Analyse der vollständigen Bestandteile von rotem Paprika aus verschiedenen Herkunftsländern
Sichuanpfeffer ist eine wichtige, in China beheimatete Wirtschaftspflanze, deren Verwendung bereits in der frühen westlichen Zhou-Dynastie dokumentiert wurde. Gegenwärtig werden Sichuan-Pfefferpflanzen weltweit vor allem in China, Japan und Südkorea angebaut, wobei China die größte Anbaufläche und den höchsten Ertrag aufweist. Grüne Paprikapflanzen werden am besten in Yunnan, Sichuan und anderen Regionen angebaut, während rote Paprikapflanzen hauptsächlich in Provinzen wie Sichuan, Gansu, Shaanxi und Shandong produziert werden. In langjähriger Anbaupraxis haben die Menschen eine Reihe hervorragender Sorten wie Hanyuan Gongjiao, Hancheng Dahongpao, Wudu Dahongpao, Jinyang Sichuan-Pfeffer usw. gezüchtet. Sichuan-Pfeffer ist nicht nur ein wichtiges Gewürz, sondern auch ein wichtiges traditionelles chinesisches Heilmittel. Gegenwärtig stützt sich die Herstellung und Verarbeitung von Sichuan-Pfefferkörnern in China hauptsächlich auf die Schale der Sichuan-Pfefferkörner, von denen die meisten als Gewürz verwendet werden. Zu den wichtigsten Produkten gehören getrocknete Sichuan-Pfefferkörner, Sichuan-Pfefferkornpulver, Sichuan-Pfefferkornöl, konservierte Sichuan-Pfefferkörner, Sesamextrakt aus Sichuan-Pfefferkörnern, ätherisches Sichuan-Pfefferkornöl usw. Gleichzeitig werden moderne Technologien und Verfahren auch in der Medizin und bei chemischen Produkten des täglichen Bedarfs eingesetzt, und es wurde eine kleine Anzahl von Produkten mit hohem Mehrwert entwickelt. Bei der Entwicklung der chinesischen Sichuan-Pfefferindustrie gab es jedoch schon immer ein großes Problem, das dringend gelöst werden muss: Die Paprika, die mehr als die Hälfte der Sichuan-Pfefferproduktion ausmacht, wurde lange Zeit nicht vernünftig und effektiv genutzt.

Jiaomu, auch bekannt als Sichuan-Pfeffersamen, ist das Hauptnebenprodukt der Sichuan-Pfefferindustrie und macht etwa 60% der Gesamtmasse aus, mit einem Tausendkorngewicht von 12,5-22,0g. Ein Teil davon wird für den Samenanbau und die Ölextraktion verwendet, während der größte Teil als Dünger oder Abfall entsorgt wird, was die gesunde und nachhaltige Entwicklung der Sichuan-Pfefferindustrie ernsthaft beeinträchtigt. Gegenwärtig hat die Anbaufläche von Sichuan-Pfeffer in China erheblich zugenommen. Nach Angaben des Forschungsinstituts für die Rotmehlindustrie, die vom Forstwirtschaftsamt und anderen öffentlichen Quellen stammen, liegt die Produktion von getrocknetem Sichuanpfeffer in China seit 2012 bei über 300000 Tonnen. Im Jahr 2020 überstieg die chinesische Sichuan-Pfefferproduktion erstmals 450000 Tonnen, mit einer Jahresproduktion von 456000 Tonnen. Die oben genannten Daten zeigen, dass fast 300000 Tonnen Paprika jedes Jahr nicht ausreichend genutzt werden, was zu einer erheblichen Ressourcenverschwendung und Umweltverschmutzung führt. Berichten zufolge ist Paprika reich an verschiedenen Nährstoffen und bioaktiven Bestandteilen und stellt derzeit ein wichtiges Forschungsthema dar. Die vollständige und rationelle Nutzung der Paprikaressourcen kann nicht nur die Effizienz des Anbaus von Sichuan-Paprika unmittelbar und erheblich verbessern, sondern auch die Kette der Sichuan-Paprika-Industrie erweitern, was für die Förderung des Wohlstands der Bergregionen, die Steigerung der Exporterlöse, die Unterstützung der Landwirte bei der Überwindung der Armut und bei der Erlangung von Wohlstand sowie für die Verbesserung der wirtschaftlichen Vorteile der Unternehmen von großer Bedeutung ist.

Bislang wurde vermehrt über die Erforschung des Sichuan-Pfeffersamenöls berichtet, und auch das Extraktionsverfahren und die Verwendung des Samenöls wurden eingehend untersucht. Gegenwärtig werden sowohl im Inland als auch im Ausland üblicherweise die ganzen Samen zerkleinert und extrahiert, um Sichuan-Pfeffersamenöl direkt zu gewinnen. Aufgrund der Beeinflussung durch andere Komponenten hat das resultierende Samenöl einen sehr schlechten Geschmack, was seine praktische Anwendung stark behindert. Die Analyse der Zusammensetzung des Samenöls kann dazu beitragen, den Raffinationsprozess in einer späteren Phase zu verbessern. Zweitens gibt es relativ wenige Berichte über die nichtflüchtigen Bestandteile der Paprikapflanze. Wang et al. isolierten und identifizierten vier Verbindungen aus dem Ethylacetat-Extrakt der Paprikapflanze, darunter Epicatechin, Quercetin, 24-en-Bradyaldosteron und Bernsteinsäure; aus dem Ethanolextrakt 95% von Platycodon grandiflorus wurden sechs Verbindungen isoliert und identifiziert, darunter Aminoformiat A, Isoeugenol, Isoanisin, Stearinsäure, β-Sitosterol und Carotinoide. Darüber hinaus gibt es relativ wenige Studien, die sich speziell mit anderen Wirkstoffen der Pfefferordnung befassen. Die Gewinnung und Entwicklung von Wirkstoffen aus Paprika wird zu einem Forschungsschwerpunkt. Daher wird in diesem Artikel die rote Pfefferordnung aus den drei Produktionsgebieten Jinyang, Hanyuan und Wudu als Forschungsobjekt ausgewählt und die Techniken der Gaschromatographie-Massenspektrometrie (GC-MS) und der Ultra-Hochleistungs-Flüssigkeitschromatographie-Flugzeit-Massenspektrometrie (UPLC-QTOF-MS) kombiniert, um die chemischen Komponenten der Pfefferordnung zu identifizieren und die natürliche Produktzusammensetzung der Pfefferordnung aufzudecken. Durch die Analyse, um Ideen für die Verbesserung der Qualität von Sichuan-Pfeffersamenöl, und um Vorschläge für die rationelle Nutzung von Sichuan-Pfeffersamen Rückstand und die Entwicklung von anderen Wirkstoffen zu liefern. Darüber hinaus können durch den Vergleich der Unterschiede in der Zusammensetzung von rotem Pfeffer verschiedener Herkunft Hinweise für die qualitative Qualität und standardisierte Produktion von Pfeffer gegeben werden.

Die Höhe des Gehalts ist einer der wichtigsten Indikatoren für die Messung des Nährwerts von Lebensmitteln. Daher wurde in diesem Artikel zunächst der Gehalt an Gesamtzucker, Gesamtöl, Aminosäuren und anderen Nährstoffen in drei Anbaugebieten von Paprika bestimmt, wobei der Gesamtzuckergehalt zwischen 2,45% und 4,3%, der Gesamtölgehalt zwischen 22,04% und 33,31% und der Gesamtgehalt an Aminosäuren zwischen 83,8 und 131,3 mg/g lag. Der Untersuchung zufolge sind mehr als 90% der Fettsäuren im Pfefferöl ungesättigte Fettsäuren, während die essentiellen Fettsäuren, die der menschliche Körper nicht synthetisieren kann (Linolsäure, Linolensäure), mehr als 45% ausmachen. Daher sollte Sichuan-Pfeffersamenöl ein ideales pflanzliches Speiseöl sein. Der höchste Ölgehalt von Hanyuan Red liegt bei 33%, das als einer der bevorzugten Rohstoffe für die spätere Extraktion von Pfefferöl verwendet werden kann. Zweitens ist die Zusammensetzung der Aminosäuren in der Paprika nach dem empfohlenen Modell der FAO/WHO relativ vernünftig, was sie zu einem guten Rohmaterial für Futterproteine macht. Die umfassende und systematische Untersuchung der Aminosäuren in der Paprikaordnung hat eine richtungsweisende Bedeutung für die Entwicklung und Anwendung von Proteinen in der späteren Phase. Der Gesamtzuckergehalt ist in den Paprika aus den drei Anbaugebieten relativ niedrig. Unter dem Gesichtspunkt des Gehalts ist es nicht empfehlenswert, ihn zu entwickeln.
Darüber hinaus wurden GC-MS- und UPLC-QTOF-MS-Techniken zur Isolierung und Identifizierung der chemischen Komponenten in der Pfefferordnung eingesetzt. Die Pfeffersorten sind reich an chemischen Bestandteilen und weisen eine große Vielfalt an Arten auf, von denen flüchtige Verbindungen, Flavonoide und Alkaloide die materielle Grundlage für ihre pharmakologischen Wirkungen bilden. Gegenwärtig wurden in drei Anbaugebieten von Pfeffer mehr als 90 flüchtige Verbindungen, hauptsächlich Terpene wie Linalool, Terpene und Iriden, nachgewiesen. Die Arten der flüchtigen Bestandteile in Jinyanghong und Hanyuanhong sind sich ähnlicher, und der Hauptbestandteil des ätherischen Öls in beiden Pfefferarten ist Linalool; Wudu Hong unterscheidet sich deutlich von den anderen beiden Anbaugebieten, da der Hauptbestandteil seines ätherischen Öls (Z)-9-Hexadecenal ist. Die Hauptbestandteile und der Gehalt an ätherischen Ölen in Paprika verschiedener Herkunft können variieren, was mit Umweltfaktoren wie Gelände, Boden, Klima, Wasserqualität und dem anschließenden Extraktionsverfahren des Sichuan-Pfefferkernöls zusammenhängen kann. Linalool ist der am häufigsten vorkommende flüchtige Ölbestandteil in den Pfefferarten Jinyang und Hanyuan. Es handelt sich um ein lineares Monoterpen, das in verschiedenen Bereichen wie Medizin, Lebensmittel und chemische Produkte des täglichen Bedarfs weit verbreitet ist. Es ist ein wichtiges Zwischenprodukt für die Synthese von Vitamin E und Vitamin A. Darüber hinaus hat es analgetische, angstlösende, sedierende, hypnotische, entzündungshemmende, tumorhemmende, antibakterielle und antioxidative Wirkungen, und natürliches Linalool hat aufgrund seiner optischen Drehung einen größeren medizinischen Wert. Linalylacetat ist auch einer der wichtigsten Bestandteile der flüchtigen Komponenten von Zanthoxylum. Es ist ein unentbehrliches Gewürz für die Herstellung fortschrittlicher Essenzen und spielt eine sehr wichtige Rolle in der täglichen Chemie-, Tabak- und Lebensmittelindustrie. Linalylacetat hat einen eleganten Duft, der den ätherischen Ölen von Maiglöckchen und Lavendel ähnelt und die Menschen entspannt und glücklich macht. Außerdem hat es nachweislich die pharmakologische Wirkung der Sedierung und Hypnose. Die Zusammensetzung der nicht-flüchtigen Bestandteile unterscheidet sich nur wenig, denn die drei Pfeffersorten aus verschiedenen Regionen enthalten 18 gemeinsame Substanzen. Dieses Ergebnis deutet darauf hin, dass es zwar einige Unterschiede bei den Sekundärmetaboliten gibt, die in den verschiedenen Anbaugebieten produziert werden, dass aber die Hauptwirkstoffe der Paprikaordnung ein hohes Maß an Gemeinsamkeiten in ihrem Verständnis aufweisen. Zweitens wurden N-trans-Ferulamid und 4-Ethylo-Xylol zum ersten Mal aus Pflanzen der Gattung Sichuan-Pfeffer nachgewiesen.
Als Hauptnebenprodukt bei der Herstellung von Sichuan-Pfefferschalen ist der Ertrag von Pfeffer 20% höher als der von Sichuan-Pfefferschalen. Ein großer Teil der Chilischoten wird als Dünger auf den Feldern verwendet oder als Abfall im Anbaugebiet entsorgt. Mit dem jährlichen Anstieg der Sichuan-Pfefferproduktion wird die Entwicklung und Nutzung dieser reichlich vorhandenen und preiswerten Ressource eine wichtige praktische Bedeutung haben. Durch die systematische Forschung in diesem Artikel wurde die materielle Grundlage der Paprikaordnung aufgeklärt. Dies bietet nicht nur eine materielle Grundlage für die Unterscheidung der Produktionsgebiete, die Verbesserung der Qualität, die Entwicklung von Produkten und die Kontrolle der Qualität von Paprikapflanzen auf dem späteren Markt, sondern auch eine theoretische Unterstützung für die weitere Entwicklung des medizinischen und essbaren Wertes von Paprikapflanzen.