“郫縣豆瓣”色價和辣度的分析

馬 嫄，樊 巧，劉 平，車振明

（1.西華大學生物工程學院，四川 成都 610039；2.西南大學食品科學學 院，重慶 400716）

“郫縣豆瓣”色價和辣度的分析

馬 嫄1，樊 巧2，劉 平1，車振明1

（1.西華大學生物工程學院，四川 成都 610039；2.西南大學食品科學學 院，重慶 400716）

以某品牌特、一、二級“郫縣豆瓣”為樣本，分別選擇索氏提取、丙酮超聲波提取以 及乙酸乙酯超聲波提取其中的辣椒紅色素，通過分光光度法檢測其吸光度，對比分析色價差異；采用高效液相色譜法測定其中辣椒素和二氫辣椒素的含量，采用國際通用的斯科維爾指數和辣度來表示“郫縣豆瓣”的辣味程度。結果表明：丙酮超聲波提取法提取效果最好，可用于“郫縣豆瓣”的色價測定，各等級“郫縣豆瓣”的色價均高于0.4，隨著等級的降低而減小，但各等級間差異不顯 著；超聲波提取、高效液相色譜法測得某品牌特級“郫縣豆瓣”的辣度為23 ～28；一級為14～21；二級為13～15。

郫縣豆瓣；色價；辣度；超聲波提取

“郫縣豆瓣”是以紅辣椒、蠶豆為主要原料，食用鹽、小麥粉等為輔料，按照傳統工藝釀制而成的具有色紅褐、油潤、醬酯香、瓣粒香脆、味鮮辣的豆瓣[1]。其香味醇厚卻未加一點香料，色澤油潤卻未加任何油脂，全靠精細的加工技術和原料的優良而達到色、香、味俱佳的標準，具有辣味重、鮮紅油潤、辣椒塊大、回味香甜的特點，有“川菜靈魂”之稱[2-4]。

目前，郫縣生產“郫縣豆瓣”的工廠大大小小的有上千家，市場魚龍混雜，大量粗制濫造的假 冒偽劣產品肆虐于市。這些良莠不齊的所謂“郫縣豆瓣”，會極大地損害這一四川名優特產的聲譽。2007年2月頒布實施的GB/T 20560—2006《地理標志產品：郫縣豆瓣》雖然對“郫縣豆瓣”的感官、理化和衛生指標提出了規范要求，但對“郫縣豆瓣”的色價和辣度尚未分級，表述模糊，如特級“郫縣豆瓣”紅褐色，油潤有光澤；一級“郫縣豆瓣”淺紅褐色，略油潤有光澤；二級“郫縣豆瓣”淺紅褐色，有光澤[1-6]。且通過文獻查詢，目前關于“郫縣豆瓣”色價和辣度國內、國際的研究較少，故以某品牌特、一、二級“郫縣豆瓣”為原材料，分別選擇索氏提取、丙酮超聲波提取以及乙酸乙酯超聲波提取其中的辣椒紅色素，通過分光光度法檢測其吸光度，對比分析色價差異，最終為建立“郫縣豆瓣”色價測定、分級定等的行業標準化方法奠定基礎。辣椒作為豆瓣生產中的一種重要原料，其中的辣椒素類物質賦予了豆瓣辣味。辣椒素類物質的主要成分是辣椒素和二氫辣椒素（約占總量的90%），提供了約90%的辣感和熱感，其含量高低直接影響辣椒及辣椒制品的辣度[7-10]。故本實驗采用高效液相色譜法測定“郫縣豆瓣”中辣椒素和二氫辣椒素的含量，采用國際通用的斯科維爾指數和辣度來表示“郫縣豆瓣”的辣味程度，以期為“郫縣豆瓣”的辣味分級、產品的生產和消費者的選擇提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

某品牌郫縣豆瓣（特、一、二級），由四川省“郫縣豆瓣”研究所提供；丙酮（純度≥98%）、乙酸乙酯（純度≥98%） 成都科龍化工試劑公司；辣椒素、二氫辣椒素標準品（純度≥98%） 美國Sigma公司；甲醇（純度≥99.9%）、四氫呋喃（純度≥99.9%） 阿達瑪斯試劑有限公司。

1.2 儀器與設備

RE-52B旋轉蒸發器 上海亞榮生化儀器廠；KQ-100DZ數控超聲波清洗器 昆山市超聲儀器有限公司；高效液相色譜儀、紫外檢測器 上海伍豐儀器有限公司；TC-C18色譜柱（250 mm×4.6 mm，5 ?m） 北京普析通用儀器有限責任公司；索氏提取裝置。

1.3 方法

1.3.1 辣椒紅色素的提取[11-16]

首先將某品牌特、一、二級“郫縣豆瓣”盛于蒸發皿中，放入60 ℃恒溫干燥箱中進行干燥，過程中不時攪拌以保證樣品均勻干燥。待干燥至安全水分，用高速旋轉粉碎機將豆瓣粉碎，盛裝在潔凈塑料袋中，備用。

1.3.1.1 索氏提取

分別稱取5 g粉碎的特、一、二級“郫縣豆瓣”，用濾紙將其包裹置于索氏提取器中，在80 ℃用80 mL丙酮提取3.5 h。過濾，收集濾液并定容至100 mL，用于色價測定。

1.3.1.2 丙酮-超聲波提取

分別稱取5 g粉碎的特、一、二級“郫縣豆瓣”于250 mL燒杯中，加入80 mL的丙酮，用保鮮膜封住杯口。將燒杯置于超聲波清洗器中，設定時間50 min、溫度25 ℃、功率100%進行超聲波提取。過濾，收集濾液并定容至100 mL，用于色價測定。

1.3.1.3 乙酸乙酯-超聲波提取

分別稱取5 g粉碎的特、一、二級“郫縣豆瓣”于100 mL錐形瓶中，加入80 mL的乙酸乙酯，用保鮮膜封住瓶口。將錐形瓶置于超聲波清洗器中，設定時間50 min、溫度25 ℃、功率100%進行超聲波提取。過濾，濾液經旋轉蒸發器蒸發除去乙酸乙酯后，用丙酮定容至100 mL，用于色價測定。

1.3.2 辣椒素和二氫辣椒素的提取

分別稱取5 g經粉碎的特、一、二級“郫縣豆瓣”按固液比（g/mL）為1∶2.5、1∶5和1∶10于100 mL燒杯中，加入25 mL甲醇-四氫呋喃（1∶1，V/V）混合溶液，用保鮮膜封口，設定時間30 min、溫度60 ℃、功率100%進行超聲波提取。待提取完成后抽濾燒杯內容物，過濾后的殘渣再加入 10 mL甲醇-四氫呋喃（1∶1）混合溶液，按照上述方法提取10 min。再次過濾，過濾后的殘渣再加入10 mL甲醇-四氫呋喃（1∶1）混合溶液，按照上述方法再提取10 min，合并3次提取液，轉入50 mL容量瓶中定容，經0.45 ?m濾膜過濾后進行高效液相色譜分析。

1.3.3 測定方法

1.3.3.1 色價的測定[17]

分別量取上述已定容的樣液10 mL，用丙酮稀釋至500 mL，以丙酮溶液作為參比溶液，在460 nm波長條件下測定各樣液的吸光度（A460nm），通過稀釋法使測定的吸光度控制在0.3～0.7范圍內。以上實驗均重復3次，結果取平均值。

1.3.3.2 辣度的測定[18-20]

采用高效液相色譜法檢測“郫縣豆瓣”的辣度，選擇色譜條件為反相C18色譜柱（250 mm×4.6 mm，5 ?m）；流動相：甲醇-水（80∶20，V/V）；流速：1.0 mL/min；柱溫：30.0 ℃；檢測波長：280 nm；進樣量：20 ?L。

精密稱取0.025 g辣椒素標樣和0.019 1 g二氫辣椒素標樣，經溶解后，定容至50 mL，作為標準貯備液（辣椒素500 mg/L，二氫辣椒素382 mg/L）。以標準貯備液為基礎，以甲醇為溶劑，分別配制辣椒素和二氫辣椒素梯度稀釋標準溶液，辣椒素質量濃度從0.100 0～100 mg/L（0.1、0.3、0.5、1、5、10、25、50、100 mg/L），二氫辣椒素質量濃度從0.076 4～152.8 mg/L（0.076 4、0.229 2、0.382、0.764、3.82、7.64、19.1、38.2、76.4、152.8 mg/L）。

1.3.3.3 計算方法

辣椒素類似物總量的計算以辣椒素含量和二氫辣椒素含量之和除以0.9計，計算公式如式（2）所示：

式中：W為試樣中辣椒素類物質總量/（g/kg）；Wa為試樣中的辣椒素含量/（g/kg）；Wb為試樣中二氫辣椒素含量/（g/kg）；0.9為辣椒素與二氫辣椒素折算為辣椒素類物質總量的系數。

斯科維爾指數（X）的計算公式如式（3）所示：

X=W×0.9×（16.1×103）＋W×0.1×（9.3×103） （3）

習近平總書記在十八大結束后接見媒體時指出，“我們的人民熱愛生活，期盼有更好的教育”。言辭懇切，充滿期待。這既為教育改革指明了方向，又提出了新要求。

式中：W為試樣中辣椒素類物質總量/（g/kg）；0.9為辣椒素類物質總量的折算系數；16.1×103為辣椒素或二氫辣椒素轉換為斯科維爾指數的系數；0.1為其余辣椒素類物質含量的折算系數；9.3×103為其余辣椒素類物質轉換為斯科維爾指數的系數。

辣度的表示方法：辣度與斯科維爾指數（SHU）的換算關系為：150 SHU=1度。

2 結果與分析

2.1 色價的測定

表 1 “郫縣豆瓣”的色價對比Table 1 Comparison of chromaticity among different grades of Pixian chill bean paste

由表1可見，綜合3種提取方法的提取結果，利用超聲波輔助提取“郫縣豆瓣”中的辣椒紅色素效果較好，尤其是采用丙酮為溶劑，各級別的“郫縣豆瓣”色價均最高；各等級“郫縣豆瓣”的色價均高于0.4，隨著等級的降低而減小，但各等級間差異不顯著。

2.2 標準曲線的繪制[19-20]

以質量濃度（C，mg/L）為橫坐標，峰面積（A）為縱坐標，繪制辣椒素和二氫辣椒素的標準曲線。辣椒素標準曲線方程為A=856.08C＋444.86，相關系數0.999 3，該標準曲線在0.100 0～100.0 mg/L范圍內線性良好。二氫辣椒素標準曲線方程為A=955.82C-124.99，相關系數0.999 5，該標準曲線在0.076 4～152.8 mg/L范圍內線性良好。

2.3 加標回收率實驗

為考察整個方法的可靠性，選取7.5 g特級樣品提取液進行辣椒素和二氫辣椒素的加樣回收實驗。取平均值，計算回收率。

表 2 辣椒素加標回收率實驗Table 2 Spike recoveries of capsaicin

表 3 二氫辣椒素加標回收率實驗Table 3 Spike recoveries of dihydrocapsaicin

2.4 精密度實驗

選取某一質量濃度二氫辣椒素和辣椒素標準溶液，重復進樣（n=5），統計峰面積，數據見表4。實驗編號辣椒素峰面積二氫辣椒素峰面積

表4 辣椒素和二氫辣椒素標準溶液的精密度實驗Table 4 Precision for replicate determinations of capsaicin and dihydroc apsaicin standard solutions

由表4可得，二氫辣椒素標準溶液RSD為2.99%，辣椒素標準溶液RSD為3.96%，表明在該條件下精密度良好。

2.5 重復性實驗

取一級“郫縣豆瓣”5份，按樣品測定方法依次測得數據，見表5。

表 5 重復性實驗Table 5 Repeatability of the method

由表5可知，辣椒素RSD為7.45%，二氫辣椒素RSD為7.52%，表明此方法重復性好。

2.6 辣度的測定

表 6 “郫縣豆瓣”的辣度對比Table 6 Comparison of pungency degree among different grades of Pixian chill bean paste

由表6可以看出，固液比對辣椒素的提取影響較大。在固液比為1∶5時，3種等級的“郫縣豆瓣”中辣椒素的提取率均最高。因此，在測定“郫縣豆瓣”的辣度時可選用1∶5的固液比進行辣椒素的提取，此時特級“郫縣豆瓣”的辣度為23～28；一級為14～21；二級為13～15。

3 結 論

以某品牌特、一、二級“郫縣豆瓣”為原材料，分別選擇索氏提取、丙酮超聲波提取以及乙酸乙酯超聲波提取其中的辣椒紅色素，通過分光光度法檢測其吸光度，對比分析色價差異。綜合3種提取方法的提取結果，利用超聲波輔助提取“郫縣豆瓣”中的辣椒紅色素效果較好，尤其是采用丙酮為溶劑，各級別的“郫縣豆瓣”色價均最高；各等級“郫縣豆瓣”的色價均高于0.4，隨著等級的降低而減小，但各等級間差異不顯著。

按固液比為1∶2.5、1∶5和1∶10，加入甲醇-四氫呋喃（1∶1）混合溶液對某品牌特、一、二級“郫縣豆瓣”進行超聲波提取。提取后采用高效液相色譜法測定“郫縣豆瓣”中辣椒素和二氫辣椒素的含量，采用國際通用的斯科維爾指數和辣度來表示“郫縣豆瓣”的辣味程度。結果可見，固液比對辣椒素的提取影響較大。在固液比為1∶5時，3個等級的“郫縣豆瓣”中辣椒素的提取率均最高，在此條件下所測得的特級“郫縣豆瓣”的辣度為23～28；一級為14～21；二級為13～15。

[1] 中國國家標準化管理委員會. GB/T 20560—2006[S]. 北京: 中國標準出版社, 2006.

[2] 李幼筠. “郫縣豆瓣”剖析[J]. 中國釀造, 2008, 27(11): 83-86.

[3] 李幼筠, 周邐. 中國獨具特色的發酵豆制品[J]. 中國釀造, 2010, 29(4): 12-16.

[4] 余浪, 闞建全. 傳統豆瓣的研究進展[J]. 中國調味品, 2008, 33(5): 26-31.

[5] 劉志偉, 譚興和, 姚曙光. 豆瓣醬的研究進展及發展方向[J]. 中國調味品, 2011, 36(3): 13-16.

[6] 馬世玲. 郫縣豆瓣產品特點、工藝特征、純種分離及生產應用[J].食品與發酵科技, 2009, 45(1): 20-22.

[7] 夏延斌, 王燕, 羅鳳蓮. 辣椒及辣椒制品的“辣度”標準化研究[J]. 辣椒雜志, 2008(4): 9-12.

[8] 王燕. 辣椒素類物質分析及其感官特性研究[D]. 長沙: 湖南農業大學, 2007.

[9] Jr, STEWART C, KANG B C, LIU K D, et al. The Pun1 gene for pungency in pepper encodes a putative acyltransferase[J]. The Plant Journal, 2005, 42(5): 85-88.

[10] 熊科, 夏延斌, 王燕, 等. 辣椒及其制品辣度分級方法研究[J]. 食品科學, 2007, 28(5): 37-40.

[11] 嚴偉, 李淑芬, 田松江. 超聲波協助提取技術[J]. 化工進展, 2002, 21(9): 649-625.

[12] 陳里. 竦椒紅提取工藝的研究[J]. 南京理工大學學報: 自然科學版, 1995, 19(3): 255 -258.

[13] 鐘建華. 辣椒紅色素的粗提取[J]. 湖北大學學報: 自然科學版, 1992, 14(2): 164-166.

[14] 徐坤, 馬嫄, 谷絨, 等. 辣椒紅素提取方法的比較[J]. 中國調味品, 2009, 34(1): 89-91.

[15] 徐坤, 谷絨, 馬嫄. 溶劑法提取辣椒紅素工藝研究[J]. 食品研究與開發, 2008, 29(2): 92-94.

[16] 李鑫, 吳莉莉, 袁超, 等. 辣椒素提取方法的比較研究[J]. 河南農業大學學報, 2008, 42(2): 231-235.

[17] GB/T 10783—2008 食品添加劑: 辣椒紅[S].

[18] GB/T 21266—2007 辣椒及辣椒制品中辣椒素類物質測定及辣度表示方法[S].

[19] 王旭, 王富華, 鐘紅艦, 等. 高效液相色譜法測定食品中的辣椒素、二氫辣椒素[J]. 食品科學, 2008, 29(7): 378-381.

[20] 賈洪鋒, 彭德川, 梁愛華, 等. 高效液相色譜法測定“郫縣豆瓣”中辣椒素類物質含量[J]. 中國調味料, 2013, 38(2): 104-108.

Analysis of Chromaticity and Pungency Degree in Pixian Chill Bean Paste

MA Yuan1, FAN Qiao2, LIU Pin1, CHE Zhen-ming1
(1. School of Bioengineering, Xihua University, Chengdu 610039, China; 2. College of Food Science, Xinan University, Chongqing 400716, China)

Red pigments were extracted from samples of a certain brand of Pixian chill bean paste at premium, grade 1 and grade 2 by different extraction techniques, Soxhlet, sonication using acetone or ethyl acetate as the solvent. Comparative analysis of chromaticity among the red pigments was carried out by spectrophotometry. Besides, the contents of capsaicin and dihydrocapsaicin were determined by high performance liquid chromatography (HPLC). The degre e of spiciness of Pixian chill bean paste was represented by the internationally agreed Scoville index and pungency. The results showed that sonication with acetone as the extraction solvent was the best extraction technique that is applicable to determine the chromaticity of Pixian chill bean paste. All the grades of Pixian chill bean paste tested were over 0.4 in terms of chromaticity, showing a positive relationship between grade and chromaticity with the difference being not si gnificant among the different grades. The pungency of Pixian chill bean paste was 23–28 at the premium grade, 14–21 at grade 1, and 13–15 at grade 2, as determined by sonication extraction and HPLC analysis.

Pixian chill bean paste; chromaticity; pungency degree; sonication extraction

TS201.2

A

1002-6630（2014）06-0152-04

10.7506/spkx1002-6630-201406032

2013-06-26

四川省“郫縣豆瓣”研究所委托項目（12205508）；“食品生物技術”四川省高等學校重點實驗室項目（szjj2011-004）；食品科學四川省重點學科建設項目（SZD0803-09-1）

馬嫄（1978—），女，副教授，碩士，研究方向為食品生物技術。E-mail：summerpony@aliyun.com