辣椒、胡椒、生姜的辣味相关性研究

丁璐，谢定源，汪思源，方妍，余永昊

(华中农业大学 食品科学技术学院，环境食品学教育部重点实验室，武汉 430070)

辣味是中华饮食中具有代表性的一种刺激性风味。在我国菜肴中，除了辣椒的辣味占有显著地位以外，胡椒、生姜等也有着一席之地。王德振等[1]详细描述了大蒜、洋葱、生姜和辣椒4种常用香辛料的风味成分及部分成分的形成机理。然而，现有的辣味研究中，大部分研究主要集中在辣椒属类，如李德建等[2]通过测定辣椒素的含量并结合酒度数命名方式，制定“李氏辣度”。辣椒、胡椒、生姜均属于热辣物质，有着相似的作用激活机理，作用于TRPV1通道[3]，该类辣味原料的辣味强度缺乏系统的比较，由此，本实验着重研究辣椒、胡椒、生姜的辣味相关性。

1 材料与方法

1.1 实验材料

1.1.1 实验原料及试剂

合成辣椒碱、胡椒碱、姜油树脂、大蒜精油、食品级芥末精油、食品级吐温-80、太平苏打饼干。

1.1.2 实验仪器及器材

冰箱、电子天平、30 mL塑料瓶、恒温水浴锅。

1.2 实验方法

1.2.1 建立感官品评团队

按照GB/T 13868-2009的要求，建立标准感官品评实验室[4]。按照GB/T 23470.1-2009，招募相应感官实验室工作人员并进行培训[5]。

所选受试者均通过辣味阈值筛选和梯度灵敏度筛选[6]，并进行相应的辣味感官品评培训[7]，以熟悉相应流程和细节，从而成立辣味感官品评团队，人数为15名左右，需要参与完成全部环节。

1.2.2 溶液配备1.2.2.1 辣椒碱辣味比对溶液

由合成辣椒碱标样配制一个SHU从5到40的梯度，使用蒸馏水稀释[8]。合成辣椒碱标样SHU为9200000，即1 g/mL合成辣椒碱的辣度为9200000，以此进行换算。

辣椒碱比对溶液的配制见表1[9]，品评实验前分装至30 mL塑料瓶中，贴上相应标签。所有溶液现配现用。

表1 辣椒碱比对溶液配制

1.2.2.2 胡椒碱溶液、姜油树脂溶液、大蒜精油溶液及芥末精油溶液的配制

试样配制见表2，分装至30 mL塑料瓶中，贴上相应标签。所有溶液现配现用。

表2 品评试样配制

续 表

1.2.3 品评细节及要求

品评分为低浓度组、高浓度组和比对组。02号、41号、51号、61号、71号共5个试样为低浓度组。06号、42号、52号、62号、72号共5个试样为高浓度组。辣椒碱比对溶液1号至8号共8个试样编为比对组。

分别对低浓度组和高浓度组根据4个辣感指标于15 cm非结构化线性量度尺上进行打分[10]。

低浓度组实验具体流程如下：

第1天：品尝02号、41号、51号、61号、71号5个试样，评估灼热感、刺痛感、麻木感、整体辣感共4个指标，并在对应15 cm量度尺上找到合适的位置按要求标注。

第2天：品尝41号试样后，在品尝比对组中1～4号辣椒碱比对溶液进行对照，若不在此范围，继续品尝更高浓度的辣椒碱比对溶液，直到找到最为相似的灼热感和整体辣感的辣椒碱比对溶液或具体区间段为止，并根据灼热感和整体刺激，在反馈页的表格中填写相应辣椒碱比对溶液编号或区间段。辣椒碱比对溶液请务必从编号由小到大进行品尝。比对时，请多次仔细品尝比对对象与相近辣感的辣椒碱比对溶液。

第3天：品尝51号试样后，同 “第2天”步骤。

第4天：品尝61号试样后，同 “第2天”步骤。

第5天：品尝71号试样后，同 “第2天”步骤。

高浓度组实验具体流程如下：

第1天：品尝06号、42号、52号、62号、72号5个试样，评估灼热感、刺痛感、麻木感、整体辣感共4个指标，并在对应15 cm量度尺上找到合适的位置按要求标注。

第2天：品尝42号试样后，在品尝比对组3～8号辣椒碱比对溶液进行对照，若不在此范围，继续品尝更高浓度的辣椒碱比对溶液，直到找到最为相似的灼热感和整体辣感的辣椒碱比对溶液或具体区间段为止，并根据灼热感和整体刺激，在反馈页的表格中填写相应辣椒碱比对溶液编号或区间段。辣椒碱比对溶液务必从编号由小到大进行品尝。比对时，多次仔细品尝比对对象与相近辣感的辣椒碱比对溶液。

第3天：品尝52号试样后，同 “第2天”步骤。

第4天：品尝62号试样后，同 “第2天”步骤。

第5天：品尝72号试样后，同 “第2天”步骤。

本轮品评辣感指标见表3，反馈页式样见图1。

4种刺激指标：灼热感、刺痛感、麻木感、整体辣感(见表3)。

表3 辣感指标及定义

每种指标都使用15 cm线性标尺，标尺两端标注着相反的两种描述(见图1)。

图1 辣味感官品评实验反馈页

1.2.4 数据处理方法

数据采用SPSS 25.0进行处理，作图使用Excel。

2 结果与分析

2.1 辣味相关性灼热感数据及处理分析

将辣味相关性感官品评实验受试人员的灼热感反馈数据汇总，将15 cm非结构化线性量度尺上的标度记为相应数值，见表4。

表4 辣味相关性灼热感数据

续 表

使用SPSS 25.0对本轮灼热感数据进行辣味相关性灼热感标度LSD多重比较，王金勇等[11]曾采用 LSD对3 种蔬菜类腌制品的亚硝酸盐含量进行两两比较；胡梁斌等[12]曾采用模糊数学结合感官评定综合评价蒜菇辣酱。

表5 辣味相关性灼热感标度LSD多重比较

续 表

续 表

由表5可知，同相对阈值稀释度浓度倍数下，2号和41号、2号和61号、51号和61号，6号和52号、6号和62号、42号和62号、52号和62号的灼热感标度无显著性差异。同相对阈值稀释度浓度倍数为10时，2号与41号相差无几，均值上略微高于41号，61号和2号相差无几，均值上略微高于2号，51号和61号相差无几，71号最大。同相对阈值稀释度浓度倍数为30时，42号低于其他，6号、52号、62号三者大致相同，72号远大于其他。

2.2 辣味相关性刺痛感数据及处理分析

将辣味相关性感官品评实验受试人员的刺痛感反馈数据汇总，将15 cm非结构化线性量度尺上的标度记为相应数值，见表6。

表6 辣味相关性刺痛感数据

使用SPSS 25.0对本轮刺痛感数据进行辣味相关性刺痛感标度LSD多重比较。

表7 辣味相关性刺痛感标度LSD多重比较

续 表

由表7可知，同相对阈值稀释度浓度倍数下, 2号和41号、2号和51号、51号和61号、6号和52号、6号和62号、42号和62号、52号和62号的刺痛感标度无显著性差异。同相对阈值稀释度浓度倍数为10时，2号和41号刺痛感大致相同，51号和61号大致相同，并高于2号与41号，71号最高。同相对阈值稀释度浓度倍数为30时，42号最低，6号、52号、62号三者大致相同，从均值上看，52号略高于6号和62号，72号明显高于其他。

2.3 辣味相关性麻木感数据及处理分析

将辣味相关性感官品评实验受试人员的麻木感反馈数据汇总，将15 cm非结构化线性量度尺上的标度记为相应数值，见表8。

表8 辣味相关性麻木感数据

使用SPSS 25.0对本轮麻木感数据进行辣味相关性麻木感标度LSD多重比较。

表9 辣味相关性麻木感标度LSD多重比较

续 表

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由表9可知，同相对阈值稀释度浓度倍数下，2号和41号、51号和61号、6号和52号、6号和62号、52号和62号麻木感无显著性差异。同相对阈值稀释度浓度倍数为10时，2号和41号相差无几且低于其他，51号和61号大致相同，71号最高。同相对阈值稀释度浓度倍数为30时，42号最低，6号、52号、62号相差无几，从均值上看，62号略高于6号，52号略高于62号，72号远高于其他。

2.4 辣味相关性整体辣感数据及处理分析

将辣味相关性感官品评实验受试人员的整体辣感反馈数据汇总，将15 cm非结构化线性量度尺上的标度记为相应数值，见表10。

表10 辣味相关性整体辣感数据

使用SPSS 25.0对本轮整体辣感数据进行辣味相关性整体辣感标度LSD多重比较。

表11 辣味相关性整体辣感标度LSD多重比较

续 表

由表11可知，同相对阈值稀释度浓度倍数下，2号和41号、2号和61号、51号和61号、6号和42号、6号和52号、6号和62号、42号和62号、52号和62号的整体辣感标度无显著性差异。同相对阈值稀释度浓度倍数为10时，2号与41号相差无几，从均值上看，2号略高于41号，2号与61号也相差无几，从均值上看，61号略高于2号，51号和61号大致相同，72号最高。同相对阈值稀释度浓度倍数为30时，42号最低，6号、52号和62号大致相同，从均值上看，52号略高于6号和62号，72号远大于其他。

2.5 辣味相关性灼热感及整体辣感比对结果及分析

整理受试人员的灼热感比对结果，见表12。

表12 辣味相关性灼热感比对结果

整理受试人员的整体辣感比对结果，见表13。

表13 辣味相关性整体辣感比对结果

2.6 分析

通过本轮实验得到的结果可以大致如雷达图所示，见图2。李杨等[13]曾通过直观雷达图反映不同方法、不同处理时间对国内TY油炸方便面的面饼感官风味特性的影响。由图2可知，对于灼热感，41号处于1号和2号之间。42号处于4号和5号之间，接近于4号。51号处于2号和3号之间，接近于3号。52号处于6号和7号之间。61号处于2号和3号之间。62号处于6号左右。71号和72号都很高。71号比对过程中大多数受试者表示高于5号；对于整体辣感，41号处于1号和2号之间。42号大致处于4号和5号之间，比较接近4号。51号和3号接近。52号处于6号和7号之间。61号接近3号。62号接近于6号。71号和72号都很高。

图2 辣味指标雷达图

3 结论

本实验中通过感官品评，研究了辣椒、胡椒、生姜的辣味相关性，添加大蒜、芥末作为辣感指标比对对象，并根据4种刺激指标，进行相应比较分析，以说明这些物质辣感细节的差别。

对于灼热感，同相对阈值稀释度浓度倍数下，胡椒相对于其他明显较低，辣椒、生姜、大蒜大致相同，无显著差异，芥末远高于其他，即胡椒<辣椒、生姜、大蒜<芥末；对于刺痛感，同相对阈值稀释度浓度倍数下，辣椒、胡椒、生姜、大蒜均大致相同，无显著差异，其中从均值上看生姜略高于其他，而芥末远高于其他，即辣椒、胡椒、生姜、大蒜<芥末；对于麻木感，同相对阈值稀释度浓度倍数下，胡椒与辣椒相差甚微，无显著差异，辣椒与生姜、大蒜之间差距也不明显，生姜和大蒜之间无显著差异，其中从均值上看生姜略高一点，而芥末远高于其他，即辣椒、胡椒<生姜、大蒜<芥末；对于整体辣感，同相对阈值稀释度浓度倍数下，胡椒相对于其他明显较低，辣椒、生姜、大蒜大致相同，无显著差异，其中生姜略高一点，而芥末远高于其他，即胡椒<辣椒、生姜、大蒜<芥末。

不同辣味物质的辣味相关性研究有助于辣味基本原料和辣味风味量化分析研究，有助于从感官表征考量不同辣味化学物质的异同，填补感官数据的空白。无论是不同调味品、加工方式对辣度的影响[14,15]，还是辣味原料对辣度的协作，都是表观辣度体系不断完善的表征。不同辣味物质的辣味相关性研究在一定程度上能为建立更加完善的辣度综合评价体系提供一定的理论基础。