何　帥，謝定源（華中農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院，湖北武漢430070）

浙江菜品中辣椒素類物質(zhì)檢測及辣味特征分析

何帥，謝定源*
（華中農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院，湖北武漢430070）

目的：通過對GB/T 21266-2007中辣椒素和二氫辣椒素檢測的色譜條件的優(yōu)化，建立快速有效的測定菜點中主要辣味成分的方法。以實地采樣的浙江紹興、杭州、寧波、溫州四地的代表菜品為實驗對象，測定各地菜品中辣味成分的含量，從而分析浙江地區(qū)食品的辣味特征。方法：超聲波輔助甲醇-四氫呋喃（1∶1）提取樣品中的辣椒素、二氫辣椒素，然后采用高效液相色譜法測定辣味物質(zhì)含量。結(jié)果：確定色譜流動相為甲醇∶水（70∶30），流速為0.8 mL/min，檢測波長為280 nm。辣椒素的回歸方程為Y=6636.7X+1221，相關(guān)系數(shù)R2=0.9999。二氫辣椒素的回歸方程為Y=6338.9X-3758，相關(guān)系數(shù)R2=0.9999。浙江100道菜品中使用辣椒及其制品的菜肴所占比例為13%，浙江菜品整體辣度為0.143。結(jié)論：該方法快速準(zhǔn)確可靠，可用于浙江菜品辣椒素、二氫辣椒素的含量測定。浙江菜品整體辣度很弱。

辣椒素，浙江菜品，提取，高效液相色譜，辣度

辣椒中引起辛辣的成分通稱為辣椒素，辣椒素類物質(zhì)是辣椒果實中辣味成分和生物活性成分，主要由14種以上的辣椒素同系物組成［1］，主要成分為：辣椒素（Capsaicin）、二氫辣椒素（Dihydrocapsaicin）。其中二氫辣椒素和辣椒素的含量總和約占90%，是辣椒類制品辣感的主要來源，也是辣味水平研究的主要對象。辣椒素的化學(xué)穩(wěn)定性比較高，用有機溶劑進行萃取時，損失較小。目前多是采用高效液相色譜法對辣椒素進行精確定量分析研究。但相關(guān)研究主要是檢測干辣椒與辣椒制品，并沒有確切的關(guān)于菜點樣品辣味物質(zhì)檢測分析的方法。而在需要進行批量菜點樣品檢測時，菜點樣品檢測耗時也是一個問題。

浙菜體系具有悠久的歷史，主要是由紹興、寧波、杭州、溫州四個地區(qū)流派組成，各自帶有濃厚的地方特色。紹興菜擅制河鮮家禽及豆類筍類用料，被稱為是具有田園氣息泥土芳香的農(nóng)家菜，講究香糯酥綿，汁濃醇香，咸鮮入味，輕油忌辣，多用紹酒烹調(diào)香味濃烈。杭州菜將各地菜肴之精華融為一體，具有清鮮爽脆、淡雅細膩的風(fēng)格，代表菜有西湖醋魚、清蒸酬魚、龍井蝦仁、清燉甲魚、純菜羹、生炒鱔片等。寧波菜愛用雪里紅咸菜和苔菜作輔料，咸鮮合一。名菜有冰糖甲魚、糖醋鱷魚、苔菜炒蝦仁等。溫州菜以烹制海鮮聞名，講究口味清鮮淡而不薄，烹調(diào)講究細巧雅致。名菜有三絲敲魚、錦繡魚絲、爆墨魚花、清湯魚丸、雙味蟠蜂等［2］。

依據(jù)大量菜系菜點書籍考究和實地考察統(tǒng)計，遵循抽樣菜點特色代表性、菜點食用廣泛性、菜點抽樣均衡性三個原則，在浙江紹興、杭州、寧波、溫州四個代表地區(qū)按照肉類、禽蛋類、水產(chǎn)類、素菜類、小吃類均衡抽樣，每個地區(qū)抽取25個代表菜點作為樣品研究。實驗對代表性菜點樣品中辣椒素、二氫辣椒素的測定色譜條件進行摸索，排除菜點中油脂等物質(zhì)對檢測結(jié)果的干擾，確定快速有效檢測菜點樣品中的辣椒素、二氫辣椒素的方法，并對該方法的準(zhǔn)確性、精密度、回收率等進行研究。目前菜點辣度研究長期局限于“感官”、“感覺”的層面，確定檢測方法然后通過精密儀器量化分析，采用量化分析方法使浙江地域的食品辣味特征可用數(shù)字表達，為揭示飲食習(xí)慣與健康的關(guān)系奠定基礎(chǔ)，為滿足浙江地區(qū)人們飲食需求提供依據(jù)和參考。

1　材料與方法

1.1材料與儀器

辣椒粉、干辣椒中百超市采購；辣椒素標(biāo)準(zhǔn)樣、二氫辣椒素標(biāo)準(zhǔn)樣（晶體，98%純度） 上海源葉生物科技有限公司；甲醇、四氫呋喃色譜純，國藥集團化學(xué)試劑有限公司；浙江菜點樣品依據(jù)大量菜系菜點書籍考究和實地考察統(tǒng)計在4個浙江菜點代表地區(qū)采購，浙江抽樣菜點樣品見表1。

Waters 1525A高效液相色譜儀美國Waters公司；超聲波清洗器寧波新芝生物科技股份有限公司；Venusil XBP C18（L）色譜柱武漢凱尼斯科技有限公司；旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上海申生科技有限公司；SHB循環(huán)水式多用真空泵上海博訊實業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠；DZF-6020真空干燥箱上海博訊實業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠；AJ2003分析天平上海舜宇恒平科學(xué)儀器有限公司；GZX-9140MBE電熱鼓風(fēng)干燥箱上海博訊實業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠。

1.2實驗方法

1.2.1標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制及標(biāo)準(zhǔn)曲線分別精密稱取20 mg的辣椒素和二氫辣椒素（都為98%純度）標(biāo)準(zhǔn)品，用甲醇溶解于50 mL的容量瓶，定容，制得質(zhì)量濃度400 μg/mL的標(biāo)準(zhǔn)品溶液，用0.45 μm微孔濾膜過濾后待用［3］。分別吸取標(biāo)準(zhǔn)溶液0、0.5、1.0、2.0、2.5、5 mL用甲醇定容至10 mL，此標(biāo)準(zhǔn)系列濃度為0、20、40、80、100、200 μg/mL，現(xiàn)配現(xiàn)用，然后通過液相色譜對各濃度標(biāo)準(zhǔn)溶液進行測定。以標(biāo)準(zhǔn)品濃度（μg/mL）為橫坐標(biāo)，峰面積為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線［4］。

表1　浙江菜品Table 1　Zhejiang dishes

1.2.2樣品制備干辣椒與辣椒粉：用植物粉碎機粉碎處理，過篩處理（0.4 mm），精確稱取2.5 g（精確到0.001 g）樣品于100 mL的燒杯中。菜點材料：取適量菜點樣品冷凍處理，用植物粉碎機粉碎后，稱取10.0 g（精確到0.001 g）樣品于100 mL的燒杯中，用真空冷凍干燥機干燥至樣品水分小于15%。

1.2.3樣品提取制備好樣品，加入25 mL甲醇與四氫呋喃的混合溶液（1∶1），用保鮮膜封口后扎孔。在60℃水浴溫度下，使用超聲波清洗器提取30 min。用定量濾紙過濾，收集濾液，然后將濾渣連同濾紙重新加甲醇與四氫呋喃（1∶1）混合溶液25 mL，用超聲波清洗器提取10 min，重復(fù)兩次。將三次濾液收集后濃縮，然后定容至50 mL，經(jīng)0.45 μm濾膜過濾后進行色譜分析［5-6］。

1.2.4高效液相色譜條件的選擇用配制的標(biāo)準(zhǔn)溶液作為對照，選取浙江四個抽樣點代表性菜品：紹興糟雞、杭州手捏菜蘑菇、寧波五香牛肉、溫州生炒豬肝，作為參考對象，對菜點樣品的辣椒素和二氫辣椒素的檢測效果進行比較分析。用甲醇∶純水作為流動相［7］，流動相比例在（65∶35）～（85∶15）范圍內(nèi)，流速在0.6～1.0 mL/min范圍進行測定，根據(jù)檢測效果確定最佳流動相比例和流速。采用PDA檢測器掃描檢測190～400 nm之間目標(biāo)物質(zhì)的吸收值，從而確定檢測波長［8］。

1.2.5精密度實驗取100、200 μg/mL的兩種標(biāo)準(zhǔn)品溶液和干辣椒樣品溶液各10 μL，連續(xù)進樣6次，統(tǒng)計峰面積，計算相對標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD［9-10］。

1.2.6穩(wěn)定性實驗制備市售干辣椒、辣椒粉樣品溶液。然后在0、2、4、8、12 h進樣檢測，統(tǒng)計峰面積，計算相對標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD［11］。

1.2.7加標(biāo)回收率精密取辣椒粉樣品提取液0.5 mL 于1.5 mL液相色譜進樣瓶，共10份。分別加入0.5 mL濃度為40、80、100、200、400 μg/mL的辣椒素和二氫辣椒素標(biāo)準(zhǔn)品溶液。在上述色譜條件下進樣檢測，統(tǒng)計峰面積，計算相對標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD［12］。

1.2.8辣度分析方法以確定的色譜條件進行分析，以標(biāo)準(zhǔn)品的保留時間定性，以峰面積定量。然后根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線得到的定量結(jié)果，按照國標(biāo)GB/T 21266-2007中的辣度計算方法進行最終結(jié)果的計算［13］。

1.2.8.1辣椒素類物質(zhì)總含量的計算實驗測定了辣椒素總量中的主要化學(xué)成分（辣椒素、二氫辣椒素），而未測定辣椒素同系物。辣椒素和二氫辣椒素總含量占辣椒素總量的90%左右，二者提供了約90%的熱感和辣感。計算式如下：

其中：X：試樣的辣椒素類物質(zhì)總量（g/kg）；X1、 X2：分別為試樣中辣椒素與二氫辣椒素的含量（g/kg）；C：由標(biāo)準(zhǔn)曲線計算得到的辣椒素含量（μg/mL）；V：樣品定容體積（mL）；M：樣品質(zhì)量（g）；98%：兩種標(biāo)樣的純度；0.9：辣椒素和二氫辣椒素總含量占辣椒素總量的折算系數(shù)。

1.2.8.2斯科維爾指數(shù)（SHU）的計算SHU=X×0.9× （16.1×103）+X×0.1×（9.3×103）

其中：X：試樣的辣椒素類物質(zhì)總量（g/kg）；辣椒素和二氫辣椒素總含量占辣椒素總量約為90%；每毫克辣椒素或二氫辣椒素相對應(yīng)為16.1×103SHU；而辣椒素同類物相對應(yīng)為9.3×103SHU［14］。

1.2.8.3辣度與斯科維爾指數(shù)（SHU）的換算菜點樣品中辣椒素類物質(zhì)含量的高低可以用辣度表示，含量越高，對應(yīng)辣度越大。斯科維爾指數(shù)與辣度的換算關(guān)系：150 SHU=1度。具體換算級別如表2：SHU小于500時，感官辣味程度為微辣；SHU在500～1500時，中辣；SHU在1500～3000時，辣；SHU大于3000時，猛辣［15］。

表2　辣度級別與SHU單位的換算Table 2　Pungency ratings convert to SHU

1.3數(shù)據(jù)處理

精密度實驗連續(xù)進樣6次，不做重復(fù)實驗。其余實驗樣品每次檢測3次，取平均值。實驗結(jié)果經(jīng)Excel （2013版）、SPSS 17.0處理。實驗圖表經(jīng)Word（2013版）、Origin 8.0制得。

2　結(jié)果與討論

2.1檢測方法的確定

2.1.1檢測波長的確定取辣椒素與二氫辣椒素標(biāo)準(zhǔn)品溶液，在210～400 nm波長范圍內(nèi)查看出峰情況，選擇測定波長。目標(biāo)物質(zhì)吸收峰分別在228.2 nm和280.3 nm處。考慮到用于測辣椒素的流動相甲醇組分的紫外截止波長在210 nm左右，若選擇230 nm處檢測辣椒素，則會有較多的干擾，因此本實驗選擇280 nm的檢測波長測定辣椒素含量。

圖1　甲醇濃度對分離度的影響Fig.1　Effect of mobile phase’s concentrations on resolution

2.1.2流動相的選擇采用甲醇∶純水作流動相，流動相比例在（65∶35）～（85∶15）范圍內(nèi)，流速在0.6～1.0 mL/min范圍進行測定，參考其他文獻中甲醇與水的體積比例［16-18］，分別考察甲醇體積分?jǐn)?shù)65%、70%、75%、80%、85%五個流動相，在流速0.8 mL/min的條件下，測定浙江四個抽樣點代表性菜品：紹興糟雞（1）、杭州手捏菜蘑菇（2）、寧波五香牛肉（3）和溫州生炒豬肝（4）樣品的色譜圖，并對色譜柱柱壓、目標(biāo)物質(zhì)保留時間和分離度進行分析。色譜柱柱壓和辣椒素類物質(zhì)保留時間如表3，分離度分析結(jié)果如圖1所示。對于柱壓和出峰時間，由表3可以看出，隨著甲醇比例增大，色譜柱柱壓和出峰時間都逐漸降低。特別是當(dāng)甲醇濃度從65%增加到70%時，辣椒素和二氫辣椒素保留時間降低明顯。而當(dāng)甲醇濃度超過70%時，出峰時間的降低程度與低濃度時相比較為緩和。對于分離度分析，由圖1可以看出，當(dāng)甲醇比例為80%時，五香牛肉分離度＜1.5，不能達到完全分離；當(dāng)甲醇比例為85%時，菜品分離度＜1.5，甚至出現(xiàn)峰重疊情況，不能完全分離。當(dāng)甲醇濃度為75%時，辣椒素和二氫辣椒素的平均出峰時間分別為9.69 min和12.89 min，分析時間過短，考慮到菜點樣品中存在多種組分，需要適當(dāng)延長分析時間。因此綜合出峰時間和分離效果等因素考慮，在實驗中選擇甲醇比例為70%，此時辣椒素和二氫辣椒素能得到有效分離。

2.1.3流速的選擇流速會在一定程度上影響色譜柱的分離效果，辣椒素類物質(zhì)的測定過程中考察0.6、0.7、0.8、0.9、1.0 mL/min五個流速［19］，在流動相甲醇比例為70%條件下檢測，色譜柱柱壓和辣椒素類物質(zhì)保留時間如表4，分離度分析結(jié)果如圖2所示。

圖2　流速對分離度的影響Fig.2　Effect of flow rate on resolution

對于分離比，從圖2中可以看出，菜品分離度雖然隨著流速的增加而降低，但是在實驗條件下，菜品分離度均大于4.5，都符合分析的要求。因此，主要考察流速對柱壓和保留時間的影響。對于柱壓和出峰時間，由表4可以看出，增加流速可以有效的縮短分析時間，有利于提高效率，但是效果不如改變流動相的比例明顯。當(dāng)流速超過0.8 mL/min時，柱壓升高明顯。綜合考慮出峰時間和系統(tǒng)壓力等因素，選擇流速為0.8 mL/min。

2.2線性回歸方程、線性范圍和檢出限

按照上述色譜分析條件進行分析，以辣椒素和二氫辣椒素標(biāo)準(zhǔn)品濃度為橫坐標(biāo)，峰面積為縱坐標(biāo)進行線性回歸。得到回歸方程分別是：辣椒素：Y= 6636.7X+1221，R2=0.9999，在信噪比（S/N，Singal to Noise）等于3時，檢出限為0.04 mg/L。二氫辣椒素：Y= 6338.9X-3758，R2=0.9999，在信噪比（S/N）等于3時，檢出限為0.83 mg/L。辣椒素和二氫辣椒素標(biāo)準(zhǔn)品色譜圖如圖3。

表3　不同流動相比例的檢測結(jié)果Table 3　The results of different mobile phase ratioes

表4　不同流速的檢測結(jié)果Table 4　The results of different flow rate

圖3　辣椒素（C）與二氫辣椒素（DC）標(biāo)準(zhǔn)品液相色譜圖Fig.3　Chromatogram of standard of capsaicin（C）and dihydrocapsaicin（DC）

2.3精密度實驗

從表5結(jié)果可知，在精密度實驗中，干辣椒辣椒素和二氫辣椒素的RSD分別為0.64%和1.99%；100 μg/mL辣椒素標(biāo)準(zhǔn)品中辣椒素和二氫辣椒素的RSD分別為1.34%和0.88%；200 μg/mL辣椒素標(biāo)準(zhǔn)品中辣椒素和二氫辣椒素的RSD分別為0.87%和1.22%。相對標(biāo)準(zhǔn)偏差均低于2%，表明該方法的精密度高。

2.4穩(wěn)定性實驗

從表6所示，測定放置一定時間后樣品的辣椒素和二氫辣椒素的含量變化：其中干辣椒對應(yīng)的RSD分別為1.34%和1.69%，而辣椒粉對應(yīng)的RSD分別為2%和1.68%。這說明制得的樣品溶液在12 h內(nèi)的穩(wěn)定性好。

2.5加樣回收實驗

結(jié)果見表7～表8。辣椒素的平均回收率是96.83%，對應(yīng)RSD值為3.19%。二氫辣椒素的平均回收率是97.10%，對應(yīng)RSD值為2.46%。表明測定方法可行，且準(zhǔn)確度高。

2.6浙江菜肴測定

依據(jù)浙菜菜譜、菜系菜品書籍、各地的實地考究選取的100個菜點樣品，對其食材、調(diào)味品、加工過程、輔料等進行分析，其中13個樣品的加工用到了辣椒或辣椒制品。87個樣品未使用辣椒及其制品（辣度計為零）。對使用辣椒或辣椒制品的13個菜點進行檢測分析，根據(jù)辣椒素類物質(zhì)的計算公式［20］，菜點的斯科維爾指數(shù)（SHU）和辣度見表9。

由表9檢測數(shù)據(jù)，得到浙江各地區(qū)菜點中含辣椒類物質(zhì)菜肴的平均辣度及該地區(qū)菜點樣品整體的平均辣度，如圖4所示。

表5　精密度實驗結(jié)果Table 5　Results of accuracy test

表6　穩(wěn)定性實驗結(jié)果Table 6　Results of stability test

表7　辣椒素加樣回收率實驗結(jié)果Table 7　The results of recovery experiment of capsaicin

表8　二氫辣椒素加樣回收率實驗結(jié)果Table 8　The results of recovery experiment of dehydrocapsaicin

圖4　浙江菜品的平均辣度Fig.4　The average pungency of Zhejiang dishes

由表9可知，在浙江四個地區(qū)常見菜品中，辣味菜品所占比例相近（接近12%）且辣度區(qū)分小，說明浙江各地區(qū)食辣差異較小。在整體選取的100個浙江常見菜品中，不辣樣品占87%，微辣樣品占11%，中辣樣品占2%。結(jié)果說明浙江菜品整體辣度很弱。符合浙菜注重本味，口味清鮮的特點。整體浙江菜肴平均辣度為0.143，由圖4可知，浙江紹興添加辣椒素類物質(zhì)的菜品的平均辣度為0.267，浙江紹興菜品平均辣度為0.032；浙江杭州添加辣椒素類物質(zhì)的菜品的平均辣度為0.659，杭州菜品平均辣度為0.132；浙江寧波添加辣椒素類物質(zhì)的菜品的平均辣度為1.79，浙江寧波菜品平均辣度為0.212；浙江溫州添加辣椒素類物質(zhì)的菜品的平均辣度為1.63，浙江溫州平均辣度為0.196。抽樣菜品辣度強弱為：寧波＞溫州＞杭州＞紹興。但這只是抽樣菜品的檢測結(jié)果，具有參考性，并不能完全表征四個地區(qū)辣度強弱。具體強弱差異有待后期繼續(xù)探究。

3　結(jié)論

菜點樣品充分粉碎再真空冷凍干燥處理，能得到比較好的干燥效果，過濾效果更好。菜肴中辣味物質(zhì)檢測色譜條件為C18色譜柱（4.6 mm×250 mm，5 μm），流動相為甲醇∶水（V∶V=70∶30），流速為0.8 mL/min，紫外檢測波長為280 nm，每個樣品檢測時間約30 min。以辣椒素和二氫辣椒素標(biāo)準(zhǔn)品濃度為橫坐標(biāo)，峰面積為縱坐標(biāo)進行線性回歸。得到回歸方程分別是：辣椒素：Y= 6636.7X+1221，R2=0.9999。二氫辣椒素：Y=6338.9X－3758，R2=0.9999。精密度實驗、加標(biāo)回收率實驗結(jié)果表明液相色譜檢測法精密度與準(zhǔn)確度達到要求。

參考大量中國菜譜資料，并結(jié)合實地考察統(tǒng)計為依據(jù)，遵循菜點特色代表性、菜點食用廣泛性、菜點抽樣均衡性三個原則，在浙江四個地區(qū)共抽取100個代表菜點作為樣品研究。從測得的結(jié)果看，100道菜肴中使用辣椒及其制品作為調(diào)味料的菜肴共13道，所占比例為13%，其中微辣菜肴比例11%，中辣比例2%。整體浙江菜肴平均辣度為0.143，其中紹興平均辣度為0.032，杭州平均辣度為0.132，寧波平均辣度為0.212，溫州平均辣度為0.196。從所測樣品中的辣椒素類物質(zhì)含量可知，浙江地區(qū)吃辣的頻率很低，辣味強度也很弱，不喜食辣的特征十分明顯，與四川、湖南等嗜辣地區(qū)形成鮮明對比。

初步探索了地域性菜肴的辣味特征，基于實驗數(shù)據(jù)量化分析了浙江紹興、杭州、寧波、溫州四地的名菜辣味的大體情況。未考慮辣椒制品與其他調(diào)味料之間的相互作用及其對菜肴辣度產(chǎn)生的整體影響。因此，針對地域性菜肴風(fēng)味特征的研究有待進一步深化和完善。

表9　浙江菜的斯科維爾指數(shù)（SHU）和辣度Table 9　The scoville index and the pungency degree of Zhejiang dishes

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Determination of capsaicinoids and piquancy characteristic of Zhejiang dishes

HE Shuai，XIE Ding-yuan*
（College of Food Science，Technology of Huazhong Agricultural University，Wuhan 430070，China）

Objective：The aim of this study was to find a efficient and faster way for the determination of main spicy ingredients in dishes through optimizing the detection chromatographic condition according to GB/T 21266-2007.Taking a part of Zhejiang dishes that collected from Shaoxing，Hangzhou，Ningbo and Wenzhou as the experimental subject，detecting spicy ingredients in each dish，then analyzed the piquancy characteristics of Zhejiang dishes.Method：Capsaicin and dihydrocapsaicin were extracted by ultrasonic with methanoltetrahydrofuran（1∶1）as solvent，high performance liquid chromatography（HPLC）was used to analyze capsaicinoid compounds.Result：The mobile phase was methanol：water（70∶30）with the flow rate was 0.8 mL/min and the UV detection wavelength was set at 280 nm.The regression equation of capsaicin was Y=6636.7X+ 1221 and correlation coefficient R2=0.9999.The regression equation of dihydrocapsaicin was Y=6338.9X－3758 and correlation coefficient R2=0.9999.The proportion of the use chili in Zhejiang 100 dishes was 13%，the spicy degree of whole dishes was 0.143.Conclusion：This method was accurate，speedy and reproducible.Pungency level in Zhejiang dishes was low.

capsaicinoid；Zhejiang dishes；extraction；HPLC；pungency degree

TS207.3

A

1002-0306（2016）04-0080-07

10.13386/j.issn1002-0306.2016.04.007

2015-06-30

何帥（1991-），男，碩士研究生，研究方向：川鄂浙地區(qū)食品辣味特征的量化分析，E-mail：18995611546@163.com。

謝定源（1963-），男，碩士，副教授，研究方向：食品風(fēng)味、傳統(tǒng)食品產(chǎn)業(yè)化、地理環(huán)境與膳食攝入，E-mail：xdy@mail.hzau.edu.cn。

中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費專項資金資助（2013PY099）；環(huán)境食品學(xué)教育部重點實驗室。