摘要 辣椒素類物質(zhì)(Capsaicinoids,Cap-S)含量(辣度)是評價辣椒品質(zhì)的重要指標,在綜合分析我國辣椒及其制品辣椒素類物質(zhì)含量等級劃分研究進展的基礎上,根據(jù)我國品種登記和文獻報道中辣椒Cap-S含量數(shù)據(jù),將辣椒按Cap-S含量(辣度)分為9個等級,輯出了各個等級辣椒的代表品種,以期為準確評價辣椒Cap-S含量(辣度)的高低提供參考。
關鍵詞 辣椒;辣椒素類物質(zhì);含量;辣度;等級指標
中圖分類號 S641.3" 文獻標識碼 A" 文章編號 0517-6611(2025)03-0014-04
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2025.03.003
開放科學(資源服務)標識碼(OSID):
Research Progress on the Classification of Capsaicin Content (Spiciness) Grades
HUANG Fan yu1, CHEN Zeng jie1, LIU Dong mei2 et al
(1.Zhecheng County Chili Industry Development Center, Zhecheng,Henan 476200;2.Shangqiu Normal University, Shangqiu,Henan 476000)
Abstract Capsaicinoids (Cap S) content (spiciness) is an important indicator for evaluating the quality of chili peppers. Based on the comprehensive analysis of the research progress on the classification of capsaicinoids content levels in chili peppers and their products in China, chili peppers were classified into 9 levels according to the Cap S content (spiciness) data in Chinese variety registration and literature reports.Representative varieties of chili peppers of various grades have been compiled to provide a reference for accurately evaluating the Cap S content (spiciness) of chili peppers.
Abstract Chili peppers;Capsaicin like substances;Content;Spiciness;Grade indicators
基金項目 河南省科技攻關計劃項目(212102110280)。
作者簡介 皇凡宇(1980—),女,河南柘城人,高級農(nóng)藝師,從事農(nóng)業(yè)高新技術研究與推廣工作。*通信作者,教授,從事土壤肥料及作物栽培等教學與科研工作。
收稿日期 2024-04-08
辣椒是我國種植面積和產(chǎn)值最大的蔬菜作物,2022年種植面積達到223萬hm2,占全國蔬菜種植面積的9.94%,總產(chǎn)量6 400萬t,年產(chǎn)值2 700億元以上,已形成初、深加工產(chǎn)業(yè)鏈條,辣椒素、辣椒色素提取等精深加工業(yè)發(fā)展迅速,規(guī)模以上辣椒育種、加工與出口企業(yè)已達2 000多家[1]。辣椒品質(zhì)決定其商業(yè)價值,辣椒品質(zhì)評價越來越受到重視。辣椒素類物質(zhì)(Capsaicinoids,Cap-S)含量(辣度)是評價辣椒品質(zhì)的重要指標,含量越高,辣度就越高,已成為辣椒品種培育、產(chǎn)品評定、藥效研究及出口定價的重要指標[2]。
不同辣椒品種Cap-S含量差異很大,評價辣椒Cap-S含量(辣度)高低,需要進行Cap-S含量(辣度)等級劃分。研究制定符合我國辣椒產(chǎn)業(yè)現(xiàn)況的Cap-S含量(辣度)分級標準,對推動高辣辣椒良種選育,促進Cap-S提取工業(yè)發(fā)展,拓展辣椒國內(nèi)外市場等具有重要意義[3]。我國關于Cap-S含量(辣度)等級劃分研究的報道較多[4-7],但是存在等級劃分指標上限較低,大多數(shù)等級劃分標準低辣階段劃分較細、高辣階段劃分較粗等問題,適用于辣味食品辣度評價的較多[8-11],適用于辣椒Cap-S含量評價的較少[12-14]。
該研究在詳細闡述辣椒、辣椒及其制品、辣味食品的Cap-S含量(辣度)分級研究進展的基礎上,基于我國品種登記和文獻報道中辣椒Cap-S含量的數(shù)據(jù),提出干椒Cap-S含量(辣度)等級劃分指標,以期為準確評價辣椒Cap-S含量(辣度)提供參考。
1 Cap-S含量等級劃分研究進展
1.1 辣椒Cap-S含量的等級劃分
濮冶民等[12]根據(jù)來自28個省(區(qū)、市)的1 018份辣椒品種Cap-S測定結(jié)果,將Cap-S含量劃分為6個等級:特低(<0.01%)、較低(0.01%~0.10%)、中等(0.11%~0.40%)、較高(0.41%~0.07%)、高(0.71%~1.00%)、特高>1.00%。該辣度分級標準符合20世紀末、21世紀初我國辣椒Cap-S含量(辣度)的實際,適用于辣椒品種Cap-S含量(辣度)的評價。
王燕等[4]根據(jù)世界上主要辣椒品種的辣度評價結(jié)果,起草了湖南省地方標準DB43/T 275—2006《辣椒素測定及辣度表示方法》,發(fā)布十級辣度等級指標[15]。羅鳳蓮等[16]研究Scoville感官評定法測定辣椒辣度,起草了湖南省地方標準DB43/T 276-2006《辣椒及辣椒制品的辣度感官評價方法》,辣度分為十級[17],與DB43/T 275—2006相同。辣度級別指標為:一級0~500 SHU,二級501~1 000 SHU,三級1 001~1 500 SHU,四級1 501~2 500 SHU,五級2 501~5 000 SHU,六級5 001~15 000 SHU,七級15 001~30 000 SHU,八級30 001~50 000 SHU,九級50 001~100 000 SHU,十級>100 000 SHU。“ SHU”是斯科維爾(史高維爾)辣度單位(Scoville Heat Units)的縮寫,也稱為斯科維爾(史高維爾)熱量單位,由美國化學家威爾伯·斯科維爾(Wilbur Scoville)于1912年制定。該等級劃分指標的特點是低辣階段劃分較細,高辣階段劃分較粗且上限過低,較適合辣味食品的辣度評價。這2個標準已于2014年11月12日廢止,還未見到替代標準。
李沿飛等[8]根據(jù)8個干辣椒品種Cap-S含量,將辣度分為5級:1級<5000 SHU,2級5 001~15 000 SHU,3級15 001~30 000 SHU,4級30 001~50 000 SHU,5級>50000 SHU。辣椒辣度達到5級以上,更加適合作為提取Cap-S的原料,沒有再進一步的細分辣度。因而該辣度等級劃分指標上限過低。
姚秋菊等[11-12]將辣度劃分為不辣、微辣、低辣、中辣、辛辣(高辣)、極辣(特辣)6個級別,極辣級別的Cap-S含量均為>100 000 SHU,具有與DB43/T 275—2006相同的特點。成善漢等[5]測定15種不同基因型辣椒品種的Cap-S含量,將辣度分為6個類別:極辣(特辣)(>10萬 SHU)、高辣(1萬~10萬 SHU)、中辣(1 000~10 000" SHU)、低辣(500~1 000 SHU)、微辣(100~500 SHU)、不辣(0~100 SHU),與DB43/T 275-2006等有相同的特點。
1.2 辣椒及其制品Cap-S含量的等級劃分
曾嶺嶺等[13]依據(jù)Cap-S含量和感官評價,將辣椒及辣味食品的Cap-S含量(辣度)分為4級,1級為微辣,<0.30%;2級為中辣,0.30%~0.50%;3級為辣,0.50%~0.70%;4級為很辣,>0.80%。該辣度分級標準符合當時辣椒Cap-S含量(辣度)的實際,適用于辣椒Cap-S含量(辣度)的評價。
王榮等[7]測定濃縮辣椒醬的Cap-S含量,將辣度分為4個等級:輕辣(<0.009 9%)、微辣(0.009 9%~0.039 8%)、中辣(0.039 8%~0.159 2%)、特辣(>0.159 2%)。盧健瑜等[6]對收集于29個省(區(qū)、市)的114種辣椒醬進行Cap-S測定,將Cap-S含量換算為辣度(1度=150 SHU),將辣度分為4級:輕辣(≥5度~10度),微辣(>10度~20度),中辣(>20度~35度),特辣(>35度)。
李德建等[9]檢測6種辣度火鍋底料中Cap-S含量,結(jié)合辣度感官評價,參考白酒的酒精度,建立了李氏辣度(LSU),確立了李氏辣度與Cap-S含量(W)的對應關系:李氏辣度(LSU)等級增加與Cap-S含量成對數(shù)增長的對應關系,即LSU=10.369ln(W)+65.264(W為辣椒素含量)。根據(jù)公式計算出李氏辣度(LSU),單位為度(°)。分為6個等級:1級微辣(代表辣度12°,Cap-S含量約0.000 724%),2級低辣(36°,約0.005 21%),3級中辣(45°,約0.013 3%),4級高辣(52°,約0.030 4%),5級特辣(65°,約0.062 3%),6級暴辣(75°,約0.355 1%)。該研究成果形成了重慶市地方標準DB50/T 870—2018《麻辣火鍋底料辣度量化及等級劃分》[18]、中國檢驗檢測學會團體標準T/CSIQ 77002—2020《含辣調(diào)味品辣椒素類物質(zhì)含量的測定及辣度分級》[19]。這兩項標準內(nèi)容同質(zhì),現(xiàn)行有效。
楊莉等[14]認為,利用Scoville感官評價進行辣度分級,結(jié)論準確度不高;利用高效液相色譜法進行辣度分級,更加科學合理。以高效液相色譜法測的火鍋底料Cap-S含量為基準,將辣度分為5級:微辣(0~0.3%),中辣(0.3%~0.6%),高辣(0.6%~1.0%),特辣(1.0%~1.3%),暴辣(≥1.3%)。該分級標準符合我國辣椒Cap-S含量(辣度)的實際,可用于辣椒Cap-S含量(辣度)的評價。
1.3 辣味食品(含辣食品)辣度等級劃分
賈洪鋒等[20]測定123個川菜Cap-S的含量,結(jié)合感官評價,將辣味強弱分為5個等級:1級為不辣(lt;0.000 195%),2級為微辣(0.000 195%~0.001 95%),3級為中辣(0.001 95%~0.009 24%),4級為辣(0.009 24%~0.029 18%),5級為特辣(≥0.029 18%)。羅鑫等[21]測定21道楚菜Cap-S含量,將辣度分成5級:1級微辣(0.000 064 85%~0.003 243%),2級輕辣(>0.003 243%~0.006 485%),3級中辣(>0.006 485%~0.009 728%),4級重辣(>0.009 728%~0.019 455%),5級猛辣(>0.019 455%)。
2 辣椒Cap-S(辣度)含量新等級劃分指標提出的必要性
2.1 原有辣椒Cap-S含量(辣度)等級劃分指標已經(jīng)不能滿足現(xiàn)實需要
2.1.1 原有辣椒Cap-S含量(辣度)等級劃分指標上限太低。
縱觀Cap-S含量(辣度)等級劃分的方法,基本上都是測定一定數(shù)量樣品的Cap-S含量(辣度),根據(jù)測定數(shù)值進行Cap-S含量(辣度)等級劃分。顯而易見,測定樣品數(shù)量越多,代表性越強,越符合辣椒及其制品辣度實際情況,應用價值越大;測定樣品數(shù)量越少,包含高辣品種的可能性就越低,很容易造成Cap-S含量等級劃分指標上限過低。個別Cap-S含量辣度等級劃分研究者直接摒除高辣樣品Cap-S含量(辣度)的測定數(shù)據(jù),或者把Cap-S含量(辣度)很高的樣品,籠統(tǒng)地劃分為最高級別,也是造成Cap-S含量等級劃分指標上限太低的一個原因。目前,有些研究者進行辣椒及其制品辣度評價,仍舊使用已經(jīng)廢止的DB43/T 276-2006的分級指標,也是其所評價的樣品過少或樣品Cap-S含量(辣度)較低的緣故。
原有辣椒及其制品Cap-S含量(辣度)等級劃分指標上限過低,不能精確區(qū)分高辣層次的Cap-S含量等級(辣度)。濮冶民等[12]測定1 018份辣椒品種Cap-S含量進行等級劃分,樣品數(shù)量已經(jīng)足夠多,代表性足夠強,最接近辣椒Cap-S含量的實際。即便如此,仍顯得上限過低,距離我國目前辣椒及辣椒制品Cap-S含量(辣度)的實際還有很大差距。李子雄等[22]根據(jù)濮冶民等[12]辣椒Cap-S含量等級劃分標準,評價109份辣椒種質(zhì)中Cap-S含量,有11份材料Cap-S含量為特高(>1.0%),這11份材料中Cap-S含量最高的為2.204%,最低的為1.072%,最高的是最低的2.056倍,就是很好的證明。
2.1.2 原有等級劃分指標低辣階段劃分較細,高辣階段劃分較粗。
除了濮冶民等[12-14]以外,其他研究者的辣椒Cap-S含量(辣度)等級劃分均不同程度地受到DB43/T 275—2006、DB43/T 276—2006的影響,顯著的特點是低辣階段劃分較細,高辣階段劃分較粗,較適合用于辣味食品(含辣食品)的辣度等級劃分,不適合用于辣椒Cap-S含量(辣度)等級劃分。
2.2 我國培育出一大批高辣品種,辣椒整體辣度水平提高
2017年5月1日起,我國非主要農(nóng)作物品種登記制度正式實施,截至2023年底,辣椒登記品種數(shù)量達到6 068個,其中蔬菜用椒2 881個(鮮食品種2 879個,葉用品種2個),加工專用(加工型)品種518個,鮮食加工兼用品種2 651個,觀賞辣椒品種18個。辣椒品種登記數(shù)據(jù)基本反映了我國辣椒品種選育和應用概況,我國培育出一大批高辣品種,提高了辣椒整體辣度水平。品種登記已有Cap-S含量2.1%以上的品種:金土綠圣1號[GPD辣椒(2019)510341]Cap-S含量2.485%,線椒98-8[GPD辣椒(2017)650062]Cap-S含量3.92%。Cap-S含量1.0%以上的品種在不斷增多。印度S17等高辣(0.73%~0.86%)干椒的大量進口,也提高了我國市場干椒的整體辣度水平。
2.3 我國辣椒高辣種質(zhì)資源豐富
目前我國大面積栽培的辣椒品種以云南涮涮辣辣度最高,Cap-S含量為2.880 24%,最高可達3.54%[23]。我國干椒的Cap-S含量在0~1.812%(DW)[22]。張軍等[24]對四川省83份辣椒種質(zhì)資源的Cap-S含量進行研究,Cap-S含量最高為2.261%(攀枝花棕紅色短羊角2.26%),最低為0.016%,平均含量0.220%。袁娟偉等[25]對275份一年生辣椒種質(zhì)資源進行表型性狀的遺傳多樣性分析,Cap-S含量最大值為1.882 173%,最小值為0.000 311%,平均值為0.131 190%。中國熱帶農(nóng)業(yè)科學院培育的熱辣6號,Cap-S含量為2.255 6%。李子雄等[22]測定109份辣椒種質(zhì)資源果實品質(zhì),重慶市橙色短羊角Cap-S含量為2.449%。
3 基于品種登記和中文文獻數(shù)據(jù)的辣椒Cap-S含量(辣度)等級劃分
3.1 應根據(jù)真實辣度劃分辣椒Cap-S含量(辣度)等級
辣椒辣度分為表觀辣度和真實辣度。表觀辣度是指通過感官評定法得到的辣度,以斯科維爾指數(shù)(SHU)計量;真實辣度是指通過高效液相色譜等精密儀器測定得到的辣度,表示為Cap-S含量(質(zhì)量分數(shù))[26]。辣椒Cap-S含量(辣度)分級,重在衡量辣椒品種的工業(yè)原料應用價值和食用的適宜性,而辣味食品辣度分級則主要考慮公眾可接受的辣度范圍,因而兩者的辣度分級有很大區(qū)別。聶鑫等[27]指出Scoville感官評定法對于高辣度區(qū)間的分級十分粗糙,不適用于精細化、標準化的辣度分級。應該根據(jù)真實辣度劃分辣椒Cap-S含量(辣度)等級,以表觀辣度劃分辣味食品的辣度。
3.2 辣椒Cap-S含量(辣度)新的等級劃分指標
在分析我國辣椒及其制品Cap-S含量等級劃分研究進展的基礎上,根據(jù)我國品種登記和文獻報道中辣椒Cap-S含量的數(shù)據(jù),參考濮冶民等[12-14]Cap-S含量(辣度)等級劃分標準,比照GB/T 19557.17-2022《植物品種特異性(可區(qū)別性)、一致性和穩(wěn)定性測試指南nbsp; 辣椒》中果實辣味程度分為9級的方法,將干辣椒Cap-S含量(辣度)分為9個等級,見表1。
Cap-S含量0.10%(辣度100度或15 420 SHU)以上的辣椒品種一般不宜直接食用,而適宜干制加工[28],辛辣級別及以上的品種更適合提取Cap-S。鮮食類型品種Cap-S含量有超過0.10%甚至更高的,但數(shù)量較少。例如:羊角形品種勝冬為1.30%,歐曼為0.99%,綠箭111為0.89%,申椒六號為0.88%,盛隴二號為0.87%,綠隴16為0.80%;牛角形品種廣良1708為1.676%,墨秀長龍0.79%;螺絲椒品種旋龍一號為0.91%,旋龍三號為0.87%,錐形椒品種綠驕1號為0.90%。
3.3 各個Cap-S含量(辣度)等級的辣椒代表品種
比照GB/T 19557.17—2022《植物品種特異性(可區(qū)別性)、一致性和穩(wěn)定性測試指南" 辣椒》中各等級指標標注代表品種的做法,輯出了各Cap-S含量(辣度)等級的辣椒代表品種,見表2。
由于Cap-S含量取決于辣椒基因型、果實成熟度和栽培條件等,因此同一個品種、同一種測定方法,會測出差異較大不同的數(shù)值。例如野生野山椒Cap-S含量是種植野山椒的3.4~3.8倍[29],邛崍二荊條Cap-S含量是西充二荊條的4.15倍[30],辣椒老熟果Cap-S含量是青熟果的5~6倍[31]。
4 展望
我國辣椒高辣種質(zhì)資源豐富,國外辣椒高辣種質(zhì)資源更多[32]。最辣辣椒的吉尼斯世界紀錄不斷刷新,最新(2023年10月)的辣椒辣度吉尼斯世界紀錄是美國南卡羅來納州的超級辣椒(pepper X),辣度達到318萬SHU(Cap-S含量20.62%);印度東北部一個名為Borbhut(Capsicum chinense)的野生品種辣度甚至達到了467萬SHU(Cap-S含量30.29%)[33]。隨著Cap-S提取工業(yè)和辣椒育種技術的持續(xù)發(fā)展,會培育出更多更辣的辣椒品種,Cap-S含量(辣度)等級劃分標準也會不斷更新。
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