辣椒和辣椒粉中游 离的类胡萝卜素和酯化类胡萝卜素在不同温度下的 稳定性。将干辣椒和辣椒粉分别加热到 80、90、100 ℃ ，保持 5 min 和 10 min，然后冻干。检测发现，干 辣椒中的类胡萝卜素减少 25% ～ 34% ，辣椒粉中的 类胡萝卜素减少 20% ～ 53% 。研究还发现，在室温 下贮存 4 个月后，干辣椒中游离的类胡萝卜素和酯 化类胡萝卜素含量分别下降 16． 7% ～ 9． 6% ，辣椒 粉中二者分别下降 39． 7% ～ 38． 8% 。可见，类胡萝 卜素在干辣椒中更稳定，干辣椒中酯化类胡萝卜素 比游离的类胡萝 卜 素 更 稳 定［28］。 这 一 研 究 结 果 与 Péter A． Biacs 等［22］的结果一致。 3． 4 填加物的影响
Ayhan Topuz 等研究了 γ 射线及贮藏对辣椒粉 中的辣椒红素、辣椒玉红素、南瓜黄素、隐黄素、紫黄 素的影响。在较大强度的辐射下或较长时间的贮 藏，除了辣椒玉红素外，其它色素均有明显减少。但 是辐射的影响弱于贮藏时间的影响，例如，在强度为 10 kGy 的 γ 射线照射下，辣椒红素减少 11． 1% ，而 10 个月的贮藏辣椒红素会减少 42． 1% 。 ［26］ 3． 3 温度的影响