花椒油在貯藏過程中麻味強度及麻味物質的變化研究

張希，靳岳，趙志峰*，何強，谷學權，幸勇

(1.四川大學 輕紡與食品學院，成都 610065；2.四川五豐黎紅食品有限公司，四川 雅安 625302)

花椒(Zanthoxylumbungeanum)系蕓香科花椒屬植物，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分械穆槲段镔|主要是一些鏈狀不飽和酰胺類物質[2]。花椒的麻味很不穩定，在室溫下貯藏1年后，其香味和麻味都有明顯的降低，品質發生較大變化[3,4]?；ń酚褪侵笇⒒ń分糜诩訜岷蟮氖秤糜椭羞M行浸泡得到的具有香麻味的調和油，或采用有機溶劑提取法、超臨界流體萃取法等制得的花椒油樹脂與食用油調配而成[5]。因其方便且麻香味濃郁，在川菜、涼菜及火鍋中均有大范圍的使用[6]。

目前，國內外對花椒油的研究主要集中在花椒油的化學成分[7-9]、生理活性[10,11]等方面，鮮有關于花椒油包裝方式、貯藏條件以及在貯藏過程中麻味物質含量變化的研究，更鮮有花椒油麻味強度的定量研究。因此，本文擬采用有機溶劑提取和HPLC法定量分析花椒油在不同貯藏條件下麻味物質的含量變化，同時采用Half-tongue檢驗測定花椒油在人體中的檢測閾值，計算得到稀釋倍數來表征花椒油的麻味強度，并進一步采用唾液分泌實驗對麻味強度的定量方法進行修正，本文旨在為花椒油的貯藏提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

花椒油：2015年8月生產，四川五豐黎紅食品有限公司。

氯仿、氧化鋁、甲醇、乙腈：成都科龍試劑廠；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(形狀為1 cm×2 cm矩形)：撫順市民政濾紙廠。

1.2 儀器與設備

水浴鍋、電熱鼓風干燥箱 北京中興偉業儀器有限公司；離心機 長沙湘智離心機儀器有限公司；RE-5299旋轉蒸發儀 上海亞榮生化儀器廠； LC-6AD高效液相色譜儀 日本島津公司；SHZ-D循環水式真空泵 上海道京儀器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 預處理

花椒油分別采用透明塑料瓶和不透明塑料瓶包裝，將兩種包裝處理后的花椒油分別放于4 ℃和25 ℃下進行保藏。3個月后測定樣品的麻味強度及麻味物質含量。

1.3.2 麻味物質的提取

取30 g花椒油，按料液比1∶5(W/V)加入分析級甲醇。50 ℃水浴加熱2 h，常溫攪拌10 min，離心(3000 r/min，5 min)后取上清液，用旋轉蒸發儀(50 ℃)濃縮至體積約為20 mL，得到麻味物質粗提物。將粗提物過堿性氧化鋁層析柱，除去多酚類物質及部分色素，得到清液，經離心(4000 r/min，5 min)后，減壓蒸干并計重，所得樣品即為麻味物質提取物。

1.3.3 麻味物質的檢測

參照文獻[12]的方法。

1.3.3.1 標準曲線的繪制

以實驗室自制的羥基-α-山椒素作為標準品，配制成不同濃度的標準溶液，采用高效液相色譜法進行檢測。

以各濃度溶液吸收峰面積為縱坐標，濃度為橫坐標，繪制標準曲線。得到標準曲線方程為y=198648x，R2=0.998，式中：x為麻味物質的質量濃度(μg/mL)，y為270 nm下吸收峰的面積。

1.3.3.2 麻味物質含量的測定

取一定量的麻味物質粗提物，用甲醇溶解，使用0.22 μm濾膜過濾后進行HPLC檢測，根據特征吸收峰面積對應標準曲線計算得到花椒油樣品中麻味物質含量。

1.3.4 麻味強度的測定

1.3.4.1 測試者要求

召集2男2女測試員，20～25歲，身體健康，不吸煙，不酗酒，對麻味食品沒有強烈嗜好性及排斥感。所有測試均在早餐后進行，測試前1 h內測試員不能進食。

1.3.4.2 Half-tongue 檢驗

參照Matthias Bader等[13]的方法。

數據處理：將每組樣品中各個測試者的麻味閾值取平均值，用樣品稀釋倍數來表示麻味的大小，即麻味強度值。樣品稀釋倍數的計算公式如下：

1.3.4.3 唾液分泌實驗

參照Lorenz K等[14]的方法。

數據處理：將不同測試者在同一測試階段的唾液分泌量取平均值，以唾液分泌量為縱坐標，時間為橫坐標，繪制唾液分泌曲線來表示唾液分泌量的變化。

2 結果與分析

2.1 初始花椒油樣品中麻味物質含量測定結果

初始花椒油樣品的液相色譜圖見圖1。

圖1 初始花椒油樣品中麻味物質HPLC圖譜

前期研究中，課題組利用液相質譜聯用儀對漢源花椒油麻味成分進行了檢測。根據出峰時間、最大吸收峰和質荷比，對比參考文獻[6]，將花椒油中麻味物質及其相對含量進行了匯總。現將所得各物質的峰面積通過標準曲線換算出各物質的羥基-α-山椒素當量，具體結果見表1。

表1 初始花椒油樣品中麻味物質定量分析結果

由表1可知，初始花椒油樣品中各山椒素含量由高到低為羥基-α-山椒素、羥基-γ-山椒素、羥基-β-山椒素、羥基-ε-山椒素，以上4種特征麻味物質占到了提取物的92.47%，特征麻味物質含量為15.11 mg羥基-α-山椒素當量/g花椒油。

2.2 初始花椒油樣品麻味強度測定結果

初始花椒油樣品Half-tongue檢驗結果見表2，唾液分泌實驗結果見圖2。

表2 初始花椒油樣品Half-tongue檢驗結果

由表2可知，初始花椒油樣品的麻味閾值為1.18 μg/mL。通過計算得到花椒油的麻味強度值為169.49。

圖2 初始花椒油樣品唾液分泌實驗結果

由圖2可知，花椒油在刺激時(t=15 s)唾液分泌量變化較少，在刺激后唾液分泌量上升明顯，刺激后60 s時(t=75 s)達到最高值，唾液分泌量為0.68 g。

2.3 保藏3個月后花椒油樣品麻味物質含量測定結果

表3 不同條件下保藏3個月后花椒油樣品麻味物質含量測定結果

由表3可知，在不同條件下保藏3個月后，花椒油中麻味物質總量均有所降低，避光保藏優于透光保藏，4 ℃保藏優于25 ℃保藏。變化最明顯的是采用透光包裝、25 ℃保藏的樣品，其麻味物質含量減少了27.60%。從單個山椒素含量來看，羥基-α-山椒素在保藏過程中含量不斷降低，常溫透光條件下下降最多。研究表明：羥基-α-山椒素在貯藏過程中容易發生異構化、水解以及氧化反應，在低溫、酸性條件下較穩定。羥基-ε-山椒素、羥基-β-山椒素在保藏過程中麻味物質含量均升高，由于羥基-α-山椒素、羥基-β-山椒素與羥基-ε-山椒素互為同分異構體，相對分子量均為263。因此，該結果表明在花椒油貯藏過程中，3種同分異構體之間發生了轉化，羥基-α-山椒素部分轉化成羥基-β-山椒素與羥基-ε-山椒素。尤其在常溫(25 ℃)、光照條件下，羥基-ε-山椒素與羥基-β-山椒素的含量升高顯著，這也說明溫度與光照對3種山椒素之間的轉化具有促進作用。

2.4 保藏3個月后花椒油麻味強度的測定結果

圖3 花椒油保藏3個月后麻味測定結果

花椒油初始麻味強度值為169.49。由圖3可知，冷藏條件下花椒油的麻味強度未發生變化。在常溫條件下，避光包裝的花椒油麻味強度大于透光包裝的花椒油，花椒油在光照下存放后麻味強度變化較大。常溫保藏的花椒油麻味強度降低，透光包裝的花椒油降低最明顯，保藏3個月后麻味強度值為127.39，降低了24.84%。

由表3可知，羥基-α-山椒素在保藏過程中含量不斷降低，羥基-ε-山椒素、羥基-β-山椒素相對含量都有所升高。Sugai E等[15]研究發現，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。Matthias Bader等還發現，羥基-α-山椒素具有1個順式雙鍵及3～4個反式雙鍵結構，被認為是麻味的主要貢獻物，但是具有全反式結構的羥基-β-山椒素則不具有強烈刺激性，這也是貯藏后花椒油麻味降低的原因之一。需要進一步研究花椒油中麻味物質與麻味強度之間的構效關系。

圖4 不同包裝方式的花椒油唾液分泌實驗

由圖4可知，避光包裝的花椒油在冷藏條件下的唾液分泌量峰值(0.72 g)高于常溫條件(0.66 g)，透光包裝的花椒油在冷藏條件下唾液分泌量峰值(0.68 g)高于常溫條件(0.61 g)，唾液分泌實驗結果與Half-tongue檢驗結果一致，說明花椒油在冷藏條件下麻味更穩定。

圖5 不同包裝方式的花椒油在常溫保藏條件下唾液分泌實驗

由圖5可知，避光包裝的花椒油唾液分泌量峰值(0.66 g)高于透光包裝(0.61 g)，與Half-tongue檢驗結果一致。因此，花椒油應采用避光包裝或進行避光保存。

3 結論

貯藏3個月后，花椒油中麻味物質總量均有所下降，其中，避光、冷藏條件下麻味物質最穩定。在貯藏過程中，麻味物質單體與其同分異構體之間發生了相互轉化，且由于不同麻味物質單體的結構差異，其表現出的麻味特性不同，使得花椒油的麻味強度變化并未與麻味物質含量變化相一致。研究表明花椒油麻味強度不僅與麻味物質的總量有關，還與麻味物質單體的結構有關，需要進一步研究整個貯藏過程中麻味物質的變化機理及其引起的味覺變化。

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