桂敏 杜磊 張芮豪 鐘秋月 龍洪進(jìn)

摘 要：提出了高辣椒素、高紅色素深加工專用型辣椒品種評價(jià)的4個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)，即辣椒素含量、辣椒紅色素含量、有效成分含量和產(chǎn)量，以為農(nóng)戶和企業(yè)所能帶來的利潤為評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，建立了該類型品種定量評價(jià)的方法，并舉例說明如何通過該方法來綜合評價(jià)高辣椒素、高紅色素辣椒品種。

關(guān)鍵詞：高辣椒素;高紅色素;深加工專用型;辣椒品種;評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

辣椒（Capsicum annuum）是一種重要的經(jīng)濟(jì)作物，其產(chǎn)值和效益居蔬菜作物之首。據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)顯示，辣椒已經(jīng)成為了全世界消費(fèi)量最大的果蔬加工產(chǎn)品之一，其貿(mào)易量超過了咖啡和茶葉。辣椒除了食用外，還是生物堿、天然色素和制藥的重要工業(yè)原料[1]，可以進(jìn)行精深加工提取辣椒素和辣椒紅色素。辣椒素是辣椒果實(shí)中所含有的重要植物活性物質(zhì)，在軍事（作催淚彈和防衛(wèi)武器的原料）、醫(yī)藥（止痛、抗癌、減肥、降血壓、殺菌和健腸胃等）[2-4]、食品、殺菌[5]等行業(yè)具有廣泛的用途。目前世界上對辣椒素的市場需求量達(dá)6～7萬t/年，年需求總值高達(dá)168～196億元，而世界總生產(chǎn)能力不足0.4～0.5萬t/年，需求缺口高達(dá)80%以上。辣椒紅色素屬類胡蘿卜色素中的復(fù)烯酮類，美國 FDA 對辣椒紅的定義為辣椒紅色素是采用丙酮、 酒精、二氯乙烯、異丙醇、甲醇、二氯甲烷或三氯乙烯等溶劑從紅椒中萃取而得到的油樹脂，可用作食品著色劑，但其溶劑殘留量必須符合食品添加劑規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)[6]。它是脂溶性色素[7]，也是一種高品質(zhì)的天然色素，也是目前國際上公認(rèn)的銷量最大、最好的紅色素。它主要應(yīng)用于食品、飲料、飼料、保健藥品和化妝品等領(lǐng)域[8]。據(jù)權(quán)威機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì)，全球年需天然色素達(dá) 1×104t以上，且每年以 20%速度遞增[9]。據(jù)估計(jì)，對辣椒紅色素的市場需求約達(dá)10萬t/年，而目前全世界的產(chǎn)量僅為2萬t/年左右，需求缺口為80%左右?？梢娎苯匪睾屠苯芳t色素的市場潛力巨大。在辣椒素和辣椒紅色素的生產(chǎn)提取中，90%以上的成本為原料成本，因此，應(yīng)用辣椒素和紅色素含量高，綜合經(jīng)濟(jì)性狀優(yōu)良的品種就成了企業(yè)降低生產(chǎn)成本、提高市場競爭力的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。

盡管品種對辣椒加工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展十分重要，但生產(chǎn)上目前栽培的辣椒品種卻主要是以食用型辣椒為主，國內(nèi)用于辣椒素和紅色素提取加工的辣椒品種主要以地方品種為主，高辣椒素和紅色素的專用品種所占比例較少，可以說辣椒深加工專用型品種十分匱乏，雜交一代品種就更少，這也是辣椒素和辣椒紅色素生產(chǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足市場需求的重要原因。辣椒素和辣椒紅色素的研究主要集中在合成途徑、加工提取方法、辣度和色價(jià)的表示方法以及評價(jià)方法等方面，而選育高辣椒素和高紅色素辣椒品種的報(bào)道也很少，見報(bào)道選育的高辣素新品種有我單位選育的“云辣素1號(hào)”、三明市農(nóng)科院選育的“明椒7號(hào)”[10]、廣西桂林市蔬菜所選育的“桂航一號(hào)”[11]等;辣椒紅色素的品種有甘肅航天育種工程研究中心選育出的色素專用椒“航椒紅劍”[12]。但是這些選育出的品種應(yīng)用于生產(chǎn)的面積仍然十分有限。

高辣椒素、高紅色素深加工專用型品種與通常的食用型辣椒品種有很大的不同，現(xiàn)階段僅是對該類型品種進(jìn)行辣椒素和辣椒紅色素含量來確定是否為高辣素或高紅色素品種，對品種優(yōu)劣的評價(jià)也僅僅只是對辣椒素和辣椒紅色素含量、產(chǎn)量、抗性等方面做出定性的評價(jià)，而沒有綜合的、定量的評價(jià)體系。因此，很難準(zhǔn)確地判斷選育的品種是否真的適于加工、能否為企業(yè)所接受、到底能為企業(yè)帶來多大的效益。而且，一些育種者由于與相應(yīng)的加工企業(yè)接觸較少，對評價(jià)的一些關(guān)鍵要素并不十分清楚，也影響了優(yōu)良品種的選育及推廣應(yīng)用。

目前，隨著辣椒素和辣椒紅色素加工提取企業(yè)的增多，加工型辣椒的栽培面積日益增大，對相應(yīng)品種的選育也越來越重視，高辣椒素和辣椒紅色素品種的選育成了熱點(diǎn)。因此，建立高辣椒素、高紅色素辣椒品種的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)也就顯得十分必要。

本文提出了高辣素、高紅色素辣椒品種的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，希望借此能幫助育種家們選育出更符合加工需求和生產(chǎn)種植的高辣椒素、高紅色素品種。高辣椒素、高紅色素品種評價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)就是在保證農(nóng)戶收入不減少的情況下，企業(yè)使用新品種的利潤必須高于或至少等于使用傳統(tǒng)品種的利潤。為了評價(jià)的方便，本文在評價(jià)時(shí)保持農(nóng)戶的收入不變。

1 高辣素、高紅色素辣椒品種評價(jià)的關(guān)鍵指標(biāo)

高辣素、高紅色素辣椒品種的定量評價(jià)主要涉及辣椒素含量、辣椒紅色素含量、有效成分含量、產(chǎn)量等4個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)。

1.1 辣椒素含量

辣椒素含量是評價(jià)高辣素辣椒品種的最重要的指標(biāo)之一。國際上最早衡量辣度的方法是 Scoville 方法，表達(dá)為：Scoville Heat Units（SHU）。之后，使用高效液相色譜儀對多倍稀釋的辣椒溶液進(jìn)行分析測定，發(fā)現(xiàn) 1mg/L 的辣椒素溶液相當(dāng)于 15 SHU 單位[13]。辣椒素的質(zhì)量濃度測定參考王燕等[14]和湖南省地方標(biāo)準(zhǔn)（DB43/T 275—2006）中的方法，用%表示。SHU與辣椒素含量也按其中的公式進(jìn)行換算[15]。不同品種辣椒素含量差異很大，所以作為高辣素品種的辣椒素含量一定不能太低。辣椒素的銷售根據(jù)純度的不同而價(jià)格不同，通常銷售的純度有10%、15%等。本文辣椒素含量設(shè)成字母“l(fā)”，用“%”表示。

1.2 辣椒紅色素含量

對于辣椒深加工企業(yè)而言，由于原料占據(jù)了很高的成本，且辣椒紅色素的價(jià)值也很高，因此，若能在提取辣椒素的同時(shí)也提取紅色素，企業(yè)將獲得更高的利潤，故辣椒紅色素的含量也是深加工專用品種評價(jià)的一個(gè)重要指標(biāo)。色價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：辣椒紅色素顏色的深淺主要依據(jù)色價(jià)（Color Value Units）即E 1% 1cm 460nm處的吸光值，以及色調(diào)（Color Ratio）（470nm/455nm吸光比）來進(jìn)行量度。也可采用美國香料貿(mào)易協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)（ASTA）及國際色價(jià)標(biāo)準(zhǔn)ICU（International Color U nits）。三者之間的互算為：色價(jià)E=150相當(dāng)于100 000 ICU;1 000ASTA相當(dāng)于4 000 ICU[6]。現(xiàn)有辣椒加工企業(yè)通常以色價(jià)來表示辣椒紅色素的含量，色價(jià)的概念也就是每kg辣椒中含有多少克的辣椒紅色素含量，即：1個(gè)色價(jià)=1g/kg，辣椒紅色素設(shè)成字母“h”。

1.3 有效成分含量

由于辣椒中果柄和種子無法提取出辣椒素和辣椒紅色素，僅果肉和胎座等部位可以提取辣椒素和辣椒紅色素，因此，高辣椒素、高紅色素品種的果柄和種子的含量越低越好，即除果柄和種子外的部分為有效成分，有效成分含量越高越好。此處的有效成分含量為重量比，設(shè)成字母“f”，用“%”表示。

1.4 產(chǎn)量

由于產(chǎn)量與辣椒產(chǎn)品的收購價(jià)格密切相關(guān)，也直接影響著農(nóng)戶的收益，故產(chǎn)量也是評價(jià)高辣椒素類品種的重要指標(biāo)之一。產(chǎn)量設(shè)成字母“y”。

2 企業(yè)的毛利潤

從生產(chǎn)的角度來看，品種可產(chǎn)生的毛利潤就是辣椒素的收入和辣椒紅色素的收入再減去生產(chǎn)所用的原料的成本，即：

品種的毛利潤=辣椒素收入+辣椒紅色素收入-原料成本（1）

在加工的過程中也會(huì)產(chǎn)生如辣椒油等一些副產(chǎn)物，能有一定的收益;也會(huì)有水電、機(jī)器折舊、人工等加工成本，但以上兩項(xiàng)在品種間存在的差異相差不大，所以在評價(jià)時(shí)忽略不計(jì)。為計(jì)算方便，本文以每噸原料可提取的辣椒素和辣椒紅色素來計(jì)算。

2.1 確定辣椒素收入

辣椒素收入=辣椒素產(chǎn)量×辣椒素單價(jià)（2）

每噸原料可提取的辣椒素產(chǎn)量=1 000kg×品種辣椒素含量×有效成分含量×辣椒素提取率=1 000×l×f×100%（3）

注：由于不同品種的提取率相差不大，此處為了方便計(jì)算，統(tǒng)一以提取率為100%來計(jì)算。

2.2 確定辣椒紅色素收入

辣椒紅色素收入=辣椒紅色素產(chǎn)量×辣椒紅色素單價(jià)（4）

每噸原料可提取的辣椒紅色素產(chǎn)量=1 000kg×品種辣椒紅色素含量×有效成分含量×辣椒紅色素提取率=1 000×h×f×100%（5）

注：此處辣椒紅色素的提取率也以100%來計(jì)算。

2.3 確定每噸原料的成本

設(shè)辣椒的收購價(jià)格為V元/kg，則：

每噸原料的成本=數(shù)量×單價(jià)=1 000kg×V元/kg=1 000V（6）

新品種收購價(jià)的確定：確定品種的收購價(jià)是為了計(jì)算企業(yè)加工的原料成本。

設(shè)傳統(tǒng)對照品種為C，其產(chǎn)量為Cy（kg/667m2），企業(yè)收購價(jià)為Cv（元/kg）;新品種為N，其產(chǎn)量為Ny（kg/667m2），則：

農(nóng)戶種植傳統(tǒng)品種C的收入=Cy×Cv

∵農(nóng)戶種植新品種的收入至少要與種植傳統(tǒng)對照品種收入相等

∴新品種的收購價(jià)Nv=（Cy×Cv）/Ny（7）

3 應(yīng)用實(shí)例

現(xiàn)有一新品種N和傳統(tǒng)高辣素品種C（云南涮辣）經(jīng)實(shí)際種植并檢測后其辣椒素、辣椒紅色素、有效成分含量、干椒產(chǎn)量的數(shù)據(jù)如附表，傳統(tǒng)高辣椒素品種的收購價(jià)為30元/kg。假設(shè)15%含量的辣椒素價(jià)格為425元/kg，辣椒紅色素的價(jià)格為1.2元/g，即每個(gè)色價(jià)1.2元。

3.1 使用傳統(tǒng)對照品種C可產(chǎn)生的毛利潤

根據(jù)式（2）和（3），每噸原料生產(chǎn)辣椒素的收入=辣椒素產(chǎn)量×單價(jià)=（1 000×Cl×Cf×100%）÷15%×425=（1 000×3%×45%×100%）÷15%×425=38 250元。根據(jù)式（1）和（6），每噸傳統(tǒng)品種C的毛利潤=辣椒素的收入+辣椒紅色素收入-原料成本=38 250+0-（30×1 000）=8 250元。由于傳統(tǒng)高辣素品種C的色價(jià)只有5，無法提取辣椒紅色素，所以沒有辣椒紅色素的收入。

3.2 使用新品種N可產(chǎn)生的毛利潤

根據(jù)式（2）和（3），每噸原料生產(chǎn)辣椒素的收入=辣椒素產(chǎn)量×單價(jià)=（1 000×Cl×Cf×100%）÷15%×425=（1 000×0.85%×74%×100%）÷15%×425=17 821.6元。根據(jù)式（4）和（5），每噸原料生產(chǎn)辣椒紅色素的收入=辣椒紅色素素產(chǎn)量×單價(jià)=（1 000×Nh×Nf×100%）×1.2=（1 000×12×74%×100%）×1.2=10 656元。根據(jù)式（1）和（6），每噸新品種N的毛利潤=辣椒素收入+辣椒紅色素收入-原料成本=17 821.6+10 656-（9.6×1 000）=18 877.6元。

從以上實(shí)例可以看出，使用1個(gè)辣椒素含量為0.85%的高辣素新品種比辣椒素含量為3%的傳統(tǒng)高辣素品種云南涮辣產(chǎn)生的毛利潤還高。這充分說明在高辣素品種評價(jià)時(shí)需要對所涉及到的4個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)進(jìn)行綜合的、定量的評價(jià)，才能得出準(zhǔn)確的評價(jià)結(jié)論。

4 使用以上評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的注意事項(xiàng)

4.1 新品種的使用價(jià)值跟辣椒素和辣椒紅色素的市場價(jià)格也具有密切的關(guān)系

如在本例中，因傳統(tǒng)對照品種云南涮辣只能用于生產(chǎn)辣椒素，而新品種既可提取辣椒素，又可提取辣椒紅色素，但新品種的辣椒素含量比涮辣低，因此，若辣椒素價(jià)格越高，辣椒紅色素的價(jià)格越低，則新品種的使用價(jià)值越低;反之，若辣椒素的價(jià)格越低，紅色素的價(jià)格越高，則新品種的價(jià)值越高。上例中，若15%含量的辣椒素價(jià)格提高到637.5元/kg，每個(gè)色價(jià)仍為1.2元時(shí)，企業(yè)應(yīng)用新品種的收入和使用涮辣的收入基本相當(dāng)（經(jīng)計(jì)算分別為27 788元和27 375元）。

4.2 其他影響新品種使用價(jià)值的因素

除以上4個(gè)主要指標(biāo)與新品種的使用價(jià)值具有直接的關(guān)系外，新品種的抗病性和早熟性也對其使用價(jià)值具有重要的影響。品種的抗病性越低，其穩(wěn)產(chǎn)性越差，企業(yè)和農(nóng)戶的風(fēng)險(xiǎn)也越大;新品種的早熟性越好，則農(nóng)戶的管理成本越低，可種植的范圍也越廣。

我國作為世界級(jí)的辣椒生產(chǎn)大國，擁有著豐富的辣椒種質(zhì)資源，提高辣椒的附加值在我國尤為重要。目前，我國選育高辣椒素和紅色素辣椒新品種以及生產(chǎn)辣椒素和紅色素的企業(yè)生產(chǎn)能力和技術(shù)含量還有待提高，與國外同類產(chǎn)品相比缺乏競爭力。因此，我們要加大深加工專用型辣椒新品種選育的力度，國內(nèi)企業(yè)也應(yīng)采用先進(jìn)技術(shù)，加強(qiáng)對辣椒的精深加工的研究，向國際高標(biāo)準(zhǔn)看齊，提高產(chǎn)品品質(zhì)，利用國內(nèi)各種優(yōu)勢，使我國不論是在深加工專用型辣椒新品種選育，還是辣椒素和紅色素的深加工等方面都能滿足國際市場的要求與需求，在國際市場能占據(jù)一席之地。

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Abstract：The four key evaluated indexes of deep-processing pepper varieties of high capsaicin and capsanthin were put forward，which were the content of capsaicin and capsanthin，effective component content and yield.Taking the profits of farmers and enterprises as the evaluation standard，we established a method for quantitative evaluation of these types of varieties，and gave an example to how to evaluate high capsaicin and capsanthin varieties comprehensively by this method.

Keywords：high content of capsaicin;high content of capsanthin;deep-processing type;pepper variety;evaluation standard

（責(zé)任編輯 唐建敏）