关于花椒中麻味物质“花椒素”的考证

2018-03-20 05:09祝磊黎江华刘玉杰陈茜吴纯洁余凌英
中国调味品 2018年3期
关键词:花椒油调味品花椒

祝磊,黎江华,刘玉杰,陈茜,吴纯洁,2*,余凌英*

(1.成都中医药大学 药学院,成都 611137;2国家中医药管理局中药炮制技术重点研究室,成都 611731)

花椒来源于芸香科花椒属植物,是常用的食品调味料,被誉为“八大味”之一,更是麻辣味川菜必不可少的调味品。花椒主要包括红花椒(ZanthoxylumbungeanumMaxim.)、青花椒(ZanthoxylumschinifoliumSieb. Et Zucc.)和竹叶椒(ZanthoxylumarmatumDC.)[1]。花椒作为药食两用之品,“麻”、“香”是其主要的风味特征,也是其重要的评价指标。其中挥发油是其香味物质的代表性成分,主要为烯类、醇类、酮类、酯类等挥发性成分[2];花椒酰胺是花椒麻味物质的代表性成分,是发挥麻辣味调味品中麻味的主要物质,同时也是发挥药效的有效成分,主要为系列不饱和脂肪酸酰胺,也有部分含有芳环的酰胺[3]。目前,查阅文献发现花椒中花椒素所代表的物质存在一定程度的混乱,给科研、学习、生产带来一些不便和误解。本文针对此问题,重点对混用状况、命名规则等方面进行了详细分析讨论。

1 花椒素混用现状

根据花椒素的相关文献分析,不同学者对花椒素有不同的认识,有从花椒中提取分离得到花椒素,也有从其他植物中提取分离得到,且分别指代了不同物质,并且英文名称翻译存在一定程度上的混乱。

目前有文献报道,花椒素主要从花椒中提取分离得到,如李霄洁、赵志峰等研究花椒时提出花椒素为酰胺类物质,为花椒麻味物质之一[4,5],分子式为C18H29NO2,英语名称为bungeanool;苏杨也认为花椒素为花椒麻味物质,但是另一种酰胺类成分[6],经查证为α-山椒素或β-山椒素[7],分子式为C16H25NO;陈爱红则认为花椒素应为一种混合物,包括山椒素和山椒酰胺[8],翻译成xanthoxylin;魏东青则认为gx-50是花椒素,化学式为C19H21NO3,也是花椒的一种酰胺类成分,并具有抗衰老作用和治疗AD(阿尔茨海默病)的作用[9,10]。

然而另有报道,花椒素也有从其他植物中得到,如周爱德等在白芷中分离鉴定出了花椒素物质,认为花椒素为香豆素类[11],并有软木花椒素[12]、栓质花椒素[13]的争议;另有学者从紫花前胡中分离鉴定出花椒素[14],以上几种成分的分子式均为C15H16O3,翻译为suberison。然而,有学者从蜜柑草(PhyllanthusmatsumuraeHayata)、山风(Blumeaaromatica(Wall.) DC.)中分离鉴定出xanthoxylin,认为此物质为花椒素[15,16],也有学者从艾纳香(Blumeabalsamifera(L.)DC.)、小鱼眼草(DichrocephalabenthamiiC.B.Clarke)中分离鉴定出了xanthoxylin,但翻译为花椒油素[17,18]。

而对于花椒素英文名称的翻译,也存在多种表达。如对于xanthoxylin的翻译,有花椒素、花椒油素之分,更有黄木灵之说[19],然而花椒行业的学者更多将xanthoxylin翻译成花椒油素,如在针对花椒(ZanthoxylumbungeanumMaxim.)的研究中认为xanthoxylin为花椒油素[20],甚至有学者认为,xanthoxylin既可以译成花椒素亦可以译成花椒油素,认为花椒素就是花椒油素[21]。经文献查证,xanthoxylin是一简单苯丙素类化合物[22],分子式为C10H12O4,在芸香科和伞形科植物中分布广泛[23]。

综上可知,花椒素所指代的物质有苯丙素类、香豆素类,也有酰胺类物质,并分别代表5种具体的物质和1种混合物(见表1);且对于其英文翻译,所指代的也比较混乱(见表1)。此混用情况将严重影响学者对其开展深入研究及学术交流,因此对花椒中麻味物质“花椒素”的考证显得尤为重要。

表1 花椒素名称混用情况Table 1 Name mixture situations of Huajiaosu

2 天然化合物的命名及其俗名的命名原则

天然化合物的化学结构多较复杂,国际上通常采用国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)的系统命名法给化合物命名。IUAPC命名法的特点是把结构与名称联系起来,即知道一个有机化合物的结构,根据命名法就能写出它的名称;反之,根据名称也可以知道这个有机化合物的结构。但是系统命名法命名虽然准确,但是化学名称很长,比较繁琐,不利于信息传递。因此需要给天然化合物一个简单易记的名称,这就是天然化合物的俗名[24]。

天然化合物的俗名命名法主要有3种方法:植物学名定名法:包括按植物的拉丁属名加化合物俗名词尾构成,译时直接采用词根对译法,如capsaicin,译为辣椒素,为Capsaicum(辣椒属)加in构成,此方法也是天然化合物俗名命名方法中的最常用方法;也有根据植物的种加词、植物的属名和种加词结合的命名方式;衍生命名法:植物中常含有多种成分,仅靠植物学名定名是不够的,出现了衍生命名法,包括读音衍生、结构衍生、字面意义衍生等;音译法:直接将英文单词按读音直译成中文名称[25]。

上述命名法虽在很大程度上规范化了天然产物的命名,但仍存在较多的“一名多物”、“一物多名”的现象。如:有学者分别对黄芩苷与黄芩素、栀子苷的混用情况进行了指代物质和英文名称的辨析[26,27]。可以看出,目前,仍存在成分指代不清、英文名混用的情况,亟待辨析解决。

3 天然调味品中麻辣味物质的命名

麻辣味作为川菜的主要味型之一,在川菜中最具有标志性意义。川菜菜肴讲究麻、辣,麻辣味是种强烈性的味感,但不属于4种基本味觉(酸、甜、苦、咸),而是由麻辣味物质刺激体内相应的受体所产生的痛觉[28]。而川菜的麻辣味,基本都来源于天然调味品包括辣椒、花椒、姜、大蒜等。这些具有麻辣味作用的天然调味品,当中的麻辣味物质往往是评价麻辣味调味品的重要质量指标。

辣椒原产美洲,明末清初传入中国并在四川广泛种植,因四川好辛香之品,逐步将辣椒与花椒等结合起来创造出了麻辣皆备的菜肴[29]。而辣椒中具有辛辣味的物质是一种香草酰胺类生物碱,最早由Thresh L T从辣椒果实中提取出来并命名为辣椒素(capsaicin),随后系列的同系物被发现,主要有二氢辣椒素、降二氢辣椒素、高二氢辣椒素及高辣素,其中辣椒素占69%,且辣味最强。目前,食品行业普遍认为辣椒的辛辣程度是评价辣椒的品质指标之一,而辣椒素含量越高,则辛辣程度越高[30],如采用辣椒的辣味物质(辣椒素及二氢辣椒素)含量结合感官评价方法,将辣椒的辣度强弱分为5个等级,包括特辣(5级)、辣(4级)、中辣(3级)、微辣(2级)、不辣(1级)[31],利用有效评价辣椒的质量,更利于消费者准确选择菜品的辣味程度。

生姜是全世界范围内广泛种植的一种香辛味调料,也是亚洲传统药食两用植物。姜辣素(gingerol)是生姜特征性辛辣风味的主要呈味物质,为多种物质组成的混合物,也是生姜多种生物活性作用的主要功能成分,主要包括姜酚、姜烯酚、姜酮等,其中姜酚为姜辣素的主要活性成分,姜酚中以6-姜辣素(6-姜酚)最为稳定且含量最高[32]。姜辣素是生姜中有关辣味物质的总称,2015版中国药典也以姜辣素中的代表性成分以6-姜酚、8-姜酚和10-姜酚为生姜的质量控制指标。

大蒜是世界范围内广泛使用的一种药食两用植物,在中国更是一种必不可少的调味品。因其杀菌、抑菌作用是植物中最强的,被誉为“地里长出的青霉素”,它也是当今所知道的植物中硫化物含量最高的一种植物[33]。大蒜中的主要活性成分是大蒜辣素(allicin),化学名为二烯丙基硫代亚磺酸酯,具有强烈的刺激性和特有的辛辣味;但完整的大蒜中不含大蒜辣素,大蒜辣素是在破坏大蒜组织细胞后由大蒜中的蒜氨酸(alliin)经蒜酶催化反应所得。大蒜辣素不稳定,可降解为大蒜素(allitricin)等物质,大蒜素化学名为二烯丙基三硫醚。目前,对于大蒜的质控指标尚有争论,2015版中国药典是以大蒜素为测定指标,但有学者认为应以大蒜辣素为测定指标[34]。

花椒作为麻辣味调味品中麻味的代表,是一种原产自中国的麻味调料,正是因为花椒与辣味调味品的有机结合,促进了川菜的形成与发展。花椒中具有麻味刺激性成分为一类链状不饱和脂肪酸酰胺类物质,村山义温等日本学者在1913年分析了日本产花椒的醚溶性浸出物,首次分离鉴定出其麻味成分为山椒醇(sanhool),随着技术的发展,现已从花椒中分离鉴别出27种天然的脂肪酸酰胺类物质。而后来研究发现其中的山椒素类(sanshool)(主要包括α-山椒素、β-山椒素、γ-山椒素、δ-山椒素及在氨基部分含有1个羟基的同系物)是花椒麻味的代表性物质,其中羟基-α-山椒素又是最能代表花椒引起麻感的物质[35,36]。而对于花椒的质控指标,笔者认为只评价其风味特征中的“香”即测花椒挥发油含量是不够全面的,作为天然麻辣调味品的花椒,笔者认为也应以其含有的麻味物质作为评价指标。

综上,可以认为天然麻辣调味品中往往是以其麻辣味物质作为评价指标,而当中的麻辣味物质往往命名为“麻辣素”,如辣椒素、姜辣素、大蒜辣素(见表2)。对于此类天然调味品中麻辣味物质名称的考证,将有助于对花椒特征性物质花椒素的确立。而对于花椒素的确立,将有助于进一步为麻辣味调味品提供更好的质量评价。

表2 天然调味品中代表性麻辣味物质Table 2 The representative spicy and numb-taste flavor substances in natural spices

4 中药关于“素”的命名

“素”字在新华字典中有多条解释,其中有一条解释为:带根本性的物质或构成事物的基本成分。这也是中药中相关“素”命名的依据所在,换而言之,中药中相关“素”的命名应该是代表该中药的代表性成分或是其主要有效成分。如鱼腥草素、青蒿素,前者是中药鱼腥草(具有“中药抗生素”之称)中关键抗菌成分之一[37];后者药理活性明显,是青蒿的主要成分,被WHO称为世界上唯一有效的抗疟药物[38];另外,如延胡索乙素、天麻素、黄连素、丹参素、葛根素、大黄素(见表3),均为其相应药材的主要成分和代表性成分,其药理活性与药材主要作用功效一致,用于该药材的质量控制。

表3 中药中相关“素”的名称Table 3 The names of the related "Su" in traditional Chinese medicine

续 表

综上,可以看出中药中相关“素”的命名,最根本的要求是这个物质首先必须是此中药的代表性成分,即此物质是这个中药中的主要有效成分或是含量最高的有效成分。其次相关“素”的英文名称大部分是植物的拉丁属名加in或是ine构成,也有直接用汉语拼音构成。

5 思考与展望

花椒作为药食两用之品,是川菜中不可或缺的调味品,选择指标性成分进行质量控制对确保其食用、药用安全尤为重要。结合花椒食药两用的特性,其中的麻味物质应该作为“花椒素”的代表,而对于花椒素的命名首先要遵循天然化合物俗名的命名原则,其次还需遵循天然调味品中麻辣味物质的命名规律及中药中“素”的俗名命名规律。

suberison是存在于伞形科植物白芷和前胡的有效成分,是香豆素类成分,有学者在翻译suberison时将其译为花椒素,但此成分既不是花椒的麻味物质,也不是花椒的主要有效成分,不能作为花椒素来使用。xanthoxylin是存在于伞形科和芸香科植物中的简单苯丙素成分,有学者将其翻译成了花椒素或花椒油素,其命名原则可能是采用植物学名定名法将xanthoxylin认为是花椒的属名加in构成,但此物质同样既不是花椒的麻味物质也不是主要有效成分,故不能作为花椒素来使用;有学者将其翻译成黄木灵,为部分音译法翻译而成;另有部分学者将xanthoxylin翻译为花椒素,认为是花椒所有的麻味物质(混合物),但与xanthoxylin本身指代的单体物质不符。bungeanool是花椒中麻味物质的一个成分,但不是代表性成分,不符合中药中“素”的俗名命名规律,故也不能作为花椒素来使用;有学者将sanshool认为是花椒素,但其结构可能是α-山椒素或β-山椒素,另有gx-50虽均为花椒的麻味物质之一,但相比于羟基-α-山椒素来说,不具有麻味物质的代表性,故也不能作为花椒素来使用。

综上,依据天然化合物的命名及俗名命名原则、天然调味品中麻辣味物质的命名规律、中药中相关“素”名称的命名规律,花椒素的命名也应当遵循将花椒中麻味物质、代表性成分命名为花椒素,故建议将花椒中的代表性麻味物质羟基-α-山椒素命名为花椒素,其英文名称应当也是花椒的拉丁属名(Zanthoxylum)加in或是ine构成或直接用汉语拼音构成,即zanthoxylin或Huajiaosu。

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