“郫縣豆瓣”色價(jià)和辣度的分析

馬 嫄，樊 巧，劉 平，車振明

（1.西華大學(xué)生物工程學(xué)院，四川 成都 610039；2.西南大學(xué)食品科學(xué)學(xué) 院，重慶 400716）

“郫縣豆瓣”色價(jià)和辣度的分析

馬 嫄1，樊 巧2，劉 平1，車振明1

（1.西華大學(xué)生物工程學(xué)院，四川 成都 610039；2.西南大學(xué)食品科學(xué)學(xué) 院，重慶 400716）

以某品牌特、一、二級(jí)“郫縣豆瓣”為樣本，分別選擇索氏提取、丙酮超聲波提取以 及乙酸乙酯超聲波提取其中的辣椒紅色素，通過(guò)分光光度法檢測(cè)其吸光度，對(duì)比分析色價(jià)差異；采用高效液相色譜法測(cè)定其中辣椒素和二氫辣椒素的含量，采用國(guó)際通用的斯科維爾指數(shù)和辣度來(lái)表示“郫縣豆瓣”的辣味程度。結(jié)果表明：丙酮超聲波提取法提取效果最好，可用于“郫縣豆瓣”的色價(jià)測(cè)定，各等級(jí)“郫縣豆瓣”的色價(jià)均高于0.4，隨著等級(jí)的降低而減小，但各等級(jí)間差異不顯 著；超聲波提取、高效液相色譜法測(cè)得某品牌特級(jí)“郫縣豆瓣”的辣度為23 ～28；一級(jí)為14～21；二級(jí)為13～15。

郫縣豆瓣；色價(jià)；辣度；超聲波提取

“郫縣豆瓣”是以紅辣椒、蠶豆為主要原料，食用鹽、小麥粉等為輔料，按照傳統(tǒng)工藝釀制而成的具有色紅褐、油潤(rùn)、醬酯香、瓣粒香脆、味鮮辣的豆瓣[1]。其香味醇厚卻未加一點(diǎn)香料，色澤油潤(rùn)卻未加任何油脂，全靠精細(xì)的加工技術(shù)和原料的優(yōu)良而達(dá)到色、香、味俱佳的標(biāo)準(zhǔn)，具有辣味重、鮮紅油潤(rùn)、辣椒塊大、回味香甜的特點(diǎn)，有“川菜靈魂”之稱[2-4]。

目前，郫縣生產(chǎn)“郫縣豆瓣”的工廠大大小小的有上千家，市場(chǎng)魚龍混雜，大量粗制濫造的假 冒偽劣產(chǎn)品肆虐于市。這些良莠不齊的所謂“郫縣豆瓣”，會(huì)極大地?fù)p害這一四川名優(yōu)特產(chǎn)的聲譽(yù)。2007年2月頒布實(shí)施的GB/T 20560—2006《地理標(biāo)志產(chǎn)品：郫縣豆瓣》雖然對(duì)“郫縣豆瓣”的感官、理化和衛(wèi)生指標(biāo)提出了規(guī)范要求，但對(duì)“郫縣豆瓣”的色價(jià)和辣度尚未分級(jí)，表述模糊，如特級(jí)“郫縣豆瓣”紅褐色，油潤(rùn)有光澤；一級(jí)“郫縣豆瓣”淺紅褐色，略油潤(rùn)有光澤；二級(jí)“郫縣豆瓣”淺紅褐色，有光澤[1-6]。且通過(guò)文獻(xiàn)查詢，目前關(guān)于“郫縣豆瓣”色價(jià)和辣度國(guó)內(nèi)、國(guó)際的研究較少，故以某品牌特、一、二級(jí)“郫縣豆瓣”為原材料，分別選擇索氏提取、丙酮超聲波提取以及乙酸乙酯超聲波提取其中的辣椒紅色素，通過(guò)分光光度法檢測(cè)其吸光度，對(duì)比分析色價(jià)差異，最終為建立“郫縣豆瓣”色價(jià)測(cè)定、分級(jí)定等的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化方法奠定基礎(chǔ)。辣椒作為豆瓣生產(chǎn)中的一種重要原料，其中的辣椒素類物質(zhì)賦予了豆瓣辣味。辣椒素類物質(zhì)的主要成分是辣椒素和二氫辣椒素（約占總量的90%），提供了約90%的辣感和熱感，其含量高低直接影響辣椒及辣椒制品的辣度[7-10]。故本實(shí)驗(yàn)采用高效液相色譜法測(cè)定“郫縣豆瓣”中辣椒素和二氫辣椒素的含量，采用國(guó)際通用的斯科維爾指數(shù)和辣度來(lái)表示“郫縣豆瓣”的辣味程度，以期為“郫縣豆瓣”的辣味分級(jí)、產(chǎn)品的生產(chǎn)和消費(fèi)者的選擇提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

某品牌郫縣豆瓣（特、一、二級(jí)），由四川省“郫縣豆瓣”研究所提供；丙酮（純度≥98%）、乙酸乙酯（純度≥98%） 成都科龍化工試劑公司；辣椒素、二氫辣椒素標(biāo)準(zhǔn)品（純度≥98%） 美國(guó)Sigma公司；甲醇（純度≥99.9%）、四氫呋喃（純度≥99.9%） 阿達(dá)瑪斯試劑有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

RE-52B旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器 上海亞榮生化儀器廠；KQ-100DZ數(shù)控超聲波清洗器 昆山市超聲儀器有限公司；高效液相色譜儀、紫外檢測(cè)器 上海伍豐儀器有限公司；TC-C18色譜柱（250 mm×4.6 mm，5 ?m） 北京普析通用儀器有限責(zé)任公司；索氏提取裝置。

1.3 方法

1.3.1 辣椒紅色素的提取[11-16]

首先將某品牌特、一、二級(jí)“郫縣豆瓣”盛于蒸發(fā)皿中，放入60 ℃恒溫干燥箱中進(jìn)行干燥，過(guò)程中不時(shí)攪拌以保證樣品均勻干燥。待干燥至安全水分，用高速旋轉(zhuǎn)粉碎機(jī)將豆瓣粉碎，盛裝在潔凈塑料袋中，備用。

1.3.1.1 索氏提取

分別稱取5 g粉碎的特、一、二級(jí)“郫縣豆瓣”，用濾紙將其包裹置于索氏提取器中，在80 ℃用80 mL丙酮提取3.5 h。過(guò)濾，收集濾液并定容至100 mL，用于色價(jià)測(cè)定。

1.3.1.2 丙酮-超聲波提取

分別稱取5 g粉碎的特、一、二級(jí)“郫縣豆瓣”于250 mL燒杯中，加入80 mL的丙酮，用保鮮膜封住杯口。將燒杯置于超聲波清洗器中，設(shè)定時(shí)間50 min、溫度25 ℃、功率100%進(jìn)行超聲波提取。過(guò)濾，收集濾液并定容至100 mL，用于色價(jià)測(cè)定。

1.3.1.3 乙酸乙酯-超聲波提取

分別稱取5 g粉碎的特、一、二級(jí)“郫縣豆瓣”于100 mL錐形瓶中，加入80 mL的乙酸乙酯，用保鮮膜封住瓶口。將錐形瓶置于超聲波清洗器中，設(shè)定時(shí)間50 min、溫度25 ℃、功率100%進(jìn)行超聲波提取。過(guò)濾，濾液經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器蒸發(fā)除去乙酸乙酯后，用丙酮定容至100 mL，用于色價(jià)測(cè)定。

1.3.2 辣椒素和二氫辣椒素的提取

分別稱取5 g經(jīng)粉碎的特、一、二級(jí)“郫縣豆瓣”按固液比（g/mL）為1∶2.5、1∶5和1∶10于100 mL燒杯中，加入25 mL甲醇-四氫呋喃（1∶1，V/V）混合溶液，用保鮮膜封口，設(shè)定時(shí)間30 min、溫度60 ℃、功率100%進(jìn)行超聲波提取。待提取完成后抽濾燒杯內(nèi)容物，過(guò)濾后的殘?jiān)偌尤?10 mL甲醇-四氫呋喃（1∶1）混合溶液，按照上述方法提取10 min。再次過(guò)濾，過(guò)濾后的殘?jiān)偌尤?0 mL甲醇-四氫呋喃（1∶1）混合溶液，按照上述方法再提取10 min，合并3次提取液，轉(zhuǎn)入50 mL容量瓶中定容，經(jīng)0.45 ?m濾膜過(guò)濾后進(jìn)行高效液相色譜分析。

1.3.3 測(cè)定方法

1.3.3.1 色價(jià)的測(cè)定[17]

分別量取上述已定容的樣液10 mL，用丙酮稀釋至500 mL，以丙酮溶液作為參比溶液，在460 nm波長(zhǎng)條件下測(cè)定各樣液的吸光度（A460nm），通過(guò)稀釋法使測(cè)定的吸光度控制在0.3～0.7范圍內(nèi)。以上實(shí)驗(yàn)均重復(fù)3次，結(jié)果取平均值。

1.3.3.2 辣度的測(cè)定[18-20]

采用高效液相色譜法檢測(cè)“郫縣豆瓣”的辣度，選擇色譜條件為反相C18色譜柱（250 mm×4.6 mm，5 ?m）；流動(dòng)相：甲醇-水（80∶20，V/V）；流速：1.0 mL/min；柱溫：30.0 ℃；檢測(cè)波長(zhǎng)：280 nm；進(jìn)樣量：20 ?L。

精密稱取0.025 g辣椒素標(biāo)樣和0.019 1 g二氫辣椒素標(biāo)樣，經(jīng)溶解后，定容至50 mL，作為標(biāo)準(zhǔn)貯備液（辣椒素500 mg/L，二氫辣椒素382 mg/L）。以標(biāo)準(zhǔn)貯備液為基礎(chǔ)，以甲醇為溶劑，分別配制辣椒素和二氫辣椒素梯度稀釋標(biāo)準(zhǔn)溶液，辣椒素質(zhì)量濃度從0.100 0～100 mg/L（0.1、0.3、0.5、1、5、10、25、50、100 mg/L），二氫辣椒素質(zhì)量濃度從0.076 4～152.8 mg/L（0.076 4、0.229 2、0.382、0.764、3.82、7.64、19.1、38.2、76.4、152.8 mg/L）。

1.3.3.3 計(jì)算方法

辣椒素類似物總量的計(jì)算以辣椒素含量和二氫辣椒素含量之和除以0.9計(jì)，計(jì)算公式如式（2）所示：

式中：W為試樣中辣椒素類物質(zhì)總量/（g/kg）；Wa為試樣中的辣椒素含量/（g/kg）；Wb為試樣中二氫辣椒素含量/（g/kg）；0.9為辣椒素與二氫辣椒素折算為辣椒素類物質(zhì)總量的系數(shù)。

斯科維爾指數(shù)（X）的計(jì)算公式如式（3）所示：

X=W×0.9×（16.1×103）＋W×0.1×（9.3×103） （3）

習(xí)近平總書記在十八大結(jié)束后接見(jiàn)媒體時(shí)指出，“我們的人民熱愛(ài)生活，期盼有更好的教育”。言辭懇切，充滿期待。這既為教育改革指明了方向，又提出了新要求。

式中：W為試樣中辣椒素類物質(zhì)總量/（g/kg）；0.9為辣椒素類物質(zhì)總量的折算系數(shù)；16.1×103為辣椒素或二氫辣椒素轉(zhuǎn)換為斯科維爾指數(shù)的系數(shù)；0.1為其余辣椒素類物質(zhì)含量的折算系數(shù)；9.3×103為其余辣椒素類物質(zhì)轉(zhuǎn)換為斯科維爾指數(shù)的系數(shù)。

辣度的表示方法：辣度與斯科維爾指數(shù)（SHU）的換算關(guān)系為：150 SHU=1度。

2 結(jié)果與分析

2.1 色價(jià)的測(cè)定

表 1 “郫縣豆瓣”的色價(jià)對(duì)比Table 1 Comparison of chromaticity among different grades of Pixian chill bean paste

由表1可見(jiàn)，綜合3種提取方法的提取結(jié)果，利用超聲波輔助提取“郫縣豆瓣”中的辣椒紅色素效果較好，尤其是采用丙酮為溶劑，各級(jí)別的“郫縣豆瓣”色價(jià)均最高；各等級(jí)“郫縣豆瓣”的色價(jià)均高于0.4，隨著等級(jí)的降低而減小，但各等級(jí)間差異不顯著。

2.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制[19-20]

以質(zhì)量濃度（C，mg/L）為橫坐標(biāo)，峰面積（A）為縱坐標(biāo)，繪制辣椒素和二氫辣椒素的標(biāo)準(zhǔn)曲線。辣椒素標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為A=856.08C＋444.86，相關(guān)系數(shù)0.999 3，該標(biāo)準(zhǔn)曲線在0.100 0～100.0 mg/L范圍內(nèi)線性良好。二氫辣椒素標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為A=955.82C-124.99，相關(guān)系數(shù)0.999 5，該標(biāo)準(zhǔn)曲線在0.076 4～152.8 mg/L范圍內(nèi)線性良好。

2.3 加標(biāo)回收率實(shí)驗(yàn)

為考察整個(gè)方法的可靠性，選取7.5 g特級(jí)樣品提取液進(jìn)行辣椒素和二氫辣椒素的加樣回收實(shí)驗(yàn)。取平均值，計(jì)算回收率。

表 2 辣椒素加標(biāo)回收率實(shí)驗(yàn)Table 2 Spike recoveries of capsaicin

表 3 二氫辣椒素加標(biāo)回收率實(shí)驗(yàn)Table 3 Spike recoveries of dihydrocapsaicin

2.4 精密度實(shí)驗(yàn)

選取某一質(zhì)量濃度二氫辣椒素和辣椒素標(biāo)準(zhǔn)溶液，重復(fù)進(jìn)樣（n=5），統(tǒng)計(jì)峰面積，數(shù)據(jù)見(jiàn)表4。實(shí)驗(yàn)編號(hào)辣椒素峰面積二氫辣椒素峰面積

表4 辣椒素和二氫辣椒素標(biāo)準(zhǔn)溶液的精密度實(shí)驗(yàn)Table 4 Precision for replicate determinations of capsaicin and dihydroc apsaicin standard solutions

由表4可得，二氫辣椒素標(biāo)準(zhǔn)溶液RSD為2.99%，辣椒素標(biāo)準(zhǔn)溶液RSD為3.96%，表明在該條件下精密度良好。

2.5 重復(fù)性實(shí)驗(yàn)

取一級(jí)“郫縣豆瓣”5份，按樣品測(cè)定方法依次測(cè)得數(shù)據(jù)，見(jiàn)表5。

表 5 重復(fù)性實(shí)驗(yàn)Table 5 Repeatability of the method

由表5可知，辣椒素RSD為7.45%，二氫辣椒素RSD為7.52%，表明此方法重復(fù)性好。

2.6 辣度的測(cè)定

表 6 “郫縣豆瓣”的辣度對(duì)比Table 6 Comparison of pungency degree among different grades of Pixian chill bean paste

由表6可以看出，固液比對(duì)辣椒素的提取影響較大。在固液比為1∶5時(shí)，3種等級(jí)的“郫縣豆瓣”中辣椒素的提取率均最高。因此，在測(cè)定“郫縣豆瓣”的辣度時(shí)可選用1∶5的固液比進(jìn)行辣椒素的提取，此時(shí)特級(jí)“郫縣豆瓣”的辣度為23～28；一級(jí)為14～21；二級(jí)為13～15。

3 結(jié) 論

以某品牌特、一、二級(jí)“郫縣豆瓣”為原材料，分別選擇索氏提取、丙酮超聲波提取以及乙酸乙酯超聲波提取其中的辣椒紅色素，通過(guò)分光光度法檢測(cè)其吸光度，對(duì)比分析色價(jià)差異。綜合3種提取方法的提取結(jié)果，利用超聲波輔助提取“郫縣豆瓣”中的辣椒紅色素效果較好，尤其是采用丙酮為溶劑，各級(jí)別的“郫縣豆瓣”色價(jià)均最高；各等級(jí)“郫縣豆瓣”的色價(jià)均高于0.4，隨著等級(jí)的降低而減小，但各等級(jí)間差異不顯著。

按固液比為1∶2.5、1∶5和1∶10，加入甲醇-四氫呋喃（1∶1）混合溶液對(duì)某品牌特、一、二級(jí)“郫縣豆瓣”進(jìn)行超聲波提取。提取后采用高效液相色譜法測(cè)定“郫縣豆瓣”中辣椒素和二氫辣椒素的含量，采用國(guó)際通用的斯科維爾指數(shù)和辣度來(lái)表示“郫縣豆瓣”的辣味程度。結(jié)果可見(jiàn)，固液比對(duì)辣椒素的提取影響較大。在固液比為1∶5時(shí)，3個(gè)等級(jí)的“郫縣豆瓣”中辣椒素的提取率均最高，在此條件下所測(cè)得的特級(jí)“郫縣豆瓣”的辣度為23～28；一級(jí)為14～21；二級(jí)為13～15。

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Analysis of Chromaticity and Pungency Degree in Pixian Chill Bean Paste

MA Yuan1, FAN Qiao2, LIU Pin1, CHE Zhen-ming1
(1. School of Bioengineering, Xihua University, Chengdu 610039, China; 2. College of Food Science, Xinan University, Chongqing 400716, China)

Red pigments were extracted from samples of a certain brand of Pixian chill bean paste at premium, grade 1 and grade 2 by different extraction techniques, Soxhlet, sonication using acetone or ethyl acetate as the solvent. Comparative analysis of chromaticity among the red pigments was carried out by spectrophotometry. Besides, the contents of capsaicin and dihydrocapsaicin were determined by high performance liquid chromatography (HPLC). The degre e of spiciness of Pixian chill bean paste was represented by the internationally agreed Scoville index and pungency. The results showed that sonication with acetone as the extraction solvent was the best extraction technique that is applicable to determine the chromaticity of Pixian chill bean paste. All the grades of Pixian chill bean paste tested were over 0.4 in terms of chromaticity, showing a positive relationship between grade and chromaticity with the difference being not si gnificant among the different grades. The pungency of Pixian chill bean paste was 23–28 at the premium grade, 14–21 at grade 1, and 13–15 at grade 2, as determined by sonication extraction and HPLC analysis.

Pixian chill bean paste; chromaticity; pungency degree; sonication extraction

TS201.2

A

1002-6630（2014）06-0152-04

10.7506/spkx1002-6630-201406032

2013-06-26

四川省“郫縣豆瓣”研究所委托項(xiàng)目（12205508）；“食品生物技術(shù)”四川省高等學(xué)校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目（szjj2011-004）；食品科學(xué)四川省重點(diǎn)學(xué)科建設(shè)項(xiàng)目（SZD0803-09-1）

馬嫄（1978—），女，副教授，碩士，研究方向?yàn)槭称飞锛夹g(shù)。E-mail：summerpony@aliyun.com