全 文 ：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
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
要阐述了红辣椒中类胡萝卜素的分离鉴定方法、种类、结构，及在对红辣椒的加工、贮存过程中影响类胡萝卜素
稳定性因素的研究情况，为红辣椒的开发应用研究提供参考。
关键词:红辣椒;辣椒红素;辣椒玉红素;玉米黄质;类胡萝卜素
中图分类号:Q949． 91 文献标识码:A
Ｒesearch Progress on Carotenoids in Ｒed Pepper
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 color-
ants，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。
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
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。
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 Mínguez-
Mosquera 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 UV-
Visible、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
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］。
365Vol. 25 黄延春等:红辣椒中类胡萝卜素的研究进展
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
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 Pérez-
Gález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
Antonio Ｒaffo等研究了使用聚乙烯包装和热水
处理后包装低温贮藏的红辣椒中辣椒红素、南瓜黄
素 A、玉米黄素、β-胡萝卜素、β-玉米黄素含量的变
化。结果表明，未包装、包装及使用 53 ℃热水处理
后包装低温贮藏 21 d的红辣椒中，五种类胡萝卜素
的含量变化不一样。未包装的红辣椒中辣椒红素的
含量减少，南瓜黄素 A 的含量减少，玉米黄素、β-胡
萝卜素、β-玉米黄素的含量增多;包装的红辣椒中
辣椒红素的含量稍有减少，南瓜黄素 A 的含量未
变，玉米黄素、β-胡萝卜素、β-玉米黄素的含量稍有
增多;使用 53 ℃热水处理后包装低温贮藏 21 d 后
五种类胡萝卜素的含量基本未变。从以上结果我们
可以看出，短时间的贮藏对类胡萝卜素的影响较
小［16］。
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
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
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］。
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］。
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
465 天然产物研究与开发 Vol. 25
值，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。
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