辣椒所含辛辣成分主要包括辣椒堿,二氫辣椒堿,降二氫辣椒堿,高辣椒堿,高二氫辣椒堿I,高二氫辣椒堿II,壬酞香莢蘭胺、辛酞香英蘭胺,癸酞香英蘭胺等。其中辣椒堿是一種極度辛辣的香草酰胺類生物堿,在自然界存在于茄科植物辣椒及其變種之中。
辣椒堿的理化性質(zhì)
辣椒堿又稱辣椒辣素,是一種有機(jī)化合物,分子式為C18H27NO3。在自然界它存在于茄科植物辣椒(Capsicum annuum)及其變種,從石油醚中析出者為單斜晶,矩形片狀物。紫外線吸收在227nm,281nm(ε7000;2500)。是一種極度辛辣的香草酰胺類生物堿。辣椒堿為白色結(jié)晶粉末,是辣椒屬植物紅辣椒的活性成分。

辣椒堿的熔點(diǎn)為64-68℃,沸點(diǎn)為210-220℃(1.33Pa),化學(xué)穩(wěn)定性高,容易溶于乙醇、乙醚、苯、丙酮、氯仿等的有機(jī)溶劑,微溶于二氧化碳,難溶于冷水。
辣椒堿的制備
①天然提取方法
早期辣椒堿的提取用鮮紅的干辣椒經(jīng)粉碎后用有機(jī)溶劑抽提,濃縮后得到一種紅色至橙紅色的油狀液體,這種油狀液體被稱為辣椒油樹脂,其中含有辣椒堿、二氫辣椒堿、正二氫辣椒堿和高二氫辣椒堿、辣椒紅色素、胡蘿卜素及酒石酸、蘋果酸、檸檬酸等多種成分。辣椒油樹脂再經(jīng)乙醚、稀乙醇和堿性水溶液,或石油醚、二氯乙烷等溶劑進(jìn)一步抽提后,經(jīng)石油醚或正乙烷結(jié)晶可得粗辣椒堿結(jié)晶。
②化學(xué)合成方法
辣椒堿從化學(xué)結(jié)構(gòu)上可以看成是脂肪酸與香草基胺形成的酰胺化合物,Spath等以異丁基鋅與1,6-己二酸單乙酯單酰氯為原料,經(jīng)過化學(xué)合成得到了8-甲基-6-壬烯酸,再經(jīng)酞氯化,與香草基胺反應(yīng)得到辣椒堿。
③生物合成方法
參與辣椒堿合成途徑中目前已知的酶有苯丙氨酸裂解酶、肉桂酸水解酶、對(duì)香豆酸水解酶、咖啡酸轉(zhuǎn)甲氧基酶和辣椒堿合成酶。辣椒堿合成過程中的酚類前體物質(zhì)(對(duì)香豆酸、苯丙氨酸、咖啡酸等)同時(shí)是蛋白質(zhì)、生物堿、類黃酮以及木質(zhì)素的合成前體物,因此辣椒堿的生物合成存在著與其他生物合成途徑競爭共同前體物的問題、通過代謝調(diào)節(jié)或基因調(diào)控能夠限度地促進(jìn)辣椒堿的生物合成。
辣椒堿的功能應(yīng)用
①可以用作保健品原料
辣椒堿能夠刺激體內(nèi)生熱系統(tǒng),加快新陳代謝。辣椒堿還能促進(jìn)體內(nèi)生產(chǎn)兩種酶,減少脂肪的堆積,能夠起到減肥的作用。
②可以用作食品原料
辣椒作為食品調(diào)味料,但是以辣椒直接作為食物原料食用時(shí),辣椒堿的生物利用率并不高,而且會(huì)在腸道繼續(xù)釋放,刺激腸壁,可引起腹部不適,甚至造成肛門灼痛,誘發(fā)痔瘡。而以辣椒堿作為食品原料添加,則可以很好地控制辣度,也能保證辣椒堿有很好的吸收。
③可以用作藥用原料
純度較高的辣椒堿具有很強(qiáng)而且持久的消炎鎮(zhèn)痛作用。內(nèi)服可以促進(jìn)胃液分泌,增進(jìn)食欲,緩解胃腸脹氣,改善消化功能和促進(jìn)血液循環(huán);外用可以治療牙痛,肌肉痛,風(fēng)濕病和皮膚病等疾病,對(duì)治療神經(jīng)痛有顯著療效。用它做成軟膏對(duì)慢性風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、帶狀皰疹、跌打損傷等神經(jīng)痛有顯著療效;對(duì)牛皮癬、禿發(fā)均有良好的治療作用。
④以用作化工原料
在電線電纜的絕緣和護(hù)套材料制作過程中添加辣椒堿成分,能夠有效阻止老鼠、野兔等動(dòng)物對(duì)電纜的啃食,同時(shí)還具有驅(qū)殺白蟻的效果。在油漆中添加辣椒堿可以有效地驅(qū)除蚊蟲并能減少微生物的附著,目前辣椒堿已在船用油漆有較廣泛的應(yīng)用。辣椒堿的另一項(xiàng)重要的應(yīng)用就是作為軍工行業(yè)里的催淚彈的主要原料。