鮮花椒與干花椒的麻味強度與麻味物質對比研究

劉福權，靳岳，何強，趙志峰

(四川大學 輕紡與食品學院，成都 610065)

鮮花椒與干花椒的麻味強度與麻味物質對比研究

劉福權，靳岳，何強，趙志峰*

(四川大學 輕紡與食品學院，成都 610065)

為了比較鮮花椒和干花椒的麻味強度與麻味物質，文章首先利用HPLC法測定花椒中麻味物質的含量，同時采用Half-tongue檢驗對兩類花椒在人體中的麻味閾值進行測定，并進一步采用唾液分泌實驗對麻味強度的評價結果進行修正。結果表明：鮮花椒刺激人體分泌唾液的速率和質量均高于干花椒，其檢測閾值低于干花椒，因此，鮮花椒具有更高的麻味強度。麻味物質檢測結果表明：鮮花椒與干花椒的麻味物質總量相近，但鮮花椒中羥基-α-山椒素含量較高，這也是其麻味強度高于干花椒的原因。該研究為鮮花椒和干花椒的應用以及花椒麻味評價提供了參考。

花椒；麻味強度；麻味物質；Half-tongue檢驗；唾液分泌實驗

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的香辛料長期存在于亞洲人的廚房中，因其具有獨特的“麻味”以及唾液分泌性質而被譽為中國“八大味”之一[1]?；ń分械幕瘜W成分主要為揮發油、酰胺類物質、生物堿、多糖、木質素和黃酮類物質等[2-4]，其中對酰胺類物質的研究主要集中在其結構鑒定、生物活性和藥理作用上[5,6]，而對其引起的麻味研究較少。近年來不斷發展的感官評價方法為麻味強度的測定提供了支持[7]，經過Thomas Hofmann等人改進的Half-tongue檢驗利用矩形濾紙承載刺激物，通過溶劑對照，得到該刺激物在人體中的味覺閾值[8]。唾液分泌實驗是基于蛋白質組學原理，不同刺激物在口腔中會發生多種化學相互作用和物理擴散過程，最終引起腺體分泌不同量的唾液，可通過測試唾液分泌量表征刺激物的味覺強度[9]。

鮮花椒和干花椒是花椒流通、貯藏和食用的主要形式，在中國西南地區鮮花椒已經廣泛應用于餐飲中，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期可應用的范圍更加廣泛。目前，鮮有對于這兩類花椒在麻味成分和麻味強度方面的比較研究。因此，本文擬通過高效液相色譜法測定花椒中麻味物質的含量，同時采用Half-tongue檢驗和唾液分泌實驗對兩類花椒的麻味強度進行評價，進而分析麻味物質與麻味強度之間的關系，以期為鮮花椒和干花椒的應用以及花椒麻味研究提供依據。

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 成都科龍試劑廠；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 云南國聯食品有限公司；純凈水 四川藍劍飲品集團有限公司。

1.1.2 儀器與設備

DZKW-4恒溫水浴鍋、電熱鼓風干燥箱 北京中興偉業儀器有限公司；RE52-99旋轉蒸發儀 上海亞榮生化儀器廠；TDZ5-WS低速離心機 長沙湘智離心機儀器有限公司；SHZ-D循環水式真空泵 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 實驗方法

1.2.1 麻味物質的提取與檢測

1.2.1.1 麻味物質的提取

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。濾液用旋轉蒸發儀(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。所得層析液經離心(4000 r/min，5 min)后，取上清液減壓蒸干并計重，所得樣品即為麻味物質提取物。

1.2.1.2 麻味物質的檢測

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

表1 HPLC洗脫程序

1.2.2 麻味強度測定

1.2.2.1 測試者要求

召集4名身體健康、不吸煙且沒有在用藥并剔除對麻味食品有強烈嗜好性及排斥感的評價員(2男2女，20～25歲)，所有評價員在測試前1 h內不能吃任何東西。

1.2.2.2 Half-tongue 檢驗

參考Bader M等[11]的方法并做適當修改，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號樣品。將1號樣品溶液按1∶1稀釋得到2號樣品溶液，依次類推，分別得到樣品溶液3～7。

實驗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。對照組中吸取50 μL乙醇附著于濾紙，并烘干。實驗組的濾紙按照組分濃度遞增順序給評定小組成員進行測驗，濾紙隨機放在測試者舌尖的左側或右側，而對照組放在另一側。對于每組測試樣品，實驗者要求說出哪一側的麻味感覺能夠被感知到。測試后用3%的蔗糖溶液作為清洗溶液清洗口腔，每個樣品實驗時間間隔5 min。

1.2.2.3 唾液分泌實驗

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

a.對照組

測試者首先用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，然后吐在預先稱重的杯中并稱重，得到刺激前的唾液樣品。

b.實驗組

測試者首先用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，然后吐在預先稱重的杯中并稱重，得到刺激時的唾液樣品。

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

2 結果與分析

2.1 鮮花椒與干花椒麻味物質的對比

鮮花椒與干花椒的液相色譜圖見圖1和圖2。前期研究中，課題組已經利用液相色譜-質譜聯用儀對花椒的麻味物質進行了分析，根據出峰時間、最大吸收峰和質荷比，對比參考文獻[11]將花椒中麻味物質及其相對含量匯總，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94.49694.588

由表2可知，鮮花椒與干花椒的麻味物質種類相同，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種麻味物質的含量均低于干花椒，兩類花椒中麻味物質相對含量相近(干花椒為94.496%，鮮花椒為94.588%)。

2.2 鮮花椒與干花椒麻味強度的對比

通過Half-tongue檢驗測定鮮花椒與干花椒的麻味檢測閾值，結果見表3。

表3 Half-tongue檢驗結果 μg/mL

由表3可知，鮮花椒的檢測閾值低于干花椒；由表2可知，鮮花椒的麻味物質相對含量高于干花椒，根據Sugai E等[12]計算“麻味程度”的方法(麻味物質含量除以麻味物質的檢測閾值)，鮮花椒的麻味強度要高于干花椒。為了更科學合理地判斷兩類花椒的麻味強度，繼續采用基于蛋白質組學分析的唾液分泌實驗對上述結果進行平行修正。

唾液分泌實驗結果見圖3。

圖3 鮮花椒與干花椒的唾液分泌結果

由圖3可知，在麻味物質刺激后的30 s(圖中第45 s處)鮮花椒的唾液分泌加速，比刺激時(圖中第15 s處)的唾液分泌量提高了8.88倍；在麻味物質刺激后的60 s(圖中第75 s處)鮮花椒的唾液分泌量達到最大值。而相比之下干花椒的唾液分泌量在麻味物質刺激后的30 s提高了1.10倍，在刺激后的60 s同樣出現最大值。唾液分泌實驗結果表明：無論是麻味物質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，因此也進一步佐證了鮮花椒的麻味強度高于干花椒。

3 討論

通過對比鮮花椒與干花椒的麻味物質相對含量、檢測閾值以及唾液分泌結果可知，雖然兩類花椒的麻味物質總量十分接近，但是在人體中引起的麻味強度卻存在較大差別，鮮花椒的麻味強度要高于干花椒。造成這一結果的原因可能是兩類花椒的麻味物質總量接近，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等的研究結果表明：羥基-β-山椒素由于碳鏈上為全反式結構，導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度。

4 結論

本文利用高效液相色譜法測定了鮮花椒與干花椒中麻味物質的含量，通過麻味感官評價比較了兩類花椒的麻味強度。鮮花椒的麻味強度明顯高于干花椒，兩者的麻味物質相對含量十分接近，但具體的單體化合物含量存在差異，這是導致兩類花椒在人體中引起麻味感覺不同的主要原因。為了更加科學合理地評價花椒麻味，采用前沿的感官評價方法系統地闡述花椒中每種酰胺類物質對麻味的貢獻是未來研究的方向。

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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

國家自然科學基金(21502128)

劉福權(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