4种贵州红酸汤中辣椒碱的提取及含量测定研究

谌小立，袁茂翼，陈文莹，余越,3

(1.遵义医学院 公共卫生学院，贵州 遵义 563000；2.西南大学 食品科学学院，重庆 400716；3.南昌大学食品科学与技术国家重点实验室，南昌 330047)

4种贵州红酸汤中辣椒碱的提取及含量测定研究

谌小立1*，袁茂翼1,2，陈文莹1，余越1,3

(1.遵义医学院 公共卫生学院，贵州 遵义 563000；2.西南大学 食品科学学院，重庆 400716；3.南昌大学食品科学与技术国家重点实验室，南昌 330047)

贵州民族特色食品红酸汤不但是独具特色的酸味调味品，而且其中的辣椒碱还具有很好的健康效应，因此对4种代表性的贵州红酸汤的辣椒碱含量进行了研究。实验确定了最终的辣椒碱提取工艺：乙酸乙酯在55 ℃下按照料液比1∶3提取1.5 h。在4种代表性的贵州红酸汤中，玉梦凯里红酸汤(628.35 μg/g干重)和吴满满红酸汤的辣椒碱含量(581.20 μg/g干重)显著高于布依姑娘红酸汤(468.20 μg/g干重)和冠香源贵州红酸汤的辣椒碱含量(406.15 μg/g干重)。

贵州红酸汤；辣椒碱；提取

红酸汤起源于贵州黔东南地区，是以红辣椒和西红柿为主要原料经传统工艺自然发酵而成的传统调味品，在贵州少数民族中已具有千年以上食用的历史，因而在当地有句俗语叫“三天不吃酸，走路打翩翩”[1]。作为贵州传统调味品的红酸汤早已走出贵州，不但卖到全国各地，而且还漂洋过海出口到韩国和新加坡等地[2]。

作为红酸汤重要生物活性植物化学成分之一的辣椒碱(capsaicin)，化学名称为8-甲基-6-癸烯香草基胺，分子式为C18H27NO3，是一种香草酰胺类生物碱[3]，易溶于甲醇、乙醇、正己烷、丙酮、氯仿、苯、乙酸乙酯、石油醚和乙醚等有机溶剂[4]，也可以溶于碱性水溶液[5]。目前的研究表明辣椒碱具有多效药理活性，例如镇痛、减肥、抗瘙痒、抗炎、抗细胞凋亡、抗癌、抗氧化、促进食欲、保护神经、降低血管相关疾病(动脉粥样硬化、高血压、心脏肥大和中风)的风险等作用[6]、预防和促进胃溃疡愈合[7]，因此在医药行业具有广泛应用。此外，在中国南方地区的日常膳食中辣椒也是非常受欢迎的调味品之一，但同时辣椒碱也是辣椒辛辣成分的主要来源，因此在中国很多地方还是不大接受辣椒的辛辣风味。而红酸汤经过发酵以及与其他风味进行很好的中和后，辛辣味已经不是那么突出，而表现出酸味醇厚、回味酸甜及清香适口的独特悦人风味。红酸汤很好地协调了辣椒碱的辛辣味，成为黔菜中独具特色的酸味调味品，已拓展到国内外市场，受到大众的广泛欢迎。

有学者提出35%的人类癌症可以通过改善膳食和生活方式预防[8]。由于辣椒碱的多效药理活性及红酸汤越来越走近大众饮食，因此通过日常饮食大量食用红酸汤也可促进人们的健康。但目前对红酸汤的研究还比较匮乏，因此本论文首先对贵州红酸汤中的辣椒碱的提取工艺进行了初筛，然后比较了广泛市售的4种不同贵州红酸汤的辣椒碱含量，以期给贵州红酸汤的选择提供数据支持，给消费者提供健康建议。

1 材料与方法

1.1 原料与试剂

冠香源贵州红酸汤 贵州金沙冠香坊调味食品有限公司；贵州布依姑娘红酸汤 贵州金象山野菜资源开发有限公司；玉梦凯里红酸汤 凯里市明洋食品有限责任公司；吴满满红酸汤 贵州省石阡和记绿色食品开发有限公司；正己烷、石油醚、95%乙醇、甲醇、盐酸、硫酸铵、冰醋酸(均为分析纯) 成都市科龙化工试剂厂；乙酸乙酯(分析纯) 江苏强盛功能化学股份有限公司；氢氧化钠(分析纯) 上海化学试剂总厂；辣椒碱标准品(纯度≥99%) Sigma-Aldrich公司。

1.2 仪器设备

HH-6数显恒温水浴锅 上海上登实验设备有限公司；FA2004N电子分析天平 上海菁海仪器有限公司；TD5K低速离心机 长沙东旺实验仪器有限公司；RT6500酶标仪 BIO-RAD公司。

1.3 实验方法

1.3.1 标准曲线的绘制

将10 mg标准品中加入5 mL甲醇溶解，相当于2 mg/mL，分别加入120，200，280，360，440 μL标准溶液，加入1 mL醋酸缓冲液(pH 5.0)、6 mol/L盐酸400 μL、饱和亚硝酸钠700 μL，室温下反应1 h后，用200 g/L硫酸铵1 mL中和多余的亚硝酸钠，然后用100 g/L的氢氧化钠定容至10 mL，在490 nm下测定吸光度，根据浓度与吸光度的关系，以浓度为横坐标，吸光度为纵坐标做出标准曲线[9]，见图1。所得标准曲线方程为：y=0.0048x+0.0587，R2=0.9961，其中：y是490 nm下的吸光度值，x是辣椒碱浓度(μg/mL)。

图1 辣椒碱标准曲线

1.3.2 样品前处理

称取适量红酸汤于烧杯中，分别加入3倍体积的95%乙醇，以2000 r/min离心10 min，去掉上清液，除去辣椒红素等杂质[10]。

1.3.3 不同提取溶剂对贵州红酸汤中辣椒碱含量的影响

称取25 g左右红酸汤样品(玉梦凯里红酸汤)经过前处理后，分别用2.5倍体积的45%乙醇、乙酸乙酯、正己烷、石油醚在50 ℃水浴提取2 h，过滤，将上清液用旋转蒸发仪蒸干，用5 mL甲醇溶解，再按制作标准曲线的步骤加入试剂定容至10 mL，取适量样品测其吸光度，计算辣椒碱含量，确定最佳提取溶剂。

1.3.4 不同提取时间对贵州红酸汤中辣椒碱含量的影响

称取25 g左右红酸汤样品(玉梦凯里红酸汤)经过前处理后，利用1.3.3中确定的最佳提取溶剂分别提取1.5，2，2.5，3 h，具体操作与1.3.3相同，比较所得辣椒碱含量，确定最佳提取时间。

1.3.5 不同提取温度对贵州红酸汤中辣椒碱含量的影响

称取25 g左右红酸汤样品(玉梦凯里红酸汤)经过前处理后，利用已经确定的最佳提取溶剂和提取时间，在35，45，55，60 ℃下进行提取，操作同1.3.3，比较所得辣椒碱含量，确定最佳提取温度。

1.3.6 不同提取料液比对贵州红酸汤中辣椒碱含量的影响

称取25 g左右红酸汤样品(玉梦凯里红酸汤)经过前处理后，利用已经确定的最佳提取溶剂、时间、温度，以1∶2，1∶3，1∶4，1∶5的料液比进行提取，操作同1.3.3，比较所得辣椒碱含量，确定最佳提取料液比。

1.3.7 4种贵州红酸汤中辣椒碱含量的比较

从各单因素实验中选择出最佳的提取工艺对4种贵州红酸汤中的辣椒碱进行提取，并测定其辣椒碱的含量。

2 结果与分析

2.1 不同提取溶剂对贵州红酸汤中辣椒碱含量的影响

图2 不同提取溶剂对红酸汤中辣椒碱含量的影响

注：实验重复3次。不同字母间表示存在显著差异(P<0.05)，下图同。

由图2可知，乙酸乙酯提取的辣椒碱含量最高，达到105.90 μg/g湿重；其次是45%乙醇，含量为73.70 μg/g湿重；最少的是正己烷，为14.73 μg/g湿重，乙酸乙酯提取的辣椒碱含量显著高于45%乙醇、石油醚和正己烷(P<0.05)。姚飞等[11]实验研究也表明乙酸乙酯提取辣椒碱效果较好。并且乙酸乙酯具有无毒、溶解色素能力强、沸点较低、容易回收再利用及价格便宜等特点[12]，因此选择乙酸乙酯作为辣椒碱的提取溶剂。

2.2 不同提取时间对贵州红酸汤中辣椒碱含量的影响

由图3可知，乙酸乙酯提取1.5～3 h时，提取的辣椒碱含量无显著提高(P>0.05)，所以选择1.5 h为提取时间。

2.3 不同提取温度对贵州红酸汤中辣椒碱含量的影响

王小光等[13]研究表明65 ℃以上时，辣椒碱收率开始降低，原因是提取温度过高则会导致辣椒碱分解，因此本实验在设计时将温度最高控制到60 ℃。

图4 不同提取温度对红酸汤中辣椒碱含量的影响

由图4可知，随着提取温度的升高，提取的辣椒碱含量有所上升，但温度超过55 ℃后对辣椒碱的提取含量没有显著改善(P>0.05)，故最佳提取温度选择为55 ℃。

2.4 不同提取料液比对贵州红酸汤中辣椒碱含量的影响

图5 不同提取料液比对红酸汤中辣椒碱含量的影响

由图5可知，料液比为1∶3时，提取的辣椒碱含量最高，显著高于其他料液比(1∶2，1∶4，1∶5)(P<0.05)。随着乙酸乙酯体积的增加，提取的辣椒碱含量没有呈现一个持续增加的趋势，可能是因为3倍体积的乙酸乙酯对提取辣椒碱已趋于饱和，料液比再增多，辣椒碱含量增加已不明显，而后期将提取液进行浓缩时存在一定的损失，导致辣椒碱的提取含量呈现一个下降的趋势。

2.5 4种贵州红酸汤中辣椒碱含量比较

本文选取了贵州省市售的具有代表性的4种红酸汤产品来进行比较，同时考虑到不同红酸汤产品水分含量差异可能很大，因此本文对每种红酸汤产品的水分含量进行了测定，将最终辣椒碱的含量换算为干重含量。

图6 4种不同红酸汤中的辣椒碱含量比较

由图6可知，玉梦凯里红酸汤的辣椒碱含量最高，为628.35 μg/g干重；其次为吴满满红酸汤，辣椒碱含量为581.20 μg/g干重；再次为布依姑娘红酸汤，辣椒碱含量为468.20 μg/g干重；最后为冠香源贵州红酸汤，辣椒碱含量为406.15 μg/g干重。进一步统计学分析表明：玉梦凯里红酸汤和吴满满红酸汤的辣椒碱含量不存在显著差异(P>0.05)，但显著高于布依姑娘红酸汤和冠香源贵州红酸汤的辣椒碱含量(P<0.05)。

3 结论

根据最后优化的辣椒碱提取工艺，选择乙酸乙酯为提取溶剂，以料液比为1∶3在55 ℃水浴中提取1.5 h的方法对4种贵州红酸汤中辣椒碱含量进行了提取测定，发现玉梦凯里红酸汤(628.35 μg/g干重)和吴满满红酸汤的辣椒碱含量(581.20 μg/g干重)显著高于布依姑娘红酸汤(468.20 μg/g干重)和冠香源贵州红酸汤的辣椒碱含量(406.15 μg/g干重)。

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Study on Extraction and Content Determination of Capsaicin in Four Kinds of Guizhou Red Sour Soup

SHEN Xiao-li1*, YUAN Mao-yi1,2, CHEN Wen-ying1, YU Yue1,3

(1.School of Public Health, Zunyi Medical University, Zunyi 563000, China;2.College of Food Science, Southwest University, Chongqing 400716, China;3.State Key Laboratory of Food Science and Technology, Nanchang University, Nanchang 330047, China)

Red sour soup, as a kind of food with Guizhou national characteristics, is not only a unique sour condiment, but also the capsaicin in red sour soup has good health effects. The capsaicin content of four kinds of typical Guizhou red sour soup is studied in this paper. The final extraction process of capsaicin is confirmed as follows: extraction with ethyl acetate at 55 ℃ for 1.5 h according to the solid-liquid ratio of 1∶3. Among the four kinds of representative Guizhou red sour soup, the capsaicin content of Yumengkaili red sour soup (628.35 μg/g dry weight) and Wumanman red sour soup (581.20 μg/g dry weight) is significantly higher than that of Buyiguniang red sour soup (468.20 μg/g dry weight) and Guizhou Guanxiangyuan red sour soup (406.15 μg/g dry weight).

Guizhou red sour soup;capsaicin;extraction

2017-02-10 *通讯作者

遵义医学院博士学位授权支撑学科建设经费

谌小立(1983-)，男，重庆人，副教授，博士，研究方向：食品营养与安全。

TS207.3

A

10.3969/j.issn.1000-9973.2017.07.028

1000-9973(2017)07-0133-04