辣椒的深加工技术

辣椒是茄科辣椒属植物，原产于中美洲和南美洲，因其营养丰富，味道鲜美而在世界各地广泛种植，其产量在茄科蔬菜中仅次于番茄。全国辣椒种植面积不断扩大，全国干辣椒种植面积由2000年的300万亩扩大到目前的将近600万亩，年产干辣椒60多万吨，产值近60亿元，已成为农民致富的重要经济作物之一。　　辣椒全身是宝，富含辣椒碱、二氢辣椒碱、辣椒红素、辣椒玉红素、B―胡萝卜素、碳水化合物、大量的维生素C、以及钙、磷等等。其中辣椒红素、辣椒玉红素已被美国FAO、英国、日本、EEC、WHO和中国国标等组织审定为无限制性使用的天然食品添加剂，其国际市场非常紧俏。辣椒碱和二氢辣椒碱是辣椒中的辛辣成分，具有生理活性和持久的消炎镇痛作用，内服可以促进胃液分泌，增进食欲，缓解胃肠胀气，改善消化功能和促进血液循环；外用可以用作治疗牙痛，肌肉痛，风湿病和皮肤病等疾病，对治疗神经痛有显著疗效。　　对红辣椒进行分离提取，除可得到无味辣椒红色素和辣椒碱等产品外，其提取后的残渣也可作辣椒油，辣椒粉和饲料等，其营养价值可与谷物媲美，可制作成多种食品。因此对辣椒进行深加工综合开发利用，能大大提高它的社会效益和经济效益。国内外辣椒的加工食品种类繁多，其制作技术亦在不断改进之中，下面介绍几种新颖的辣椒加工食品。　　1、辣椒食品加工及其技术　　　　1.1酸辣椒的泡制　　　酸泡菜是我国传统发的酵蔬菜制品之一，具有鲜酸可口，质地脆嫩，风味独特等特点，深受广大城乡人民喜爱。酸辣椒虽然是人们喜欢的一个泡菜品种，但是我国市场上还较少见，现提出一种制作方法以供参考。　　　　(1)工艺流程：　　　　新鲜辣椒→冼净→沥于→切分→硬化处理→厌氧发酵→配料→分装(真空包装)→成品　　　　(2)操作要点：　　　　①原料。以个体较大肉质厚，组织紧密的青椒为原料。原料要新鲜，宜采收当天使用，避免积压和过高堆压。　　　　②清洗。洗净，沥干挑选和剔除不合格品。将青椒用水冲洗并不断翻动，洗去表面可能残留的农药，化肥，泥土等杂质。　　　　③切分。根据需要适当切分备用。　　　　④硬化处理。将原料处理好后放入0.05%CaCl2或K2S04的盐水浓度为8%的盐水中浸泡，在25℃条件下泡制16天。　　　　⑤厌氧发酵。将硬化处理好后的辣椒接种老盐水发酵，大约16天。　　　　⑥配料。主要配料为2%的白砂糖，0.5%柠檬酸，0.01%糖精钠，0.03%苯甲酸钠和0.02%脱氢乙酸钠，用沸水溶化并经150目滤布过滤后加入辣椒中。　　　　⑦真空包装。采用不透明的铝箔袋真空包装。　　　　1.2辣椒酱罐头的加工　　　　(1)工艺流程：　　　　原料→浸泡→清洗→粉碎→拌料→装罐→排气→封口→灭菌→冷却→保温→检查→成品　　　　(2)工艺要点：　　　　①采用新鲜，成熟度好，无虫蛀，病斑，腐烂的鲜红辣椒，于5％的食盐水中浸泡20分钟驱虫，然后用清水洗涤3-5次，洗净泥沙杂质，剪去蒂把。　　　　②按每100公斤鲜辣椒加入1．5kg鲜老姜，老姜洗净，搓去姜皮，切成薄片，与鲜椒一起用粉碎机粉碎拌匀。　　　　③将粉碎好的辣椒酱加8％的食盐，0.5%的五香粉拌匀后装瓶，称量定量。　　　　④在排气箱或笼屉内加热排气，当罐头料温达到65℃时，趁热立即封口，封口宜采用抽气封口，真空度为53328．8Pa。　　　　⑤玻璃瓶罐头采用沸水灭菌10-18分钟，然后用水浴冷却至38℃以下。　　　　⑥冷却后擦干水分，送入25℃恒温箱内处理5昼夜，检查无问题可进行成品包装。　　　　1.3辣椒脆片的制作　　　　(1)工艺流程：　　　　原料→去筋、籽→切片→浸渍→沥干→真空油炸→脱油→冷却→包装　　　　(2)操作要点：　　　　①原料。选择八九成熟，无腐烂、虫害，个大、肉实新鲜的青椒和红椒为原料，用清水洗去泥沙及杂物备用。　　　　②去筋、籽。辣椒纵向切两半，挖去内部的筋、籽，再用清水冲洗，沥干。　　　　③切片。将去筋、籽的辣椒切成长4厘米左右，宽2厘米左右的片状，太长、太宽往往会变形，在加工过程中都易破碎。　　　　④浸渍。将切分好的辣椒投入糖液中浸渍，糖液由15%的白糖、2.5%的食盐及少量的味精混合溶于水制作而成，糖液温度为60℃，浸渍时间为1―2小时。　　　　⑤沥干。用洁净水把附在辣椒片表面的糖液冲去沥干。　　　　⑥真空油炸。将沥干的辣椒片放入真空油炸机中进行真空油炸，真空度不宜低于0．08兆Pa(帕)，温度控制在80―85℃，油炸时间与辣椒片的品种、质地、油温、真空度有关。具体做法为通过真空油炸机的观察孔看到辣椒片上的泡沫几乎全部消失为止。　　　　⑦脱油。有的真空油炸机具有油炸、脱油的双重功能，不具备脱油功能的需由离心机除去辣椒片中的多余油分。　　　　⑧冷却。将脱油后的辣椒片迅速冷却到40-50℃，尽快送入包装间进行包装。　　　　⑨包装。按片形大小、饱满程度及色泽分选和修整，经检验合格，在干燥的包装间按一定重量用真空充气包装，即为成品。　　2、辣椒生化产品加工　　　　2.1辣椒红色素的提取　　　　辣椒红色素，别名辣椒色素，分子式C40H5603，主要成分为辣椒红素和辣椒玉红素，是具有特殊气味的深红色粘性油状液体，无辣味，有辣椒的香味，溶于大多数非挥发性油，不溶于水和甘油，部分溶于乙醇，耐热和耐酸碱性较好，对可见光稳定，但在紫外线下易褪色。纯的辣椒红色素为深胭脂红色针状晶体，易溶于极性大的有机溶剂，与浓无机酸作用显蓝色。用在食品添加剂等方面的辣椒红素为暗红色油膏状，有辣味，无不良气味。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。目前常见的提取辣椒红色素的方法大致分为3种：油溶法，溶剂法和超临界流体萃取法。　　　　(1)油溶法：　　　　油溶法是指在常温下用呈液状的食用油如棉籽油，豆油，菜籽油等浸渍辣椒果皮或干辣椒粉，使辣椒红色素溶解在食用油中，然后通过一定的工艺流程从食用油中提出辣椒红色素。但是由于油与色素分离较困难，使得辣椒红色素物质提取率低，难以得到色价高的产品。　　　　(2)溶剂法：　　　　溶剂法是指将去除次品杂质的干辣椒磨成粉后，在一定温度条件下用有机溶剂如丙酮、乙醇、乙醚、氯仿、三氯乙烷、正己烷等进行浸提，将浸提液浓缩得到粗辣椒油树脂，减压蒸馏得粗制品。但这种粗制品含杂质多，同时还带有辣椒特有的辣味，为此需采用多种改进方法，以消除杂质及异味。其主要方法有：①先将粗制的辣椒油树脂进行水蒸汽蒸馏，去除辣椒异味，再用碱水处理，有机溶剂提取，蒸馏得到辣椒红素；或先用碱水处理辣椒油树脂，然后用溶剂提取，浓缩，添加与油溶法相同的食用油，再用水蒸汽蒸馏以除去异味。②在辣椒油树脂中加入脂肪醇与碱性物质如甲醇―甲醇钠，乙醇―乙醇钠，正丙醇―正丙醇钠异丙醇―异丙醇钠，丁醇―丁醇钠等，通过这些碱性物质的催化作用，促使辣椒油树脂中的脂肪成分发生酯交换反应，然后蒸馏过量的醇，再将留下的椒渣中加水或食盐水，用酸调至中性，分层，油层中加入非极性或低极性溶剂，如正己烷，石油醚，析出固体，过滤得到辣椒红素，该法制出的辣椒红素质量上乘且无异味。③先以15％―40％的NaOH(或KOH)溶液处理辣椒油树脂，使辣椒红素中的脂肪成分发生皂化反应，再用有机溶剂如丙酮进行提取浓缩，然后用水蒸汽蒸馏或在减压下用惰性气体处理即可得到无异味的辣椒红素。此法所制出的辣椒红素收率高，质量好，生产安全简便易行。④该方法是以20％的碱性金属化合处理辣椒油树脂，然后再加入适量的碱土金属化合物，使其形成一个水溶液体系，该水溶液体系以稀酸在室温下处理，形成盐后过滤，分出固体，水洗，再用有机溶剂提取，减压浓缩可得辣椒红素，所得的产品质地优良无异味。　　　　(3)超临界C02流休萃取法：　　　　超临界流体萃取法是食品工业新兴的一项萃取和分离技术，与传统的化学溶剂萃取法相比，其优越性是无化学溶剂消耗和残留，无污染，避免萃取物在高温下的热劣化，保护生理活性物质的活性及保持萃取物的天然风味等。该技术是利用超临界CO2作为萃取剂，从液体或固体物料中萃取，分离和纯化物料。国内外的研究结果表明，用超临界C02流体萃取法脱除辣椒色素中的残留溶剂，制备高浓度辣椒红色素是成功的，可行的。超临界C02流体纯化辣椒红色素，使产品符合FAO／WHO标准的最佳工艺条件是萃取压力18MPa，萃取温度为25℃，萃取剂流量2．0L／分钟，萃取时间3小时。韩玉谦6等研究表明，精制辣椒红色素时，萃取压力控制在20MPa下，辣椒红色素的色价几乎不受损失，有机溶剂的残留可以降低2×10-6左右，辣椒色素中红色系色素和黄色系色素可以分离开，但未达到期望的完全分离。胡云翔等认为在小于10.0MPa压力下可萃取出黄色成分，保留红色素，同时，当压力大于12.OMPa时，可将辣椒油树脂的红色组分基本萃取完全。本法是一种先进的提取方法，但还有待于进一步完善。　　　　2.2辣椒碱的提取　　　　辣椒碱和辣椒二氢碱是辣椒中引起辛辣味的主要化学物质，低浓度的产品形式如辣椒精、辣素作为食品添加剂被广泛用于食品工业中。而当它们进一步纯化后，便具有许多生理活性，且具备强而持久的消炎镇痛作用。内服可以促进胃液分泌，增进食欲，缓解胃肠胀气，改善消化功能和促进血液循环；外用可以治疗牙痛，肌肉痛，风湿病和皮肤病等疾病，对治疗神经痛有显著疗效，用它做成软膏对慢性风湿性关节炎、带状疱疹、跌打损伤等神经痛有显著疗效；对牛皮癣、秃发均有良好的治疗作用；与吗啡合用可以延长镇痛时间，减少成瘾性；在军事上可作为制造催泪弹，催泪枪和防卫武器的主要原料。预计在未来几年内，国内外辣椒碱的应用将会迅速扩大并带来广阔的市场前景。　　　　辣椒碱最早由D．J．Bennet等人用色谱、核磁共振等仪器详细分析其化学组成后所发现，之后，日本的Fukaya等以乙醇为夹带剂，从辣椒中直接分离到80％左右的辣椒碱。对辣椒碱的提取主要是采用先提取出辣椒有效成分的粗提物一辣椒油精，再用超临界C02流体萃取法在辣椒油精中萃取分离出辣椒碱和辣椒红素。陈庶来等认为用95％食用乙醇提取辣椒油精较经济实惠，且生产能力大，无残留溶剂造成的毒性。其工艺流程如下：原料→挑选→清洗→脱水→烘干→去籽、蒂→粉碎→过筛（残渣）→浸提→过滤→滤液浓缩。残渣最后浓缩液呈红色油脂状，即为辣椒油精，得率为10%。陈庶来通过多次试验认为将提出来的辣椒油精采用超临界C02流体萃取法萃取，C02萃取压力以控制在15MPa，温度55℃时萃取效果最好。分离时采用常温常压分离，最后色辣分离结果是：当萃取物为淡黄色油状物(含乙醇和水)时，表明红色素未被萃取出来，口尝极辣，经比色法测定辣椒碱含量为2.7%。而萃余物为红色半干粉状物，口尝基本无辣味。将萃取物和萃余物分别进一步脱溶、精制、包装，即得辣椒碱和辣椒红色素产品。　　3、辣椒综合开发利用及其发展方向　　　　辣椒主要含有辣椒碱、辣椒红色素和辣椒油三种生化物质。其主要用途是用于调味品生产，以及火锅底料，凉菜，休闲食品、方便食品、快餐、微波食品等。辣椒除了上面所述的几种深加工方法外，还可以加工成各种即食食品，如腌青辣椒、豆瓣辣酱、五香辣椒、辣椒芝麻酱、辣椒糊等。而对红辣椒进行分离提取，除可得到辣椒红色素和辣椒碱等产品外，其提取后的残渣，经农业部食品质量监督检验中心对其主要成分进行检测：每100克干辣椒残渣含热量2309.4kJ，蛋白质8.28克，碳水化合物5.58克，钙1.48克，磷58毫克。其蛋白质、矿物质含量通常比水果、蔬菜都高出许多，与谷物相比，其蛋白质含量相近，由此可见辣椒残渣的可食用性和可利用性。辣椒残渣经加工后，可制作成辣椒粉，辣椒饼干，辣椒果丹皮等以及各种休闲食品。因此对辣椒进行深加工市场潜力巨大。　　　　我国目前辣椒产品的加工利用主要不足在于：①加工规模较小，加工企业场地零星分散，除一部分外资或合资企业外，多数小规模的生产企业的产品难以上档次，上水平。②以国内市场为主，以传统的手工业加工食品为主，而出口产品则主要还停留在原料或半成品水平。③辣椒生化产品的开发利用程度不高。针对上述问题，笔者认为我们今后的开发方向应当着重在：①开发利用本国优异的辣椒资源，为国内提供花色品种多、品质优良的加工食品。我国的辣椒资源相当丰富，几乎全国各地都种植，年总产量难以精确统计，约有上千万吨，而且价格低廉，对辣椒进行深加工、精加工十分有利。通过采用新技术，不断改进提取精制工艺，辣椒产品．质量将会明显提高，为我国辣椒深加工及产品出口创造条件。②加强辣椒精深加工产品，尤其是生化产品的开发利用。除食品行业外，也应在化工行业：如船舶防锈、防腐剂、以及药品如杀毒、杀菌剂的开发利用上开展研究。辣椒全身是宝，特别是在深加工过程中可提取纯天然、营养丰富的辣椒红色素等生化产品。然而据了解，目前我国对辣椒深加工、精加工研究不多，造成很多资源的浪费；且我国对辣椒产品的深度开发不够，多年以来一直以出口辣椒干，辣椒油脂等初级产品和半成品为主，结果是经济效益和社会效益都不理想。辣椒深加工和精加工可使辣椒增值一倍、甚至十倍，百倍。西德、美国、日本、加拿大、英国等国家利用进口我国辣椒加工成辣椒色素后返销我国，赚取了我国大量外汇。为了彻底改变这种状况，满足国内市场对辣椒红色素日益增长的需求，提高辣椒产品出口创汇能力，我国辣椒深加工开发势在必行。我国具有其它辣椒出口国所不具备的优质资源优势，采用同样的生产工艺流程加工，可获得质量相对更好的产品，具有极强的市场竞争潜力。所以改进生产工艺，改善设备条件，降低生产成本，增加产出率，提高产品质量是我国辣椒产业发展的基础和生命线。　　　　我国可以说既是一个辣椒红色素生产大国，又是该色素的需求大国。据统计，目前我国年产鲜红辣椒约100万吨，年出口干红辣椒约1万吨，提取辣椒红色素的原料十分丰富。同时我国地域辽阔，资源丰富，且有着几千年食药同源的传统，这又为发展有中国特色的天然营养功能化食品添加剂创造了有利条件。除辣椒红素可用于食品、药物，化妆品的着色外，其所含有的p―胡萝卜素，可在着色过程中同时起到添加营养剂的作用，故p―胡萝卜素也已开始受到食品加工企业和消费者的欢迎，其市场潜力巨大。，③当前国内企业应采用先进的生产工艺，大力开发包括辣椒红素在内的辣椒深加工产品，并扩大生产规模以进一步降低生产成本和提高产品质量，提高产品竞争力。这样产品既可以满足国内市场需求，又可出口创汇，其发展前景十分看好。