辣椒及其制品中辣椒素含量檢測(cè)及辣度分級(jí)

張敏 靳澤榮 伏華 李云龍 楊延康

摘 ? 要：本研究利用不同辣椒及辣椒制品類(lèi)型對(duì)辣椒素含量檢測(cè)方法進(jìn)行相應(yīng)優(yōu)化，并結(jié)合感官評(píng)價(jià)對(duì)其進(jìn)行分級(jí)。結(jié)果表明，經(jīng)優(yōu)化后的各基質(zhì)前處理方法操作簡(jiǎn)便高效，具有較低的檢出限及良好的線性相關(guān)系數(shù)，檢測(cè)數(shù)據(jù)與感官評(píng)價(jià)相結(jié)合，將辣椒素含量<0.195g/kg、SHU<3000、辣度<20度，定義為不辣;0.195g/kg<辣椒素含量<0.340g/kg、30000.875g/kg、SHU>13500、辣度≥90度，定義為爆辣。

關(guān)鍵詞：辣椒素含量 ?高效液相色譜法 ?感官評(píng)價(jià) ?辣度分級(jí)

辣椒（Capsicum annuum L.）為木蘭綱、茄科，屬一年或多年生草本植物，也是一種重要的蔬菜和調(diào)味品[1]。辣椒營(yíng)養(yǎng)豐富，其中的維生素C含量在蔬菜中位居首位[2]。自明朝末年引入中國(guó)后，辣椒便以其特殊的辛香麻辣味道而深受人們喜愛(ài)，也成為世界上種植最廣泛的烹飪?cè)现籟1]。據(jù)國(guó)際糧農(nóng)組織（FAO）統(tǒng)計(jì)，僅2011年，全球辣椒產(chǎn)量共計(jì)約3330萬(wàn)噸，比過(guò)去10年的產(chǎn)量增加約40%[3]。

辣椒中體現(xiàn)辣味的物質(zhì)統(tǒng)稱(chēng)為辣椒素，其含量的高低已成為評(píng)價(jià)辣椒品種及品質(zhì)的重要指標(biāo)[4-6]。目前，辣椒食品中有關(guān)辣度檢測(cè)的方法主要是高效液相色譜法及紫外分光光度法[7]，本文對(duì)辣椒及其制品的高效液相色譜檢測(cè)方法進(jìn)行優(yōu)化，并結(jié)合感官評(píng)價(jià)按照“不辣、微辣、中辣、高辣、特辣、爆辣”這6個(gè)等級(jí)對(duì)辣味程度進(jìn)行劃分，以期對(duì)辣椒及其制品的辣味分級(jí)提供參考。

1 材料與方法

1.1 試劑

甲醇、四氫呋喃，諾爾施;辣椒素標(biāo)準(zhǔn)品，純度≥99.5%;二氫辣椒素標(biāo)準(zhǔn)品，純度≥99.5%。

1.2 儀器設(shè)備

高效液相色譜儀：1260 Infinity II，配紫外檢測(cè)器，安捷倫科技（中國(guó)）有限公司;旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀：RE-52AA，上海亞榮生化儀器廠;冷凍離心機(jī)：TGL-20M，長(zhǎng)沙湘儀離心機(jī)儀器有限公司;超聲波清洗儀：SB25-12DTDN，寧波新芝生物科技股份有限公司。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 整顆辣椒、辣椒節(jié)、辣椒粉

取200g樣品用料理機(jī)粉碎，過(guò)30目篩后，稱(chēng)取3g置于50mL離心管中，量取25mL甲醇與四氫呋喃的混合溶液（體積比1∶1）置于樣品中，渦旋混勻2min，超聲提取30min，6000r/min離心5min，將上清液轉(zhuǎn)移至250mL平底燒瓶中;再次量取25mL甲醇與四氫呋喃的混合溶液置于殘?jiān)?，渦旋混勻2min，超聲5min，6000r/min離心5min，將上清液轉(zhuǎn)移至同一250mL平底燒瓶中，重復(fù)此提取步驟一次。將3次提取的上清液于40℃下進(jìn)行旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至近干。用甲醇與四氫呋喃的混合溶液（體積比1∶1）將平底燒瓶中的物質(zhì)全部洗滌至50mL容量瓶中，定容至刻度線，混勻后過(guò)0.45μm有機(jī)濾膜，上機(jī)。

1.3.2 液態(tài)辣椒油類(lèi)樣品

將樣品混勻，稱(chēng)取5g樣品置于25mL容量瓶中，取少量甲醇與四氫呋喃的混合溶液（體積比1∶1）置于容量瓶中，渦旋混勻，再用該混合溶液定容至刻度線，混勻后過(guò)0.45μm有機(jī)濾膜，上機(jī)。

1.3.3 含牛油等易凝固油類(lèi)樣品

稱(chēng)取5g樣品置于50mL離心管中（必要時(shí)加熱溶解樣品后再進(jìn)行稱(chēng)量），量取25mL甲醇與四氫呋喃的混合溶液（體積比1∶1）置于50mL離心管中，渦旋混勻，超聲提取30min，置于冰箱中冷凍或冷藏，直至樣品溶液變?yōu)樾鯛钗锍恋?，取出，?000r/min條件下離心5min，取上清液至250mL平底燒瓶;再次量取25mL甲醇與四氫呋喃的混合溶液（體積比1∶1）置于殘?jiān)?，渦旋混勻，超聲5min，取出后置于冰箱中冷凍/冷藏，直至樣品溶液變?yōu)樾鯛钗锍恋恚〕?，?000r/min條件下離心5min，取上清液至同一250mL平底燒瓶，重復(fù)該步驟1次。將3次提取液合并，30℃減壓濃縮至近干，用甲醇與四氫呋喃的混合溶液（體積比1∶1）將平底燒瓶中的物質(zhì)全部洗滌至50mL比色管中，并用該混合溶液定容至刻度線，混勻后過(guò)0.45μm有機(jī)濾膜，上機(jī)。

1.4 儀器方法

1.4.1 色譜條件

色譜柱：C18，4.6mm×250mm，5μm;流動(dòng)相：甲醇∶水=65∶35;進(jìn)樣量：10μL;流速：1.0mL/min;檢測(cè)器：紫外，280nm;柱溫箱：30℃。

1.4.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線制作

①分別精確稱(chēng)取辣椒素標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)0.0500g和二氫辣椒素標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)0.0500g（需按純度折算，精確至0.0001g），用甲醇溶解并定容至50.0mL。制成濃度為1mg/mL的辣椒素和二氫辣椒素的混合標(biāo)準(zhǔn)液，密封后存于4℃冰箱中備用。

②分別吸取標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液0、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5mL，用甲醇定容至25mL，此標(biāo)準(zhǔn)系列濃度為0、20、40、60、80、100μg/mL，現(xiàn)配現(xiàn)用。

③將系列標(biāo)準(zhǔn)溶液注入儀器進(jìn)行分析，以峰面積為縱坐標(biāo)、系列標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度為橫坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

1.5 辣椒素類(lèi)物質(zhì)的計(jì)算及表示

辣椒素類(lèi)物質(zhì)總含量的計(jì)算、SHU的計(jì)算公式、辣度與SHU的換算關(guān)系均參照文獻(xiàn)[7]。

1.6 辣度的感官評(píng)價(jià)

選取20名感官評(píng)價(jià)人員，對(duì)樣品按照不辣、微辣、中辣、高辣、特辣、爆辣這6個(gè)等級(jí)進(jìn)行感官評(píng)價(jià)。

2 結(jié)果與分析

2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線

取一定量的辣椒素與二氫辣椒素混合標(biāo)準(zhǔn)系列工作溶液分別注入高效液相色譜儀進(jìn)行測(cè)定，以濃度為橫坐標(biāo)，峰面積為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)工作曲線，見(jiàn)圖1和圖2。在0～100μg/mL的濃度范圍內(nèi)，相應(yīng)濃度與峰面積呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系，辣椒素線性回歸方程為y=5.89102x-0.0390182，線性相關(guān)系數(shù)為0.99998;二氫辣椒素線性回歸方程為y=5.54277x+0.876040，擬合系數(shù)為0.99999。

2.2 方法檢出限

以3倍信噪比（S/N=3）計(jì)算方法檢出限，辣椒素的方法檢出限為0.5mg/kg、二氫辣椒素的方法檢出限為0.8mg/kg。

2.3 流動(dòng)相的選擇

根據(jù)辣椒素及二氫辣椒素的化學(xué)性質(zhì)，同時(shí)考慮到有機(jī)試劑毒性的高低，首先選取甲醇、乙腈作為流動(dòng)相。通過(guò)考察甲醇、乙腈與水之間的不同比例組成，結(jié)合檢測(cè)效率與成本，最終確定流速為1.0mL/min，以甲醇+水=65+35等度洗脫作為流動(dòng)相比例。以此色譜條件形成的辣椒素與二氫辣椒素標(biāo)準(zhǔn)系列工作液的色譜圖見(jiàn)圖3，可見(jiàn)兩者分離度較高，且線性相關(guān)系數(shù)滿足要求。

2.4 提取凈化方法優(yōu)化

在依據(jù)相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，因?yàn)槭称坊|(zhì)具有復(fù)雜性（如含有脂類(lèi)或蛋白質(zhì)等）故與極性較強(qiáng)的提取試劑兼容性較差，所以考慮超聲輔助。同時(shí)，由于不同樣品類(lèi)型具有不同的狀態(tài)及基質(zhì)效應(yīng)，因此對(duì)不同樣品類(lèi)型的前處理方法進(jìn)行細(xì)化，如對(duì)含牛油類(lèi)動(dòng)物油脂樣品通過(guò)冷凍后過(guò)濾除脂等方式進(jìn)行提取凈化，以期達(dá)到理想的凈化效果。

2.5 感官評(píng)價(jià)結(jié)果

經(jīng)感官評(píng)價(jià)人員對(duì)不同類(lèi)型的辣椒及其制品進(jìn)行辣度感官評(píng)價(jià)，結(jié)合辣椒素含量檢測(cè)數(shù)據(jù)，最終確定辣椒素含量與感官辣度的對(duì)應(yīng)關(guān)系，見(jiàn)表1。

3 結(jié)論

本文對(duì)辣椒及其制品中辣椒素含量的檢測(cè)方法進(jìn)行優(yōu)化，并根據(jù)不同樣品基質(zhì)對(duì)其前處理方法進(jìn)行細(xì)分處理，以甲醇+四氫呋喃溶液（1+1）作為提取溶劑，經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單高效的凈化方式，簡(jiǎn)便、快速地分析多種辣椒及其制品中的辣椒素類(lèi)物質(zhì)。該方法檢測(cè)靈敏度高，辣椒素的檢出限為0.5mg/kg、二氫辣椒素的檢出限為0.8mg/kg。同時(shí)，將高效液相色譜法檢測(cè)數(shù)據(jù)與感官品評(píng)相結(jié)合，對(duì)辣椒素含量進(jìn)行分級(jí)，將感官辣度分為不辣、微辣、中辣、高辣、特辣、爆辣這6個(gè)級(jí)別，并規(guī)定了對(duì)應(yīng)的辣椒素含量、斯科維爾指數(shù)。本文以具體數(shù)據(jù)代替模糊的等級(jí)劃分，對(duì)辣度穩(wěn)定性及口味選擇具有更加明確的指導(dǎo)意義。

參考文獻(xiàn)：

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[7] 《辣椒及辣椒制品中辣椒素類(lèi)物質(zhì)測(cè)定及辣度表示方法》（GB/T 21266-2007）[S].