Bột ớt paprika là một loại gia vị phổ biến trong nấu ăn. Màu đỏ tươi khiến bột paprika trở thành một chất tạo màu tự nhiên lý tưởng trong các loại gia vị, sốt, bánh kẹo, phô mai chế biến, v.v. Chất lượng của nó liên quan trực tiếp đến sự hiện diện và tỷ lệ của các hợp chất tạo hương, tạo màu và cay nồng. Độ cay của paprika chủ yếu được quy cho capsaicinoids. Capsaicin chiếm khoảng 71% tổng số capsaicinoids trong các giống paprika cay nhất [1]. Độ cay được đo bằng thang Scoville Heat Unit (SHU) (paprika ngọt <500 SHU, paprika cay 2500–8000 SHU). Màu sắc được xác định theo tiêu chuẩn American Spice Trade Association (ASTA) [2]. Trong nghiên cứu này, các thông số chất lượng bao gồm hàm lượng capsaicin, màu ASTA, SHU, hoạt độ nước (aw) và hàm lượng tro đã được đo đồng thời trong các mẫu bột paprika bằng quang phổ cận hồng ngoại (NIRS).
Các mẫu bột paprika đã được đo bằng Metrohm NIR Analyzer. Không cần chuẩn bị mẫu hay sử dụng dung môi. Tất cả các phép đo được thực hiện ở chế độ phản xạ (1000–2250 nm) sử dụng phụ kiện cốc lớn. Các mẫu được quay trong quá trình đo để thu thập dữ liệu phổ từ nhiều vị trí khác nhau. Việc trung bình phổ từ các điểm khác nhau giúp giảm sự không đồng nhất của mẫu. Phần mềm Metrohm được sử dụng cho toàn bộ quá trình thu thập dữ liệu và xây dựng mô hình dự đoán.
Các phổ NIR thu được của bột paprika (Hình 1) đã được sử dụng để xây dựng các mô hình dự đoán cho việc định lượng hàm lượng capsaicin, màu ASTA, SHU, hoạt độ nước (aw) và hàm lượng tro. Chất lượng của các mô hình dự đoán được đánh giá thông qua các sơ đồ tương quan (Hình 2–6), cho thấy mối tương quan rất cao giữa giá trị dự đoán bằng NIR và giá trị tham chiếu. Các chỉ số chất lượng tương ứng (FOM) thể hiện độ chính xác dự kiến của phép đo trong quá trình phân tích thường quy.
Kết quả hàm lượng capsaicin
| R2 | SEC (ppm) | SECV (ppm) | SEP (ppm) |
|---|---|---|---|
| 0.947 | 141 | 180 | 171 |
Kết quả màu ASTA
| R2 | SEC (ASTA Color Units) |
SECV (ASTA Color Units) |
SEP (ASTA Color Units) |
|---|---|---|---|
| 0.911 | 8.30 | 8.66 | 9.34 |
Kết quả Scoville Heat Unit (SHU)
| R2 | SEC (SHU) | SECV (SHU) | SEP (SHU) |
|---|---|---|---|
| 0.973 | 2229 | 2870 | 2626 |
Kết quả hoạt độ nước
| R2 | SEC (aw) | SECV (aw) |
SEP (aw) |
|---|---|---|---|
| 0.719 | 0.02 | 0.02 | 0.02 |
Kết quả hàm lượng tro
| R2 | SEC (%) | SECV (%) |
SEP (%) |
|---|---|---|---|
| 0.741 | 0.29 | 0.30 | 0.30 |
Tài liệu Ứng dụng này trình bày những lợi ích của việc phân tích bột paprika bằng quang phổ NIR. NIRS cho phép đo đồng thời tất cả các thông số chất lượng đã nêu (hàm lượng capsaicin, màu ASTA, SHU, hoạt độ nước (aw) và hàm lượng tro) chỉ trong vài giây. Các phép đo bằng NIR không cần chuẩn bị mẫu hay sử dụng dung môi, khác với các phương pháp phân tích truyền thống khác (Bảng 1). Điều này giúp giảm khối lượng công việc và chi phí liên quan, đồng thời tăng cường an toàn cho nhân viên phòng thí nghiệm.
| Parameter | Norm | Method |
|---|---|---|
| Capsaicin | ISO 7543-2:1993 Chillies and chilli oleoresins — Determination of total capsaicinoid content Part 2: Method using high-performance liquid chromatography |
HPLC |
| ASTA Color | ASTA Method 20.1 Determination of Extractable Color in Capsicums and Their Oleoresins | UV-Vis |
| SHU | ISO 3513:1995 Chillies — Determination of Scoville index | Scoville scale |
| aw | ASTA Method 6.0 Analysis of Water Activity in Spices | Dew point chilled mirror method |
| Ash | ISO 928:1997 Spices and condiments — Determination of total ash | Loss on drying |
- D.D., D.; Sharma, V.; Mangal, M.; et al. NIR Spectroscopy Prediction Model for Capsaicin Content Estimation in Chilli: A Rapid Mining Tool for Trait-Specific Germplasm Screening. Journal of Food Composition and Analysis 2025, 137, 106915. DOI:10.1016/j.jfca.2024.106915
- American Spice Trade Association. ASTA. https://astaspice.org/ (accessed 2025-05-19).