摘 要:本研究利用不同辣椒及辣椒制品類型對辣椒素含量檢測方法進(jìn)行相應(yīng)優(yōu)化,并結(jié)合感官評價對其進(jìn)行分級。結(jié)果表明,經(jīng)優(yōu)化后的各基質(zhì)前處理方法操作簡便高效,具有較低的檢
出限及良好的線性相關(guān)系數(shù),檢測數(shù)據(jù)與感官評價相結(jié)合,將辣椒素含量<0.195g/kg、SHU<3000、辣度<20度,定義為不辣;0.195g/kg<辣椒素含量<0.340g/kg、30000.875g/kg、SHU>13500
、辣度≥90度,定義為爆辣。
關(guān)鍵詞:辣椒素含量 高效液相色譜法 感官評價 辣度分級
辣椒(Capsicum annuum L.)為木蘭綱、茄科,屬一年或多年生草本植物,也是一種重要的蔬菜和調(diào)味品[1]。辣椒營養(yǎng)豐富,其中的維生素C含量在蔬菜中位居首位[2]。自明朝末年引入中
國后,辣椒便以其特殊的辛香麻辣味道而深受人們喜愛,也成為世界上種植最廣泛的烹飪原料之一[1]。據(jù)國際糧農(nóng)組織(FAO)統(tǒng)計,僅2011年,全球辣椒產(chǎn)量共計約3330萬噸,比過去10年
的產(chǎn)量增加約40%[3]。
辣椒中體現(xiàn)辣味的物質(zhì)統(tǒng)稱為辣椒素,其含量的高低已成為評價辣椒品種及品質(zhì)的重要指標(biāo)[4-6]。目前,辣椒食品中有關(guān)辣度檢測的方法主要是高效液相色譜法及紫外分光光度法[7],本
文對辣椒及其制品的高效液相色譜檢測方法進(jìn)行優(yōu)化,并結(jié)合感官評價按照“不辣、微辣、中辣、高辣、特辣、爆辣”這6個等級對辣味程度進(jìn)行劃分,以期對辣椒及其制品的辣味分級提
供參考。
1 材料與方法
1.1 試劑
甲醇、四氫呋喃,諾爾施;辣椒素標(biāo)準(zhǔn)品,純度≥99.5%;二氫辣椒素標(biāo)準(zhǔn)品,純度≥99.5%。
1.2 儀器設(shè)備
高效液相色譜儀:1260 Infinity II,配紫外檢測器,安捷倫科技(中國)有限公司;旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀:RE-52AA,上海亞榮生化儀器廠;冷凍離心機(jī):TGL-20M,長沙湘儀離心機(jī)儀器有限公司;超
聲波清洗儀:SB25-12DTDN
圖 1 辣椒素標(biāo)準(zhǔn)曲線及線性相關(guān)系數(shù)
1.3 試驗方法
1.3.1 整顆辣椒、辣椒節(jié)、辣椒粉
取200g樣品用料理機(jī)粉碎,過30目篩后,稱取3g置于50mL離心管中,量取25mL甲醇與四氫呋喃的混合溶液(體積比1∶1)置于樣品中,渦旋混勻2min,超聲提取30min,6000r/min離心5min,將上清液轉(zhuǎn)移至250mL平底燒瓶中;再次量取25mL甲醇與四氫呋喃的混合溶液置于殘渣中,渦旋混勻2min,超聲5min,6000r/min離心5min,將上清液轉(zhuǎn)移至同一250mL平底燒瓶中,重復(fù)此提取步驟一次。將3次提取的上清液于40℃下進(jìn)行旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至近干。用甲醇與四氫呋喃的混合溶液(體積比1∶1)將平底燒瓶中的物質(zhì)全部洗滌至50mL容量瓶中,定容至刻度線,混勻后過0.45μm有機(jī)濾膜,上機(jī)。
1.3.2 液態(tài)辣椒油類樣品
將樣品混勻,稱取5g樣品置于25mL容量瓶中,取少量甲醇與四氫呋喃的混合溶液(體積比1∶1)置于容量瓶中,渦旋混勻,再用該混合溶液定容至刻度線,混勻后過0.45μm有機(jī)濾膜,上機(jī)。
1.3.3 含牛油等易凝固油類樣品
稱取5g樣品置于50mL離心管中(必要時加熱溶解樣品后再進(jìn)行稱量),量取25mL甲醇與四氫呋喃的混合溶液(體積比1∶1)置于50mL離心管中,渦旋混勻,超聲提取30min,置于冰箱中冷凍或冷藏,直至樣品溶液變?yōu)樾鯛钗锍恋?,取出,?000r/min條件下離心5min,取上清液至250mL平底燒瓶;再次量取25mL甲醇與四氫呋喃的混合溶液(體積比1∶1)置于殘渣中,渦旋混勻,超聲5min,取出后置于冰箱中冷凍/冷藏,直至樣品溶液變?yōu)樾鯛钗锍恋恚〕觯?000r/min條件下離心5min,取上清液至同一250mL平底燒瓶,重復(fù)該步驟1次。將3次提取液合并,30℃減壓濃縮至近干,用甲醇與四氫呋喃的混合溶液(體積比1∶1)將平底燒瓶中的物質(zhì)全部洗滌至50mL比色管中,并用該混合溶液定容至刻度線,混勻后過0.45μm有機(jī)濾膜,上機(jī)。
1.4 儀器方法
1.4.1 色譜條件
色譜柱:C18,4.6mm×250mm,5μm;流動相:甲醇∶水=65∶35;進(jìn)樣量:10μL;流速:1.0mL/min;檢測器:紫外,280nm;柱溫箱:30℃。
1.4.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線制作
①分別精確稱取辣椒素標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)0.0500g和二氫辣椒素標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)0.0500g(需按純度折算,精確至0.0001g),用甲醇溶解并定容至50.0mL。制成濃度為1mg/mL的辣椒素和二氫辣椒素的混合標(biāo)準(zhǔn)液,密封后存于4℃冰箱中備用。
②分別吸取標(biāo)準(zhǔn)儲備液0、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5mL,用甲醇定容至25mL,此標(biāo)準(zhǔn)系列濃度為0、20、40、60、80、100μg/mL,現(xiàn)配現(xiàn)用。
③將系列標(biāo)準(zhǔn)溶液注入儀器進(jìn)行分析,以峰面積為縱坐標(biāo)、系列標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度為橫坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。
1.5 辣椒素類物質(zhì)的計算及表示
辣椒素類物質(zhì)總含量的計算、SHU的計算公式、辣度與SHU的換算關(guān)系均參照文獻(xiàn)[7]。
1.6 辣度的感官評價
選取20名感官評價人員,對樣品按照不辣、微辣、中辣、高辣、特辣、爆辣這6個等級進(jìn)行感官評價。
2 結(jié)果與分析
2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線
取一定量的辣椒素與二氫辣椒素混合標(biāo)準(zhǔn)系列工作溶液分別注入高效液相色譜儀進(jìn)行測定,以濃度為橫坐標(biāo),峰面積為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)工作曲線,見圖1和圖2。在0~100μg/mL的濃度范圍內(nèi),相應(yīng)濃度與峰面積呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系,辣椒素線性回歸方程為y=5.89102x-0.0390182,線性相關(guān)系數(shù)為0.99998;二氫辣椒素線性回歸方程為y=5.54277x+0.876040,擬合系數(shù)為0.99999。
圖 2 二氫辣椒素標(biāo)準(zhǔn)曲線及線性相關(guān)系數(shù)
2.2 方法檢出限
以3倍信噪比(S/N=3)計算方法檢出限,辣椒素的方法檢出限為0.5mg/kg、二氫辣椒素的方法檢出限為0.8mg/kg。
2.3 流動相的選擇
根據(jù)辣椒素及二氫辣椒素的化學(xué)性質(zhì),同時考慮到有機(jī)試劑毒性的高低,首先選取甲醇、乙腈作為流動相。通過考察甲醇、乙腈與水之間的不同比例組成,結(jié)合檢測效率與成本,最終確定流速為1.0mL/min,以甲醇+水=65+35等度洗脫作為流動相比例。以此色譜條件形成的辣椒素與二氫辣椒素標(biāo)準(zhǔn)系列工作液的色譜圖見圖3,可見兩者分離度較高,且線性相關(guān)系數(shù)滿足要求。
圖 3 辣椒素與二氫辣椒素標(biāo)準(zhǔn)工作液圖譜
2.4 提取凈化方法優(yōu)化
在依據(jù)相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作的過程中發(fā)現(xiàn),因為食品基質(zhì)具有復(fù)雜性(如含有脂類或蛋白質(zhì)等)故與極性較強(qiáng)的提取試劑兼容性較差,所以考慮超聲輔助。同時,由于不同樣品類型具有不同的狀態(tài)及基質(zhì)效應(yīng),因此對不同樣品類型的前處理方法進(jìn)行細(xì)化,如對含牛油類動物油脂樣品通過冷凍后過濾除脂等方式進(jìn)行提取凈化,以期達(dá)到理想的凈化效果。
2.5 感官評價結(jié)果
經(jīng)感官評價人員對不同類型的辣椒及其制品進(jìn)行辣度感官評價,結(jié)合辣椒素含量檢測數(shù)據(jù),最終確定辣椒素含量與感官辣度的對應(yīng)關(guān)系,見表1。
3 結(jié)論
本文對辣椒及其制品中辣椒素含量的檢測方法進(jìn)行優(yōu)化,并根據(jù)不同樣品基質(zhì)對其前處理方法進(jìn)行細(xì)分處理,以甲醇+四氫呋喃溶液(1+1)作為提取溶劑,經(jīng)過簡單高效的凈化方式,簡便、快速地分析多種辣椒及其制品中的辣椒素類物質(zhì)。該方法檢測靈敏度高,辣椒素的檢出限為0.5mg/kg、二氫辣椒素的檢出限為0.8mg/kg。同時,將高效液相色譜法檢測數(shù)據(jù)與感官品評相結(jié)合,對辣椒素含量進(jìn)行分級,將感官辣度分為不辣、微辣、中辣、高辣、特辣、爆辣這6個級別,并規(guī)定了對應(yīng)的辣椒素含量、斯科維爾指數(shù)。本文以具體數(shù)據(jù)代替模糊的等級劃分,對辣度穩(wěn)定性及口味選擇具有更加明確的指導(dǎo)意義。