不同產(chǎn)區(qū)花椒油的椒麻感官特性及物質(zhì)組成

高夏潔，鐘 葵*，趙 鐳，高海燕，史波林，汪厚銀，王思思

（1.中國標(biāo)準(zhǔn)化研究院農(nóng)業(yè)食品標(biāo)準(zhǔn)化研究所，北京 102200；2.上海大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，上海 200444）

花椒（Zanthoxylum bungeanum）是一種食藥兩用經(jīng)濟(jì)作物，其果實(shí)被譽(yù)為“八大調(diào)味品”之一，備受消費(fèi)者喜愛[1]?；ń分迫〉幕ń酚陀行Ы鉀Q了花椒食用不便的問題[2]，是目前最常見的花椒加工品?；ń酚臀兜罍睾汀⒔废銤庥?、醇麻爽口[3-4]，且炸花椒油的咸香風(fēng)味更濃郁，還具有除腥去膻、增香調(diào)味的功效，深受消費(fèi)者喜愛[1]。

研究表明，酰胺類物質(zhì)是花椒中麻味的主要來源和品質(zhì)評(píng)價(jià)的重要指標(biāo)，花椒的麻感強(qiáng)弱、麻感持續(xù)時(shí)間及感覺屬性描述均與酰胺類物質(zhì)含量及種類組成具有一定相關(guān)性，酰胺種類和含量直接決定了花椒的辛麻程度[5]。不同產(chǎn)地來源的花椒，在麻味物質(zhì)含量、麻感強(qiáng)度和特征上差異較大[6]。高效液相色譜-質(zhì)譜（high performance liquid chromatography-mass spectrometry，HPLC-MS）聯(lián)用法在物質(zhì)含量的定量檢測方面應(yīng)用較為廣泛，郭靜等[7]研究指出HPLC法檢測花椒麻味物質(zhì)含量的技術(shù)指標(biāo)：檢出限為0.033 9 μg/mL，回收率范圍為87.8%～112.8%，重復(fù)性實(shí)驗(yàn)中標(biāo)準(zhǔn)偏差的變動(dòng)范圍為0.20%～1.61%，該方法其準(zhǔn)確度和精密度都較好。時(shí)間-強(qiáng)度（time intensity，TI）法[8-9]是評(píng)價(jià)員對(duì)食品感官分析中產(chǎn)品的感官屬性隨時(shí)間的推移而產(chǎn)生的變化，其中包括隨時(shí)間推移給定感覺強(qiáng)度的變化記錄，應(yīng)用TI法可以用于評(píng)價(jià)食品（花椒）某一感官屬性的最大感知強(qiáng)度、感受到最大感知強(qiáng)度的時(shí)間、持續(xù)的時(shí)長以及感知-時(shí)間動(dòng)態(tài)變化。這種方法常用于葡萄酒的品評(píng)，并逐漸普及到很多食品感官評(píng)價(jià)領(lǐng)域，如辣椒[10]、巧克力[11]以及冰淇淋[12]等。關(guān)于花椒油的麻感及麻味物質(zhì)目前研究較少，關(guān)于花椒的麻感研究主要集中在總含量[13]和麻感[14]初步測定等方面，關(guān)于花椒油的麻味物質(zhì)主要集中在成分分析及抗氧化性、抑菌性研究，對(duì)于不同產(chǎn)地花椒油的麻味物質(zhì)及麻感差別目前研究較少。

本實(shí)驗(yàn)通過感官評(píng)價(jià)及HPLC-MS對(duì)17種不同產(chǎn)區(qū)花椒制備的花椒油進(jìn)行麻感強(qiáng)度和酰胺類物質(zhì)測定，闡明我國不同產(chǎn)區(qū)花椒油的麻感風(fēng)味特征，研究結(jié)果旨在為花椒油麻感風(fēng)味數(shù)據(jù)庫提供基礎(chǔ)理論支持，為市售花椒油依據(jù)麻感特征產(chǎn)地溯源提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

花椒樣品均為紅花椒，其中四川花椒樣品由成都珪一食品開發(fā)股份有限公司提供，其余樣品均由陜西省韓城市花椒管理局提供，詳細(xì)信息見表1。

表1 花椒樣品產(chǎn)地及品種信息Table 1 Geographical origin and cultivar of Sichuan pepper samples tested in this study

花椒油樹脂 韓城市宏達(dá)花椒香料有限公司；羥基-α/β/γ-山椒素標(biāo)準(zhǔn)品（純度≥98.0%） 成都麥德生科技有限公司；無水乙醇（分析純） 河南榮騰食品添加劑有限公司；甲醇（色譜純） Fisher實(shí)驗(yàn)器材（上海）有限公司；純凈水 深圳市景田食品飲料有限公司；色譜測試中所用水均為超純水。

1.2 儀器與設(shè)備

PL2002型天平 瑞士梅特勒-托利儀器（中國）有限公司；SC-3610低速離心機(jī) 安徽中科中佳科學(xué)儀器有限公司；TSQ Quantum HPLC-MS聯(lián)用儀 賽默飛世爾科技有限公司；ZORBAX 300 SB-C18色譜柱（250 mmh4.6 mm，5 μm） 安捷倫科技有限公司；DC-320AS型電子天平 南京蘇測計(jì)量儀器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 花椒油制備處理

參考文獻(xiàn)[15-18]方法，開展熱炸花椒油預(yù)實(shí)驗(yàn)，考察不同油溫（110～230 ℃）、油炸時(shí)間（5～30 min）下花椒油的風(fēng)味品質(zhì)研究，最終確定花椒油制備工藝如下：菜籽油→油浴加熱→加入花椒→恒溫油炸→冰水冷卻→過篩（90 目）→花椒油。

上述工藝中，將菜籽油加入100 mL棕色錐形瓶中、添加量為25.00 g，油浴加熱溫度至180 ℃后恒溫20 min，迅速加入5.00 g破碎花椒粒，加蓋后油炸6 min，取出后迅速用冰水冷卻，冷卻至常溫后（5～10 min）密封冷藏，放置第2天后上機(jī)測試及用于感官實(shí)驗(yàn)。

1.3.2 感官評(píng)價(jià)

1.3.2.1 培訓(xùn)小組組建

通過評(píng)價(jià)員的篩選與培訓(xùn)，麻感評(píng)價(jià)小組應(yīng)滿足GB/T 16291.1ü2012《感官分析 選拔、培訓(xùn)與管理評(píng)價(jià)員一般導(dǎo)則 第1部分：優(yōu)選評(píng)價(jià)員》[19]優(yōu)選評(píng)價(jià)員的基本要求，采用實(shí)驗(yàn)室前期研究建立的花椒麻度感官評(píng)價(jià)的15 cm標(biāo)記線性標(biāo)度[20-21]。首先，由經(jīng)驗(yàn)豐富的感官分析師統(tǒng)一評(píng)價(jià)小組的感覺測量范圍，建立3 點(diǎn)麻感標(biāo)度及其標(biāo)度值：3 cm-微麻、7.5 cm-較麻、10 cm-麻，并通過培訓(xùn)使評(píng)價(jià)員能夠很好掌握麻度標(biāo)度值對(duì)應(yīng)語義。

通過GB/T 16291.1ü2012[19]評(píng)價(jià)員的基本要求進(jìn)行篩選，并進(jìn)行測試樣品前培訓(xùn)。在15 cm標(biāo)記線性標(biāo)度上建立3 點(diǎn)麻感標(biāo)度及其標(biāo)度值如圖1所示，參比樣由花椒油樹脂提取液稀釋得到，將1 g花椒油樹脂采用超聲輔助提取，離心后上清液移至100 mL棕色容量瓶中，殘?jiān)貜?fù)洗滌2次，定容得到麻感提取液母液。稀釋作為參比樣，質(zhì)量濃度分別為0.17、0.35、0.44 mg/mL，依此對(duì)應(yīng)麻感標(biāo)記線性標(biāo)尺中的微麻、較麻及麻。通過標(biāo)度值對(duì)應(yīng)語義參比樣的培訓(xùn)直至候選評(píng)價(jià)員能很好掌握不同參比樣對(duì)應(yīng)不同語義及麻感強(qiáng)度值為止。對(duì)候選評(píng)價(jià)員進(jìn)行花椒油樣品隨機(jī)供樣，將150 μL花椒油由移液槍送入評(píng)價(jià)人員舌頭中前部位置，同時(shí)由感官分析師計(jì)時(shí)，實(shí)驗(yàn)在經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)的紙質(zhì)回答表上進(jìn)行，強(qiáng)度評(píng)價(jià)時(shí)間為入口開始計(jì)時(shí)，每隔30 s記錄口腔感知的整體麻度，直至900 s實(shí)驗(yàn)結(jié)束。選用實(shí)驗(yàn)結(jié)果重復(fù)性好、一致性高（3次重復(fù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果無顯著性差異）的候選評(píng)價(jià)員作為麻感評(píng)價(jià)小組。

圖1 15cm麻感標(biāo)記線性標(biāo)尺Fig.1 Fifteen-cm scale for of numb taste intensity

1.3.2.2 TI法評(píng)價(jià)

實(shí)驗(yàn)在經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)的紙質(zhì)回答表上進(jìn)行，由感官分析師進(jìn)行統(tǒng)一計(jì)時(shí)，評(píng)價(jià)員在規(guī)定的時(shí)間點(diǎn)上參考15 cm麻感強(qiáng)度參比標(biāo)度進(jìn)行強(qiáng)度估計(jì)。評(píng)價(jià)人員在正式評(píng)價(jià)前先漱口，感官分析師將150 μL花椒油由移液槍送入評(píng)價(jià)人員舌頭中前部位置，同時(shí)由感官分析師計(jì)時(shí)，在感官評(píng)價(jià)回答表上進(jìn)行，強(qiáng)度記錄評(píng)價(jià)時(shí)間為入口開始計(jì)時(shí)，90 s前每隔10 s記錄口腔感知的整體麻度，90 s后每隔30 s記錄一次，直至900 s實(shí)驗(yàn)結(jié)束。每個(gè)樣品重復(fù)測定3次，樣品呈送符合隨機(jī)、平衡原則。在實(shí)驗(yàn)過程中允許小組成員在實(shí)驗(yàn)之間短暫休息，并在必要時(shí)離開感官實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行調(diào)整，避免味覺疲勞給實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成不必要的誤差。

1.3.3 酰胺類物質(zhì)含量測定

1.3.3.1 樣品預(yù)處理

參考方正等[18]的HPLC分析方法。準(zhǔn)確稱取5.00 g花椒油（精確到0.01 g），倒入250 mL棕色具塞錐形瓶中，加入75 mL無水乙醇，振蕩搖勻。20 ℃超聲提取20 min后將混合液倒入帶蓋離心管中，少量乙醇潤洗錐形瓶并將洗液一并轉(zhuǎn)入離心管中，2 000 r/min離心5 min，將上清液倒入200 mL棕色容量瓶中，在離心管中另加入25 mL分析級(jí)乙醇，旋渦振蕩1 min，2 000 r/min離心5 min，將上清液倒出。離心管中再加入25 mL分析級(jí)乙醇，重復(fù)洗渣1次，合并3次上清液于棕色容量瓶中，定容搖勻后即為母液。稀釋過膜：用移液器吸取0.5 mL母液于10 mL褐色容量瓶中，用甲醇定容，吸取1 mL過0.22 μm有機(jī)系濾膜轉(zhuǎn)移至液相進(jìn)樣小瓶中，待上機(jī)測試（每個(gè)樣品3個(gè)平行樣）。

1.3.3.2 HPLC-MS分析條件

ZORBAX 300SB-C18色譜柱（4.6 mmh250 mm，5 μm）；流動(dòng)相：甲醇（A）-水（B）；流速0.85 mL/min；檢測波長270 nm；進(jìn)樣量10 μL；洗脫條件：0～15 min，40% A，60% B；15～40 min，50% A，50% B。

1.3.3.3 定性分析

利用高分辨質(zhì)譜對(duì)花椒中各色譜峰進(jìn)行定性分析，通過對(duì)樣品總離子流圖、提取離子流圖及m/z50～600之間的離子二級(jí)碎片信息進(jìn)行分析，樣品中各色譜峰由電噴霧離子源正離子模式質(zhì)譜圖給出的[M+H]+離子及m/z，可確定離子為加氫離子，即得到化合物分子質(zhì)量，通過高分辨質(zhì)譜二級(jí)譜圖信息、計(jì)算得出化合物組成、同位素分布等，結(jié)合文獻(xiàn)進(jìn)一步推斷各酰胺類物質(zhì)可能結(jié)構(gòu)信息。

1.3.3.4 定量分析

對(duì)花椒油中含量較高的羥基-α-山椒素、羥基-β-山椒素、羥基-γ-山椒素3種物質(zhì)分別采用相對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)品進(jìn)行定量分析，其他酰胺類物質(zhì)則采用羥基-β-山椒素為對(duì)照品，以期能更加準(zhǔn)確地對(duì)酰胺類物質(zhì)含量進(jìn)行分析。選擇羥基-β-山椒素是因?yàn)橹饕楦形镔|(zhì)羥基-α-山椒素極其不穩(wěn)定，含量易隨著時(shí)間、光照等因素有所變化[18]，且其含量顯著高于花椒油中其他酰胺物質(zhì)，以其為標(biāo)樣時(shí)誤差較大。因此，采用含量與其他酰胺物質(zhì)更為接近、性質(zhì)更穩(wěn)定的羥基-β-山椒素組為內(nèi)標(biāo)對(duì)其他酰胺類物質(zhì)進(jìn)行定量[18,20-22]。

羥基-α/β/γ-山椒素含量采用外標(biāo)法計(jì)算，按式（1）計(jì)算：

式中：M為樣品中羥基-α/β/γ-山椒素含量/（μg/g）；m為上機(jī)測試樣品中羥基-α/β/γ-山椒素質(zhì)量濃度（依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算得到）/（μg/mL）；20為母液稀釋倍數(shù)；V為母液體積/mL；m’為樣品質(zhì)量/g。

其他酰胺類物質(zhì)含量采用內(nèi)標(biāo)法，按式（2）計(jì)算：

式中：M’為樣品中酰胺類物質(zhì)含量/（μg/g）；m’’為添加內(nèi)標(biāo)物羥基-β-山椒素標(biāo)準(zhǔn)品的質(zhì)量，2 000 μg；As為酰胺類物質(zhì)峰面積；ΔA為加入內(nèi)標(biāo)和不加內(nèi)標(biāo)所測定的羥基-β-山椒素峰面積之差；m’為樣品質(zhì)量/g。

以色譜峰面積為縱坐標(biāo)，標(biāo)準(zhǔn)品質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)，得到的羥基-β-山椒素標(biāo)品HPLC標(biāo)準(zhǔn)曲線為y=121.77x-20.558，相關(guān)系數(shù)R2=1，適用質(zhì)量濃度范圍為0.02～200 μg/mL；羥基-α-山椒素標(biāo)準(zhǔn)品HPLC標(biāo)準(zhǔn)曲線：y=80.112x-38.24，相關(guān)系數(shù)R2=0.999 9，適用質(zhì)量濃度范圍為0.02～200 μg/mL；羥基-γ-山椒素標(biāo)準(zhǔn)品HPLC標(biāo)準(zhǔn)曲線為y=39.073x-22.096，相關(guān)系數(shù)R2=0.999 9，適用質(zhì)量濃度范圍為0.02～200 μg/mL。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Origin 2021作散點(diǎn)圖及柱形圖、IBM SPSS Statistics 23進(jìn)行非線性曲線擬合、Metabo Analyst進(jìn)行偏最小二乘判別分析（partial least squares-discrimination analysis，PLS-DA）法數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析及熱圖與樹狀圖繪制。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同產(chǎn)區(qū)花椒油麻感的TI評(píng)價(jià)

與酸甜苦咸鮮等基本味覺具有的感知速度快、持續(xù)時(shí)間較短并不相同的是，麻感具有感知速度慢、持續(xù)時(shí)間較久的特征，且隨時(shí)間延長麻感強(qiáng)度呈現(xiàn)動(dòng)態(tài)變化。由圖2可知，17個(gè)花椒油樣品均呈現(xiàn)出麻感強(qiáng)度快速上升然后緩慢下降的趨勢特點(diǎn)?；ń酚腿肟诤舐楦幸恢笨焖俪掷m(xù)上升，約60～120 s時(shí)麻度達(dá)到最強(qiáng)值，隨著時(shí)間進(jìn)一步延長，麻度逐漸降低，麻感消失時(shí)間約在360～600 s之間，所有花椒油樣品都呈現(xiàn)出麻感強(qiáng)度快速上升然后緩慢下降的趨勢特點(diǎn)。這與徐珊珊[20]研究中關(guān)于花椒的TI曲線，以及方正等[18]研究關(guān)于花椒油樹脂的TI曲線動(dòng)態(tài)規(guī)律一致。

圖2 花椒油樣品麻感的時(shí)間-強(qiáng)度曲線圖Fig.2 Time-intensity curves for numb taste of pepper oil samples

對(duì)樣品的TI曲線進(jìn)行5次非線性曲線擬合，計(jì)算樣品的最大強(qiáng)度（Imax）、曲線下面積、最大強(qiáng)度出現(xiàn)的時(shí)間（Tmax）和總體持續(xù)時(shí)間（Ttot）4個(gè)參數(shù)，結(jié)果如表2所示。不同產(chǎn)區(qū)及品種的花椒油樣品通過TI得到的麻感參數(shù)存在顯著差異（P＜0.05），如四川漢源南椒花椒油（Z9）的Imax和Ttot值顯著高于其他花椒油樣品（P＜0.05）；甘肅臨夏伏椒花椒油（Z5）具有較小的Imax和曲線下面積值；陜西韓城大紅袍花椒油（Z12）具有較大的曲線下面積和Tmax值。因此，TI曲線的4個(gè)參數(shù)之間存在較高的相關(guān)性，且參數(shù)值之間的差異與花椒原料的產(chǎn)區(qū)及品種相關(guān)。

表2 花椒油與麻感強(qiáng)度的TI參數(shù)（n=5）Table 2 Parameters from time-intensity curves (n = 5)

甘肅花椒油樣品及四川茂縣、汶川花椒油樣品的Tmax、Ttot和曲線下面積較其他花椒油樣品偏低，屬于“入口即麻、麻感消失快”一類。四川南椒Z9及Z10的Imax較高，Z11的Imax較低，推斷這類花椒屬于“麻感刺激型”，即麻感較“尖銳”。以大紅袍為代表的陜西、山西、河北及山東萊蕪未知品種花椒油，這類花椒油Tmax、Ttot較高，麻感類型為“后麻、麻感消失慢”型。伏椒果皮厚，單顆相比大紅袍等品種普遍相對(duì)較重，因此在簡單破碎后以高溫油為溶劑提取出麻感物質(zhì)比例小于大紅袍等其他品種，這是甘肅伏椒制取的花椒油強(qiáng)度為中麻及低麻的原因之一，另外根據(jù)相對(duì)文獻(xiàn)報(bào)道，樣品麻度的TI曲線特性由樣品中的酰胺類物質(zhì)種類決定[23-24]，如羥基-α-山椒素的持續(xù)時(shí)間為300 s，羥基-β-山椒素的持續(xù)時(shí)間為200 s，α-山椒素的持續(xù)時(shí)間可達(dá)500 s以上[25]；合成的麻感酰胺花椒麻素麻感持續(xù)時(shí)間可達(dá)1 800 s[26]，由此可知，不同物質(zhì)構(gòu)成的差異使樣品的TI曲線特性存在差異。

2.2 不同產(chǎn)區(qū)花椒油的麻感物質(zhì)測定

表3 7種花椒中天然麻感酰胺類物質(zhì)Table 3 Seven amide compounds responsible for numb taste from Chinese red pepper

為了進(jìn)一步分析不同產(chǎn)區(qū)及品種花椒制取的花椒油中物質(zhì)的構(gòu)成[22]，使用HPLC-MS對(duì)花椒油進(jìn)行麻感物質(zhì)表征，參考前期團(tuán)隊(duì)研究結(jié)果[18,20]，鑒別花椒油中7種重要呈麻酰胺類物質(zhì)（表3），分別為羥基-α-山椒素、羥基-β-山椒素、羥基-ε-山椒素、羥基-γ-山椒素、羥基-γ-異山椒素、β-山椒素及花椒油素[23]。

如圖3所示，不同產(chǎn)區(qū)紅花椒制取的花椒油總酰胺類物質(zhì)含量介于2 710.26～9 541.44 μg/g之間，不同樣品間存在顯著差異（P＜0.05）。Z10（四川鹽源南椒）炸花椒油總酰胺類物質(zhì)含量最高，為（9 541.44f17.23）μg/g；Z5（甘肅臨夏伏椒）炸花椒油總酰胺類物質(zhì)含量最低，為（2 710.26f4.89） μg/g。Z1～Z15花椒油樣品中，已知鑒定出的7種呈麻物質(zhì)含量為1 757.61～9 323.78 μg/g，不同樣品間存在顯著差異（P＜0.05），Z1～Z15花椒油樣品的7種主要麻感物質(zhì)含量占總酰胺類物質(zhì)含量的93.64%～97.23%，但是Z16及Z17與其他樣品不一致，研究中7個(gè)主要麻感物質(zhì)在Z16總酰胺類物質(zhì)含量中占比僅為56.23%，在Z17中為81.82%。經(jīng)過當(dāng)?shù)貧夂?、地形等因素的循化，山東萊蕪這2類花椒樣品形成了自己獨(dú)特的酰胺類物質(zhì)特點(diǎn)，區(qū)別于其他產(chǎn)區(qū)花椒油樣品。

圖3 花椒油樣品酰胺類物質(zhì)總含量Fig.3 Total amide contents in pepper oil samples

為了減少分析中的干擾及誤差[27-29]，將7種主要麻感物質(zhì)進(jìn)行單獨(dú)分析作熱圖，熱圖將花椒中呈麻物質(zhì)含量數(shù)據(jù)可視化[30-31]，結(jié)果如圖4所示。甘肅伏椒、棉椒及四川茂縣、汶川大紅袍（Z1～Z8）的麻感物質(zhì)含量較為均衡，其羥基-γ-山椒素及羥基-γ-異山椒素較大紅袍及山東未知品種花椒油高，而四川南椒（Z9～Z11）的羥基-γ-山椒素及羥基-γ-異山椒素含量較其他花椒油樣品更高。四川茂縣、汶川花椒油大紅袍品種花椒油（Z7～Z8）在麻感物質(zhì)構(gòu)成上與甘肅伏椒（Z1～Z5）相似度很高。大紅袍品種（Z12～Z15）羥基-ε-山椒素及羥基-β-山椒素含量較其他花椒油樣品更高，山東未知品種花椒油（Z16～Z17）不含羥基-γ-山椒素及羥基-γ-異山椒素，且花椒油素僅在Z16及Z17中含有，與其他花椒油樣品形成鮮明差異，β-山椒素僅在Z1及Z17中含有且Z17中含量更高。

圖4 花椒油樣品主要麻感物質(zhì)熱圖Fig.4 Heat map of main numb taste-active components of pepper oil samples

2.3 基于主要麻感物質(zhì)含量分析不同花椒油麻感物質(zhì)差異

采用PLS-DA對(duì)不同產(chǎn)區(qū)花椒油樣品中關(guān)鍵呈麻物質(zhì)含量進(jìn)行分析，如圖5所示，第1主成分對(duì)結(jié)果的解釋占比66.4%，第2主成分對(duì)結(jié)果的解釋占比17.9%。前2個(gè)特征值的累計(jì)貢獻(xiàn)率已達(dá)84.3%，表明第1主成分及第2主成分可以基本包含樣本的全部信息。這4類有麻感物質(zhì)區(qū)別的花椒油樣品在95%的置信區(qū)間空間分布區(qū)域性明顯，模型參數(shù)Q2＞0.6，R2及Q2相差沒有超過0.3，表明模型具有較好的預(yù)測能力。由圖5可知，花椒油素及β-山椒素是山東萊蕪大小顆粒未知品種花椒油品種特征物質(zhì)，能有效地與其他品種花椒制取的花椒油區(qū)別開。羥基-ε-山椒素、羥基-β-山椒素、羥基-α-山椒素為陜西、山西及河北大紅袍花椒油的特征物質(zhì)；羥基-γ-山椒素為四川南椒的特征物質(zhì)；羥基-γ-異山椒素為甘肅伏椒、棉椒及四川茂縣、汶川大紅袍特征物質(zhì)。

圖5 花椒油樣品的主要麻感物質(zhì)PLS-DA雙線圖Fig.5 PLS-DA score and loading plots of main numb taste-active components of pepper oil samples

通常研究認(rèn)為變量重要性投影（variable importance in the projection，VIP）值大于1時(shí)表示該物質(zhì)對(duì)PLSDA模型建立有重要作用[19]。圖6結(jié)果表明，羥基-γ-異山椒素、羥基-γ-山椒素、花椒油素對(duì)模型的影響度相對(duì)更高。

圖6 花椒油樣品主要麻感物質(zhì)PLS-DA的VIP值Fig.6 PLS-DA VIP values of main numb taste-active components of pepper oil samples

2.4 基于酰胺類物質(zhì)及TI曲線參數(shù)與產(chǎn)區(qū)關(guān)聯(lián)分析

為進(jìn)一步分析17種花椒油樣本之間的麻感物質(zhì)與TI曲線參數(shù)的相關(guān)性，利用SPSS 20.0及MetaboAnalyst的聚類分析法，將HPLC-MS檢測出的7種主要麻感物質(zhì)含量以及2.2.2節(jié)中麻感感官數(shù)據(jù)üüTI曲線參數(shù)聯(lián)合進(jìn)行聚類分析，數(shù)據(jù)通過MetaboAnalyst中的以平均值為中心并除以每個(gè)變量的標(biāo)準(zhǔn)差自動(dòng)縮放處理方法進(jìn)行歸一化，結(jié)果如圖7所示。17種花椒油的聚類結(jié)果為（歐氏距離平方為6時(shí)）：17個(gè)樣品可分為4類，甘肅棉椒、伏椒及四川茂縣、汶川大紅袍制取的花椒油聚為1類；四川南椒聚為1類；陜西、山西、河北大紅袍聚為1類；山東萊蕪大、小顆粒未知品種花椒制取的花椒油聚為1類。由此可見麻感物質(zhì)組成及含量與其原材料花椒的產(chǎn)區(qū)及品種有很大的相關(guān)性。

圖7 花椒油樣品的系統(tǒng)聚類分析Fig.7 Dendrogram obtained from cluster analysis of pepper oil samples

3 結(jié) 論

本實(shí)驗(yàn)選取17個(gè)不同產(chǎn)地紅花椒制備熱炸花椒油，采用TI法評(píng)價(jià)不同產(chǎn)地花椒油的椒麻強(qiáng)度的動(dòng)態(tài)變化，通過TI參數(shù)Imax、Tmax、曲線下面積和Ttot揭示不同產(chǎn)地花椒油椒麻特征差異。進(jìn)一步采用HPLC技術(shù)對(duì)這17個(gè)不同的花椒油樣品中主要的麻感物質(zhì)進(jìn)行定量分析，并結(jié)合PLS-DA進(jìn)行降維分析，闡明不同產(chǎn)地花椒油的關(guān)鍵呈麻物質(zhì)組成及差異。結(jié)果表明，花椒油中椒麻感官特征及麻感物質(zhì)組成與花椒油原料的產(chǎn)地及品種密切相關(guān)，聚類分析可將17個(gè)不同產(chǎn)地?zé)嵴ɑń酚头譃?類，甘肅棉椒、伏椒及四川茂縣、汶川大紅袍制取的花椒油聚為1類；四川南椒聚為1類；陜西、山西、河北大紅袍聚為1類；山東萊蕪大、小顆粒未知品種花椒制取的花椒油聚為1類。由此可見麻感物質(zhì)組成及含量與其原材料花椒的產(chǎn)區(qū)及品種有很大的相關(guān)性。研究結(jié)果為通過麻感物質(zhì)鑒別產(chǎn)區(qū)及品種提供數(shù)據(jù)支持，為后期麻感物質(zhì)以及麻感屬性的相關(guān)性研究提供數(shù)據(jù)參考。