FTIR光谱法用于辣椒素定量分析

2024-02-05 10:30:56 布鲁克（北京）科技有限公司-光谱仪器


辣椒的辛辣度通常以斯科维尔辣度单位来衡量，但它不够客观，一个更好的衡量标准是测量辣椒中辣椒素的含量。

布鲁克有很多香料爱好者，我们不禁想：“FTIR光谱法能否科学评估辣椒的辛辣程度？”——让我们一起来一探究竟！

吃辣挑战常常登上负面新闻头条，因为参与者最终可能被送进急诊室，甚至不幸丧命。

像“最辣薯片挑战（One Chip Challenge）”等挑战活动中通常会食用非常辛辣的辣椒或辣椒制品。这些辣椒制品可能会导致恶心、呕吐或血压升高等不良反应，这些不良反应就是由其中所含的生物碱辣椒素引起的。


测定辛辣度

辛辣食品和香料的辛辣度通常以史高维尔辣度单位（SHU）来衡量。史高维尔辣度评定借助于训练有素的试味员感官品尝来完成，辣椒素的含量过高需要稀释品尝评定，评定结果具有很强的主观性。


为什么会这样？

因为人们对辛辣的感知，很大程度上取决于个人对辣椒素的耐受性，而这种耐受性也可能与日俱增。当前HPLC（高效液相色谱法）常常被认为是更为客观的辣椒素含量测定方法。


缺点？

只有配备了适当设备和专业人员的实验室才能进行分析。是否有比HPLC更简单易行的客观方法呢？


FTIR可以改变这一现状？

布鲁克的香料专家一直在不断的创新进取。我们直接使用了来自同事花园的辣椒来验证这一问题——谢谢Sascha的贡献！

温室里的美味辣椒


辣！更辣！FTIR！？

开发方法

我们可以立即开始测量吗？遗憾的是，不可以。要想将FTIR光谱法作为定量分析方法，我们首先需要进行校准。于是，我们进行了如下操作。

首先，我们使用布鲁克的ALPHA II FTIR光谱仪测量已知辣椒素浓度的辣椒粉样品。这一步是为了建立辣椒素浓度与辣椒素光谱吸光度值之间的关系。

然后，我们获得的辣椒素光谱吸收峰面积和辣椒素浓度的校准函数。这样我们就可以测定辣椒的辣椒素含量了！

我们立刻将这一方案应用到了同事种植的辣椒上：特立尼达蝎子辣椒、法塔利黄辣椒和哈瓦那辣椒。让我们来瞧瞧它们究竟有多辣！


效果如何？


结果如下所示：特立尼达蝎子辣椒的辣椒素含量为69 ppm，是三个辣椒品种中含量最高的，其次是哈瓦那辣椒，辣椒素含量为9 ppm，法塔利黄辣椒，辣椒素含量约为8 ppm。

如果要将这些值转换为SHU，只需将它们代入下方等式即可。

SHU = 辣椒素浓度（单位；ppm）x 15,000

可以看到，法塔利黄辣椒和哈瓦那辣椒的SHU完全在文献的报告范围内。特立尼达蝎子辣椒的SHU却低于预期。不过这也并不奇怪，因为辣椒是一种天然产品。

辣椒素和其他辣椒成分的浓度会受到土壤质量和天气等环境因素的影响。

在我们的例子中，特立尼达蝎子辣椒的辛辣度低于了预期。如果辣椒植物受到外部环境因素的影响，出现辛辣素高于预期值，可能导致吃辣挑战的辣椒比预期更辣，从而造成伤害。


FTIR光谱法可以快速定量测定辣椒中辣椒素的含量。可以有效弥补实验室级别的测试准确度和日常实用性之间的差距。

布鲁克的ALPHA II和MOBILE IR II 便携式FTIR光谱仪特别适合现场快速检测。它们坚固耐用外壳，简单易用的操作，既可用于辣椒生产车间，也可用于吃辣挑战这种必须测定所用辣椒的真正辣度的场合。

因此，无论你是辣椒生产商还是吃辣挑战方，借助FTIR光谱仪，你将不再茫然无知——而是确切地知道自己的辣椒有多辣！🔥

利用FTIR定量分析材料的组分，着实令人振奋不已。想要了解更多？请继续阅读这篇关于定量分析煤矿粉尘二氧化硅的文章：千万不要吸入— 煤矿粉尘的FT-IR分析。

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