諶小立，袁茂翼，陳文瑩，余越,3

(1.遵義醫(yī)學(xué)院 公共衛(wèi)生學(xué)院，貴州 遵義 563000；2.西南大學(xué) 食品科學(xué)學(xué)院，重慶 400716；3.南昌大學(xué)食品科學(xué)與技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，南昌 330047)

4種貴州紅酸湯中辣椒堿的提取及含量測(cè)定研究

諶小立1*，袁茂翼1,2，陳文瑩1，余越1,3

(1.遵義醫(yī)學(xué)院 公共衛(wèi)生學(xué)院，貴州 遵義 563000；2.西南大學(xué) 食品科學(xué)學(xué)院，重慶 400716；3.南昌大學(xué)食品科學(xué)與技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，南昌 330047)

貴州民族特色食品紅酸湯不但是獨(dú)具特色的酸味調(diào)味品，而且其中的辣椒堿還具有很好的健康效應(yīng)，因此對(duì)4種代表性的貴州紅酸湯的辣椒堿含量進(jìn)行了研究。實(shí)驗(yàn)確定了最終的辣椒堿提取工藝：乙酸乙酯在55 ℃下按照料液比1∶3提取1.5 h。在4種代表性的貴州紅酸湯中，玉夢(mèng)凱里紅酸湯(628.35 μg/g干重)和吳滿滿紅酸湯的辣椒堿含量(581.20 μg/g干重)顯著高于布依姑娘紅酸湯(468.20 μg/g干重)和冠香源貴州紅酸湯的辣椒堿含量(406.15 μg/g干重)。

貴州紅酸湯；辣椒堿；提取

紅酸湯起源于貴州黔東南地區(qū)，是以紅辣椒和西紅柿為主要原料經(jīng)傳統(tǒng)工藝自然發(fā)酵而成的傳統(tǒng)調(diào)味品，在貴州少數(shù)民族中已具有千年以上食用的歷史，因而在當(dāng)?shù)赜芯渌渍Z(yǔ)叫“三天不吃酸，走路打翩翩”[1]。作為貴州傳統(tǒng)調(diào)味品的紅酸湯早已走出貴州，不但賣到全國(guó)各地，而且還漂洋過(guò)海出口到韓國(guó)和新加坡等地[2]。

作為紅酸湯重要生物活性植物化學(xué)成分之一的辣椒堿(capsaicin)，化學(xué)名稱為8-甲基-6-癸烯香草基胺，分子式為C18H27NO3，是一種香草酰胺類生物堿[3]，易溶于甲醇、乙醇、正己烷、丙酮、氯仿、苯、乙酸乙酯、石油醚和乙醚等有機(jī)溶劑[4]，也可以溶于堿性水溶液[5]。目前的研究表明辣椒堿具有多效藥理活性，例如鎮(zhèn)痛、減肥、抗瘙癢、抗炎、抗細(xì)胞凋亡、抗癌、抗氧化、促進(jìn)食欲、保護(hù)神經(jīng)、降低血管相關(guān)疾病(動(dòng)脈粥樣硬化、高血壓、心臟肥大和中風(fēng))的風(fēng)險(xiǎn)等作用[6]、預(yù)防和促進(jìn)胃潰瘍愈合[7]，因此在醫(yī)藥行業(yè)具有廣泛應(yīng)用。此外，在中國(guó)南方地區(qū)的日常膳食中辣椒也是非常受歡迎的調(diào)味品之一，但同時(shí)辣椒堿也是辣椒辛辣成分的主要來(lái)源，因此在中國(guó)很多地方還是不大接受辣椒的辛辣風(fēng)味。而紅酸湯經(jīng)過(guò)發(fā)酵以及與其他風(fēng)味進(jìn)行很好的中和后，辛辣味已經(jīng)不是那么突出，而表現(xiàn)出酸味醇厚、回味酸甜及清香適口的獨(dú)特悅?cè)孙L(fēng)味。紅酸湯很好地協(xié)調(diào)了辣椒堿的辛辣味，成為黔菜中獨(dú)具特色的酸味調(diào)味品，已拓展到國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)，受到大眾的廣泛歡迎。

有學(xué)者提出35%的人類癌癥可以通過(guò)改善膳食和生活方式預(yù)防[8]。由于辣椒堿的多效藥理活性及紅酸湯越來(lái)越走近大眾飲食，因此通過(guò)日常飲食大量食用紅酸湯也可促進(jìn)人們的健康。但目前對(duì)紅酸湯的研究還比較匱乏，因此本論文首先對(duì)貴州紅酸湯中的辣椒堿的提取工藝進(jìn)行了初篩，然后比較了廣泛市售的4種不同貴州紅酸湯的辣椒堿含量，以期給貴州紅酸湯的選擇提供數(shù)據(jù)支持，給消費(fèi)者提供健康建議。

1 材料與方法

1.1 原料與試劑

冠香源貴州紅酸湯 貴州金沙冠香坊調(diào)味食品有限公司；貴州布依姑娘紅酸湯 貴州金象山野菜資源開發(fā)有限公司；玉夢(mèng)凱里紅酸湯 凱里市明洋食品有限責(zé)任公司；吳滿滿紅酸湯 貴州省石阡和記綠色食品開發(fā)有限公司；正己烷、石油醚、95%乙醇、甲醇、鹽酸、硫酸銨、冰醋酸(均為分析純) 成都市科龍化工試劑廠；乙酸乙酯(分析純) 江蘇強(qiáng)盛功能化學(xué)股份有限公司；氫氧化鈉(分析純) 上?；瘜W(xué)試劑總廠；辣椒堿標(biāo)準(zhǔn)品(純度≥99%) Sigma-Aldrich公司。

1.2 儀器設(shè)備

HH-6數(shù)顯恒溫水浴鍋 上海上登實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司；FA2004N電子分析天平 上海菁海儀器有限公司；TD5K低速離心機(jī) 長(zhǎng)沙東旺實(shí)驗(yàn)儀器有限公司；RT6500酶標(biāo)儀 BIO-RAD公司。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

將10 mg標(biāo)準(zhǔn)品中加入5 mL甲醇溶解，相當(dāng)于2 mg/mL，分別加入120，200，280，360，440 μL標(biāo)準(zhǔn)溶液，加入1 mL醋酸緩沖液(pH 5.0)、6 mol/L鹽酸400 μL、飽和亞硝酸鈉700 μL，室溫下反應(yīng)1 h后，用200 g/L硫酸銨1 mL中和多余的亞硝酸鈉，然后用100 g/L的氫氧化鈉定容至10 mL，在490 nm下測(cè)定吸光度，根據(jù)濃度與吸光度的關(guān)系，以濃度為橫坐標(biāo)，吸光度為縱坐標(biāo)做出標(biāo)準(zhǔn)曲線[9]，見圖1。所得標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為：y=0.0048x+0.0587，R2=0.9961，其中：y是490 nm下的吸光度值，x是辣椒堿濃度(μg/mL)。

圖1 辣椒堿標(biāo)準(zhǔn)曲線

1.3.2 樣品前處理

稱取適量紅酸湯于燒杯中，分別加入3倍體積的95%乙醇，以2000 r/min離心10 min，去掉上清液，除去辣椒紅素等雜質(zhì)[10]。

1.3.3 不同提取溶劑對(duì)貴州紅酸湯中辣椒堿含量的影響

稱取25 g左右紅酸湯樣品(玉夢(mèng)凱里紅酸湯)經(jīng)過(guò)前處理后，分別用2.5倍體積的45%乙醇、乙酸乙酯、正己烷、石油醚在50 ℃水浴提取2 h，過(guò)濾，將上清液用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀蒸干，用5 mL甲醇溶解，再按制作標(biāo)準(zhǔn)曲線的步驟加入試劑定容至10 mL，取適量樣品測(cè)其吸光度，計(jì)算辣椒堿含量，確定最佳提取溶劑。

1.3.4 不同提取時(shí)間對(duì)貴州紅酸湯中辣椒堿含量的影響

稱取25 g左右紅酸湯樣品(玉夢(mèng)凱里紅酸湯)經(jīng)過(guò)前處理后，利用1.3.3中確定的最佳提取溶劑分別提取1.5，2，2.5，3 h，具體操作與1.3.3相同，比較所得辣椒堿含量，確定最佳提取時(shí)間。

1.3.5 不同提取溫度對(duì)貴州紅酸湯中辣椒堿含量的影響

稱取25 g左右紅酸湯樣品(玉夢(mèng)凱里紅酸湯)經(jīng)過(guò)前處理后，利用已經(jīng)確定的最佳提取溶劑和提取時(shí)間，在35，45，55，60 ℃下進(jìn)行提取，操作同1.3.3，比較所得辣椒堿含量，確定最佳提取溫度。

1.3.6 不同提取料液比對(duì)貴州紅酸湯中辣椒堿含量的影響

稱取25 g左右紅酸湯樣品(玉夢(mèng)凱里紅酸湯)經(jīng)過(guò)前處理后，利用已經(jīng)確定的最佳提取溶劑、時(shí)間、溫度，以1∶2，1∶3，1∶4，1∶5的料液比進(jìn)行提取，操作同1.3.3，比較所得辣椒堿含量，確定最佳提取料液比。

1.3.7 4種貴州紅酸湯中辣椒堿含量的比較

從各單因素實(shí)驗(yàn)中選擇出最佳的提取工藝對(duì)4種貴州紅酸湯中的辣椒堿進(jìn)行提取，并測(cè)定其辣椒堿的含量。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同提取溶劑對(duì)貴州紅酸湯中辣椒堿含量的影響

圖2 不同提取溶劑對(duì)紅酸湯中辣椒堿含量的影響

注：實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次。不同字母間表示存在顯著差異(P<0.05)，下圖同。

由圖2可知，乙酸乙酯提取的辣椒堿含量最高，達(dá)到105.90 μg/g濕重；其次是45%乙醇，含量為73.70 μg/g濕重；最少的是正己烷，為14.73 μg/g濕重，乙酸乙酯提取的辣椒堿含量顯著高于45%乙醇、石油醚和正己烷(P<0.05)。姚飛等[11]實(shí)驗(yàn)研究也表明乙酸乙酯提取辣椒堿效果較好。并且乙酸乙酯具有無(wú)毒、溶解色素能力強(qiáng)、沸點(diǎn)較低、容易回收再利用及價(jià)格便宜等特點(diǎn)[12]，因此選擇乙酸乙酯作為辣椒堿的提取溶劑。

2.2 不同提取時(shí)間對(duì)貴州紅酸湯中辣椒堿含量的影響

由圖3可知，乙酸乙酯提取1.5～3 h時(shí)，提取的辣椒堿含量無(wú)顯著提高(P>0.05)，所以選擇1.5 h為提取時(shí)間。

2.3 不同提取溫度對(duì)貴州紅酸湯中辣椒堿含量的影響

王小光等[13]研究表明65 ℃以上時(shí)，辣椒堿收率開始降低，原因是提取溫度過(guò)高則會(huì)導(dǎo)致辣椒堿分解，因此本實(shí)驗(yàn)在設(shè)計(jì)時(shí)將溫度最高控制到60 ℃。

圖4 不同提取溫度對(duì)紅酸湯中辣椒堿含量的影響

由圖4可知，隨著提取溫度的升高，提取的辣椒堿含量有所上升，但溫度超過(guò)55 ℃后對(duì)辣椒堿的提取含量沒有顯著改善(P>0.05)，故最佳提取溫度選擇為55 ℃。

2.4 不同提取料液比對(duì)貴州紅酸湯中辣椒堿含量的影響

圖5 不同提取料液比對(duì)紅酸湯中辣椒堿含量的影響

由圖5可知，料液比為1∶3時(shí)，提取的辣椒堿含量最高，顯著高于其他料液比(1∶2，1∶4，1∶5)(P<0.05)。隨著乙酸乙酯體積的增加，提取的辣椒堿含量沒有呈現(xiàn)一個(gè)持續(xù)增加的趨勢(shì)，可能是因?yàn)?倍體積的乙酸乙酯對(duì)提取辣椒堿已趨于飽和，料液比再增多，辣椒堿含量增加已不明顯，而后期將提取液進(jìn)行濃縮時(shí)存在一定的損失，導(dǎo)致辣椒堿的提取含量呈現(xiàn)一個(gè)下降的趨勢(shì)。

2.5 4種貴州紅酸湯中辣椒堿含量比較

本文選取了貴州省市售的具有代表性的4種紅酸湯產(chǎn)品來(lái)進(jìn)行比較，同時(shí)考慮到不同紅酸湯產(chǎn)品水分含量差異可能很大，因此本文對(duì)每種紅酸湯產(chǎn)品的水分含量進(jìn)行了測(cè)定，將最終辣椒堿的含量換算為干重含量。

圖6 4種不同紅酸湯中的辣椒堿含量比較

由圖6可知，玉夢(mèng)凱里紅酸湯的辣椒堿含量最高，為628.35 μg/g干重；其次為吳滿滿紅酸湯，辣椒堿含量為581.20 μg/g干重；再次為布依姑娘紅酸湯，辣椒堿含量為468.20 μg/g干重；最后為冠香源貴州紅酸湯，辣椒堿含量為406.15 μg/g干重。進(jìn)一步統(tǒng)計(jì)學(xué)分析表明：玉夢(mèng)凱里紅酸湯和吳滿滿紅酸湯的辣椒堿含量不存在顯著差異(P>0.05)，但顯著高于布依姑娘紅酸湯和冠香源貴州紅酸湯的辣椒堿含量(P<0.05)。

3 結(jié)論

根據(jù)最后優(yōu)化的辣椒堿提取工藝，選擇乙酸乙酯為提取溶劑，以料液比為1∶3在55 ℃水浴中提取1.5 h的方法對(duì)4種貴州紅酸湯中辣椒堿含量進(jìn)行了提取測(cè)定，發(fā)現(xiàn)玉夢(mèng)凱里紅酸湯(628.35 μg/g干重)和吳滿滿紅酸湯的辣椒堿含量(581.20 μg/g干重)顯著高于布依姑娘紅酸湯(468.20 μg/g干重)和冠香源貴州紅酸湯的辣椒堿含量(406.15 μg/g干重)。

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Study on Extraction and Content Determination of Capsaicin in Four Kinds of Guizhou Red Sour Soup

SHEN Xiao-li1*, YUAN Mao-yi1,2, CHEN Wen-ying1, YU Yue1,3

(1.School of Public Health, Zunyi Medical University, Zunyi 563000, China;2.College of Food Science, Southwest University, Chongqing 400716, China;3.State Key Laboratory of Food Science and Technology, Nanchang University, Nanchang 330047, China)

Red sour soup, as a kind of food with Guizhou national characteristics, is not only a unique sour condiment, but also the capsaicin in red sour soup has good health effects. The capsaicin content of four kinds of typical Guizhou red sour soup is studied in this paper. The final extraction process of capsaicin is confirmed as follows: extraction with ethyl acetate at 55 ℃ for 1.5 h according to the solid-liquid ratio of 1∶3. Among the four kinds of representative Guizhou red sour soup, the capsaicin content of Yumengkaili red sour soup (628.35 μg/g dry weight) and Wumanman red sour soup (581.20 μg/g dry weight) is significantly higher than that of Buyiguniang red sour soup (468.20 μg/g dry weight) and Guizhou Guanxiangyuan red sour soup (406.15 μg/g dry weight).

Guizhou red sour soup;capsaicin;extraction

2017-02-10 *通訊作者

遵義醫(yī)學(xué)院博士學(xué)位授權(quán)支撐學(xué)科建設(shè)經(jīng)費(fèi)

諶小立(1983-)，男，重慶人，副教授，博士，研究方向：食品營(yíng)養(yǎng)與安全。

TS207.3

A

10.3969/j.issn.1000-9973.2017.07.028

1000-9973(2017)07-0133-04