張希，靳岳，趙志峰*，何強(qiáng)，谷學(xué)權(quán)，幸勇

(1.四川大學(xué) 輕紡與食品學(xué)院，成都 610065；2.四川五豐黎紅食品有限公司，四川 雅安 625302)

花椒(Zanthoxylumbungeanum)系蕓香科花椒屬植物，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]。花椒中的麻味物質(zhì)主要是一些鏈狀不飽和酰胺類物質(zhì)[2]?；ń返穆槲逗懿环€(wěn)定，在室溫下貯藏1年后，其香味和麻味都有明顯的降低，品質(zhì)發(fā)生較大變化[3,4]。花椒油是指將花椒置于加熱后的食用油中進(jìn)行浸泡得到的具有香麻味的調(diào)和油，或采用有機(jī)溶劑提取法、超臨界流體萃取法等制得的花椒油樹脂與食用油調(diào)配而成[5]。因其方便且麻香味濃郁，在川菜、涼菜及火鍋中均有大范圍的使用[6]。

目前，國內(nèi)外對花椒油的研究主要集中在花椒油的化學(xué)成分[7-9]、生理活性[10,11]等方面，鮮有關(guān)于花椒油包裝方式、貯藏條件以及在貯藏過程中麻味物質(zhì)含量變化的研究，更鮮有花椒油麻味強(qiáng)度的定量研究。因此，本文擬采用有機(jī)溶劑提取和HPLC法定量分析花椒油在不同貯藏條件下麻味物質(zhì)的含量變化，同時采用Half-tongue檢驗(yàn)測定花椒油在人體中的檢測閾值，計算得到稀釋倍數(shù)來表征花椒油的麻味強(qiáng)度，并進(jìn)一步采用唾液分泌實(shí)驗(yàn)對麻味強(qiáng)度的定量方法進(jìn)行修正，本文旨在為花椒油的貯藏提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

花椒油：2015年8月生產(chǎn)，四川五豐黎紅食品有限公司。

氯仿、氧化鋁、甲醇、乙腈：成都科龍試劑廠；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(形狀為1 cm×2 cm矩形)：撫順市民政濾紙廠。

1.2 儀器與設(shè)備

水浴鍋、電熱鼓風(fēng)干燥箱 北京中興偉業(yè)儀器有限公司；離心機(jī) 長沙湘智離心機(jī)儀器有限公司；RE-5299旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀 上海亞榮生化儀器廠； LC-6AD高效液相色譜儀 日本島津公司；SHZ-D循環(huán)水式真空泵 上海道京儀器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 預(yù)處理

花椒油分別采用透明塑料瓶和不透明塑料瓶包裝，將兩種包裝處理后的花椒油分別放于4 ℃和25 ℃下進(jìn)行保藏。3個月后測定樣品的麻味強(qiáng)度及麻味物質(zhì)含量。

1.3.2 麻味物質(zhì)的提取

取30 g花椒油，按料液比1∶5(W/V)加入分析級甲醇。50 ℃水浴加熱2 h，常溫攪拌10 min，離心(3000 r/min，5 min)后取上清液，用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(50 ℃)濃縮至體積約為20 mL，得到麻味物質(zhì)粗提物。將粗提物過堿性氧化鋁層析柱，除去多酚類物質(zhì)及部分色素，得到清液，經(jīng)離心(4000 r/min，5 min)后，減壓蒸干并計重，所得樣品即為麻味物質(zhì)提取物。

1.3.3 麻味物質(zhì)的檢測

參照文獻(xiàn)[12]的方法。

1.3.3.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

以實(shí)驗(yàn)室自制的羥基-α-山椒素作為標(biāo)準(zhǔn)品，配制成不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液，采用高效液相色譜法進(jìn)行檢測。

以各濃度溶液吸收峰面積為縱坐標(biāo)，濃度為橫坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。得到標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為y=198648x，R2=0.998，式中：x為麻味物質(zhì)的質(zhì)量濃度(μg/mL)，y為270 nm下吸收峰的面積。

1.3.3.2 麻味物質(zhì)含量的測定

取一定量的麻味物質(zhì)粗提物，用甲醇溶解，使用0.22 μm濾膜過濾后進(jìn)行HPLC檢測，根據(jù)特征吸收峰面積對應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)曲線計算得到花椒油樣品中麻味物質(zhì)含量。

1.3.4 麻味強(qiáng)度的測定

1.3.4.1 測試者要求

召集2男2女測試員，20～25歲，身體健康，不吸煙，不酗酒，對麻味食品沒有強(qiáng)烈嗜好性及排斥感。所有測試均在早餐后進(jìn)行，測試前1 h內(nèi)測試員不能進(jìn)食。

1.3.4.2 Half-tongue 檢驗(yàn)

參照Matthias Bader等[13]的方法。

數(shù)據(jù)處理：將每組樣品中各個測試者的麻味閾值取平均值，用樣品稀釋倍數(shù)來表示麻味的大小，即麻味強(qiáng)度值。樣品稀釋倍數(shù)的計算公式如下：

1.3.4.3 唾液分泌實(shí)驗(yàn)

參照Lorenz K等[14]的方法。

數(shù)據(jù)處理：將不同測試者在同一測試階段的唾液分泌量取平均值，以唾液分泌量為縱坐標(biāo)，時間為橫坐標(biāo)，繪制唾液分泌曲線來表示唾液分泌量的變化。

2 結(jié)果與分析

2.1 初始花椒油樣品中麻味物質(zhì)含量測定結(jié)果

初始花椒油樣品的液相色譜圖見圖1。

圖1 初始花椒油樣品中麻味物質(zhì)HPLC圖譜

前期研究中，課題組利用液相質(zhì)譜聯(lián)用儀對漢源花椒油麻味成分進(jìn)行了檢測。根據(jù)出峰時間、最大吸收峰和質(zhì)荷比，對比參考文獻(xiàn)[6]，將花椒油中麻味物質(zhì)及其相對含量進(jìn)行了匯總?，F(xiàn)將所得各物質(zhì)的峰面積通過標(biāo)準(zhǔn)曲線換算出各物質(zhì)的羥基-α-山椒素當(dāng)量，具體結(jié)果見表1。

表1 初始花椒油樣品中麻味物質(zhì)定量分析結(jié)果

由表1可知，初始花椒油樣品中各山椒素含量由高到低為羥基-α-山椒素、羥基-γ-山椒素、羥基-β-山椒素、羥基-ε-山椒素，以上4種特征麻味物質(zhì)占到了提取物的92.47%，特征麻味物質(zhì)含量為15.11 mg羥基-α-山椒素當(dāng)量/g花椒油。

2.2 初始花椒油樣品麻味強(qiáng)度測定結(jié)果

初始花椒油樣品Half-tongue檢驗(yàn)結(jié)果見表2，唾液分泌實(shí)驗(yàn)結(jié)果見圖2。

表2 初始花椒油樣品Half-tongue檢驗(yàn)結(jié)果

由表2可知，初始花椒油樣品的麻味閾值為1.18 μg/mL。通過計算得到花椒油的麻味強(qiáng)度值為169.49。

圖2 初始花椒油樣品唾液分泌實(shí)驗(yàn)結(jié)果

由圖2可知，花椒油在刺激時(t=15 s)唾液分泌量變化較少，在刺激后唾液分泌量上升明顯，刺激后60 s時(t=75 s)達(dá)到最高值，唾液分泌量為0.68 g。

2.3 保藏3個月后花椒油樣品麻味物質(zhì)含量測定結(jié)果

表3 不同條件下保藏3個月后花椒油樣品麻味物質(zhì)含量測定結(jié)果

由表3可知，在不同條件下保藏3個月后，花椒油中麻味物質(zhì)總量均有所降低，避光保藏優(yōu)于透光保藏，4 ℃保藏優(yōu)于25 ℃保藏。變化最明顯的是采用透光包裝、25 ℃保藏的樣品，其麻味物質(zhì)含量減少了27.60%。從單個山椒素含量來看，羥基-α-山椒素在保藏過程中含量不斷降低，常溫透光條件下下降最多。研究表明：羥基-α-山椒素在貯藏過程中容易發(fā)生異構(gòu)化、水解以及氧化反應(yīng)，在低溫、酸性條件下較穩(wěn)定。羥基-ε-山椒素、羥基-β-山椒素在保藏過程中麻味物質(zhì)含量均升高，由于羥基-α-山椒素、羥基-β-山椒素與羥基-ε-山椒素互為同分異構(gòu)體，相對分子量均為263。因此，該結(jié)果表明在花椒油貯藏過程中，3種同分異構(gòu)體之間發(fā)生了轉(zhuǎn)化，羥基-α-山椒素部分轉(zhuǎn)化成羥基-β-山椒素與羥基-ε-山椒素。尤其在常溫(25 ℃)、光照條件下，羥基-ε-山椒素與羥基-β-山椒素的含量升高顯著，這也說明溫度與光照對3種山椒素之間的轉(zhuǎn)化具有促進(jìn)作用。

2.4 保藏3個月后花椒油麻味強(qiáng)度的測定結(jié)果

圖3 花椒油保藏3個月后麻味測定結(jié)果

花椒油初始麻味強(qiáng)度值為169.49。由圖3可知，冷藏條件下花椒油的麻味強(qiáng)度未發(fā)生變化。在常溫條件下，避光包裝的花椒油麻味強(qiáng)度大于透光包裝的花椒油，花椒油在光照下存放后麻味強(qiáng)度變化較大。常溫保藏的花椒油麻味強(qiáng)度降低，透光包裝的花椒油降低最明顯，保藏3個月后麻味強(qiáng)度值為127.39，降低了24.84%。

由表3可知，羥基-α-山椒素在保藏過程中含量不斷降低，羥基-ε-山椒素、羥基-β-山椒素相對含量都有所升高。Sugai E等[15]研究發(fā)現(xiàn)，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。Matthias Bader等還發(fā)現(xiàn)，羥基-α-山椒素具有1個順式雙鍵及3～4個反式雙鍵結(jié)構(gòu)，被認(rèn)為是麻味的主要貢獻(xiàn)物，但是具有全反式結(jié)構(gòu)的羥基-β-山椒素則不具有強(qiáng)烈刺激性，這也是貯藏后花椒油麻味降低的原因之一。需要進(jìn)一步研究花椒油中麻味物質(zhì)與麻味強(qiáng)度之間的構(gòu)效關(guān)系。

圖4 不同包裝方式的花椒油唾液分泌實(shí)驗(yàn)

由圖4可知，避光包裝的花椒油在冷藏條件下的唾液分泌量峰值(0.72 g)高于常溫條件(0.66 g)，透光包裝的花椒油在冷藏條件下唾液分泌量峰值(0.68 g)高于常溫條件(0.61 g)，唾液分泌實(shí)驗(yàn)結(jié)果與Half-tongue檢驗(yàn)結(jié)果一致，說明花椒油在冷藏條件下麻味更穩(wěn)定。

圖5 不同包裝方式的花椒油在常溫保藏條件下唾液分泌實(shí)驗(yàn)

由圖5可知，避光包裝的花椒油唾液分泌量峰值(0.66 g)高于透光包裝(0.61 g)，與Half-tongue檢驗(yàn)結(jié)果一致。因此，花椒油應(yīng)采用避光包裝或進(jìn)行避光保存。

3 結(jié)論

貯藏3個月后，花椒油中麻味物質(zhì)總量均有所下降，其中，避光、冷藏條件下麻味物質(zhì)最穩(wěn)定。在貯藏過程中，麻味物質(zhì)單體與其同分異構(gòu)體之間發(fā)生了相互轉(zhuǎn)化，且由于不同麻味物質(zhì)單體的結(jié)構(gòu)差異，其表現(xiàn)出的麻味特性不同，使得花椒油的麻味強(qiáng)度變化并未與麻味物質(zhì)含量變化相一致。研究表明花椒油麻味強(qiáng)度不僅與麻味物質(zhì)的總量有關(guān)，還與麻味物質(zhì)單體的結(jié)構(gòu)有關(guān)，需要進(jìn)一步研究整個貯藏過程中麻味物質(zhì)的變化機(jī)理及其引起的味覺變化。

[1]Mizutani K,Fukunaga Y,Tanaka O,et al.Amides from huajiao,pericarps ofZanthoxylumbungeanumMaxim.[J].Chemical and Pharmaceutical Bulletin,1988,36:2362-2365.

[2]Kashiwada Y,Ito C,Katagiri H,et al.Amides of the fruit ofZanthoxylumspp.[J].Phytochemistry,1997,44(6):1125-1127.

[3]Yang X G.Aroma constituents and alkylamides of red and green huajiao (ZanthoxylumbungeanumandZanthoxylumschinifolium)[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry,2008,56(5):1689-1696.

[4]宋瑩瑩.花椒貯藏過程中麻味物質(zhì)含量降低機(jī)理的初步研究[D].重慶：西南大學(xué),2014.

[5]趙志峰.漢源花椒風(fēng)味物質(zhì)研究及花椒油生產(chǎn)工藝優(yōu)化[D].成都：四川大學(xué)，2005.

[6]Zhao Zhi-feng, Zhu Rui-xue,Zhong Kai,et al.Characterization and comparison of the pungent components in commercialZanthoxylumbungeanumoil andZanthoxylumschinifoliumoil[J].Journal of Food Science,2013,78(10):1516-1522.

[7]Iseli V,Potterat O,Hagmann L,et al.Characterization of the pungent principles and the essential oil ofZanthoxylumschinifoliumpericarp[J].Pharmazie,2007,62(5):396-400.

[8]趙志峰，祝瑞雪，高鴻，等.鮮花椒油和干花椒油麻味物質(zhì)對比研究[J].中國調(diào)味品,2014,39(4):33-36.

[9]謝慶娟，鄧才彬，曲中堂.GC-MS聯(lián)用法分析花椒油化學(xué)成分[J].中國藥房，2009(21):1653-1654.

[10]徐坤，孟曉，孫俊秀，等．花椒油抗氧化活性研究[J].中國調(diào)味品，2010，35(7):48-59.

[11]徐坤.花椒油抑菌效果探討[J]．中國調(diào)味品，2011,36(5):25-31.

[12]靳岳，劉福權(quán)，趙志峰，等.基于Half-tongue檢驗(yàn)測定花椒麻味強(qiáng)度的研究[J].中國調(diào)味品，2016，41(6):80-83.

[13]Matthias Bader,Timo Stark,Thomas Hofmann，et al.All-trans-configuration inZanthoxylumalkylamidesswaps the tingling with a numbing sensation and diminishes salivation[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry,2014,62(12):2479-2488.

[14]Lorenz K,Bader M,Klaus A,et al.Orosensory stimulation effects on human saliva proteome[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry,2011,59(18):10219-10231.

[15]Sugai E,Morimitsu Y,Kubota K.Quantitative analysis of sanshool compounds in Japanese pepper (XanthoxylumpiperitumDC.) and their pungent characteristics[J].Bioscience,Biotechnology,and Biochemistry,2005,69(10):1958-1962.