辣椒、胡椒、生姜的辣味相關性研究

丁璐，謝定源，汪思源，方妍，余永昊

(華中農業大學 食品科學技術學院，環境食品學教育部重點實驗室，武漢 430070)

辣味是中華飲食中具有代表性的一種刺激性風味。在我國菜肴中，除了辣椒的辣味占有顯著地位以外，胡椒、生姜等也有著一席之地。王德振等[1]詳細描述了大蒜、洋蔥、生姜和辣椒4種常用香辛料的風味成分及部分成分的形成機理。然而，現有的辣味研究中，大部分研究主要集中在辣椒屬類，如李德建等[2]通過測定辣椒素的含量并結合酒度數命名方式，制定“李氏辣度”。辣椒、胡椒、生姜均屬于熱辣物質，有著相似的作用激活機理，作用于TRPV1通道[3]，該類辣味原料的辣味強度缺乏系統的比較，由此，本實驗著重研究辣椒、胡椒、生姜的辣味相關性。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

1.1.1 實驗原料及試劑

合成辣椒堿、胡椒堿、姜油樹脂、大蒜精油、食品級芥末精油、食品級吐溫-80、太平蘇打餅干。

1.1.2 實驗儀器及器材

冰箱、電子天平、30 mL塑料瓶、恒溫水浴鍋。

1.2 實驗方法

1.2.1 建立感官品評團隊

按照GB/T 13868-2009的要求，建立標準感官品評實驗室[4]。按照GB/T 23470.1-2009，招募相應感官實驗室工作人員并進行培訓[5]。

所選受試者均通過辣味閾值篩選和梯度靈敏度篩選[6]，并進行相應的辣味感官品評培訓[7]，以熟悉相應流程和細節，從而成立辣味感官品評團隊，人數為15名左右，需要參與完成全部環節。

1.2.2 溶液配備1.2.2.1 辣椒堿辣味比對溶液

由合成辣椒堿標樣配制一個SHU從5到40的梯度，使用蒸餾水稀釋[8]。合成辣椒堿標樣SHU為9200000，即1 g/mL合成辣椒堿的辣度為9200000，以此進行換算。

辣椒堿比對溶液的配制見表1[9]，品評實驗前分裝至30 mL塑料瓶中，貼上相應標簽。所有溶液現配現用。

表1 辣椒堿比對溶液配制

1.2.2.2 胡椒堿溶液、姜油樹脂溶液、大蒜精油溶液及芥末精油溶液的配制

試樣配制見表2，分裝至30 mL塑料瓶中，貼上相應標簽。所有溶液現配現用。

表2 品評試樣配制

續 表

1.2.3 品評細節及要求

品評分為低濃度組、高濃度組和比對組。02號、41號、51號、61號、71號共5個試樣為低濃度組。06號、42號、52號、62號、72號共5個試樣為高濃度組。辣椒堿比對溶液1號至8號共8個試樣編為比對組。

分別對低濃度組和高濃度組根據4個辣感指標于15 cm非結構化線性量度尺上進行打分[10]。

低濃度組實驗具體流程如下：

第1天：品嘗02號、41號、51號、61號、71號5個試樣，評估灼熱感、刺痛感、麻木感、整體辣感共4個指標，并在對應15 cm量度尺上找到合適的位置按要求標注。

第2天：品嘗41號試樣后，在品嘗比對組中1～4號辣椒堿比對溶液進行對照，若不在此范圍，繼續品嘗更高濃度的辣椒堿比對溶液，直到找到最為相似的灼熱感和整體辣感的辣椒堿比對溶液或具體區間段為止，并根據灼熱感和整體刺激，在反饋頁的表格中填寫相應辣椒堿比對溶液編號或區間段。辣椒堿比對溶液請務必從編號由小到大進行品嘗。比對時，請多次仔細品嘗比對對象與相近辣感的辣椒堿比對溶液。

第3天：品嘗51號試樣后，同 “第2天”步驟。

第4天：品嘗61號試樣后，同 “第2天”步驟。

第5天：品嘗71號試樣后，同 “第2天”步驟。

高濃度組實驗具體流程如下：

第1天：品嘗06號、42號、52號、62號、72號5個試樣，評估灼熱感、刺痛感、麻木感、整體辣感共4個指標，并在對應15 cm量度尺上找到合適的位置按要求標注。

第2天：品嘗42號試樣后，在品嘗比對組3～8號辣椒堿比對溶液進行對照，若不在此范圍，繼續品嘗更高濃度的辣椒堿比對溶液，直到找到最為相似的灼熱感和整體辣感的辣椒堿比對溶液或具體區間段為止，并根據灼熱感和整體刺激，在反饋頁的表格中填寫相應辣椒堿比對溶液編號或區間段。辣椒堿比對溶液務必從編號由小到大進行品嘗。比對時，多次仔細品嘗比對對象與相近辣感的辣椒堿比對溶液。

第3天：品嘗52號試樣后，同 “第2天”步驟。

第4天：品嘗62號試樣后，同 “第2天”步驟。

第5天：品嘗72號試樣后，同 “第2天”步驟。

本輪品評辣感指標見表3，反饋頁式樣見圖1。

4種刺激指標：灼熱感、刺痛感、麻木感、整體辣感(見表3)。

表3 辣感指標及定義

每種指標都使用15 cm線性標尺，標尺兩端標注著相反的兩種描述(見圖1)。

圖1 辣味感官品評實驗反饋頁

1.2.4 數據處理方法

數據采用SPSS 25.0進行處理，作圖使用Excel。

2 結果與分析

2.1 辣味相關性灼熱感數據及處理分析

將辣味相關性感官品評實驗受試人員的灼熱感反饋數據匯總，將15 cm非結構化線性量度尺上的標度記為相應數值，見表4。

表4 辣味相關性灼熱感數據

續 表

使用SPSS 25.0對本輪灼熱感數據進行辣味相關性灼熱感標度LSD多重比較，王金勇等[11]曾采用 LSD對3 種蔬菜類腌制品的亞硝酸鹽含量進行兩兩比較；胡梁斌等[12]曾采用模糊數學結合感官評定綜合評價蒜菇辣醬。

表5 辣味相關性灼熱感標度LSD多重比較

續 表

續 表

由表5可知，同相對閾值稀釋度濃度倍數下，2號和41號、2號和61號、51號和61號，6號和52號、6號和62號、42號和62號、52號和62號的灼熱感標度無顯著性差異。同相對閾值稀釋度濃度倍數為10時，2號與41號相差無幾，均值上略微高于41號，61號和2號相差無幾，均值上略微高于2號，51號和61號相差無幾，71號最大。同相對閾值稀釋度濃度倍數為30時，42號低于其他，6號、52號、62號三者大致相同，72號遠大于其他。

2.2 辣味相關性刺痛感數據及處理分析

將辣味相關性感官品評實驗受試人員的刺痛感反饋數據匯總，將15 cm非結構化線性量度尺上的標度記為相應數值，見表6。

表6 辣味相關性刺痛感數據

使用SPSS 25.0對本輪刺痛感數據進行辣味相關性刺痛感標度LSD多重比較。

表7 辣味相關性刺痛感標度LSD多重比較

續 表

由表7可知，同相對閾值稀釋度濃度倍數下, 2號和41號、2號和51號、51號和61號、6號和52號、6號和62號、42號和62號、52號和62號的刺痛感標度無顯著性差異。同相對閾值稀釋度濃度倍數為10時，2號和41號刺痛感大致相同，51號和61號大致相同，并高于2號與41號，71號最高。同相對閾值稀釋度濃度倍數為30時，42號最低，6號、52號、62號三者大致相同，從均值上看，52號略高于6號和62號，72號明顯高于其他。

2.3 辣味相關性麻木感數據及處理分析

將辣味相關性感官品評實驗受試人員的麻木感反饋數據匯總，將15 cm非結構化線性量度尺上的標度記為相應數值，見表8。

表8 辣味相關性麻木感數據

使用SPSS 25.0對本輪麻木感數據進行辣味相關性麻木感標度LSD多重比較。

表9 辣味相關性麻木感標度LSD多重比較

續 表

續 表

由表9可知，同相對閾值稀釋度濃度倍數下，2號和41號、51號和61號、6號和52號、6號和62號、52號和62號麻木感無顯著性差異。同相對閾值稀釋度濃度倍數為10時，2號和41號相差無幾且低于其他，51號和61號大致相同，71號最高。同相對閾值稀釋度濃度倍數為30時，42號最低，6號、52號、62號相差無幾，從均值上看，62號略高于6號，52號略高于62號，72號遠高于其他。

2.4 辣味相關性整體辣感數據及處理分析

將辣味相關性感官品評實驗受試人員的整體辣感反饋數據匯總，將15 cm非結構化線性量度尺上的標度記為相應數值，見表10。

表10 辣味相關性整體辣感數據

使用SPSS 25.0對本輪整體辣感數據進行辣味相關性整體辣感標度LSD多重比較。

表11 辣味相關性整體辣感標度LSD多重比較

續 表

由表11可知，同相對閾值稀釋度濃度倍數下，2號和41號、2號和61號、51號和61號、6號和42號、6號和52號、6號和62號、42號和62號、52號和62號的整體辣感標度無顯著性差異。同相對閾值稀釋度濃度倍數為10時，2號與41號相差無幾，從均值上看，2號略高于41號，2號與61號也相差無幾，從均值上看，61號略高于2號，51號和61號大致相同，72號最高。同相對閾值稀釋度濃度倍數為30時，42號最低，6號、52號和62號大致相同，從均值上看，52號略高于6號和62號，72號遠大于其他。

2.5 辣味相關性灼熱感及整體辣感比對結果及分析

整理受試人員的灼熱感比對結果，見表12。

表12 辣味相關性灼熱感比對結果

整理受試人員的整體辣感比對結果，見表13。

表13 辣味相關性整體辣感比對結果

2.6 分析

通過本輪實驗得到的結果可以大致如雷達圖所示，見圖2。李楊等[13]曾通過直觀雷達圖反映不同方法、不同處理時間對國內TY油炸方便面的面餅感官風味特性的影響。由圖2可知，對于灼熱感，41號處于1號和2號之間。42號處于4號和5號之間，接近于4號。51號處于2號和3號之間，接近于3號。52號處于6號和7號之間。61號處于2號和3號之間。62號處于6號左右。71號和72號都很高。71號比對過程中大多數受試者表示高于5號；對于整體辣感，41號處于1號和2號之間。42號大致處于4號和5號之間，比較接近4號。51號和3號接近。52號處于6號和7號之間。61號接近3號。62號接近于6號。71號和72號都很高。

圖2 辣味指標雷達圖

3 結論

本實驗中通過感官品評，研究了辣椒、胡椒、生姜的辣味相關性，添加大蒜、芥末作為辣感指標比對對象，并根據4種刺激指標，進行相應比較分析，以說明這些物質辣感細節的差別。

對于灼熱感，同相對閾值稀釋度濃度倍數下，胡椒相對于其他明顯較低，辣椒、生姜、大蒜大致相同，無顯著差異，芥末遠高于其他，即胡椒<辣椒、生姜、大蒜<芥末；對于刺痛感，同相對閾值稀釋度濃度倍數下，辣椒、胡椒、生姜、大蒜均大致相同，無顯著差異，其中從均值上看生姜略高于其他，而芥末遠高于其他，即辣椒、胡椒、生姜、大蒜<芥末；對于麻木感，同相對閾值稀釋度濃度倍數下，胡椒與辣椒相差甚微，無顯著差異，辣椒與生姜、大蒜之間差距也不明顯，生姜和大蒜之間無顯著差異，其中從均值上看生姜略高一點，而芥末遠高于其他，即辣椒、胡椒<生姜、大蒜<芥末；對于整體辣感，同相對閾值稀釋度濃度倍數下，胡椒相對于其他明顯較低，辣椒、生姜、大蒜大致相同，無顯著差異，其中生姜略高一點，而芥末遠高于其他，即胡椒<辣椒、生姜、大蒜<芥末。

不同辣味物質的辣味相關性研究有助于辣味基本原料和辣味風味量化分析研究，有助于從感官表征考量不同辣味化學物質的異同，填補感官數據的空白。無論是不同調味品、加工方式對辣度的影響[14,15]，還是辣味原料對辣度的協作，都是表觀辣度體系不斷完善的表征。不同辣味物質的辣味相關性研究在一定程度上能為建立更加完善的辣度綜合評價體系提供一定的理論基礎。