鲜花椒与干花椒的麻味强度与麻味物质对比研究

刘福权，靳岳，何强，赵志峰

(四川大学 轻纺与食品学院，成都 610065)

鲜花椒与干花椒的麻味强度与麻味物质对比研究

刘福权，靳岳，何强，赵志峰*

(四川大学 轻纺与食品学院，成都 610065)

为了比较鲜花椒和干花椒的麻味强度与麻味物质，文章首先利用HPLC法测定花椒中麻味物质的含量，同时采用Half-tongue检验对两类花椒在人体中的麻味阈值进行测定，并进一步采用唾液分泌实验对麻味强度的评价结果进行修正。结果表明：鲜花椒刺激人体分泌唾液的速率和质量均高于干花椒，其检测阈值低于干花椒，因此，鲜花椒具有更高的麻味强度。麻味物质检测结果表明：鲜花椒与干花椒的麻味物质总量相近，但鲜花椒中羟基-α-山椒素含量较高，这也是其麻味强度高于干花椒的原因。该研究为鲜花椒和干花椒的应用以及花椒麻味评价提供了参考。

花椒；麻味强度；麻味物质；Half-tongue检验；唾液分泌实验

花椒(Zanthoxylumbungeanum)系芸香科花椒属植物，其成熟干燥的果皮作为一种传统的香辛料长期存在于亚洲人的厨房中，因其具有独特的“麻味”以及唾液分泌性质而被誉为中国“八大味”之一[1]。花椒中的化学成分主要为挥发油、酰胺类物质、生物碱、多糖、木质素和黄酮类物质等[2-4]，其中对酰胺类物质的研究主要集中在其结构鉴定、生物活性和药理作用上[5,6]，而对其引起的麻味研究较少。近年来不断发展的感官评价方法为麻味强度的测定提供了支持[7]，经过Thomas Hofmann等人改进的Half-tongue检验利用矩形滤纸承载刺激物，通过溶剂对照，得到该刺激物在人体中的味觉阈值[8]。唾液分泌实验是基于蛋白质组学原理，不同刺激物在口腔中会发生多种化学相互作用和物理扩散过程，最终引起腺体分泌不同量的唾液，可通过测试唾液分泌量表征刺激物的味觉强度[9]。

鲜花椒和干花椒是花椒流通、贮藏和食用的主要形式，在中国西南地区鲜花椒已经广泛应用于餐饮中，形成了以鲜花椒命名的多种美味佳肴；而干花椒由于其较长的保质期可应用的范围更加广泛。目前，鲜有对于这两类花椒在麻味成分和麻味强度方面的比较研究。因此，本文拟通过高效液相色谱法测定花椒中麻味物质的含量，同时采用Half-tongue检验和唾液分泌实验对两类花椒的麻味强度进行评价，进而分析麻味物质与麻味强度之间的关系，以期为鲜花椒和干花椒的应用以及花椒麻味研究提供依据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

1.1.1 材料与试剂

鲜花椒：由四川五丰黎红食品有限公司提供，2015年8月采摘于四川汉源。干花椒：由上述鲜花椒采收后于40 ℃条件下烘干6 h制得。

氯仿、甲醇、碱性氧化铝、乙腈 成都科龙试剂厂；超纯水；食用酒精 河南佳诺食品添加剂有限公司；玉米油 四川成都建华食品有限公司；滤纸(1 cm×2 cm) 抚顺市民政滤纸厂；蔗糖 云南国联食品有限公司；纯净水 四川蓝剑饮品集团有限公司。

1.1.2 仪器与设备

DZKW-4恒温水浴锅、电热鼓风干燥箱 北京中兴伟业仪器有限公司；RE52-99旋转蒸发仪 上海亚荣生化仪器厂；TDZ5-WS低速离心机 长沙湘智离心机仪器有限公司；SHZ-D循环水式真空泵 上海道京仪器有限公司；LC-6AD高效液相色谱仪 日本岛津公司。

1.2 实验方法

1.2.1 麻味物质的提取与检测

1.2.1.1 麻味物质的提取

参考Zhao Zhifeng 等[10]的方法，称取花椒样品10 g，粉碎至40目，置于250 mL锥形瓶中，并加入150 mL氯仿，搅拌均匀。50 ℃水浴4 h后，减压抽滤。滤液用旋转蒸发仪(50 ℃)减压蒸干后加入20 mL甲醇，超声波辅助溶解，离心(4000 r/min，5 min)后取上清液过碱性氧化铝层析柱除去多酚。所得层析液经离心(4000 r/min，5 min)后，取上清液减压蒸干并计重，所得样品即为麻味物质提取物。

1.2.1.2 麻味物质的检测

取一定量的提取物用色谱级甲醇溶解后过0.22 μm滤膜，使用高效液相色谱仪进行测定，色谱条件：MN Nucleodur 1100-5 C18柱；流动相A：水；流动相B：乙腈；流速：0.5 mL/min；柱温：30 ℃；紫外检测波长：270 nm；进样量：20 μL。洗脱程序见表1。

表1 HPLC洗脱程序

1.2.2 麻味强度测定

1.2.2.1 测试者要求

召集4名身体健康、不吸烟且没有在用药并剔除对麻味食品有强烈嗜好性及排斥感的评价员(2男2女，20～25岁)，所有评价员在测试前1 h内不能吃任何东西。

1.2.2.2 Half-tongue 检验

参考Bader M等[11]的方法并做适当修改，称取一定量提取物用乙醇溶解，配制成浓度为200 μg/mL的溶液，作为1号样品。将1号样品溶液按1∶1稀释得到2号样品溶液，依次类推，分别得到样品溶液3～7。

实验组中分别吸取各样品溶液50 μL，并附着于滤纸上，在50 ℃条件下烘干5 min除去溶剂。对照组中吸取50 μL乙醇附着于滤纸，并烘干。实验组的滤纸按照组分浓度递增顺序给评定小组成员进行测验，滤纸随机放在测试者舌尖的左侧或右侧，而对照组放在另一侧。对于每组测试样品，实验者要求说出哪一侧的麻味感觉能够被感知到。测试后用3%的蔗糖溶液作为清洗溶液清洗口腔，每个样品实验时间间隔5 min。

1.2.2.3 唾液分泌实验

参考Lorenz K等的方法并做适当修改，称取一定量的麻味物质提取物，用玉米油配制成浓度为1 mg/g的样品溶液，搅拌均匀。

a.对照组

测试者首先用8 mL纯净水漱口，然后吐出。60 s后将1份(2 mL)纯净水放入口中，咀嚼15 s，然后吐在预先称重的杯中并称重，得到刺激前的唾液样品。

b.实验组

测试者首先用8 mL纯净水漱口，然后吐出。60 s后将1份(2 mL)一定浓度(1 mg/g玉米油)的样品放入口中，咀嚼15 s，然后吐在预先称重的杯中并称重，得到刺激时的唾液样品。

接下来，测试者要求不能吞咽。30 s后将1份(2 mL)纯净水放入口中，咀嚼30 s，然后吐在预先称重的杯中并称重，得到刺激后的唾液样品1。在每次实验间隔不吞咽的条件下重复上述步骤3次，得到刺激后的唾液样品2～4。

2 结果与分析

2.1 鲜花椒与干花椒麻味物质的对比

鲜花椒与干花椒的液相色谱图见图1和图2。前期研究中，课题组已经利用液相色谱-质谱联用仪对花椒的麻味物质进行了分析，根据出峰时间、最大吸收峰和质荷比，对比参考文献[11]将花椒中麻味物质及其相对含量汇总，见表2。

图1 鲜花椒HPLC图谱

图2 干花椒HPLC图谱

峰号化合物名称[M+H]+(m/z)干花椒(%)鲜花椒(%)1羟基-ε-山椒素2640.8270.5002羟基-α-山椒素26472.17276.0323羟基-β-山椒素2642.7930.3704羟基-γ-山椒素29017.38416.6935羟基-γ-异山椒素2901.3200.993合计94.49694.588

由表2可知，鲜花椒与干花椒的麻味物质种类相同，分别为羟基-ε-山椒素、羟基-α-山椒素、羟基-β-山椒素、羟基-γ-山椒素和羟基-γ-异山椒素共5种。其中，两类花椒含量最高的均为羟基-α-山椒素，鲜花椒的羟基-α-山椒素含量高于干花椒(干花椒为72.172%，鲜花椒为76.032%)，但鲜花椒中的其他4种麻味物质的含量均低于干花椒，两类花椒中麻味物质相对含量相近(干花椒为94.496%，鲜花椒为94.588%)。

2.2 鲜花椒与干花椒麻味强度的对比

通过Half-tongue检验测定鲜花椒与干花椒的麻味检测阈值，结果见表3。

表3 Half-tongue检验结果 μg/mL

由表3可知，鲜花椒的检测阈值低于干花椒；由表2可知，鲜花椒的麻味物质相对含量高于干花椒，根据Sugai E等[12]计算“麻味程度”的方法(麻味物质含量除以麻味物质的检测阈值)，鲜花椒的麻味强度要高于干花椒。为了更科学合理地判断两类花椒的麻味强度，继续采用基于蛋白质组学分析的唾液分泌实验对上述结果进行平行修正。

唾液分泌实验结果见图3。

图3 鲜花椒与干花椒的唾液分泌结果

由图3可知，在麻味物质刺激后的30 s(图中第45 s处)鲜花椒的唾液分泌加速，比刺激时(图中第15 s处)的唾液分泌量提高了8.88倍；在麻味物质刺激后的60 s(图中第75 s处)鲜花椒的唾液分泌量达到最大值。而相比之下干花椒的唾液分泌量在麻味物质刺激后的30 s提高了1.10倍，在刺激后的60 s同样出现最大值。唾液分泌实验结果表明：无论是麻味物质刺激后唾液的分泌速率，还是唾液分泌量的最大值，鲜花椒均高于干花椒，因此也进一步佐证了鲜花椒的麻味强度高于干花椒。

3 讨论

通过对比鲜花椒与干花椒的麻味物质相对含量、检测阈值以及唾液分泌结果可知，虽然两类花椒的麻味物质总量十分接近，但是在人体中引起的麻味强度却存在较大差别，鲜花椒的麻味强度要高于干花椒。造成这一结果的原因可能是两类花椒的麻味物质总量接近，但是具体的化合物含量上存在差异。研究表明：花椒中不同麻味物质在人体中引起的麻味感觉不同，麻味阈值也不同。鲜花椒中羟基-α-山椒素含量比干花椒高3.86%，而在羟基-ε-山椒素、羟基-γ-山椒素和羟基-γ-异山椒素上鲜花椒低于干花椒，但差别不大，而羟基-β-山椒素在两类花椒中含量差异较大，鲜花椒比干花椒低2.423%。Bader M等的研究结果表明：羟基-β-山椒素由于碳链上为全反式结构，导致其丧失了部分刺激人体分泌唾液的能力，在麻味感觉刺激上低于羟基-α-山椒素。因此，鲜花椒由于含有较高的羟基-α-山椒素而具有高于干花椒的麻味强度。

4 结论

本文利用高效液相色谱法测定了鲜花椒与干花椒中麻味物质的含量，通过麻味感官评价比较了两类花椒的麻味强度。鲜花椒的麻味强度明显高于干花椒，两者的麻味物质相对含量十分接近，但具体的单体化合物含量存在差异，这是导致两类花椒在人体中引起麻味感觉不同的主要原因。为了更加科学合理地评价花椒麻味，采用前沿的感官评价方法系统地阐述花椒中每种酰胺类物质对麻味的贡献是未来研究的方向。

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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 *通讯作者

国家自然科学基金(21502128)

刘福权(1992-)，男，硕士，研究方向：食物资源利用。

TS264.2

A

10.3969/j.issn.1000-9973.2017.09.001

1000-9973(2017)09-0001-04