河北省鸡泽县天下红辣椒有限公司鸡泽辣椒简介
鸡泽辣椒久负盛名,畅销海内外。鸡泽椒,又名羊角椒,因色泽光滑呈紫色,形状细长,顶端呈钩形而得名。其特点是:皮薄、肉厚、色鲜、味香、辣度适中,含有辣椒素和维生素C,居全国麻辣制品之首。食用范围广,食用方便,包括绿色食品、红色食品、熟食、生鲜、干货、油炸食品、油炸食品、腌制食品等。易于加工储存,一年四季食用方便。
中国目前是世界上最大的辣椒生产国和消费国,年种植总面积127万平方公里,年产量2700多万吨。河北省鸡泽县种植辣椒历史悠久。鸡泽的牛角椒皮薄肉厚,籽少味香,辣度适中,营养丰富。鸡泽县年种植面积约4平方公里,年产辣椒6万多吨,是中国辣椒大县。全县有100多家生产经营企业,主要产品为半成品和成品,如辣椒酱、辣椒粉、咸辣椒、干辣椒等。制成品直接上市销售,半成品销售给境内外食品加工企业作为原料进行深加工。红辣椒是国内外最受欢迎的辛辣产品,但传统加工有两个缺点:
1,即花椒粉易霉变,不易保存,霉变后辣椒的色香味大打折扣;
2.辣椒中的辣味利用率很低,大量的辣味还残留在辣椒渣中。为了适应麻辣食品的发展,提高麻辣食品的利用率,使产品易于保存,有必要探索辣椒深加工的新方法。辣椒香精的开发从根本上改变了辣椒霉变的问题。提取辣椒香精后的残渣可进一步提取其他物质或合成饲料,为辣椒的综合利用开辟了一条新途径,经济效益更加显著。
一、提取原则
辣椒的成分相当复杂,但作为调味香料的主要成分是辣椒素和辣椒色素,以及具有独特风味的挥发物。所以提取的基本原理是根据其特性,用化学方法将其与蛋白质、碳水化合物、脂肪、无机盐分离,得到一种浓缩物,这就是辣椒素。辣椒中的刺激性物质是辣椒素,其中辣椒素占69%,二氢辣椒素占22%,去甲二氢辣椒素占7%,高辣椒素占1%,高二氢辣椒素占1%。纯辣椒素为单斜棱柱或短片状晶体,熔点65度,高温下产生刺激性蒸发。辣椒素溶于乙醇、乙醚、苯和碱性水溶液,但不溶于冷水。辣椒中辣椒素的含量因品种而异,一般在0.2%-0.5%之间,但只要其质量分数达到1 mg/kg,就会使口感有明显的辛辣感。采用水蒸气蒸馏法和溶剂萃取法提取辣椒中的挥发性物质,并用气相色谱-质谱联用仪对其进行分析,证明其中含有醇类、羟基化合物、吡嗪类环状碳水化合物、树脂等成分。
二、工艺流程
辣椒→干燥→粉碎→酒精→浸出→浓缩→酒精→提纯→辣椒精。
三、操作方法
1,原料准备。先将红、辣、低水分、无霉变的干辣椒加工成辣椒粉。
2.沥滤。实践结果表明,常温静态浸出法具有设备简单、操作方便、节约能源等优点,有利于推广应用。95%无毒、廉价易得的食用酒精可作为浸出剂,常温下48小时即可浸出。
3.集中精神。将浸提液送入蒸馏装置,通过间接加热回收乙醇。随着乙醇的蒸发,浸出液的浓度增加,颜色变深。在蒸馏后期,应控制加热温度,防止结焦。冷却至室温后,所得浓缩物是浓稠的暗红色液体。回收的乙醇可用于浸提。
4.净化。为了除去浓缩液中的杂质和胶状树脂物质,需要在上述条件下用溶剂进一步萃取,然后将纯化后的溶液蒸发,得到纯净的提取物辣椒素。
第四,产品质量
用该方法制备的辣椒精在常温下为深红色粘稠液体,保持了辣椒固有的色泽和香味。密度为0.91-0.93 kg/L,易溶于各种食用油。产品卫生指标:细菌总数不超过10个/ml,大肠菌群不超过30个/ml,砷含量不超过0.1 mg/kg,铅不得检出。辣椒是茄科辣椒属植物,原产于中南美洲。因其营养丰富,味道鲜美,在世界各地广泛种植,产量仅次于番茄。中国辣椒的种植面积不断扩大。我国干辣椒种植面积从2000年的300万亩扩大到近600万亩,年产量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。
辣椒是个宝,富含辣椒素、二氢辣椒素、辣椒红色素、辣椒红色素、B-胡萝卜素、碳水化合物、大量维生素C、钙、磷等。其中,辣椒红色素和辣椒红色素已被联合国粮农组织、英国、日本、欧共体、世卫组织和中国国家标准批准为非限制使用的天然食品添加剂,其国际市场非常紧张。辣椒素和二氢辣椒素是辣椒中的辛辣成分,具有生理活性和持久的抗炎镇痛作用。内服可促进胃液分泌,增进食欲,减轻胀气,改善消化功能,促进血液循环。外用可用于治疗牙痛、肌痛、风湿、皮肤病,对神经痛有明显疗效。
通过分离提取红辣椒,可以得到无味的辣椒红色素、辣椒素等产品,提取后的残渣还可以用作辣椒油、辣椒粉、饲料等。其营养价值可与谷类媲美,并可制成多种食品。因此,对辣椒进行深加工和综合开发利用,可以大大提高其社会效益和经济效益。国内外加工辣椒种类繁多,生产工艺也在不断改进。这里有一些新颖的加工辣椒。
1、辣椒食品加工及其技术
1.1酸辣椒的酿造
泡菜是中国传统的发酵蔬菜制品之一。具有口味鲜酸、质地酥脆、风味独特的特点,深受广大城乡人民的喜爱。虽然酸椒是人们喜欢的一种泡菜,但在中国的市场上还是不多见。本文提出一种制作方法供参考。
(1)流程图:
鲜辣椒→清洗→沥干→切割→硬化→厌氧发酵→配料→分装(真空包装)→成品。
(2)操作要点:
①原材料。以个体大、肉厚、组织致密的青椒为原料。原料要新鲜,要在收获当天使用,避免积压和堆压过大。
②清洁。清洗、沥干、挑选和剔除不合格产品。用水冲洗青椒,不断翻动,洗去表面可能残留的农药、化肥、泥土等杂质。
③分割。根据需要适当分段备用。
④硬化处理。原料处理后用含0.05% CaC 12或K 2 S 04的8%盐水浸泡,25摄氏度浸泡16天。
⑤厌氧发酵。将硬化后的辣椒用老盐水接种发酵16天左右。
6配料。主要成分是2%的白糖、0.5%的柠檬酸、0.01%的糖精钠、0.03%的苯甲酸钠、0.02%的脱氢醋酸钠,溶于沸水中,用150目滤布过滤,加入辣椒中。
⑦真空包装。用不透明铝箔袋真空包装。
1.2罐装辣椒酱的加工
(1)流程图:
原料→浸泡→清洗→粉碎→混合→装罐→排气→封口→杀菌→冷却→保温→检验→成品。
(2)工艺要点:
(1)选用新鲜、成熟、无虫、有病、腐烂的大红辣椒,用5%的盐水浸泡20分钟驱虫,然后用清水冲洗三到五遍,洗净淤泥和杂质,切去梗。
(2)每100公斤鲜辣椒加入1.5公斤鲜姜,将姜洗净,搓去姜皮,切成薄片,用粉碎机与鲜辣椒一起粉碎,拌匀。
③在碾碎的辣椒酱中加入8%的盐和0.5%的五香粉,拌匀,装瓶,称重,定量。
(4)加热排气箱或排气笼中的排气。当罐头食品的温度达到65摄氏度时,趁热立即密封。密封应采用抽真空密封,真空度为53,328.8 Pa。
⑤玻璃瓶罐用沸水消毒10至18分钟,然后用水浴冷却至38摄氏度以下。
⑥冷却后擦干水分,放入25摄氏度的恒温箱中5昼夜。如果没有问题,成品就可以包装了。
1.3辣椒片的生产
(1)流程图:
原料→去面筋去籽→切片→浸泡→沥干→真空油炸→脱油→冷却→包装。
(2)操作要点:
①原材料。选择1989年成熟、无腐烂、无虫害、肉质鲜嫩的青椒和红椒为原料,用清水洗去泥沙和杂物备用。
②去除面筋和种子。将辣椒纵向对半切开,挖出里面的筋和籽,然后用清水冲洗干净,沥干水分。
③切片。将去皮去籽的辣椒切成约4厘米长、2厘米宽的块。如果它们太长太宽,在加工过程中往往会变形,容易折断。
④沉浸。将切好的辣椒浸泡在糖水中,糖水是由15%的白糖、2.5%的盐和少量的味精在水中混合溶解而成。糖溶液的温度为60摄氏度,浸泡时间为一至两个小时。
⑤排水。用清水洗净辣椒片表面附着的糖液,沥干。
⑥真空油炸。将沥干水分的辣椒片放入真空油炸机中进行真空油炸,真空度不得低于0.08 MPa (Pa),温度控制在80-85摄氏度,油炸时间与辣椒片的品种、质地、油温、真空度有关。具体方法是通过真空炒制机的观察孔看到,辣椒片上的气泡几乎全部消失。
⑦去油。有些真空油炸机具有油炸和脱油双重功能,没有脱油功能的需要用离心机去除。
8冷却。将脱脂后的辣椒片迅速冷却到40到50摄氏度,尽快送到包装间包装。
⑨包装。根据切片的大小、饱满程度和颜色,进行分拣和修整,检验合格,在干燥的包装室内按一定重量进行真空充气包装,即为成品。
2、辣椒生化制品加工
2.1辣椒红色素的提取
辣椒素又称辣椒色素,分子式为C40H 5603,主要成分为辣椒红色素和辣椒红色素。深红色粘稠油状液体,有特殊气味,无辣味,有辣椒的香味。它溶于大多数非挥发性油,不溶于水和甘油,部分溶于乙醇。耐热性、耐酸碱性好,对可见光稳定,但在紫外光下易褪色。纯辣椒红色素为深红色针状晶体,易溶于极性有机溶剂,与浓无机酸反应时呈蓝色。食品添加剂中使用的辣椒素是深红色软膏,有辣味,无异味。辣椒素具有不溶于植物油和乙醇、在碱性溶液中溶解度高、耐酸碱、抗氧化等特性。这些性质可用于在分离和提取中从其它成分中分离辣椒素,并可获得高纯度的提取物。提取辣椒红色素的常用方法大致可分为三种:油溶性法、溶剂法和超临界流体萃取法。
(1)油溶液法:
溶油法是指在常温下用棉籽油、大豆油、菜籽油等液体食用油浸泡辣椒皮或干辣椒粉,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取辣椒红色素。但由于油脂和色素难以分离,辣椒红色素的提取率较低,难以获得高色价的产品。
(2)溶剂法:
溶剂法是指将去除劣质杂质的干辣椒磨成粉末,在一定温度下用丙酮、乙醇、乙醚、氯仿、三氯乙烷、正己烷等有机溶剂浸提,浸提液浓缩得到粗辣椒油树脂,减压蒸馏得到粗品。但这种粗品含有很多杂质,同时又有辣椒特有的辣味。因此,需要各种改进方法来消除杂质和气味。主要方法有:(1)将辣椒油树脂粗品用水蒸气蒸馏除去辣椒的异味,然后用碱水处理,用有机溶剂萃取,蒸馏得到辣椒红色素;或者先用碱水处理辣椒油树脂,然后用溶剂提取,浓缩,加入与油溶性方法相同的食用油,然后用水蒸气蒸馏除去异味。②脂肪醇和碱性物质如甲醇-甲醇钠、乙醇-乙醇钠、正丙醇-正丙醇钠-异丙醇钠、丁醇钠等。加入辣椒油树脂中,通过这些碱性物质的催化作用,使辣椒油树脂中的脂肪成分发生酯交换反应,然后蒸馏出过量的乙醇,再向剩余的辣椒油残渣中加入水或盐水,用酸调节至中性,然后分层,油层中加入非极性或低极性溶剂。(3)首先用15%至40%的NaOH(或KOH)溶液处理辣椒油树脂,使辣椒红色素中的脂肪成分皂化,然后用有机溶剂如丙酮提取并浓缩,然后用水蒸气蒸馏或用惰性气体减压处理,得到无异味的辣椒红色素。该方法制备的辣椒红色素得率高、质量好、生产安全、简便易行。(4)方法是用20%的碱金属化合物处理辣椒油树脂,然后加入适量的碱土金属化合物,形成水溶液体系。该水溶液体系在室温下用稀酸处理形成盐,然后过滤,分离出固体,用水洗涤,用有机溶剂提取,减压浓缩得到辣椒红色素。所得产品质地优良,无异味。
(3)超临界CO2萃取:
超临界流体萃取是食品工业中一种新的萃取分离技术。与传统的化学溶剂提取法相比,具有不消耗、无化学溶剂残留、无污染、避免提取物在高温下热变质、保护生理活性物质活性、保持提取物天然风味的优点。该技术使用超临界CO2作为提取剂,从液体或固体材料中提取、分离和纯化材料。国内外研究结果表明,采用超临界CO2流体萃取技术去除辣椒红色素中的残留溶剂,制备高浓度辣椒红色素是成功可行的。超临界CO2流体纯化辣椒红色素使产品符合FAO/世卫组织标准的最佳工艺条件为:萃取压力18 MPa,萃取温度25℃,萃取剂流速2 L/ min,萃取时间3h。韩的第六项研究表明,当萃取压力控制在20 MPa时,辣椒红色素的色价几乎没有损失,有机溶剂的残留量可减少约2×10-6,辣椒红色素中的红色素和黄色素可以分离,但没有达到预期的完全分离。胡云翔等人认为在小于10 MPa的压力下可以提取黄色成分,在大于12 MPa的压力下基本可以提取辣椒油树脂的红色成分。这种方法是一种先进的提取方法,但还需要进一步改进。
2.2辣椒素的提取
辣椒碱和辣椒素是辣椒中引起辣味的主要化学物质,辣椒碱和辣椒素等低浓度产品在食品工业中被广泛用作食品添加剂。当它们被进一步纯化时,它们具有许多生理活性和强而持久的抗炎和镇痛作用。外用可治疗牙痛、肌痛、风湿、皮肤病等疾病,对神经痛有明显疗效,用其制成的药膏对慢性类风湿性关节炎、带状疱疹、跌打损伤等神经痛有明显疗效。对牛皮癣、脱发有很好的治疗效果;与吗啡合用可延长镇痛时间,减少成瘾性;在军事上,可作为制造催泪弹、催泪弹枪和防御武器的主要原料。预计未来几年,国内外辣椒素的应用将迅速扩大,并带来广阔的市场前景。
辣椒素是由D.J.Bennet等人通过色谱、核磁共振等仪器对其化学成分进行详细分析后首次发现的。后来日本深谷等人以乙醇为夹带剂,直接从辣椒中分离出约80%的辣椒素。辣椒素的提取主要是提取辣椒有效成分的粗提物——辣椒油树脂,然后用超临界CO2流体萃取法从辣椒油树脂中提取辣椒素和辣椒红色素。陈书来等人认为用95%的食用乙醇提取辣椒油香精更经济实用,生产能力大,无残留溶剂造成的毒性。工艺流程如下:原料→精选→清洗→脱水→干燥→去籽去梗→粉碎→过筛(渣)→浸出→过滤→滤液浓缩。残渣最终浓缩液呈红色油状,即为辣椒油香精,收率10%。通过多次实验,陈书来认为超临界CO2流体萃取辣椒油香精,当CO2萃取压力控制在15 MPa,温度为55摄氏度时,萃取效果最佳。分离是在常温常压下进行的,色辣分离的最终结果是,当提取液为淡黄色油状物(含乙醇和水)时,说明红色素未提取,味道很辣,比色法测定辣椒素含量为2.7%。不过残渣是红色的半干粉,味道基本不辣。萃取液和萃余液分别进一步脱溶、精制、包装,得到辣椒素和辣椒红色素产品。
3.辣椒的综合开发利用及其发展方向。
辣椒主要含有辣椒素、辣椒红色素和辣椒油。主要用于调味品生产,以及火锅底料、凉菜、休闲食品、方便食品、快餐、微波食品等。除了上述深加工方法外,辣椒还可以加工成各种即食食品,如腌制青椒、豆瓣辣酱、五香辣椒、辣椒芝麻酱、辣椒糊等。除辣椒红色素和辣椒素外,提取残渣的主要成分经农业部食品质量监督检验中心检测。每100克干辣椒渣含热量2309.4千焦,蛋白质8.28克,碳水化合物5.58克,钙1.48克,磷58毫克。其蛋白质和矿物质含量通常远高于果蔬,蛋白质含量与谷物相近,可见椒渣的可食用性和可利用性。花椒渣经加工后可制成花椒粉、花椒饼干、花椒丹皮及各种休闲食品。因此,辣椒深加工的市场潜力巨大。
我国辣椒制品加工利用的主要不足有:①加工规模小,加工企业场地分散。除了一些外资或合资企业,大多数小规模生产企业很难进行产品升级。②国内市场为主,以传统手工艺加工食品为主,出口产品主要停留在原料或半成品层面。③辣椒生化产品的开发利用程度不高。针对以上问题,作者认为我们今后的发展方向应着重于:①开发利用我国优良的辣椒资源,为我国提供品种多、品质优的加工食品。中国辣椒资源丰富,全国各地几乎都有种植。每年总产量很难准确统计,大概几千万吨,价格低廉,非常有利于辣椒的深加工和精加工。通过采用新技术,不断改进提取和精炼工艺,辣椒产品的质量将得到明显提高,为我国辣椒的深加工和产品出口创造条件。(2)加强辣椒精深加工产品特别是生化产品的开发利用。除食品工业外,还应在化学工业方面开展研究,如船舶防锈、防腐剂,以及抗病毒、杀菌剂等药物的开发利用。辣椒全身都是宝,特别是在深加工过程中,可以提取天然营养的辣椒红色素等生化产品。但据了解,目前国内对辣椒的深加工和精加工研究不多,造成了大量的资源浪费;而且我国辣椒产品的深度开发还不够。多年来一直以出口干辣椒、花椒油等初级产品和半成品为主,经济效益和社会效益不理想。花椒的深加工和精加工,可以使花椒的价值翻倍,甚至十倍、百倍。西德、美国、日本、加拿大、英国等国家用中国进口的辣椒加工成辣椒素再返销中国,在中国赚取了大量外汇。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,提高辣椒产品的出口创汇能力,我国发展辣椒深加工势在必行。中国拥有其他辣椒出口国不具备的优质资源优势。采用相同的生产工艺,可以获得质量相对更好的产品,具有较强的市场竞争潜力。因此,改进生产工艺,改善设备条件,降低生产成本,提高产出率,提高产品质量,是我国辣椒产业发展的基础和生命线。
中国可以说不仅是辣椒红色素的生产大国,也是该色素的需求大国。据统计,目前我国红辣椒年产量约100万吨,每年出口干红辣椒约1万吨。从辣椒中提取红色素的原料非常丰富。同时,我国幅员辽阔,资源丰富,有着几千年的食药同源传统,为发展具有中国特色的天然营养功能性食品添加剂创造了有利条件。辣椒素除了可以用于食品、药品、化妆品的着色外,其β-胡萝卜素还可以在着色过程中起到补充营养的作用,因此β-胡萝卜素也开始受到食品加工企业和消费者的欢迎,市场潜力巨大。(3)目前国内企业应采用先进的生产技术,大力发展包括辣椒素在内的辣椒深加工产品,扩大生产规模,进一步降低生产成本,提高产品质量,增强产品竞争力。该产品既能满足国内市场需求,又能出口创汇,发展前景十分看好。