辣椒、胡椒、生姜的辣味相關(guān)性研究

丁璐，謝定源，汪思源，方妍，余永昊

(華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院，環(huán)境食品學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，武漢 430070)

辣味是中華飲食中具有代表性的一種刺激性風(fēng)味。在我國菜肴中，除了辣椒的辣味占有顯著地位以外，胡椒、生姜等也有著一席之地。王德振等[1]詳細(xì)描述了大蒜、洋蔥、生姜和辣椒4種常用香辛料的風(fēng)味成分及部分成分的形成機(jī)理。然而，現(xiàn)有的辣味研究中，大部分研究主要集中在辣椒屬類，如李德建等[2]通過測(cè)定辣椒素的含量并結(jié)合酒度數(shù)命名方式，制定“李氏辣度”。辣椒、胡椒、生姜均屬于熱辣物質(zhì)，有著相似的作用激活機(jī)理，作用于TRPV1通道[3]，該類辣味原料的辣味強(qiáng)度缺乏系統(tǒng)的比較，由此，本實(shí)驗(yàn)著重研究辣椒、胡椒、生姜的辣味相關(guān)性。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

1.1.1 實(shí)驗(yàn)原料及試劑

合成辣椒堿、胡椒堿、姜油樹脂、大蒜精油、食品級(jí)芥末精油、食品級(jí)吐溫-80、太平蘇打餅干。

1.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器及器材

冰箱、電子天平、30 mL塑料瓶、恒溫水浴鍋。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 建立感官品評(píng)團(tuán)隊(duì)

按照GB/T 13868-2009的要求，建立標(biāo)準(zhǔn)感官品評(píng)實(shí)驗(yàn)室[4]。按照GB/T 23470.1-2009，招募相應(yīng)感官實(shí)驗(yàn)室工作人員并進(jìn)行培訓(xùn)[5]。

所選受試者均通過辣味閾值篩選和梯度靈敏度篩選[6]，并進(jìn)行相應(yīng)的辣味感官品評(píng)培訓(xùn)[7]，以熟悉相應(yīng)流程和細(xì)節(jié)，從而成立辣味感官品評(píng)團(tuán)隊(duì)，人數(shù)為15名左右，需要參與完成全部環(huán)節(jié)。

1.2.2 溶液配備1.2.2.1 辣椒堿辣味比對(duì)溶液

由合成辣椒堿標(biāo)樣配制一個(gè)SHU從5到40的梯度，使用蒸餾水稀釋[8]。合成辣椒堿標(biāo)樣SHU為9200000，即1 g/mL合成辣椒堿的辣度為9200000，以此進(jìn)行換算。

辣椒堿比對(duì)溶液的配制見表1[9]，品評(píng)實(shí)驗(yàn)前分裝至30 mL塑料瓶中，貼上相應(yīng)標(biāo)簽。所有溶液現(xiàn)配現(xiàn)用。

表1 辣椒堿比對(duì)溶液配制

1.2.2.2 胡椒堿溶液、姜油樹脂溶液、大蒜精油溶液及芥末精油溶液的配制

試樣配制見表2，分裝至30 mL塑料瓶中，貼上相應(yīng)標(biāo)簽。所有溶液現(xiàn)配現(xiàn)用。

表2 品評(píng)試樣配制

續(xù) 表

1.2.3 品評(píng)細(xì)節(jié)及要求

品評(píng)分為低濃度組、高濃度組和比對(duì)組。02號(hào)、41號(hào)、51號(hào)、61號(hào)、71號(hào)共5個(gè)試樣為低濃度組。06號(hào)、42號(hào)、52號(hào)、62號(hào)、72號(hào)共5個(gè)試樣為高濃度組。辣椒堿比對(duì)溶液1號(hào)至8號(hào)共8個(gè)試樣編為比對(duì)組。

分別對(duì)低濃度組和高濃度組根據(jù)4個(gè)辣感指標(biāo)于15 cm非結(jié)構(gòu)化線性量度尺上進(jìn)行打分[10]。

低濃度組實(shí)驗(yàn)具體流程如下：

第1天：品嘗02號(hào)、41號(hào)、51號(hào)、61號(hào)、71號(hào)5個(gè)試樣，評(píng)估灼熱感、刺痛感、麻木感、整體辣感共4個(gè)指標(biāo)，并在對(duì)應(yīng)15 cm量度尺上找到合適的位置按要求標(biāo)注。

第2天：品嘗41號(hào)試樣后，在品嘗比對(duì)組中1～4號(hào)辣椒堿比對(duì)溶液進(jìn)行對(duì)照，若不在此范圍，繼續(xù)品嘗更高濃度的辣椒堿比對(duì)溶液，直到找到最為相似的灼熱感和整體辣感的辣椒堿比對(duì)溶液或具體區(qū)間段為止，并根據(jù)灼熱感和整體刺激，在反饋頁的表格中填寫相應(yīng)辣椒堿比對(duì)溶液編號(hào)或區(qū)間段。辣椒堿比對(duì)溶液請(qǐng)務(wù)必從編號(hào)由小到大進(jìn)行品嘗。比對(duì)時(shí)，請(qǐng)多次仔細(xì)品嘗比對(duì)對(duì)象與相近辣感的辣椒堿比對(duì)溶液。

第3天：品嘗51號(hào)試樣后，同 “第2天”步驟。

第4天：品嘗61號(hào)試樣后，同 “第2天”步驟。

第5天：品嘗71號(hào)試樣后，同 “第2天”步驟。

高濃度組實(shí)驗(yàn)具體流程如下：

第1天：品嘗06號(hào)、42號(hào)、52號(hào)、62號(hào)、72號(hào)5個(gè)試樣，評(píng)估灼熱感、刺痛感、麻木感、整體辣感共4個(gè)指標(biāo)，并在對(duì)應(yīng)15 cm量度尺上找到合適的位置按要求標(biāo)注。

第2天：品嘗42號(hào)試樣后，在品嘗比對(duì)組3～8號(hào)辣椒堿比對(duì)溶液進(jìn)行對(duì)照，若不在此范圍，繼續(xù)品嘗更高濃度的辣椒堿比對(duì)溶液，直到找到最為相似的灼熱感和整體辣感的辣椒堿比對(duì)溶液或具體區(qū)間段為止，并根據(jù)灼熱感和整體刺激，在反饋頁的表格中填寫相應(yīng)辣椒堿比對(duì)溶液編號(hào)或區(qū)間段。辣椒堿比對(duì)溶液務(wù)必從編號(hào)由小到大進(jìn)行品嘗。比對(duì)時(shí)，多次仔細(xì)品嘗比對(duì)對(duì)象與相近辣感的辣椒堿比對(duì)溶液。

第3天：品嘗52號(hào)試樣后，同 “第2天”步驟。

第4天：品嘗62號(hào)試樣后，同 “第2天”步驟。

第5天：品嘗72號(hào)試樣后，同 “第2天”步驟。

本輪品評(píng)辣感指標(biāo)見表3，反饋頁式樣見圖1。

4種刺激指標(biāo)：灼熱感、刺痛感、麻木感、整體辣感(見表3)。

表3 辣感指標(biāo)及定義

每種指標(biāo)都使用15 cm線性標(biāo)尺，標(biāo)尺兩端標(biāo)注著相反的兩種描述(見圖1)。

圖1 辣味感官品評(píng)實(shí)驗(yàn)反饋頁

1.2.4 數(shù)據(jù)處理方法

數(shù)據(jù)采用SPSS 25.0進(jìn)行處理，作圖使用Excel。

2 結(jié)果與分析

2.1 辣味相關(guān)性灼熱感數(shù)據(jù)及處理分析

將辣味相關(guān)性感官品評(píng)實(shí)驗(yàn)受試人員的灼熱感反饋數(shù)據(jù)匯總，將15 cm非結(jié)構(gòu)化線性量度尺上的標(biāo)度記為相應(yīng)數(shù)值，見表4。

表4 辣味相關(guān)性灼熱感數(shù)據(jù)

續(xù) 表

使用SPSS 25.0對(duì)本輪灼熱感數(shù)據(jù)進(jìn)行辣味相關(guān)性灼熱感標(biāo)度LSD多重比較，王金勇等[11]曾采用 LSD對(duì)3 種蔬菜類腌制品的亞硝酸鹽含量進(jìn)行兩兩比較；胡梁斌等[12]曾采用模糊數(shù)學(xué)結(jié)合感官評(píng)定綜合評(píng)價(jià)蒜菇辣醬。

表5 辣味相關(guān)性灼熱感標(biāo)度LSD多重比較

續(xù) 表

續(xù) 表

由表5可知，同相對(duì)閾值稀釋度濃度倍數(shù)下，2號(hào)和41號(hào)、2號(hào)和61號(hào)、51號(hào)和61號(hào)，6號(hào)和52號(hào)、6號(hào)和62號(hào)、42號(hào)和62號(hào)、52號(hào)和62號(hào)的灼熱感標(biāo)度無顯著性差異。同相對(duì)閾值稀釋度濃度倍數(shù)為10時(shí)，2號(hào)與41號(hào)相差無幾，均值上略微高于41號(hào)，61號(hào)和2號(hào)相差無幾，均值上略微高于2號(hào)，51號(hào)和61號(hào)相差無幾，71號(hào)最大。同相對(duì)閾值稀釋度濃度倍數(shù)為30時(shí)，42號(hào)低于其他，6號(hào)、52號(hào)、62號(hào)三者大致相同，72號(hào)遠(yuǎn)大于其他。

2.2 辣味相關(guān)性刺痛感數(shù)據(jù)及處理分析

將辣味相關(guān)性感官品評(píng)實(shí)驗(yàn)受試人員的刺痛感反饋數(shù)據(jù)匯總，將15 cm非結(jié)構(gòu)化線性量度尺上的標(biāo)度記為相應(yīng)數(shù)值，見表6。

表6 辣味相關(guān)性刺痛感數(shù)據(jù)

使用SPSS 25.0對(duì)本輪刺痛感數(shù)據(jù)進(jìn)行辣味相關(guān)性刺痛感標(biāo)度LSD多重比較。

表7 辣味相關(guān)性刺痛感標(biāo)度LSD多重比較

續(xù) 表

由表7可知，同相對(duì)閾值稀釋度濃度倍數(shù)下, 2號(hào)和41號(hào)、2號(hào)和51號(hào)、51號(hào)和61號(hào)、6號(hào)和52號(hào)、6號(hào)和62號(hào)、42號(hào)和62號(hào)、52號(hào)和62號(hào)的刺痛感標(biāo)度無顯著性差異。同相對(duì)閾值稀釋度濃度倍數(shù)為10時(shí)，2號(hào)和41號(hào)刺痛感大致相同，51號(hào)和61號(hào)大致相同，并高于2號(hào)與41號(hào)，71號(hào)最高。同相對(duì)閾值稀釋度濃度倍數(shù)為30時(shí)，42號(hào)最低，6號(hào)、52號(hào)、62號(hào)三者大致相同，從均值上看，52號(hào)略高于6號(hào)和62號(hào)，72號(hào)明顯高于其他。

2.3 辣味相關(guān)性麻木感數(shù)據(jù)及處理分析

將辣味相關(guān)性感官品評(píng)實(shí)驗(yàn)受試人員的麻木感反饋數(shù)據(jù)匯總，將15 cm非結(jié)構(gòu)化線性量度尺上的標(biāo)度記為相應(yīng)數(shù)值，見表8。

表8 辣味相關(guān)性麻木感數(shù)據(jù)

使用SPSS 25.0對(duì)本輪麻木感數(shù)據(jù)進(jìn)行辣味相關(guān)性麻木感標(biāo)度LSD多重比較。

表9 辣味相關(guān)性麻木感標(biāo)度LSD多重比較

續(xù) 表

續(xù) 表

由表9可知，同相對(duì)閾值稀釋度濃度倍數(shù)下，2號(hào)和41號(hào)、51號(hào)和61號(hào)、6號(hào)和52號(hào)、6號(hào)和62號(hào)、52號(hào)和62號(hào)麻木感無顯著性差異。同相對(duì)閾值稀釋度濃度倍數(shù)為10時(shí)，2號(hào)和41號(hào)相差無幾且低于其他，51號(hào)和61號(hào)大致相同，71號(hào)最高。同相對(duì)閾值稀釋度濃度倍數(shù)為30時(shí)，42號(hào)最低，6號(hào)、52號(hào)、62號(hào)相差無幾，從均值上看，62號(hào)略高于6號(hào)，52號(hào)略高于62號(hào)，72號(hào)遠(yuǎn)高于其他。

2.4 辣味相關(guān)性整體辣感數(shù)據(jù)及處理分析

將辣味相關(guān)性感官品評(píng)實(shí)驗(yàn)受試人員的整體辣感反饋數(shù)據(jù)匯總，將15 cm非結(jié)構(gòu)化線性量度尺上的標(biāo)度記為相應(yīng)數(shù)值，見表10。

表10 辣味相關(guān)性整體辣感數(shù)據(jù)

使用SPSS 25.0對(duì)本輪整體辣感數(shù)據(jù)進(jìn)行辣味相關(guān)性整體辣感標(biāo)度LSD多重比較。

表11 辣味相關(guān)性整體辣感標(biāo)度LSD多重比較

續(xù) 表

由表11可知，同相對(duì)閾值稀釋度濃度倍數(shù)下，2號(hào)和41號(hào)、2號(hào)和61號(hào)、51號(hào)和61號(hào)、6號(hào)和42號(hào)、6號(hào)和52號(hào)、6號(hào)和62號(hào)、42號(hào)和62號(hào)、52號(hào)和62號(hào)的整體辣感標(biāo)度無顯著性差異。同相對(duì)閾值稀釋度濃度倍數(shù)為10時(shí)，2號(hào)與41號(hào)相差無幾，從均值上看，2號(hào)略高于41號(hào)，2號(hào)與61號(hào)也相差無幾，從均值上看，61號(hào)略高于2號(hào)，51號(hào)和61號(hào)大致相同，72號(hào)最高。同相對(duì)閾值稀釋度濃度倍數(shù)為30時(shí)，42號(hào)最低，6號(hào)、52號(hào)和62號(hào)大致相同，從均值上看，52號(hào)略高于6號(hào)和62號(hào)，72號(hào)遠(yuǎn)大于其他。

2.5 辣味相關(guān)性灼熱感及整體辣感比對(duì)結(jié)果及分析

整理受試人員的灼熱感比對(duì)結(jié)果，見表12。

表12 辣味相關(guān)性灼熱感比對(duì)結(jié)果

整理受試人員的整體辣感比對(duì)結(jié)果，見表13。

表13 辣味相關(guān)性整體辣感比對(duì)結(jié)果

2.6 分析

通過本輪實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)果可以大致如雷達(dá)圖所示，見圖2。李楊等[13]曾通過直觀雷達(dá)圖反映不同方法、不同處理時(shí)間對(duì)國內(nèi)TY油炸方便面的面餅感官風(fēng)味特性的影響。由圖2可知，對(duì)于灼熱感，41號(hào)處于1號(hào)和2號(hào)之間。42號(hào)處于4號(hào)和5號(hào)之間，接近于4號(hào)。51號(hào)處于2號(hào)和3號(hào)之間，接近于3號(hào)。52號(hào)處于6號(hào)和7號(hào)之間。61號(hào)處于2號(hào)和3號(hào)之間。62號(hào)處于6號(hào)左右。71號(hào)和72號(hào)都很高。71號(hào)比對(duì)過程中大多數(shù)受試者表示高于5號(hào)；對(duì)于整體辣感，41號(hào)處于1號(hào)和2號(hào)之間。42號(hào)大致處于4號(hào)和5號(hào)之間，比較接近4號(hào)。51號(hào)和3號(hào)接近。52號(hào)處于6號(hào)和7號(hào)之間。61號(hào)接近3號(hào)。62號(hào)接近于6號(hào)。71號(hào)和72號(hào)都很高。

圖2 辣味指標(biāo)雷達(dá)圖

3 結(jié)論

本實(shí)驗(yàn)中通過感官品評(píng)，研究了辣椒、胡椒、生姜的辣味相關(guān)性，添加大蒜、芥末作為辣感指標(biāo)比對(duì)對(duì)象，并根據(jù)4種刺激指標(biāo)，進(jìn)行相應(yīng)比較分析，以說明這些物質(zhì)辣感細(xì)節(jié)的差別。

對(duì)于灼熱感，同相對(duì)閾值稀釋度濃度倍數(shù)下，胡椒相對(duì)于其他明顯較低，辣椒、生姜、大蒜大致相同，無顯著差異，芥末遠(yuǎn)高于其他，即胡椒<辣椒、生姜、大蒜<芥末；對(duì)于刺痛感，同相對(duì)閾值稀釋度濃度倍數(shù)下，辣椒、胡椒、生姜、大蒜均大致相同，無顯著差異，其中從均值上看生姜略高于其他，而芥末遠(yuǎn)高于其他，即辣椒、胡椒、生姜、大蒜<芥末；對(duì)于麻木感，同相對(duì)閾值稀釋度濃度倍數(shù)下，胡椒與辣椒相差甚微，無顯著差異，辣椒與生姜、大蒜之間差距也不明顯，生姜和大蒜之間無顯著差異，其中從均值上看生姜略高一點(diǎn)，而芥末遠(yuǎn)高于其他，即辣椒、胡椒<生姜、大蒜<芥末；對(duì)于整體辣感，同相對(duì)閾值稀釋度濃度倍數(shù)下，胡椒相對(duì)于其他明顯較低，辣椒、生姜、大蒜大致相同，無顯著差異，其中生姜略高一點(diǎn)，而芥末遠(yuǎn)高于其他，即胡椒<辣椒、生姜、大蒜<芥末。

不同辣味物質(zhì)的辣味相關(guān)性研究有助于辣味基本原料和辣味風(fēng)味量化分析研究，有助于從感官表征考量不同辣味化學(xué)物質(zhì)的異同，填補(bǔ)感官數(shù)據(jù)的空白。無論是不同調(diào)味品、加工方式對(duì)辣度的影響[14,15]，還是辣味原料對(duì)辣度的協(xié)作，都是表觀辣度體系不斷完善的表征。不同辣味物質(zhì)的辣味相關(guān)性研究在一定程度上能為建立更加完善的辣度綜合評(píng)價(jià)體系提供一定的理論基礎(chǔ)。