利用时间-强度（TI）感官分析法对不同产区花椒油椒麻感官特性的研究

　　花椒（Zanthoxylumbungeanum）是一种食药两用经济作物，其果实被誉为“八大调味品”之一，备受消费者喜爱。花椒制取的花椒油有效解决了花椒食用不便的问题，是目前最常见的花椒加工品。花椒油味道温和、椒香浓郁、醇麻爽口，且炸花椒油的咸香风味更浓郁，还具有除腥去膻、增香调味的功效，深受消费者喜爱。

 

　　研究表明，酷胺类物质是花椒中麻味的主要来源和品质评价的重要指标，花椒的麻感强弱、麻感持续时间及感觉属性描述均与酷胺类物质含量及种类组成具有一定相关性，酷胺种类和含量直接决定了花椒的辛麻程度。不同产地来源的花椒，在麻味物质含量、麻感强度和特征上差异较大。高效液相色谱-质谱（highperformanceliquidchromatography-massspectrometry,HPLC-MS）联用法在物质含量的定量检测方面应用较为广泛，郭静等研究指出HPLC法检测花椒麻味物质含量的技术指标：检出限为0.0339ug/mL，回收率范围为87.8%~112.8%，重复性实验中标准偏差的变动范围为0.20%~1.61%，该方法其准确度和精密度都较好。

 

　　时间-强度（timeintensity，TI）法是评价员对食品感官分析中产品的感官属性随时间的推移而产生的变化，其中包括随时间推移给定感觉强度的变化记录，应用TI法可以用于评价食品（花椒）某一感官属性的最大感知强度、感受到最大感知强度的时间、持续的时长以及感知.时间动态变化。这种方法常用于葡萄酒的品评，并逐渐普及到很多食品感官评价领域，如辣椒、巧克力叫以及冰淇淋等。

 

　　01、样品信息

 

　　参考文献方法，开展热炸花椒油预实验，考察不同油温 （110~230C）、油炸时间 （5~30 min）下花椒油的风味品质研究，最终确定花椒油制备工艺如下：菜籽油?油浴加热?加入花椒?恒温油炸?冰水冷却?过筛 （90 目）?花椒油。

 

　　上述工艺中，将菜籽油加入100 mL棕色锥形瓶中添加量为25.00 g，油浴加热温度至180 C后恒温20 min,迅速加入5.00 g破碎花椒粒，加盖后油炸6 min，取出后迅速用冰水冷却，冷却至常温后 （5~10 min） 密封冷藏，放置第2天后上机测试及用于感官实验。

 

　　03、感官评价

 

　　1、培训小组组建

 

　　通过评价员的筛选与培训，麻感评价小组应满足GB/T16291.1-2012《感官分析选拔、培训与管理评价员一般导则第1部分：优选评价员》优选评价员的基本要求，采用实验室前期研究建立的花椒麻度感官评价的15cm标记线性标度。首先，由经验丰富的感官分析师统一评价小组的感觉测量范围，建立3点麻感标度及其标度值：3cm-微麻、7.5cm-较麻、10cm-麻，并通过培训使评价员能够很好掌握麻度标度值对应语义。

 

　　通过GB/T16291.1一2012评价员的基本要求进行筛选，并进行测试样品前培训。在15cm标记线性标度上建立3点麻感标度及其标度值如图1所示，参比样由花椒油树脂提取液稀释得到，将1g花椒油树脂采用超声辅助提取，离心后上清液移至100mL棕色容量瓶中，残渣重复洗涤2次，定容得到麻感提取液母液。稀释作为参比样，质量浓度分别为0.17、0.35、0.44mg/mL，依此对应麻感标记线性标尺中的微麻、较麻及麻。通过标度值对应语义参比样的培训直至候选评价员能很好掌握不同参比样对应不同语义及麻感强度值为止。对候选评价员进行花椒油样品随机供样，将150uL花椒油由移液枪送入评价人员舌头中前部位置，同时由感官分析师计时，实验在经过标准化设计的纸质回答表上进行，强度评价时间为入口开始计时，每隔30s记录口腔感知的整体麻度，直至900s实验结束选用实验结果重复性好、一致性高（3次重复实验结果无显著性差异）的候选评价员作为麻感评价小组。

 

　　02、TI法评价

 

　　实验在经过标准化设计的纸质回答表上进行，由感官分析师进行统一计时，评价员在规定的时间点上参考15cm麻感强度参比标度进行强度估计。评价人员在正式评价前先漱口，感官分析师将150uL花椒油由移液枪送入评价人员舌头中前部位置，同时由感官分析师计时，在感官评价回答表上进行，强度记录评价时间为入口开始计时，90s前每隔10s记录口腔感知的整体麻度，90s后每隔30s记录一次，直至900s实验结束。每个样品重复测定3次，样品呈送符合随机、平衡原则。在实验过程中允许小组成员在实验之间短暂休息，并在必要时离开感官实验室进行调整，避免味觉疲劳给实验结果造成不必要的误差。

 

　　04、酰胺类物质含量测定

 

　　1、样品预处理

 

　　参考方正等"”的HPLC分析方法。准确称取5.00g花椒油（精确到0.01g），倒入250mL棕色具塞锥形瓶中，加入75mL无水乙醇，振荡摇匀。20C超声提取20min后将混合液倒入带盖离心管中，少量乙醇润洗锥形瓶并将洗液一并转入离心管中，2000r/min离心5min，将上清液倒入200mL棕色容量瓶中，在离心管中另加入25mL分析级乙醇，旋涡振荡1min，2000r/min离心5min，将上清液倒出。离心管中再加入25mL分析级乙醇，重复洗渣1次，合并3次上清液于棕色容量瓶中，定容摇匀后即为母液稀释过膜：用移液器吸取0.5mL母液于10mL褐色容量瓶中，用甲醇定容，吸取1mL过0.22um有机系滤膜转移至液相进样小瓶中，待上机测试（每个样品3个平行样）。

 

　　2、HPLC-MS分析条件

 

　　ZORBAX300SB-Cs色谱柱（4.6mmx250mm,5um）：流动相：甲醇（A）-水（B）；流速.85mL/min：检测波长270nm；进样量10uL；洗脱条件：0~15min,40%A，60%B；15~40min,50%A，50%B。

 

　　05、结果与分析

 

　　与酸甜苦咸鲜等基本味觉具有的感知速度快、持续时间较短并不相同的是，麻感具有感知速度慢、持续时间较久的特征，且随时间延长麻感强度呈现动态变化。由图2可知，17个花椒油样品均呈现出麻感强度快速上升然后缓慢下降的趋势特点。花椒油入口后麻感一直快速持续上升，约60~120s时麻度达到最强值，随着时间进一步延长，麻度逐渐降低，麻感消失时间约在360~600s之间所有花椒油样品都呈现出麻感强度快速上升然后缓慢下降的趋势特点。这与徐珊珊研究中关于花椒的TI曲线，以及方正等研究关于花椒油树脂的TI曲线动态规律一致。
 

 

　　对样品的TI曲线进行5次非线性曲线拟合，计算样品的最大强度（Imax）、曲线下面积、最大强度出现的时间（Tmax）和总体持续时间（Ttot）4个参数，结果如表2所示。不同产区及品种的花椒油样品通过TI得到的麻感参数存在显著差异（P<0.05），如四川汉源南椒花椒油（Z9）的Imax和Ttot值显著高于其他花椒油样品（P<0.05）：甘肃临夏伏椒花椒油（Z5）具有较小的Imax和曲线下面积值；陕西韩城大红花椒油（Z12）具有较大的曲线下面积和Tmax值。因此，TI曲线的4个参数之间存在较高的相关性，且参数值之间的差异与花椒原料的产区及品种相关。

 

　　甘肃花椒油样品及四川茂县、汶川花椒油样品的Tmax、Ttot和曲线下面积较其他花椒油样品偏低，属于“入口即麻、麻感消失快”一类。四川南椒Z9及Z10的Imax较高，Z11的Imax较低，推断这类花椒属于“麻感刺激型”，即麻感较“尖锐”。以大红袍为代表的陕西、山西、河北及山东莱芜未知品种花椒油，这类花椒油Tmax、Ttot较高，麻感类型为“后麻、麻感消失慢”型。伏椒果皮厚，单颗相比大红袍等品种普遍相对较重，因此在简单破碎后以高温油为溶剂提取出麻感物质比例小于大红袍等其他品种，这是甘肃伏椒制取的花椒油强度为中麻及低麻的原因之一，另外根据相对文献报道，样品麻度的TI曲线特性由样品中的酷胺类物质种类决定，如羟基-α--山椒素的持续时间为300s，羟基-β-山椒索的持续时间为200s，α-山椒素的持续时间可达500s以上：合成的麻感酷胺花椒麻素麻感持续时间可达1800s，由此可知，不同物质构成的差异使样品的TI曲线特性存在差异。

 

　　2、基于酰胺类物质及TI曲线参数与产区关联分析
 

 

　　为进一步分析17种花椒油样本之间的麻感物质与TI曲线参数的相关性，利用SPSS 20.0及metaboAnalyst的聚类分析法，将HPLC-MS检测出的7种主要麻感物质含量以及2.2.2节中麻感感官数据一-TI曲线参数联合进行聚类分析，数据通过metaboAnalyst中的以平均值为中心并除以每个变量的标准差自动缩放处理方法进行归一化，结果如图7所示。17种花椒油的聚类结果为（欧氏距离平方为6时）：17个样品可分为4类，甘肃棉椒、伏椒及四川茂县、汶川大红袍制取的花椒油聚为1类；四川南椒聚为1类；陕西、山西、河北大红袍聚为1类；山东莱芜大、小颗粒未知品种花椒制取的花椒油聚为1类。由此可见麻感物质组成及含量与其原材料花椒的产区及品种有很大的相关性。