丁涌波，羅東升，陳光靜，闞建全,2,3,*

花椒精油的苦味成分鑒定

丁涌波1，羅東升1，陳光靜1，闞建全1,2,3,*

（1.西南大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院，重慶 400715；2.重慶市農(nóng)產(chǎn)品加工及貯藏重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，重慶 400715；3.農(nóng)業(yè)部農(nóng)產(chǎn)品貯藏保鮮質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)評估實(shí)驗(yàn)室（重慶），重慶 400715）

通過提取3 種青花椒（四川漢源、貴州安順、重慶江津）和1 種紅花椒（陜西韓城）的花椒精油，同時減壓蒸餾分離貴州安順產(chǎn)青花椒精油樣2的不同餾分，采用感官評定結(jié)合氣相色譜-質(zhì)譜鑒定的方法初步分析出花椒精油中的苦味成分。提取一批花椒精油（20 種不同產(chǎn)地與品種的花椒），對其做苦味閾值與成分鑒定，通過相關(guān)性分析驗(yàn)證上述判斷結(jié)果。向青花椒精油樣2的餾分1中添加苦味嫌疑成分標(biāo)準(zhǔn)品，采用標(biāo)準(zhǔn)品回添實(shí)驗(yàn)并進(jìn)一步確定花椒精油中的苦味成分。研究結(jié)果表明：不同品種的花椒精油的苦味閾值不同，青花椒精油的苦味閾值低于紅花椒精油；青花椒精油樣2經(jīng)水蒸氣分餾的四段餾分的苦味閾值不同；通過對20 種不同花椒精油中醇類（芳樟醇）、酮類及醇酮混合物與苦味閾值的相關(guān)性分析，發(fā)現(xiàn)酮類與青花椒精油的苦味相關(guān)性極顯著，醇類與青花椒精油的苦味相關(guān)性顯著，且醇類與酮類成分之間有苦味協(xié)同作用；高濃度的醇類會給精油帶來苦味，低濃度的酮類或醇酮混合成分就能大幅度降低精油苦味閾值。

花椒精油；苦味成分；氣相色譜-質(zhì)譜法；相關(guān)性分析；醇酮類

花椒為蕓香科（Rrutaceac）花椒屬（Zanthoxylum Linn.）植物，是一種藥食兩用的香料植物[1]，無論從種植面積還是種植量上來看，我國都是世界上第一大花椒王國[2]。花椒特殊的香味，源自花椒皮中貯存的揮發(fā)性成分，稱為揮發(fā)油或者精油，是花椒香氣的主要組成成分[3-4]?；ń肪妥鳛槭称氛{(diào)味料在帶來香味的同時，更能起到一定的醫(yī)療保健作用[5-7]。目前，國內(nèi)外對于花椒精油已具有較廣泛的研究，但大都集中在精油的提取技術(shù)[8]、組成鑒定技術(shù)[9]及功能作用[10]上，對其味覺品質(zhì)的研究卻很少。隨著人們食用花椒精油越來越頻繁，人們對于花椒精油的苦味認(rèn)識逐漸加深。由于花椒精油具有苦味，使得花椒精油作為食品調(diào)味料應(yīng)用的廣泛性受到了一定的影響。因而鑒定出花椒精油中的苦味成分，對于判斷苦味成分來源，降低精油苦味強(qiáng)度具有一定的指導(dǎo)意義[11-12]。本研究首先采用氣相色譜-質(zhì)譜（gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS）分析3 種青花椒（四川漢源、貴州安順、重慶江津）和1 種紅花椒（陜西韓城）精油組成成分，并結(jié)合感官實(shí)驗(yàn)對花椒精油苦味閾值進(jìn)行鑒定，綜合分析二者相關(guān)性，初步判斷出花椒精油中苦味成分種類。接著提取20 種不同產(chǎn)地與品種花椒的花椒精油，對其做苦味閾值與成分鑒定，通過相關(guān)性分析檢驗(yàn)預(yù)判花椒精油的苦味嫌疑成分。最后，通過向青花椒精油樣2的餾分1中回添苦味嫌疑成分標(biāo)準(zhǔn)品最終確認(rèn)花椒精油的苦味成分。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

18 種青花椒分別購買于原產(chǎn)地四川漢源、貴州安順、重慶江津（分別編號1、2、3）、四川漢源、四川成都、重慶合川、重慶江津、陜西韓城、山西運(yùn)城、山東淄博、山東泰安、云南昭通、云南曲靖、河南南陽、河南信陽、甘肅隴南、貴州安順、貴州畢節(jié)（分別編號a2～a10、a12、a13、a17～a20），6 種紅花椒分別購買于原產(chǎn)地陜西韓城（無編號）、陜西寶雞、陜西韓城、四川雅安、貴州遵義、重慶江津（分別編號a1、a11、a14、a15、a16）。

正癸烷、崖伯酮、香芹酮、隱品酮、芳樟醇標(biāo)準(zhǔn)品美國Sigma公司；無水乙醇（色譜純）、無水硫酸鈉（分析純） 成都科龍化工試劑廠；鹽酸奎寧（分析純）武漢遠(yuǎn)城科技有限公司；壓榨菜籽油（一級） 山東魯花集團(tuán)有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

SHZ-Ⅲ循環(huán)水式多用真空泵 天津啟星動力科技有限公司；2010型GC-MS聯(lián)用儀 日本島津公司；Syncore Analyst Polyvap多樣品定量濃縮平行蒸發(fā)儀 瑞士步琪公司；HAD-1785揮發(fā)油提取器 北京恒奧德儀器儀表有限公司。

1.3 方法

1.3.1 水蒸氣蒸餾法提取花椒精油

將花椒果皮在45 ℃條件下鼓風(fēng)干燥4 h，然后粉碎過80 目篩。稱量篩后的花椒粉25 g，置于平底燒瓶中，然后加入300 mL蒸餾水，搖勻后加熱，沸騰條件下回流蒸餾4 h[13]。經(jīng)分液，收集上層蒸餾出來的餾分（有機(jī)相），并向餾分中添加少量無水硫酸鈉，除去其中的水分，即可得到淡黃色透明精油，將其保存于-23 ℃條件下備用，即為青花椒精油樣1、青花椒精油樣2、青花椒精油樣3、紅花椒精油樣。

1.3.2 減壓蒸餾分離青花椒精油樣2[14-15]

向圓底燒瓶中加入10 mL的青花椒精油樣2，再加入80 mL蒸餾水，連接好減壓蒸餾裝置，開啟真空泵，使壓力穩(wěn)定在-0.1 MPa。電熱套加熱沸騰（82 ℃），每蒸餾出一定量的精油就打開裝置收集一次餾分，共收集4段餾分。按照收集到的第1段餾分中精油的量不同，餾分收集方式可分為4 種：方式1：第1段餾分中收集約1 mL精油；方式2：第1段餾分中收集約2 mL精油；方式3：第1段餾分中收集約3 mL精油；方式4：第1段餾分中收集約4 mL精油。4 種方式的第2段餾分均收集2 mL精油；第3段餾分為第3次蒸餾時，直到30 s內(nèi)無精油流出為止而收集到的餾分；餾余物為第4段餾分。共收集16段餾分，分為4 組上機(jī)測定，每種方式的第1段餾分為第1組，第2段餾分為第2組、第3段餾分為第3組、第4段餾分為第4組，根據(jù)GC-MS測定的圖譜結(jié)果，在上述4組的每組中選取1 種餾分，選出的4種餾分彼此間化學(xué)成分差異要非常明顯。選出的4 種餾分分別編號為餾分1、餾分2、餾分3、餾分4，即為青花椒精油組分分離的最終結(jié)果，也是進(jìn)行不同餾分苦味成分探究的研究對象。

1.3.3 感官實(shí)驗(yàn)鑒定4種花椒精油苦味閾值

從西南大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院的研究生中篩選感官評定人員，以鹽酸奎寧為標(biāo)準(zhǔn)苦味物質(zhì)，對評定人員進(jìn)行苦味敏感實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練和篩選，最終選定了12 名感官評定員（7女，5男）[16]，每次感官評估時選取其中的6 人。感官實(shí)驗(yàn)在西南大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院國家級實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心感官評定實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，感官評定實(shí)驗(yàn)室的環(huán)境選擇及布置參考Kreutzmann等[17]的實(shí)驗(yàn)方法。

取24 個鑒定杯，編號A1～A6、B1～B6、C1～C6、D1～D6。向24 個鑒定杯中倒入10 mL菜籽油，然后向A1～A6中依次加入青花椒精油1號樣30、60、90、120、150、210 μL，對應(yīng)同樣的量依次向B1～B6中加入青花椒精油樣2，向C1～C6中依次加入青花椒精油樣3，向D1～D6中依次加入紅花椒精油樣。再取2 個鑒定杯加入10 mL菜籽油，作為參照樣。將編號為A的燒杯作為一個實(shí)驗(yàn)系列，每次從該系列中選出一個樣并掩蓋其編號與2 個參照樣呈三角形放置在托盤中，作為感官評定樣組待送感官評定員進(jìn)行品嘗評定，感官實(shí)驗(yàn)時評定員要夾鼻，避免氣味產(chǎn)生的干擾[18-19]。剩余B、C、D系列，采用相同的評定方法。每個樣組呈遞要隨機(jī)但次數(shù)要相同，每種精油樣需要6 名感官評定員評定，每名感官評定員需評定6 個不同的濃度。感官評定采用三點(diǎn)選配法[20]，實(shí)驗(yàn)時，評定員需指出每個樣組中的一個與另外2 個苦味強(qiáng)度不同的樣，判斷正確的記為“＋”，錯誤的記為“-”。苦味閾值大小以μL（精油）/10 mL（菜籽油）表示，苦味閾值越高，苦味越輕，反之，苦味閾值越低，苦味越重?？辔堕撝佃b定結(jié)果通過最優(yōu)估計(jì)閾值（best estimate threshold，BET）法計(jì)算和表示[21-22]，計(jì)算方法如下：

某1次的BET’，表示評定員某1次評定的結(jié)果：等于評定員評定錯誤的最高濃度值和與其緊相鄰判定正確的更高濃度值的幾何平均值，如公式（1）所示。

評定員的BET’’，表示某一評定員對某個精油樣評定的結(jié)果：等于某個評定員對同一個精油樣平行6 次評定的BET的幾何平均值，如公式（2）所示。

精油樣的BET，表示6 名評定員對某個精油樣評定的結(jié)果，也是精油樣苦味閾值的最終結(jié)果：等于6 名評定員的BET算術(shù)平均值，如公式（3）所示。

同一種青花椒精油不同餾分的苦味閾值鑒定以及本實(shí)驗(yàn)后續(xù)所做苦味閾值鑒定實(shí)驗(yàn)，均采用與此相同的感官評定。

1.3.4 GC-MS鑒定花椒精油成分

0.01 g/mL內(nèi)標(biāo)液的制備：稱取正癸烷0.100 0 g，用無水乙醇定容至10 mL。

樣液的制備：向無水乙醇中加入90 μL花椒精油，并加入0.01 g/mL正癸烷內(nèi)標(biāo)液0.3 mL，最終定容到10 mL。

GC條件[23]：DB-5MS毛細(xì)管柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm）；進(jìn)樣口溫度250 ℃；接口溫度250 ℃；升溫程序：初始溫度60 ℃，保持10 min；然后以2 ℃/min升溫到70 ℃；再以10 ℃/min升溫到140 ℃；然后以5 ℃/min升溫到170℃并保持1 min；最終以20 ℃/min升溫到230 ℃保持2 min。載氣為高純He，壓力為37.8 kPa，流速0.8 mL/min。進(jìn)樣量1 μL（含內(nèi)標(biāo)的花椒精油），進(jìn)樣分流比為5∶1。

MS條件[24]：電子電離源；離子源溫度250 ℃，檢測電壓830 eV；溶劑延遲時間4 min；掃描方式為全掃描；掃描速率759 u/s；質(zhì)量掃描范圍m/z 40～500。

成分鑒定方法[25-26]：根據(jù)NIST 08和Wiley 275圖庫檢索，并與標(biāo)準(zhǔn)譜圖對照解析對化合物進(jìn)行定性分析。成分絕對質(zhì)量濃度按公式（4）計(jì)算：

1.3.5 相關(guān)性分析法檢驗(yàn)苦味嫌疑成分預(yù)判結(jié)果

采用水蒸氣蒸餾法提取20 種不同產(chǎn)地或品種花椒（編號為a1～a20）的花椒精油，通過感官實(shí)驗(yàn)鑒定20 種花椒精油的苦味閾值，同時采用GC-MS法鑒定花椒精油成分。通過上述對4 種花椒（四川漢源、貴州安順、重慶江津、陜西韓城）的花椒精油和貴州安順產(chǎn)青花椒精油樣2的4 種餾分的苦味閾值和成分分析，初步分析出花椒精油中的苦味嫌疑成分為酮（醛）類、醇類。本研究中，通過GC-MS分析結(jié)果可知，在花椒精油中醇類成分以芳樟醇為主，酮類以崖伯酮、香芹酮、隱品酮為主。因此，為方便研究，以芳樟醇代替醇類作為相關(guān)性分析對象。通常情況，青花椒精油中不含醛類物質(zhì)，即使有，含量也極低。因而，此次對于酮（醛）類相關(guān)性分析中，只選擇了酮類（以崖伯酮、香芹酮、隱品酮為代表）。

將20 種不同產(chǎn)地或品種花椒精油的苦味閾值和GC-MS分析出的20 種不同花椒精油中醇類（芳樟醇）、酮類（崖伯酮、香芹酮、隱品酮）及醇酮混合物（芳樟醇、崖伯酮、香芹酮、隱品酮）的含量進(jìn)行混合相關(guān)性與偏相關(guān)性分析[27]，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS 16.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行處理。以精油苦味閾值和苦味嫌疑成分酮類（崖伯酮、香芹酮、隱品酮）、醇類（芳樟醇）、以及醇酮混合物（芳樟醇、崖伯酮、香芹酮、隱品酮）含量的相關(guān)性大小，檢驗(yàn)上述苦味成分預(yù)判斷是否正確。

1.3.6 芳樟醇、崖伯酮、香芹酮、隱品酮標(biāo)準(zhǔn)品回添法最終確認(rèn)苦味成分類型

根據(jù)上述預(yù)判出的苦味嫌疑成分的類型，以苦味嫌疑成分含量最多的青花椒精油樣1作為參考對象，并以苦味嫌疑成分含量最少的青花椒精油樣2的餾分1作為回添基質(zhì)，向餾分1中回添苦味嫌疑成分標(biāo)準(zhǔn)品。根據(jù)添加苦味嫌疑成分標(biāo)準(zhǔn)品后餾分1的苦味閾值是否發(fā)生變化，作為嫌疑成分是否有苦味的判斷標(biāo)準(zhǔn)。

向青花椒精油樣2的餾分1中回添各種苦味嫌疑成分標(biāo)品，以芳樟醇代表醇類，以崖伯酮、香芹酮、隱品酮代表酮類。其中，芳樟醇在青花椒精油樣1中約60 mg/mL，則在每毫升餾分1中，芳樟醇標(biāo)準(zhǔn)品的初始添加量為60 mg，之后添加量為120、180、240、300 mg。崖伯酮、香芹酮與隱品酮在青花椒精油1號樣中的總含量約10 mg/mL（質(zhì)量比為1.72∶1∶2.28），由于酮類苦味較重，實(shí)際在每毫升餾分1中三者標(biāo)準(zhǔn)品的初始添加量為5 mg，之后添加量分別為10、15、20、250 mg。醇酮類混合標(biāo)準(zhǔn)品的初始添加量為65 mg（質(zhì)量比為60∶1.72∶1∶2.28），之后添加量分別為130、195、260、325 mg。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

所有實(shí)驗(yàn)均平行操作3 次，采用Excel 2003軟件和Origin 8.5軟件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的整理與分析，結(jié)果以 ±s表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 4 種花椒精油的苦味嫌疑成分綜合對比分析

表1 4 種花椒精油成分的分類和苦味閾值Table 1 Classification of bitter compounds and bitterness thresholds of Zanthoxylum essential oils

通過感官實(shí)驗(yàn)鑒定4 種花椒精油的苦味閾值，見表1。青花椒精油樣1的苦味閾值最低，樣2與樣3的苦味閾值比較接近，而紅花椒精油的苦味閾值最高，說明樣1苦味最重，而紅花椒精油的苦味最輕。

圖1 青花椒精油樣1（A）、青花椒精油樣2（B）、青花椒精油樣3（C）及紅花椒精油樣（D）（含內(nèi)標(biāo)）的總離子流色譜圖Fig. 1 GC-MS total ion current chromatograms of essential oils from Z. schinifolium (A, B, and C) and Z. bungeanum (D) (containing internal standard)

由圖1可知，從花椒精油成分的絕對含量上分析，樣1的苦味閾值最低，苦味強(qiáng)度最高，樣1中苦味成分的含量應(yīng)最高；相反紅花椒精油中苦味成分含量最低；樣3與樣2苦味成分含量處于中間狀態(tài)，且樣3稍高于樣2。首先，從花椒精油的主成分檜烯、β-月桂烯、檸檬烯、芳樟醇上分析，青花椒精油樣1、樣2、樣3及紅花椒精油樣中檜烯的絕對質(zhì)量濃度分別為（136.88±0.15）、（140.98±0.29）、（37.86±0.11）、（17.29±0.17）mg/mL，β-月桂烯的絕對質(zhì)量濃度分別為（15.36±0.31）、（21.15±0.17）、（10.78±0.19）、（28.54±0.25）mg/mL，檸檬烯的絕對質(zhì)量濃度分別為（116.21±0.23）、（120.27±0.33）、（82.11±0.21）、（86.84±0.19）mg/mL，芳樟醇的絕對質(zhì)量濃度分別為（64.46±0.31）、（76.99±0.26）、（185.06±0.33）、（113.23±0.11）mg/mL，它們單一質(zhì)量濃度及兩兩間組合的質(zhì)量濃度并不符合苦味閾值順序。因此，可以初步推測花椒精油的苦味可能是某些微量成分，或者是微量成分間及微量成分與主成分間的相互作用而引起的。微量成分?jǐn)?shù)量較多，逐一分析過于繁瑣且重復(fù)測定效果不好，因此，可以按照成分分類表1進(jìn)行分析。

將4 種花椒精油的成分進(jìn)行分類，由表1可知，精油中只有酮（醛）類含量較為接近苦味閾值順序，可暫且認(rèn)定酮（醛）類為苦味成分。但是，樣2的酮（醛）類含量雖高于樣3，苦味閾值卻高于樣3。由此推測，可能存在苦味協(xié)同成分，并且這些協(xié)同成分含量樣3要高于樣2。結(jié)合圖1分析可知，這些協(xié)同成分可能是醇類或酯類成分。然而，酯類成分主要在紅花椒精油中，青花椒精油中含量甚少[28]。如果酯類有協(xié)同作用，那么紅花椒精油中雖然酮（醛）類極少，其苦味閾值不會特別高；而且，青花椒精油在酮（醛）含量相近的情況下，苦味閾值差異不會很大，這些都與實(shí)際情況不符合。因而，酯類的增效或協(xié)同作用的可能性較小。相反，醇類在各種精油中含量普遍較高，如果有苦味應(yīng)當(dāng)強(qiáng)度比較低，這與精油普遍出現(xiàn)苦味可能有關(guān)。并且，在酒類苦味成分的探究過程中發(fā)現(xiàn)多數(shù)醇類具有苦味[29-30]，因而醇類對苦味協(xié)同或增效的可能性較大。

2.2 貴州安順產(chǎn)青花椒精油樣品2不同餾分的苦味嫌疑成分綜合對比分析

圖2 青花椒精油2號樣的餾分1（A）、餾分2（B）、餾分3（C）、餾分4（D）的總離子流色譜圖Fig. 2 GC-MS total ion current chromatograms of fractions 1 (A), 2 (B),3 (C), and 4 (D) of the essential oil of Zanthoxylum schinifolium Sieb.et Zucc

表2 青花椒精油2號樣的不同時間段餾分的成分分類和苦味閾值Table 2 Bitter-tasting components and bitterness thresholds of the four fractions

樣2的酮（醛）類含量雖高于樣3，苦味閾值卻高于樣3，可能存在苦味協(xié)同成分，所以減壓蒸餾分離青花椒精油樣2，對分離的4段餾分（餾分1～餾分4）進(jìn)行苦味成分的探究，如圖2、表2所示。由表2可知，餾分4的苦味閾值較低，而餾分1、餾分2的苦味閾值較高。由表2和圖1可以判斷出花椒精油中苦味成分集中在較晚蒸餾出來的餾分中，這些成分沸點(diǎn)相對較高。由表2分析，滿足苦味強(qiáng)度順序的是酮（醛）類和酯類，而且它們的沸點(diǎn)在精油中都相對較高，證明酮（醛）類有苦味的嫌疑很大。同時，通過不同樣的交叉分析（表1、2），餾分3中酮（醛）類質(zhì)量濃度低于青花椒精油2號樣，酯類質(zhì)量濃度高于2號樣，但是餾分3的苦味閾值卻低于2號樣，表明酯類不可能具有苦味協(xié)同作用；然而，醇類質(zhì)量濃度滿足上述要求，因此，驗(yàn)證醇類具有協(xié)同作用。

綜上，通過2 次相似的實(shí)驗(yàn)方式，根據(jù)2 次的測定結(jié)果綜合分析，可以推測精油中具有苦味的成分主要是酮（醛）類，并且酮類與醇類成分間可能存在苦味協(xié)同作用。

2.3 20 種不同花椒精油中醇類（芳樟醇）、酮類及醇酮混合物與苦味閾值的相關(guān)性分析

圖3 不同花椒精油中酮類、芳樟醇及其兩者總質(zhì)量濃度與苦味閾值關(guān)系Fig. 3 Relationship between the contents of linalool, ketones, ketones and linalool and the bitterness threshold of various Zanthoxylum essential oils

如圖3所示，根據(jù)SPSS軟件分析結(jié)果，在酮類存在情況下，芳樟醇含量與苦味閾值的混合相關(guān)系數(shù)r為-0.579。當(dāng)P值小于0.01時，極顯著，表明兩者存在較強(qiáng)的負(fù)相關(guān)性。當(dāng)排除酮類對醇類的協(xié)同作用時，醇類與精油苦味閾值的偏相關(guān)性系數(shù)r為-0.426。然而，當(dāng)P值小于0.01時，不顯著；當(dāng)P值小于0.05時，顯著。由此可知，精油的苦味與芳樟醇有關(guān)，但是不是很明顯，只有在酮類協(xié)同作用的情況下，芳樟醇才能較好發(fā)揮呈苦功能。醇類含量與苦味閾值的相關(guān)系數(shù)的絕對值比沒有酮類協(xié)助作用時低0.153，表明酮類對芳樟醇的呈苦功能有15.3%協(xié)同貢獻(xiàn)。綜上，再結(jié)合圖3推測，精油中芳樟醇的含量很高時，它就能使精油呈現(xiàn)一定的苦味；低濃度的芳樟醇只有在酮類協(xié)同作用下才能使精油具有苦味。

酮類含量與苦味閾值的混合相關(guān)系數(shù)r為-0.792，當(dāng)P值小于0.01時，極顯著，表明兩者存在較高的負(fù)相關(guān)性，即隨著酮類含量的增加精油的苦味閾值降低。然而，當(dāng)醇類存在時，酮類含量與苦味閾值的偏相關(guān)系數(shù)（r=-0.676）的絕對值要比沒有醇類協(xié)助作用時低0.053，表明醇類對酮類的呈苦功能仍有5.3%的協(xié)同貢獻(xiàn)。因此，酮類單獨(dú)存在時，對精油苦味貢獻(xiàn)非常大，且高于醇類單獨(dú)存在時的貢獻(xiàn)。但是，醇類與酮類同時存在時，精油苦味強(qiáng)度要高于二者單獨(dú)存在時。

醇酮類總含量與精油苦味閾值間的混合相關(guān)系數(shù)r為-0.665。當(dāng)P值小于0.01時，極顯著，表明兩者存在明顯的負(fù)相關(guān)性。隨著醇酮類總含量的增加，精油苦味閾值下降，即醇酮類總含量對于精油苦味有較大的貢獻(xiàn)。

2.4 醇類與酮類標(biāo)準(zhǔn)品回添對精油苦味閾值的影響

圖4 回添芳樟醇標(biāo)準(zhǔn)品、酮類標(biāo)準(zhǔn)品、芳樟醇與酮類標(biāo)準(zhǔn)品混合物的添加量對精油苦味閾值的影響Fig. 4 Influence of individual and combined addition of linalool and ketone standards on the bitterness threshold

向青花椒精油樣2的餾分1中回添醇類（芳樟醇）、酮類（崖伯酮、香芹酮、隱品酮）及醇酮混合物（芳樟醇、崖伯酮、香芹酮、隱品酮）標(biāo)準(zhǔn)品，餾分1的苦味閾值的變化見圖4。少量的醇類不會明顯降低精油苦味閾值，但是，過量的醇類會使精油苦味閾值降低；少量的酮類會使精油的苦味閾值明顯降低；當(dāng)醇類與酮類同時添加時，比二者單獨(dú)添加時苦味閾值下降更明顯。

3 結(jié) 論

通過對比分析不同品種花椒精油的苦味閾值與成分差異，可以初步判定精油中苦味嫌疑成分是酮類和醇類。通過對比分析同一花椒精油不同餾分的苦味閾值與成分差異，可以再次判定精油中苦味嫌疑成分是酮類和醇類。同時，結(jié)合相關(guān)性分析與苦味嫌疑成分標(biāo)準(zhǔn)品回添實(shí)驗(yàn)，最終確定出了精油中的苦味成分種類，酮類成分是花椒精油的苦味成分，醇類成分也是花椒精油苦味成分，但苦味強(qiáng)度不如酮類明顯，并且只有高濃度時對精油苦味影響較大，而且醇類與酮類之間存在苦味協(xié)同作用。

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Identification of Bitter-Tasting Components in Zanthoxylum Essential Oils

DING Yongbo1, LUO Dongsheng1, CHEN Guangjing1, KAN Jianquan1,2,3,*
(1. College of Food Science, Southwest University, Chongqing 400715, China; 2. Chongqing Key Laboratory of Produce Processing and Storage, Chongqing 400715, China; 3. Laboratory of Quality & Safety Risk Assessment for Agro-Products on Storage and Preservation (Chongqing), Ministry of Agriculture, Chongqing 400715, China)

The bitter-tasting compounds of essential oils from Zanthoxylum schinifolium Sieb.et Zucc grown in Hanyuan of Sichuan province, Anshun of Guizhou province (and its fractions separated by vacuum hydrodistillation) and Jiangjin of Chongqing municipality, and from Zanthoxylum bungeanum Maxim. grown in Hancheng of Shaanxi province were analyzed by sensory evaluation and GC-MS. A total of 20 essential oils from different species and geographical localities were subjected to evaluation of their bitterness thresholds and identification of bitter-tasting components and the results were verified by correlation analysis. The bitter-tasting components identified were further validated by addition of suspected bitter compound standards to fraction 1 of the essential oil of Anshun-grown Zanthoxylum schinifolium Sieb.et Zucc.Results showed that the bitterness threshold of essential oil varied among different Zanthoxylum species, with Zanthoxylum schinifolium Sieb.et Zucc being lower than Zanthoxylum bungeanum Maxim. The essential oil of Anshun-grown Zanthoxylum schinifolium Sieb.et Zucc was separated into four fractions with different bitterness thresholds. Correlation analysis of bitterness threshold with alcohols (linalool), ketones and their mixtures indicated that the bitterness had a highly significant correlation with ketones and a significant correlation with alcohols and that both classes of compounds synergistically contributed to the bitterness. High concentrations of alcohol gave bitter taste to the essential oil. Low concentrations of ketone or in a mixture with alcohol dramatically reduced the bitterness threshold of the essential oil.

Zanthoxylum essential oils; bitter-tasting components; gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS);statistical analysis; alcohol and ketone

DOI∶10.7506/spkx1002-6630-201724012

2017-03-12

國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目（31371834）；農(nóng)業(yè)部農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全專項(xiàng)（GJFP201601102）；

重慶市調(diào)味品產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目

丁涌波（1990—），女，博士研究生，研究方向?yàn)槭称钒踩c質(zhì)量控制。E-mail：dyb6116@163.com

*通信作者：闞建全（1965—），男，教授，博士，研究方向?yàn)槭称坊瘜W(xué)與營養(yǎng)學(xué)、食品生物技術(shù)、食品質(zhì)量與安全。

E-mail：ganjq1965@163.com

TS221

A

1002-6630（2017）24-0074-07

丁涌波, 羅東升, 陳光靜, 等. 花椒精油的苦味成分鑒定[J]. 食品科學(xué), 2017, 38(24): 74-80.

10.7506/spkx1002-6630-201724012. http://www.spkx.net.cn

DING Yongbo, LUO Dongsheng, CHEN Guangjing, et al. Identification of bitter-tasting components in Zanthoxylum essential oils[J]. Food Science, 2017, 38(24)∶ 74-80. (in Chinese with English abstract) DOI∶10.7506/spkx1002-6630-201724012. http∶//www.spkx.net.cn