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辣椒的顯色物質主要是辣椒紅色素。辣椒紅色素是存在于辣椒中的類胡蘿卜素類色素，占辣椒果皮的0.2%-0.5%。國外學者曾對辣椒中的類胡蘿卜色素進行了深入細致的研究。已從辣椒中分離出50多種類胡蘿卜素，其中已鑒別出30多種類胡蘿卜素。研究表明，辣椒紅色素最主要的成分是辣椒紅素、辣椒玉紅素。一般來說，辣椒紅色素(色價10000單位)具有如下一些平均指標：脂肪酸80%一85%，主要由亞油酸、油酸、棕桐酸、硬脂酸、肉豆蔻酸組成；維生素E0.6%一1.0%；維生素C 0. 2%一1.1%；蛋白質(總氮)140 — 170mg/l00g樣品；類胡蘿卜素11.2%一15.5%，主要由辣椒紅素、辣椒玉紅素、R一胡蘿卜素、黃體素、玉米黃素、隱黃質等組成，其中辣椒紅素和辣椒玉紅素占總量的50%一60%。
不同辣椒品種成熟果實中類胡蘿卜素的含量相差很大，不同成熟期辣椒果實中類胡蘿卜素總量、紅色類胡蘿卜素(辣椒紅素、辣椒玉紅素)含量以及葉綠素的含量都有很大的變化.從結果初期到果實完全成熟，類胡蘿卜素總量和紅色類胡蘿卜素量分別增加66， 124倍，而葉綠素含量到成熟時接近零，紅色與黃色的比例也從0.22增加到1.34。因而常用成熟紅辣椒果實來提取辣椒紅色素。