植物笔记——辣椒

植物笔记——辣椒
Photo by Nick Fewings / Unsplash
植  物  分  类  信  息
分 类 地 位中    文拉 丁 文
门(Phylum)被子植物门Angiosperms
纲(Class)双子叶植物纲Eudicots
目(Order)茄目Solanales
科(Family)茄科Solanaceae
属(Genus)辣椒属Capsicum
种(Species)辣椒Capsicum annuum
俗称(Known as)牛角椒、长辣椒、莶椒仔(台语)、莶椒(潮汕话)、辛椒、番椒、番姜、番仔姜(台语)、海椒、辣子、辣角、胡椒、秦椒。bell peppers,chiles, chilies, chillies, chile, chili peppers

辣椒是茄科辣椒属一年或多年生草本植物。

茎近无毛或微生柔毛,分枝稍之字形折曲。单叶互生,叶片卵圆形或卵状披针形,全缘,顶端短渐尖或急尖,基部狭楔形。

花单生,俯垂;花萼杯状,不显著5齿;花白色,裂片卵形;花药灰紫色。

果实通常成圆锥形或长圆形,向有朝天或向下之分;未成熟时呈绿色,成熟后变成绛色、鲜红色、黄色、紫色和红色,以红色最为常见。种子肾形、淡黄色,胚珠弯曲。

辣椒属有约20~27 种植物,全部产于美洲,以南美洲玻利维亚一带最多。它们共同的特征就是五角星状的花朵,还有同样辣的果实。

考古学家估计,早在公元前7500年,辣椒已经出现在美洲人的食物中。根据2014年的一项研究,公元前4000年,在现今墨西哥中部拉瓦湛溪谷地的美洲居民已经开始种植辣椒。可见,辣椒是人类种植的最古老的农作物之一。

如今,在农业生产和人类生活中的辣椒主要来自5个种:

  • 一年生辣椒(Capsicum annuum)—— 商业化程度最高、世界上种植面积最大、产量最大、品种最多的辣椒。代表品种就是各种彩椒、灯笼椒(柿子椒)、牛角状的尖椒灯。

  • 灌木辣椒(Capsicum frutescens)—— 已有3000多年的栽培历史。代表品种为著名的“Tabasco”、“小米辣”、“魔鬼涮涮辣”等。

  • 黄灯笼辣椒(Capsicum chinense)—— 代表品种就是中国海南的“黄灯笼辣椒”、哈瓦那辣椒(Habaneros)等非常辣的品种。“最辣辣椒”的“印度魔鬼”(Naga Jolokia)、娜迦毒蛇(naga viper)、特立尼达莫鲁加毒蝎(trinidad moruga scorpion)、卡罗莱纳死神 (Carolina reaper)、龙之气息(Dragon's Breath)等都是来自这个品种。
“黄灯笼”的名字仅仅是因为辣椒的形状。人们公认的“灯笼椒”(Bell Pepper)其实属于“甜椒”,是来自辣椒(Capsicum annuum)这个种。
拉丁名中的“chinense”的意思是“来自中国的”。但辣椒并非起源自中国。1776年,德国(荷兰)植物学家Nikolaus Joseph von Jacquin经常在中餐馆中见到厨子大量使用这种辣椒,所以起了这个名字。

  • 下垂辣椒(Capsicum baccatum)——起源中心在玻利维亚,已有4000年的栽培历史。目前只在南美洲有种植,仅一个品种“飞碟椒”(C. baccatum 'Bishop's Crown',俗称“风铃辣椒”或“飞碟椒”)因为果实上有突出的角,形状奇特,在全世界广泛作为观赏植物栽培。

  • 绒毛辣椒(Capsicum pubescens)——亦称“紫花椒”。种加词“pubescens”指的是“叶子有绒毛”。此种是栽培最不广泛的一种,仅在南美洲安第斯山区有种植。可能起源于玻利维亚,系高原类型种类,具有很强的抗寒性,在海拔较低地区亦有栽培

辣椒素及辣度的Scoville指数

辣椒中的辣味物质叫辣椒素(Capsaicin,也称辣素、辣椒碱),是一种香草醛,其化学名称是——反式-8-甲基-N-香草基-6-壬烯酰胺。纯的辣椒素是一种斥水亲脂、无色无嗅的结晶或蜡状化合物。

辣椒素能与哺乳动物细胞上感受温度和释放疼痛信号的TRPV1受体(香草素受体亚型1跨膜受体)结合,产生“辣”的感觉(痛和热)。因此,“辣”不是一种味道,而是痛觉和热的混合感受。

黑胡椒的胡椒碱、芥末和菜根的异硫氰酸烯丙酯等化合物也能刺激细胞的这类受体,因此也让人感觉到“辣”。
辣椒素不溶于水,而容易溶解在脂肪里。因此,喝水不能解辣,而辣椒油则可能会很辣。

1912年,美国科学家Wilbur L. Scoville第一次制定了评判辣椒辣度的单位——将辣椒磨碎后,用糖水一直稀释到察觉不到辣味,用稀释倍数来衡量辣椒的辣度。这个辣度标准就称为“Scoville指数”(Scoville Scale),而SHU(Scoville Heat Unit)就成了辣度的单位。

如今辣度的测量方法已经不再用稀释的方法,而是用高效液相色谱法等定量分析,但仍然用SHU作为辣度的单位。

著  名  辣  椒  的  辣  度
品 种辣    度 (SHU)
普通灯笼椒0 (因为甜椒生吃也没有辣味)
普通青椒~ 6000
墨西哥辣椒(jalapeño)~2000 - 10000
Tabasco辣椒~ 30000 - 50000
Tabasco辣椒酱~ 7000 - 8000
小米椒~ 20万
哈瓦那辣椒(habanero)~ 10万 - 35万
海南黄灯笼椒~ 50万
印度鬼椒(Naga Jolokia)~ 104万
娜迦毒蛇辣椒(naga viper)~ 138万
特立尼达莫鲁加毒蝎椒(trinidad moruga scorpion)~ 146万
卡罗莱纳死神辣椒 (carolina reaper)~ 156万
龙之气息(Dragon's Breath)~ 248万
HP56~ 300万
民用催泪瓦斯~ 200万
军用催泪瓦斯~ 530万
纯辣椒素~ 1600万
HP56~ 300万

科学家发现,哺乳动物的消化系统能够分解辣椒种子,并阻止其发芽,而鸟类的消化道对辣椒种子丝毫无损,鸟类的粪便还可以帮助辣椒种子发芽,长成新的植物。因此,目前科学家的普遍看法认为辣椒中辣椒素的作用是防止哺乳动物啃食和防御真菌感染。在辣椒进化过程中辣椒素也在不断演变——辣椒正在变得越来越辣。

辣椒素是由辣椒的胎座分泌而用于保护种子,并通过胎座和果皮之间的维管束传递到整个辣椒上。因此,辣椒最辣的部分就是胎座和那些白筋(而非通常认为的辣椒籽)。

辣椒素的生物合成过程中需要一类酚类物质作为前体,这些酚类同时也是木质素的前体。辣椒细胞中有一类POD酶,可以加速辣椒素降解和促进木质素合成。POD酶活性低的辣椒,其木质素合成也较少,果实则容易发皱,辣椒素含量相对较高,因此吃起来会更辣。

辣椒的“走出美洲”

辣椒从“走出美洲”是“大航海”的结果。1493年1月1日,哥伦布在日记中记录了他在加勒比某岛上发现了“当地印第安人用作调料的辣胡椒比黑胡椒更丰富,更有价值”。他所指的“辣胡椒”(hot pepper)就是辣椒。1493年,哥伦布第二次探索美洲时,船上的医生Diego Álvarez Chanca首次从墨西哥把辣椒带入西班牙。据史料记载,辣椒约在1526年传到意大利,1543年传入德国,1548年进入英国。

西班牙人最早用胡椒的名称“Pepper”来称呼辣椒。于是这个名称随辣椒本身也传入西方其他国家。直到今天,英文中的“pepper”这个词仍然既可指胡椒,又可指辣椒。

辣椒最后的全球化可能要归功于葡萄牙人——葡萄牙人的贸易船队把辣椒作为其全球香料和调料贸易的主力。1498年达·伽马抵达绰号“香料之城”的印度南部港口卡利卡特,这可能是辣椒最早引入亚洲的时间。

1993年出版的《饭桌上的薰香:在印度的英国人的烹饪史》一书中写道,“1542年时,印度种植有三种不同的辣椒”。而早在1930年出版的《世界植物传播史》中指出:辣椒在1540年到达了马六甲。
印度辣椒最初的种植在果阿附近,所以在印度辣椒也被称为“果阿胡椒”。

同样是葡萄牙人撒下了购买非洲奴隶的大网,而他们在哪里买奴隶,他们就把辣椒带到哪里,这样辣椒也就迅速在非洲大陆传播开来。辣椒在非洲人食品中日益盛行,以至于奴隶贩子在跨越大西洋奔向北美的航行中不得不携带大量辣椒。北美的种植园主也不得不种植辣椒,使得让来自非洲的奴隶保持他们的饮食习惯而安定下来。尽管辣椒的种植在墨西哥已有若干世纪的历史,但是直到17世纪奴隶贸易全面盛行以后,辣椒才在北美安顿了下来。

至于辣椒是何时、如何传入中国的,学术界目前还没有统一的说法。一种最新的研究指出,辣椒并非一次性传入中国,而是在15-16世纪期间分多次、从多地进入中国,并且传入了不同的品种。

中国古代经典中的“椒”并非指辣椒,而是花椒。
东汉时期,通过中国和印度之间的交通和贸易,胡椒传入中国(“胡”字表示来自外族)。西晋司马彪著《续汉书》中记载“天竺国出石蜜、胡椒、黑盐”。西晋张华在《博物志》中也记载了“胡椒酒”的制作方法。到了唐代,胡椒在中国饮食文化中已经具有相当地位。中国除了云南南部和海南岛之外无法种植胡椒,因此,胡椒在很长一段时间内是一种贵重的异域香料。唐代有个贪官叫元载,抄家时搜出了八百石胡椒(合今40多吨),由此可以想象他拥有的财富之巨。

辣椒进入中国后,最早被当作观赏植物或药用植物,两百年后才作为食用而进入菜肴。到清嘉庆年间(1796–1820年),黔、湘、川、赣几省已经将辣椒“种以为蔬”、“无椒芥不下箸也,汤则多有之”、“择其极辣者,且每饭每菜,非辣不可”。最早明确记载辣椒在市场售卖的时间则是1803年。一直到19世纪后期,以辣椒调味为特色的湘菜和川菜菜系才最终形成。

中国关于辣椒的最早描述,据信是1591年,明代戏曲家和养生学家高濂撰写的《遵生八盏》中:“番椒,丛生,白花,果俨似秃笔头,味辣,色红,甚可观”。此中的“番”字,狭义上与少数民族或外国人有关,广义上则指非汉人。
1621年,王象晋在《二如亭群芳谱》中也收录了“番椒”,描述是“亦名秦椒,白花,实如秃笔头,色红鲜可观,味甚辣,子种”。
明末姚可成所作的《食物本草》中把辣椒作为药物使用。
清康熙年间的《广群芳谱》把辣椒列入蔬谱。
清雍正年间的朱彝尊在《食宪鸿秘》中将辣椒与川椒、花椒同列香之属。

据可靠证据显示,大约在16世纪50年代,葡萄牙传教士把辣椒引入了日本九州地方。而朝鲜文献中清晰记载了辣椒从日本传入朝鲜半岛,民众开始利用辣椒腌制食品,逐渐成为各款朝鲜泡菜必备的主要配料。

在日语中,辣椒通称“唐辛子”,字面意义是“中国的芥子”。然而“唐”其实是日本人对外来作物的一种泛称,并非指它来自中国。

辣椒的栽培品种

全世界辣椒的栽培品种据说有5万种之多。从美国农业部农业研究服务局(Agricultural Research Service,USDA-ARS)的美国种质资源信息网络(Germplasm Resources Information Network,GRIN)中可以查询到美国国家植物种质体系(National Plant Germplasm System,NPGS)记录并收集了约4555种辣椒属的种子。