辣椒的提取物,白色的是高纯度辣椒碱。
隋晓在进行实验。
一沙一世界,一叶一菩提。市民身边普普通通的东西,在实验室里却能绽放出奇异的花朵。从即日起,本报推出系列报道“实验室里的奇幻青岛”,对岛城知名实验室进行探访。在这些报道里,百姓习以为常的事物在实验室里展现出其独特的一面,而一些看似高深的发明又跟百姓生活息息相关。来吧!让我们一起发现科技、发现新奇、发现不一样的生活。
“C18H27NO3,碳十八氢二十七氮氧三,好复杂的一个化学式啊。”绝大部分的市民并不知道这种物质就是辣椒碱,辣椒之所以辣就靠它了 。1989年青岛大学开始研究辣椒提取物的时候 ,当年刚参加工作的隋晓就开始跟这种“脾气泼辣”的蔬菜打交道,距今已经有23年时间了 。小小的辣椒里到底有什么秘密?这里面究竟能提取出什么?带着这些问题,6月6日记者走进了辣椒的世界。
论辣,朝天椒只是小儿科
市民李先生在台东挑战了一次“疯狂烤翅”后,用“肝肠寸断”来形容自己的感受,“我就吃了半只疯狂烤翅,结果辣了一下午!”他怀疑,什么辣椒能达到这种辣的程度,“会不会是化学的?”
这种辣是不是化学合成的记者不敢说,但辣到这种程度完全是可能的。这个结论是6月6日在青岛大学食品化学实验室获得的,在这里辣椒中“主管”辣的物质辣椒碱被提纯到95%以上,“这是什么概念呢?河北地区产的朝天椒,很辣吧,但是辣椒碱的含量只有0.3%,印度的辣椒一般在0.6%左右,而提纯的辣椒碱能达到95%以上,是朝天椒辣度的300多倍呢。”
更有意思的是,普通人都觉得越红的辣椒越辣,但是提纯的辣椒碱竟然是白色的!“你看这两个样本,带点儿红的是辣椒碱含量2%的,而这个白色的则是纯度非常高的辣椒碱了。红色的是辣椒红色素,它反而不辣,提取出来可以做食物添加的色素。”青岛大学医学院生物系食品科学与工程专业副教授隋晓说,辣椒碱提纯难度很大,以前只能提纯到10%左右,而经过他们科研团队多年的研究,才达到现在的水平,而这项专利不仅屡次获奖,还已经产业化了。
几百斤辣椒出一斤辣椒碱
隋晓说,辣椒碱的制备是一个非常复杂的过程,从市场上收购来的辣椒,到变成白色的结晶辣椒碱,各个步骤即使一刻不停地连续做下来也要一天时间。辣椒碱的提取,首先要将辣椒打碎,辣椒籽先筛除,再磨成粉,做成颗粒,之后加入有机溶剂提取,“接下来的方式就涉及到机密了,总之是通过各种提取、分离的方式得到了这种结晶。”
但是她还是向记者展示了其中的一个过程。只见她从一个小玻璃杯里取出非常少量的红色物质,然后再用实验器材取了半盐勺都不到的量,加入到一个碗口粗的烧杯中。当往烧杯里不停地倒入大量的水后,烧杯中的红色仍然很浓,“这就说明这种提取的物质浓度非常高,几十倍上百倍的食物才能提取出一小部分的提取物。”她说,按照辣椒碱的含量来看,提取1斤辣椒碱需要至少三四百斤的辣椒。“我们研究的都是红的干辣椒,因为这类辣椒既能提取辣椒碱也能获得辣椒红色素。”
长期跟辣椒打交道,隋晓常常领略到辣椒的威力。“纯度高的辣椒碱是千万不能沾到皮肤上的,它会把皮肤灼伤。”她说,天天跟辣椒为伍,经常会不小心把辣椒碱沾到手上,洗手一二十遍下来还是辣得手疼,也只能忍着。隋晓说,辣椒碱是酰胺类物质,会灼伤皮肤。
辣椒碱
辣椒碱是一种极度辛辣的香草酰胺类生物碱,它是辣椒具有辛辣味和具有药物功能的主要来源。辣椒碱为白色晶体,熔点65℃~66℃;易溶于甲醇、乙醇、丙酮、氯仿、苯及乙醚,也溶于碱性水溶液,在高温下产生刺激性气体。天然辣椒碱由一系列同类物组成:辣椒碱、二氢辣椒碱、降二氢辣椒碱、高二氢辣椒碱、高辣椒碱等,其中最主要的是辣椒碱、二氢辣椒碱。
■用途
治病减肥戒毒做催泪弹
青岛为何成为辣椒碱研究的重镇呢?“其实以前青岛周边曾大面积种植辣椒,胶州的马店就曾经是全国较大的辣椒集散地之一,现在辣椒种植的主产区已转移到新疆 、内蒙古等地区。”
据了解,从上世纪八十年代青岛大学就开始研究辣椒产物的提取,当时刚大学毕业的隋晓被分配到青岛大学 ,就开始了跟辣椒打交道。“当时我们是跟随刘玉申等一批老教授研究,开始也不是研究辣椒碱的,而是研究辣椒红色素。”她说,由此看来,辣椒浑身是宝。提取了辣椒碱有什么用途呢?隋晓介绍,直接让老百姓食用肯定是不行的,但它的用途非常广泛。高纯度的辣椒碱具有许多生理活性,如辣椒碱可用于生化农药,将其喷洒在植物的叶、颈、果实和花上,可有效驱逐蚜虫、蜘蛛、食叶虫和跳蚤等;也可用于医药,此类药物可用于镇痛,治疗皮肤病、关节炎等 ;除此之外,辣椒碱还可以用来做减肥食品,甚至可用于戒毒。
在其他领域辣椒碱也有很广泛的用途。例如,辣椒碱可用来生产功能性涂料,涂在船舶的外壳阻止海藻和海洋生物的附着,涂在电缆、木材的表面也能防止老鼠的啃食。
另外,很多催泪弹也是辣椒碱做成的,这就是它能作为防卫武器原料的功能。
辣椒碱的制备攻克了,隋晓和同事下一个目标是什么?“我们已开始研究其他的提取物,例如花椒、生姜。”她说,花椒主要提取的是花椒碱,而生姜则主要提取姜油,都是其产生主要作用的成分。“吃饭可能就会有这种感受,有些人不喜欢饭菜里夹杂着花椒、姜片,但又必须要这些味道,这些提取物就非常有必要了。”她说,因此这些研究主要是做食品用。(记者 李晓哲 韦丽丽 王滨)
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