鮮花椒與干花椒的麻味強(qiáng)度與麻味物質(zhì)對(duì)比研究

劉福權(quán)，靳岳，何強(qiáng)，趙志峰

(四川大學(xué) 輕紡與食品學(xué)院，成都 610065)

鮮花椒與干花椒的麻味強(qiáng)度與麻味物質(zhì)對(duì)比研究

劉福權(quán)，靳岳，何強(qiáng)，趙志峰*

(四川大學(xué) 輕紡與食品學(xué)院，成都 610065)

為了比較鮮花椒和干花椒的麻味強(qiáng)度與麻味物質(zhì)，文章首先利用HPLC法測(cè)定花椒中麻味物質(zhì)的含量，同時(shí)采用Half-tongue檢驗(yàn)對(duì)兩類花椒在人體中的麻味閾值進(jìn)行測(cè)定，并進(jìn)一步采用唾液分泌實(shí)驗(yàn)對(duì)麻味強(qiáng)度的評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行修正。結(jié)果表明：鮮花椒刺激人體分泌唾液的速率和質(zhì)量均高于干花椒，其檢測(cè)閾值低于干花椒，因此，鮮花椒具有更高的麻味強(qiáng)度。麻味物質(zhì)檢測(cè)結(jié)果表明：鮮花椒與干花椒的麻味物質(zhì)總量相近，但鮮花椒中羥基-α-山椒素含量較高，這也是其麻味強(qiáng)度高于干花椒的原因。該研究為鮮花椒和干花椒的應(yīng)用以及花椒麻味評(píng)價(jià)提供了參考。

花椒；麻味強(qiáng)度；麻味物質(zhì)；Half-tongue檢驗(yàn)；唾液分泌實(shí)驗(yàn)

花椒(Zanthoxylumbungeanum)系蕓香科花椒屬植物，其成熟干燥的果皮作為一種傳統(tǒng)的香辛料長期存在于亞洲人的廚房中，因其具有獨(dú)特的“麻味”以及唾液分泌性質(zhì)而被譽(yù)為中國“八大味”之一[1]?；ń分械幕瘜W(xué)成分主要為揮發(fā)油、酰胺類物質(zhì)、生物堿、多糖、木質(zhì)素和黃酮類物質(zhì)等[2-4]，其中對(duì)酰胺類物質(zhì)的研究主要集中在其結(jié)構(gòu)鑒定、生物活性和藥理作用上[5,6]，而對(duì)其引起的麻味研究較少。近年來不斷發(fā)展的感官評(píng)價(jià)方法為麻味強(qiáng)度的測(cè)定提供了支持[7]，經(jīng)過Thomas Hofmann等人改進(jìn)的Half-tongue檢驗(yàn)利用矩形濾紙承載刺激物，通過溶劑對(duì)照，得到該刺激物在人體中的味覺閾值[8]。唾液分泌實(shí)驗(yàn)是基于蛋白質(zhì)組學(xué)原理，不同刺激物在口腔中會(huì)發(fā)生多種化學(xué)相互作用和物理擴(kuò)散過程，最終引起腺體分泌不同量的唾液，可通過測(cè)試唾液分泌量表征刺激物的味覺強(qiáng)度[9]。

鮮花椒和干花椒是花椒流通、貯藏和食用的主要形式，在中國西南地區(qū)鮮花椒已經(jīng)廣泛應(yīng)用于餐飲中，形成了以鮮花椒命名的多種美味佳肴；而干花椒由于其較長的保質(zhì)期可應(yīng)用的范圍更加廣泛。目前，鮮有對(duì)于這兩類花椒在麻味成分和麻味強(qiáng)度方面的比較研究。因此，本文擬通過高效液相色譜法測(cè)定花椒中麻味物質(zhì)的含量，同時(shí)采用Half-tongue檢驗(yàn)和唾液分泌實(shí)驗(yàn)對(duì)兩類花椒的麻味強(qiáng)度進(jìn)行評(píng)價(jià)，進(jìn)而分析麻味物質(zhì)與麻味強(qiáng)度之間的關(guān)系，以期為鮮花椒和干花椒的應(yīng)用以及花椒麻味研究提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

1.1.1 材料與試劑

鮮花椒：由四川五豐黎紅食品有限公司提供，2015年8月采摘于四川漢源。干花椒：由上述鮮花椒采收后于40 ℃條件下烘干6 h制得。

氯仿、甲醇、堿性氧化鋁、乙腈 成都科龍?jiān)噭S；超純水；食用酒精 河南佳諾食品添加劑有限公司；玉米油 四川成都建華食品有限公司；濾紙(1 cm×2 cm) 撫順市民政濾紙廠；蔗糖 云南國聯(lián)食品有限公司；純凈水 四川藍(lán)劍飲品集團(tuán)有限公司。

1.1.2 儀器與設(shè)備

DZKW-4恒溫水浴鍋、電熱鼓風(fēng)干燥箱 北京中興偉業(yè)儀器有限公司；RE52-99旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀 上海亞榮生化儀器廠；TDZ5-WS低速離心機(jī) 長沙湘智離心機(jī)儀器有限公司；SHZ-D循環(huán)水式真空泵 上海道京儀器有限公司；LC-6AD高效液相色譜儀 日本島津公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 麻味物質(zhì)的提取與檢測(cè)

1.2.1.1 麻味物質(zhì)的提取

參考Zhao Zhifeng 等[10]的方法，稱取花椒樣品10 g，粉碎至40目，置于250 mL錐形瓶中，并加入150 mL氯仿，攪拌均勻。50 ℃水浴4 h后，減壓抽濾。濾液用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(50 ℃)減壓蒸干后加入20 mL甲醇，超聲波輔助溶解，離心(4000 r/min，5 min)后取上清液過堿性氧化鋁層析柱除去多酚。所得層析液經(jīng)離心(4000 r/min，5 min)后，取上清液減壓蒸干并計(jì)重，所得樣品即為麻味物質(zhì)提取物。

1.2.1.2 麻味物質(zhì)的檢測(cè)

取一定量的提取物用色譜級(jí)甲醇溶解后過0.22 μm濾膜，使用高效液相色譜儀進(jìn)行測(cè)定，色譜條件：MN Nucleodur 1100-5 C18柱；流動(dòng)相A：水；流動(dòng)相B：乙腈；流速：0.5 mL/min；柱溫：30 ℃；紫外檢測(cè)波長：270 nm；進(jìn)樣量：20 μL。洗脫程序見表1。

表1 HPLC洗脫程序

1.2.2 麻味強(qiáng)度測(cè)定

1.2.2.1 測(cè)試者要求

召集4名身體健康、不吸煙且沒有在用藥并剔除對(duì)麻味食品有強(qiáng)烈嗜好性及排斥感的評(píng)價(jià)員(2男2女，20～25歲)，所有評(píng)價(jià)員在測(cè)試前1 h內(nèi)不能吃任何東西。

1.2.2.2 Half-tongue 檢驗(yàn)

參考Bader M等[11]的方法并做適當(dāng)修改，稱取一定量提取物用乙醇溶解，配制成濃度為200 μg/mL的溶液，作為1號(hào)樣品。將1號(hào)樣品溶液按1∶1稀釋得到2號(hào)樣品溶液，依次類推，分別得到樣品溶液3～7。

實(shí)驗(yàn)組中分別吸取各樣品溶液50 μL，并附著于濾紙上，在50 ℃條件下烘干5 min除去溶劑。對(duì)照組中吸取50 μL乙醇附著于濾紙，并烘干。實(shí)驗(yàn)組的濾紙按照組分濃度遞增順序給評(píng)定小組成員進(jìn)行測(cè)驗(yàn)，濾紙隨機(jī)放在測(cè)試者舌尖的左側(cè)或右側(cè)，而對(duì)照組放在另一側(cè)。對(duì)于每組測(cè)試樣品，實(shí)驗(yàn)者要求說出哪一側(cè)的麻味感覺能夠被感知到。測(cè)試后用3%的蔗糖溶液作為清洗溶液清洗口腔，每個(gè)樣品實(shí)驗(yàn)時(shí)間間隔5 min。

1.2.2.3 唾液分泌實(shí)驗(yàn)

參考Lorenz K等的方法并做適當(dāng)修改，稱取一定量的麻味物質(zhì)提取物，用玉米油配制成濃度為1 mg/g的樣品溶液，攪拌均勻。

a.對(duì)照組

測(cè)試者首先用8 mL純凈水漱口，然后吐出。60 s后將1份(2 mL)純凈水放入口中，咀嚼15 s，然后吐在預(yù)先稱重的杯中并稱重，得到刺激前的唾液樣品。

b.實(shí)驗(yàn)組

測(cè)試者首先用8 mL純凈水漱口，然后吐出。60 s后將1份(2 mL)一定濃度(1 mg/g玉米油)的樣品放入口中，咀嚼15 s，然后吐在預(yù)先稱重的杯中并稱重，得到刺激時(shí)的唾液樣品。

接下來，測(cè)試者要求不能吞咽。30 s后將1份(2 mL)純凈水放入口中，咀嚼30 s，然后吐在預(yù)先稱重的杯中并稱重，得到刺激后的唾液樣品1。在每次實(shí)驗(yàn)間隔不吞咽的條件下重復(fù)上述步驟3次，得到刺激后的唾液樣品2～4。

2 結(jié)果與分析

2.1 鮮花椒與干花椒麻味物質(zhì)的對(duì)比

鮮花椒與干花椒的液相色譜圖見圖1和圖2。前期研究中，課題組已經(jīng)利用液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀對(duì)花椒的麻味物質(zhì)進(jìn)行了分析，根據(jù)出峰時(shí)間、最大吸收峰和質(zhì)荷比，對(duì)比參考文獻(xiàn)[11]將花椒中麻味物質(zhì)及其相對(duì)含量匯總，見表2。

圖1 鮮花椒HPLC圖譜

圖2 干花椒HPLC圖譜

峰號(hào)化合物名稱[M+H]+(m/z)干花椒(%)鮮花椒(%)1羥基-ε-山椒素2640.8270.5002羥基-α-山椒素26472.17276.0323羥基-β-山椒素2642.7930.3704羥基-γ-山椒素29017.38416.6935羥基-γ-異山椒素2901.3200.993合計(jì)94.49694.588

由表2可知，鮮花椒與干花椒的麻味物質(zhì)種類相同，分別為羥基-ε-山椒素、羥基-α-山椒素、羥基-β-山椒素、羥基-γ-山椒素和羥基-γ-異山椒素共5種。其中，兩類花椒含量最高的均為羥基-α-山椒素，鮮花椒的羥基-α-山椒素含量高于干花椒(干花椒為72.172%，鮮花椒為76.032%)，但鮮花椒中的其他4種麻味物質(zhì)的含量均低于干花椒，兩類花椒中麻味物質(zhì)相對(duì)含量相近(干花椒為94.496%，鮮花椒為94.588%)。

2.2 鮮花椒與干花椒麻味強(qiáng)度的對(duì)比

通過Half-tongue檢驗(yàn)測(cè)定鮮花椒與干花椒的麻味檢測(cè)閾值，結(jié)果見表3。

表3 Half-tongue檢驗(yàn)結(jié)果 μg/mL

由表3可知，鮮花椒的檢測(cè)閾值低于干花椒；由表2可知，鮮花椒的麻味物質(zhì)相對(duì)含量高于干花椒，根據(jù)Sugai E等[12]計(jì)算“麻味程度”的方法(麻味物質(zhì)含量除以麻味物質(zhì)的檢測(cè)閾值)，鮮花椒的麻味強(qiáng)度要高于干花椒。為了更科學(xué)合理地判斷兩類花椒的麻味強(qiáng)度，繼續(xù)采用基于蛋白質(zhì)組學(xué)分析的唾液分泌實(shí)驗(yàn)對(duì)上述結(jié)果進(jìn)行平行修正。

唾液分泌實(shí)驗(yàn)結(jié)果見圖3。

圖3 鮮花椒與干花椒的唾液分泌結(jié)果

由圖3可知，在麻味物質(zhì)刺激后的30 s(圖中第45 s處)鮮花椒的唾液分泌加速，比刺激時(shí)(圖中第15 s處)的唾液分泌量提高了8.88倍；在麻味物質(zhì)刺激后的60 s(圖中第75 s處)鮮花椒的唾液分泌量達(dá)到最大值。而相比之下干花椒的唾液分泌量在麻味物質(zhì)刺激后的30 s提高了1.10倍，在刺激后的60 s同樣出現(xiàn)最大值。唾液分泌實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：無論是麻味物質(zhì)刺激后唾液的分泌速率，還是唾液分泌量的最大值，鮮花椒均高于干花椒，因此也進(jìn)一步佐證了鮮花椒的麻味強(qiáng)度高于干花椒。

3 討論

通過對(duì)比鮮花椒與干花椒的麻味物質(zhì)相對(duì)含量、檢測(cè)閾值以及唾液分泌結(jié)果可知，雖然兩類花椒的麻味物質(zhì)總量十分接近，但是在人體中引起的麻味強(qiáng)度卻存在較大差別，鮮花椒的麻味強(qiáng)度要高于干花椒。造成這一結(jié)果的原因可能是兩類花椒的麻味物質(zhì)總量接近，但是具體的化合物含量上存在差異。研究表明：花椒中不同麻味物質(zhì)在人體中引起的麻味感覺不同，麻味閾值也不同。鮮花椒中羥基-α-山椒素含量比干花椒高3.86%，而在羥基-ε-山椒素、羥基-γ-山椒素和羥基-γ-異山椒素上鮮花椒低于干花椒，但差別不大，而羥基-β-山椒素在兩類花椒中含量差異較大，鮮花椒比干花椒低2.423%。Bader M等的研究結(jié)果表明：羥基-β-山椒素由于碳鏈上為全反式結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致其喪失了部分刺激人體分泌唾液的能力，在麻味感覺刺激上低于羥基-α-山椒素。因此，鮮花椒由于含有較高的羥基-α-山椒素而具有高于干花椒的麻味強(qiáng)度。

4 結(jié)論

本文利用高效液相色譜法測(cè)定了鮮花椒與干花椒中麻味物質(zhì)的含量，通過麻味感官評(píng)價(jià)比較了兩類花椒的麻味強(qiáng)度。鮮花椒的麻味強(qiáng)度明顯高于干花椒，兩者的麻味物質(zhì)相對(duì)含量十分接近，但具體的單體化合物含量存在差異，這是導(dǎo)致兩類花椒在人體中引起麻味感覺不同的主要原因。為了更加科學(xué)合理地評(píng)價(jià)花椒麻味，采用前沿的感官評(píng)價(jià)方法系統(tǒng)地闡述花椒中每種酰胺類物質(zhì)對(duì)麻味的貢獻(xiàn)是未來研究的方向。

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Comparison of Hemp-taste Intensity and Hemp-taste Substances in Fresh and DriedZanthoxylumbungeanum

LIU Fu-quan, JIN Yue, HE Qiang, ZHAO Zhi-feng*

(College of Light Industry, Textile and Food Engineering, Sichuan University, Chengdu 610065, China)

To compare the hemp-taste intensity and hemp-taste substances in fresh and driedZanthoxylumbungeanum, the hemp-taste substances content ofZanthoxylumbungeanumis determined by HPLC, and detect two kinds ofZanthoxylumbungeanum's hemp-taste threshold in human body through Half-tongue test. Further modify the evaluation of hemp-taste intensity ofZanthoxylumbungeanumby salivation experiment. The results indicate that the saliva flow rate and mass of freshZanthoxylumbungeanumare higher than those of driedZanthoxylumbungeanum. And the freshZanthoxylumbungeanum's detection threshold is lower, therefore, its hemp-taste intensity is higher. The detection results of hemp-taste substances show that the total content of two kinds ofZanthoxylumbungeanumis similar, but hydroxy-α-sanshool is higher in freshZanthoxylumbungeanumand it's the reason that freshZanthoxylumbungeanumpossesses higher hemp-taste intensity. The study can provide a reference for the study of hemp-taste appraisal and the application of fresh and driedZanthoxylumbungeanum.

Zanthoxylumbungeanum；hemp-taste intensity；hemp-taste substances；Half-tongue test；salivation experiment

2017-03-15 *通訊作者

國家自然科學(xué)基金(21502128)

劉福權(quán)(1992-)，男，碩士，研究方向：食物資源利用。

TS264.2

A

10.3969/j.issn.1000-9973.2017.09.001

1000-9973(2017)09-0001-04