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案例名稱：基于描述性分析和斯科維爾單位評價7種辣椒粉、油的多維辛辣感和感官特征
案例類別：感官-儀器的相關(guān)性分析方向
申報單位：上海交通大學(xué)食品風(fēng)味感知創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，上海來伊份股份有限公司

本案例歷時6個月，重點(diǎn)對七種中國商業(yè)辣椒（印度椒、二荊條、石柱紅、子彈頭、新一代、滿天星和燈籠椒，上海來伊份股份有限公司提供）的辣椒粉和辣椒油進(jìn)行了辣感剖析與描述性評估，以及理化辣度（辣椒素、二氫辣椒素和斯科維爾單位（SHU））。

案例成效：

（1）產(chǎn)品方面，印度椒具有最高的SHU（85909），鮮紅色，胡椒味和苦味，但缺乏草本/木質(zhì)風(fēng)味。但其他本土辣椒具有更多樣化的風(fēng)味特征和更溫和的口感。

（2）基于相關(guān)性結(jié)果，推薦使用SHU和辣椒素來分別預(yù)測辣椒粉和辣椒油的辛辣感，為評估辣椒制品的風(fēng)味導(dǎo)向應(yīng)用提供了新的框架。

01「背景介紹」

辛辣感已逐漸融入我們的食物中，這種感覺主要由辣椒——茄科（Capsicum屬）果實(shí)提供。辛辣感的性質(zhì)包括四種感覺性質(zhì)（燃燒、刺痛、麻木、整體）、兩種時間性質(zhì)（滯后時間，總體持續(xù)時間）以及三種空間性質(zhì)（縱向位置，橫向位置，局部/分散）[1]。對于辣椒素，通常感覺到的是燃燒、溫暖、刺痛、咬感和瘙癢，其中舌尖、舌側(cè)、唇部和咽喉最為敏感[2] [3]。由于辣椒在實(shí)際應(yīng)用中的復(fù)雜性，深入探索其辛辣感是必要的。

此外，辣椒的特殊風(fēng)味也是消費(fèi)者所追求的。盡管在加工過的辣椒中已經(jīng)確定了揮發(fā)性成分[4]，但這并未揭示消費(fèi)者在品嘗辣椒產(chǎn)品時的風(fēng)味體驗(yàn)（即滋味、香氣、口感、外觀和聲音的交互）。因此，需要對常見辣椒進(jìn)行全面的感官概況分析。

精確確定辛辣度對于辣椒的工業(yè)應(yīng)用至關(guān)重要。然而，由于辛辣感持久且易引發(fā)疲勞，需要找到一種方法來補(bǔ)充或部分替代感官評價來確定辛辣感。斯科維爾單位（SHU）常被用來表示辣椒的辛辣感，該單位是通過將樣品中的辣椒素和二氫辣椒素的濃度轉(zhuǎn)化得到的[5]。然而，SHU是否與感官結(jié)果匹配仍需進(jìn)一步驗(yàn)證。此外，感覺到的辛辣度和化學(xué)測定濃度之間的關(guān)聯(lián)性僅限于單一的辣椒素[6]。因此，需要在各種不同的產(chǎn)品基質(zhì)中進(jìn)一步探索。

考慮到辣椒粉與油是辣椒常見的消費(fèi)和貿(mào)易形式[7]，本研究的目的是：（1）確定七種胡椒粉和油中的辣椒素含量，并計(jì)算SHUs；（2）建立辣椒粉和油的多維辛辣感和feng wei3輪廓；（3）評估SHU與兩組感覺到的辛辣度之間的關(guān)系。

02「思路及流程實(shí)施」

本研究以中國的七種商業(yè)辣椒的粉、油產(chǎn)品作為對象，基于HPLC進(jìn)行辣度理化分析，計(jì)算辣椒素總量以及SHUs，同時進(jìn)行感官評價。在此主要介紹感官實(shí)驗(yàn)流程。

由經(jīng)過培訓(xùn)的小組對辣椒產(chǎn)品進(jìn)行感官評價：

1 小組成員的選擇和培訓(xùn)

研究小組由上海交通大學(xué)的11名成員組成（4男7女），平均年齡為25.6 ± 2.0歲。在本研究之前，他們具有長期（超過80 h）的定量描述性分析（QDA）經(jīng)驗(yàn)，能夠辨別辛辣強(qiáng)度。所有專家均無辛辣感成癮或排斥感，味覺靈敏度符合ISO 8586（2012）要求。

小組成員參加了10次為期2小時的培訓(xùn)。在前2次培訓(xùn)中，向?qū)＜倚〗M介紹了7種辣椒實(shí)體，以加深他們的印象。然后，在后續(xù)2次培訓(xùn)中，小組被要求在紅光下對三種刺激物（0.25、0.5和3.0 g/L辣椒油樹脂）的刺激性進(jìn)行100分制評分。三個遞增濃度的感官強(qiáng)度分別為33.0、50.0和74.0。確保評價者的辛辣度評分與小組結(jié)果的正負(fù)差不超過20%。

在后續(xù)培訓(xùn)環(huán)節(jié)中，提供辣椒產(chǎn)品，讓專家小組熟悉感官標(biāo)準(zhǔn)，并在兩種基質(zhì)中直觀感受。鼓勵評價員描述辣椒產(chǎn)品的氣味、味道、風(fēng)味和質(zhì)地。然后，在小組組長的指導(dǎo)下刪除了一些諸如享樂主義、定量和類似的術(shù)語。經(jīng)過多次討論，專家組最終確定了描述詞及其定義列表（參見原文）。在另外兩次會議上，為容易混淆的屬性提供了一些參考樣本。然后對專家組進(jìn)行培訓(xùn)，以區(qū)分每個屬性的低強(qiáng)度、中強(qiáng)度和高強(qiáng)度范圍。

2 感官標(biāo)準(zhǔn)

將每份粉末樣品（0.5 g）或油類樣品（2.5 g）裝入27 mL帶蓋塑料杯中供嗅聞。將等量的樣品與1 cm3的白饅頭塊組合置于85 mL塑料盤中供品嘗。每份樣品使用三位隨機(jī)數(shù)編號。所有樣品在感官試驗(yàn)前3-4小時制備，在25±1 °C的溫度下食用。

小組成員被要求咀嚼樣品至少20秒，然后吐出進(jìn)行評價?？谇磺鍧崉┌ê}卜片和黃瓜片、白面包、水（室溫）和全脂牛奶。每次最多提供四個樣品，刺激間隔為5分鐘，以減少感官疲勞。感官標(biāo)準(zhǔn)適用于后續(xù)感官實(shí)驗(yàn)。

3 辣椒產(chǎn)品辛辣感的定性多維分析（QMA）

QMA具有刺激部位、動態(tài)特征（潛伏時間、性質(zhì)、持續(xù)時間）和模式。刺激部位包括最先感覺到辛辣的部位和最強(qiáng)烈的部位（上顎、舌頭、嘴唇、喉嚨和鼻子）。辛辣感的動態(tài)特征（潛伏時間、性質(zhì)和持續(xù)時間）包括延遲性或爆發(fā)性辛辣感及其潛伏時間和持續(xù)時間。刺激模式包括基于針刺感的點(diǎn)刺激和基于灼燒感的面刺激。

4 辣椒產(chǎn)品的定量描述性分析（QDA）

要求評價小組（n=11）對感官屬性的強(qiáng)度進(jìn)行評分。首先，小組成員被要求揭開塑料杯蓋，嗅聞樣品。然后，他們被要求將樣品放入口中進(jìn)行味覺、口感和回味評價。這些屬性以100分的非結(jié)構(gòu)化量表進(jìn)行評分，從無到極強(qiáng)。測試在單獨(dú)的感官室進(jìn)行。所有樣品均按隨機(jī)順序進(jìn)行了12次評估，每次評估間隔24小時，以防止出現(xiàn)脫敏現(xiàn)象。

03「實(shí)際收效」

1、確定了辣椒粉和辣椒油中辣椒素、二氫辣椒素含量和SHU值。總辣椒素含量的范圍從印度辣椒粉的5.571±0.139 g/kg到燈籠辣椒粉的0.277±0.005 g/kg不等（p<0.05），對應(yīng)的SHU值分別為85909和4279。總體而言，辣椒油組的SHUs往往低于辣椒粉組。二氫辣椒素在油中的溶解度較辣椒素更高。

2、總結(jié)了辣椒粉和辣椒油引發(fā)的辛辣感知刺激的位置和動態(tài)特征，如潛伏時間、性質(zhì)以及持續(xù)時間。通常，辣椒粉最先且最強(qiáng)烈地刺激舌頭，而辣椒油則主要刺激喉嚨和上顎。由于辣椒素及其化學(xué)類似物的濃度因品種而異，因此造成了不同的刺激感。辛辣感越強(qiáng)的辣椒具有全面刺激模式，即其辣味會擴(kuò)散至整個口腔。此外，辣度較高的辣椒常表現(xiàn)出爆炸感、潛伏期較短（0-3秒）和持續(xù)時間較長（3-5分鐘）。

3、開發(fā)了辣椒粉與油的風(fēng)味輪，并發(fā)現(xiàn)了不同品種辣椒粉和辣椒油在感官屬性上的差異。

4、整體辛辣感與麻木、灼燒、刺痛、澀和顆粒感等口感的呈顯著正相關(guān)（p < 0.01）。整體辛辣度與二氫辣椒素、辣椒堿和SHU含量相關(guān)，其中辣椒粉的r值高于0.650。因此，當(dāng)評估辣椒粉的辣度時，SHU值是更為實(shí)用的指標(biāo)；而在評估辣椒油的辣度時，辣椒素是更為實(shí)用的指標(biāo)。

來源：感官科學(xué)與評定，轉(zhuǎn)載請注明來源

內(nèi)容來源：上海交通大學(xué)食品風(fēng)味感知創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)

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