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食品制造业占辣椒碱用量七成以上 未来消费潜力还将持续释放
来源:常见问题   上传时间:2024-03-30 17:38:05

  辣椒是茄科辣椒属植物,原产于中美洲和南美洲,因其营养丰富,味道鲜美而在各地广泛种植,其产量在茄科蔬菜中仅次于番茄。从2017年到2023年,辣椒产量呈逐年增加的趋势。2017年,辣椒产量为1811万吨,预计2023年则将继续增加至2101万吨。与此同时,辣椒的深加工技术面积也在逐步扩大,我国干辣椒种植培养面积由2000年的300万亩扩大到目前的将近600万亩,年产干辣椒60多万吨,产值近60亿元,已成为农民致富的重要经济作物之一。

  辣椒全身是宝,富含辣椒碱、辣椒红素、辣椒玉红素、B—胡萝卜素、碳水化合物、大量的维生素C、以及钙、磷等。其中,辣椒碱是引起辛辣味觉的主要碱性呈辣物质。天然辣椒中存在的辣椒碱及其同系物包括辣椒碱、二氢辣椒碱、降二氢辣椒碱、高二氢辣椒碱和高辣椒碱。辣椒碱及二氢辣椒碱约占辣椒中总辣椒碱含量的80%-90%。辣椒碱类物质因辣椒的品种、成熟程度、天气特征情况和土壤性质等不同,其含量和组成也有所差异。辣椒碱在果实不一样的部位的含量也不同,胎座及隔膜组织中含量最高,果肉次之,种子最低。

  辣椒碱具有止痛、抗癌、调节血脂、抗菌消炎、减肥、抗疲劳等作用,还可导致皮肤血管扩张、改善微循环,又能利用其刺激性辣味对人和动物产生一系列生理反应和驱避作用。辣椒碱还可作为功能性食品添加剂,能祛风行血、散寒解郁、导滞止痛、止癖擦癣,能促进人体能量代谢作用与亢进作用,增强血管的扩缩机能,有较强的抗氧化能力,可用作食品添加剂、国防及公安用制剂、外用药剂等。但辣椒碱粗品中的酚类物质能拮抗辣椒碱对神经肽的作用,这种粗品在临床上不能诱导神经肽活性,反而会加剧疼痛和炎症,因此提取分离高纯度的辣椒碱,对于提高辣椒的应用价值,促进我国辣椒产业的发展意义重大。

  根据观研报告网发布的《中国辣椒碱行业发展深度分析与投资前景预测报告(2023-2030年)》显示,辣椒碱下游应用广泛,在食品、化工和医药等行业存在广泛用途。

  食品工业是辣椒碱的最大应用领域,占比高达71.4%。在我国,多数辣椒碱实际仅是辣椒红色素生产的全部过程中的副产品,大约生产1吨红色素可得到100kg左右辣椒碱。这种辣椒碱比较粘稠,流动性差,不溶物多,成分复杂,溶残量大,异味重,几乎不能用作食品添加剂直接用。只有浓度较低的辣椒碱才可生产辣椒精、辣椒素等产品,作为添加剂被大范围的使用在食品工业。

  从具体应用领域来看,1)调味料方面:辣椒碱是一种无色、无味的化合物,但它会刺激人体的神经末梢,导致产生辣味,因此在许多食品中被用作调味料,增加食品的辣味和风味。例如,在辣椒酱、辣椒油、辣椒粉等辣味调味品中常见到辣椒碱的应用。《2018全国调味品行业蓝皮书》显示,辣味调味品占所有调味品的30.88%,全球吃辣人群超过25亿人,辣椒全球交易额超过2873亿元;2)食品着色剂:辣椒碱广泛存在于辣椒红和辣椒油树脂中,这两类产品都属于天然食品着色剂,可以为大豆蛋白及其膨化食品、大豆素肉、咸肉、腊肉、板鸭、中式火腿、腊肠等食品赋予红色;3)食品保鲜:辣椒碱具有较强的抑菌、杀菌特性,对细菌、真菌和酵母菌都具有一定的抑制作用,因此也被用作食品的保鲜剂,延长食品的保质期;4)虫害防治:对赤拟谷盗、谷蠹和玉米象有较好的趋避效果。

  观研天下分析师观点:当前我国高纯度的辣椒碱主要依赖进口,但国外商家要价很高,其价格高达4万元美金/公斤,国产95%天然辣椒碱市场销售价格也约4万元人民币/公斤。这对于国内企业来说将是一个巨大的商机,应不断加大对辣椒碱生产技术的研发和投入,以提高产能和降低进口依赖程度,同时更有助于拓展国际市场。

  虽然辣椒碱主要以食品领域的应用为主,但其镇痛、抗菌等性质也使其在医药领域发挥一定的作用。现代研究表明,辣椒碱具有消炎、镇痛、麻醉和戒毒等方面的功效,其镇痛作用与等同,但比更持久,对带状疱疹后遣神经痛、三叉神经痛、糖尿病神经痛、风湿性关节炎、骨关节炎、牛皮癣、秃发等有显著疗效。辣椒碱止痛有独特的性能,即当局部或全身用药时,可选择性地激活多种动物模型的痛觉感受器,适量应用时,可呈现一种可逆性快速抗痛觉作用。当前高纯度辣椒碱制成的戒毒针剂慢慢的变成了了一种广谱高效的戒毒新药,几乎对所有的毒瘾都具有强大的戒毒作用。用辣椒碱制成软膏或霜剂对慢性风湿性关节炎,跌打损伤等神经痛有显著疗效。在保健品上,还具有减肥和疏通血脉等功效。

  目前在临床应用中,辣椒碱药品的开发大多分布在在以下五个方面:1)疼痛管理:辣椒碱中的辣椒素具有镇痛效果,因此在疼痛管理领域进行应用。除戒毒作用外,辣椒素可当作活性成分,用来制造贴膏或外用药膏,用于缓解关节疼痛、肌肉疼痛等;2)抗炎抗菌:辣椒碱含有一定的抗菌和抗炎作用。研究人员正在探索辣椒碱在抗菌和抗炎药物中的应用,用来医治感染性疾病和炎症;3)治疗各种瘙痒、皮肤病:辣椒碱能够抵抗皮肤瘙痒的症状,同时对组胺引起的瘙痒、刺激性瘙痒症、尿毒症关联的瘙痒以及慢性的顽固性肛门皮肤瘙痒症等,具有显而易见的疗效;4)消化辅助:辣椒碱具有促进消化的作用。在一些消化系统疾病治疗中,辣椒碱可能用于辅助治疗,帮助促进食欲和消化;5)降低胆固醇(预防心脏病和减肥):辣椒碱可以在一定程度上促进身体内胆固醇与脂肪代谢,因此能预防血压和血脂的升高。还能减少血脂生成,能提高心脏收缩能力,对多种高发心脏病都有着一定预防作用。另外,近年来,很多学者发现进一步纯化的辣椒碱还能有效杀死癌细胞,减少细胞癌变的可能,开辟了癌症治疗的新途径。

  目前已有0.05%~0.075%辣椒素霜剂应用于临床,缓解局部疼痛。但以注射液剂型用于全身疼痛的应用尚未见报道。已有单位致力于高纯度辣椒碱在烧伤、癌痛、术后镇痛等领域的研究。总的来看,我国以辣椒为原料的药品和保健品正在研究开发当中,辣椒制品已经作为减肥保健食品开始应用。其他如酸辣开胃糖、生发擦剂、抗疲劳辣椒片剂等产品正处于研发阶段。

  护肤品也是辣椒碱的重要应用领域。辣椒碱能够在一定程度上促进皮肤的血液循环和脂肪代谢,增强皮肤的自我修复能力,可用于护肤、美白减肥、塑身等方面的化妆品中。目前市面上含有辣椒碱成分的化妆品比较多,例如面膜、精华液、眼霜等产品。

  除上述三个领域外,辣椒碱在军事、化工、养殖、农药、涂料工业等领域也都存在广泛的应用,本文不展开讨论。

  目前,在饲料中大多使用人工合成添加剂,多数对兽禽机体有毒副作用,对环境产生污染,对人类健康具有危害。而辣椒碱产品饲料,能促进动物的胃液分泌、增强食欲,促进血液循环,提高机体的抗病能力;还有驱虫、发汗等功效,可用于动物腹泻和炎症等疾病的防治。

  基于辣椒碱的刺激性气味,以辣椒碱为原料制成的高档特种防腐涂料,可用于轮船外壳、木树、金属、塑料管等的表面涂层。在电线中加入辣椒碱类化合物,可防止老鼠对电缆的危害,同时还可防止白蚁等昆虫的侵蚀。辣椒碱拥有非常良好的防污性能。这为研发新型的、环保的、不含氧化亚铜的防污涂料提供了新思路。采用丙烯酸和丙烯酸酯类聚合物,与不饱和脂肪酸及二价金属碱性化合物反应合成可水解树脂;采用以阳离子表面活性剂改性的脱石微粉为分散剂,高度分散辣椒碱、二氧化硅微粉和陶瓷微粉所制得,通过在微碱性海水中树脂缓慢水解,留下光滑表面并溶带出驱避剂,进而达到双效防污效果,其防污性大大高于氯化橡胶防污涂料,接近有机锡自抛光防污涂料。

  辣椒碱因其自身无毒、辛辣刺激等特点,军事上常被用来制造催泪弹、催泪枪以及防卫武器的主要的组成原材料,在有些国家已得到普遍应用。另外,辣素会引发人体强烈的生理反应,使人产生咳嗽、呕吐、流泪等不舒服症状,因而可作为个人防身武器,或制服违法者。

  以辣椒碱为主要成分的鼠类驱避剂对农村储粮害鼠有良好的驱避效果。辣椒碱对害虫的作用主要是通过干扰新陈代谢,膜损伤以及导致神经系统紊乱,最大的作用方式为触杀与驱避。辣椒碱作为新型绿色农药,对农作物虫害防治具有药效高、持效长与可降解的特点,属新型环保型生物农药。由于生物农药高效、安全、环境相容性好,并且符合农业可持续发展的要求,其在农药中所占比重将越来越大。

  辣椒碱主要有三种提取方法:天然提取方法、化学合成方法和生物合成方法。过去,在天然辣椒中提取辣椒碱主要是采用传统的有机溶剂提取法,如乙醇回流提取法、丙酮浸提法等,这一些方法通常萃取时间长,消耗溶剂多而且提取不完全,并且容易对环境能够造成一定的影响。

  早期辣椒碱的提取用鲜红的干辣椒经粉碎后用有机溶剂抽提,浓缩后得到一种红色至橙红色的油状液体,这种油状液体被称为辣椒油树脂,其中含有辣椒碱、二氢辣椒碱、正二氢辣椒碱和高二氢辣椒碱、辣椒红色素、胡萝卜素及酒石酸、苹果酸、柠檬酸等多种成分。辣椒油树脂再经、稀乙醇和碱性水溶液,或石油醚、二氯乙烷等溶剂进一步抽提后,经石油醚或正乙烷结晶可得粗辣椒碱结晶。

  辣椒碱从化学结构上可以看成是脂肪酸与香草基胺形成的酰胺化合物,Spath等以异丁基锌与1,6-己二酸单乙酯单酰氯为原料,经过化学合成得到了8-甲基-6-壬烯酸,再经酞氯化,与香草基胺反应得到辣椒碱。

  参与辣椒碱合成途径中目前已知的酶有苯丙氨酸裂解酶、肉桂酸水解酶、对香豆酸水解酶、咖啡酸转甲氧基酶和辣椒碱合成酶。辣椒碱合成过程中的酚类前体物质(对香豆酸、苯丙氨酸、咖啡酸等)同时是蛋白质、生物碱、类黄酮以及木质素的合成前体物,因此辣椒碱的生物合成存在着与其他生物合成途径竞争共同前体物的问题、通过代谢调节或基因调控能够最大限度地促进辣椒碱的生物合成。

  近年来,随着科学技术的进步和工艺的改进,如超临界萃取、微波、大孔树脂、酶处理、菌种发酵、制备液相、膜分离等新技术的使用,使辣椒碱的分离纯化效率显著提升。具体来看,1)超临界流体提取法:近年来,超临界流体提取法逐渐应用于辣椒碱的提取。这种方法利用超临界流体(如二氧化碳)的高温度高压力特性,使其处于液态和气态的临界状态,以此来实现更高的溶剂能力和更高的提取效率。超临界流体提取法不仅仅可以提高提取速度和产率,还减少了溶剂的使用和排放,具备比较好的环保性。目前我国在这方面的研究还刚刚起步,国外慢慢的开始使用超临界CO2萃取技术,但准确度和定量分析方面还有待进一步研究;2)微波辅助提取法:微波辅助提取法是一种新型的提取方法,它利用微波的穿透能力,与辣椒中辣椒碱分子发生作用,被微波作用的辣椒碱分子很快从辣椒中分离出来。此方法具有快速、高效、节能的特点,适合与其他提取方法相互辅助使用;3)超声波辅助提取法:超声波辅助提取法是利用超声波的机械效应、空化效应和热效应,通过增大分子的运动速度,从而增大分子对生物膜的穿透力,使提取时间缩短,提高提取效率,且简单易操作。

  在超临界状态下,通过压力、温度对二氧化碳溶解能力的调节,超临界二氧化碳与待分离的物质接触,使其有选择性地把极性大小、沸点高低和分子大小的成分依次萃取出来。邓传波等以超临界CO2流体萃取食用黄灯笼级辣椒碱,经试验研究获取最佳萃取工艺,最佳萃取条件为萃取压力30MPa、萃取时间为90min、粉碎粒度80目、温度35°C,在此条件下外加5%的夹带剂,辣椒碱一次萃取率为93%。

  利用微波的穿透能力,与辣椒中辣椒碱分子发生作用,被微波作用的辣椒碱分子很快从辣椒中分离出来。此方法简单易操作,设备要求不高,具有高效性,适合与其他提取方法相互辅助使用。Gerardo F.Barbero等用微波能萃取辣椒碱发现最佳萃取条件为: 125°C、 500W、25mL100%乙醇、0.5g辣椒粉、5min。

  利用超声波的机械效应、空化效应和热效应,通过增大分子的运动速度,从而增大分子对生物膜的穿透力,使提取时间缩短,提高提取效率,且操作简单。朱妞等将辣椒粉碎,用一定体积比的乙醇为提取溶剂,借助于超声波提取制得了辣椒碱,并确定了最佳工艺。

  总的来看,新技术的应用对于制备如辣椒素这类植物提取物来说,有很重要的意义。

  观研天下分析师观点:辣椒碱属于辣椒行业的顶端产业,除了重视辣椒碱的生产和应用,还要关注辣椒种植、加工和销售等多个环节,推动整个行业的升级和转型。

  目前辣椒碱的主要消费地是美国、欧洲、日本、韩国等国家和地区。一来,这些国家和地区在饮食方面普遍喜欢食用辛辣食品,辣椒碱是辣椒的主要辣味成分,因此在这些地区的食品调味品中使用辣椒碱比较广泛。二来,美国、欧洲、日本和韩国等地区的医药和化妆品产业比较发达,也在某些特定的程度上促进了辣椒碱的消费。

  据统计,全球辣椒碱的年需求量为5000余吨,而世界辣椒碱年产量仅有1200吨左右,市场存在比较大缺口。一方面是由于辣椒碱的提取和生产的全部过程相对复杂,需要先从辣椒中提取辣椒素,再经过一系列化学反应得到辣椒碱。由于生产的基本工艺较为复杂,涉及的工艺范围很广,不是每个国家或企业都具备相应的生产技术和设备,这也限制了辣椒碱的供应量。另一方面辣椒碱主要产自中国,特别是湖南、湖北等地,这些地区是辣椒的主要产区。由于产地集中,其他几个国家和地区需要从中国进口辣椒碱,但供应量有限,导致市场供应不足,目前国际市场辣椒碱售价已由每公斤3.5万美元上涨至4万美元以上。随着医药、轻工业和食品制造业等产业的迅速发展,国内外对辣椒碱的需求仍将继续增长,有较好的未来市场发展的潜力。多个方面数据显示,2021年辣椒碱市场供需缺口已高达3800吨,2025年有望增加到6500吨,复合增长率约为14.4%。

  观研天下分析师观点:除了产量制约导致市场供不应求外,由于辣椒碱的生产的基本工艺相对复杂,对设备、技术和资金要求很高,因此只有少数企业具备生产辣椒碱的能力,未来拓展辣椒碱的产能将成为行业发展的重要方向。(LZC)

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  产量方面,据统计,截至2022年我国面粉产量为9028万吨,预计2023年达到9145万吨,产量大多分布在在华东、华中、华北地区生产,其中华东地区产量最高,产量较大的省份仍是河南、山东、河北。

  植脂末市场规模稳步扩张,产品需求十足。相较于高端茶饮品牌,中低端的品牌对植脂末原料的需求更大。而在目前的现制茶饮品牌梯队中,中低端茶饮品牌数量、门店数量均占优势,市场规模逐步扩大,因此带来粉末油脂产品需求日益扩张,从需求端为植脂末产品营销售卖提供保证。

  我国水果罐头行业总体以中小企业为主,行业集中度不高。近年来,随着生产所带来的成本持续上涨、国内环保等多项政策的实施,对中小食品罐头生产企业提出了严峻的挑战,近年来中国罐头行业规模以上公司数呈不断下降趋势,未来此现状仍将持续,不具备竞争力的中小企业将会被逐步淘汰,行业集中度呈上升趋势。

  尽管轻食与健康理念相契合,但口感仍是影响消费者选择的重要的条件,口感不佳的产品往往难以激发消费者的复购意愿,进而阻碍品牌的长远发展。因此,轻食企业应当格外的重视产品的口感体验,通过不断的提高口味与品质,满足那群消费的人的味蕾需求,以此来实现口碑与市场的双赢。

  尽管今年以来电解质饮料迎来了高光时刻,然而,由于其自身存在一定的局限性,整个赛道的扩容潜力有限。随着更多企业加入并加大投入,电解质饮料市场的热度有所提升,但要证明其能否持续站稳新风口,仍需更长时间和更稳定的消费场景来验证。

  国内果胶市场近年来呈现出持续增长的趋势。尤其是在食品领域,果胶被用作凝胶剂、增稠剂、乳化剂、稳定剂等,对食品的品质形成发挥着不可或缺的作用。随着时下人们对食品健康和安全的要求逐步的提升,对果胶的需求也持续不断的增加。2022年中国果胶市场规模为11.33亿元,具体如下:

  2022年休闲饮食业市场规模8364亿元,2016-2022年CAGR为6.79%,预计2023-2026年CAGR继续保持6.8%的增速,2026年规模将达1.15万亿元。但行业格局分散从历史上看,渠道塑造品牌特征明显,每次渠道变革都会诞生新的品牌,2000年以前大流通渠道期间,外资的箭牌、好丽友等品牌相对强势;

  益生菌市场终端产品主要使用在于餐饮、膳食补充剂以及动物饲料,其中餐饮占据主导地位,2022年我国餐饮领域益生菌市场规模占比接近68%,其市场规模达到了461.76亿元。

  2024年1-2月我国水泥专用设备产量为54921.8吨 其中江苏省以41611.1吨排名第一

  2024年1-2月我们国家金属冶炼设备产量约为185939.7吨 其中甘肃、辽宁两省排名前二

  2024年1-2月我国复印和胶版印制设备产量累计约为36万台 同比下降21.7%

  2024年1-2月我国电动手提式工具产量同比增长20.4% 分省份看浙江省以1325.13万台排名第一

  2024年1-2月我国大型拖拉机产量为20743台 其中山东省以超九千台排名第一

  2024年1-2月我国房地产开发投资额累计值同比下降9% 其中住宅投资占比74.51%

  2024年1-2月我国糊树脂进口量同比增加92.8% 出口量同比下降4.1%

  2024年1-2月我国PVC地板出口量同比增长38.1% 其中美国为主要出口目的国

  2024年1-2月我国氧化铝产量同比增长3.8% 其中山东、山西两省排名前二

  2024年1-2月我国铜材产量同比增长2.8% 其华北区域占比最大为60.95%

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