《Microchemical Journal》：Beyond the Scoville label: voltammetric assessment of combined capsaicin and dihydrocapsaicin content in hot peppers
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•分析了已声明辣度范围可比的辣椒中的主要辣椒素类化合物含量。•可比的已声明辣度并不能反映相似的辣椒素和二氢辣椒素含量。•采用方波伏安法测定主要辣椒素类化合物。•高效液相色谱分析证实了伏安法结果的可靠性。引言辣椒（Capsicum L.）因其多样性可被视为世界上最受欢迎的蔬菜之
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分析了已声明辣度范围可比的辣椒中的主要辣椒素类化合物含量。
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可比的已声明辣度并不能反映相似的辣椒素和二氢辣椒素含量。
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采用方波伏安法测定主要辣椒素类化合物。
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高效液相色谱分析证实了伏安法结果的可靠性。
引言
辣椒（Capsicum L.）因其多样性可被视为世界上最受欢迎的蔬菜之一。该植物属于茄科，最常见的栽培物种包括Capsicum annuum、Capsicum chinense和Capsicum frutescens。然而，辣椒也可根据其辣椒素类化合物含量进行分类，一般标准为甜椒或辣椒[1]，[2]。甜椒中辣椒素类化合物含量极低（在食用过程中人类几乎无法察觉，而某些品种甚至完全不含）。对于辣椒而言，辣椒素类化合物含量因品种而异[3]。
辣椒素类化合物具有相似的化学结构，含有香草酰胺和酰链，其链长根据具体化合物不同而约为8-13个碳原子[4]。辣椒中找到的两种最流行的辣椒素类化合物是辣椒素（反式-8-甲基-N-香草基-6-反式-壬酰胺）及其类似物——二氢辣椒素（N-[(4-羟基-3-甲氧基苯基)甲基]-8-甲基壬酰胺）（图1）。它们的流行程度由辣椒中这些化合物的最高浓度决定，这些化合物主要负责辣味感受[5]，[6]。然而，辣椒素类化合物还包括其他化合物，如：同辣椒素、同二氢辣椒素和北二氢辣椒素（图1）[7]。一般理解的灼热感不是由味蕾检测到的。包括辣椒在内的食物中辣味的感知与热和痛觉感受器（TRPV1）的刺激有关，这些感受器能够与辣椒素类化合物相互作用，主要分布在口腔、咽喉和胃中。当TRPV1被分子占据时，会发生阳离子内流并产生动作电位，从而导致灼烧感[8]，[9]。然而，辣椒素类化合物除了感官特性外还有许多其他特性。辣椒素常用作药品成分，有助于增加日常饮食中其他必需成分的吸收，包括氨基酸、维生素和矿物质[10]。此外，由于辣椒素有助于减肥，它被用作化妆品和膳食补充剂的成分[10]，[11]。此外，已证实辣椒素具有抗炎和镇痛特性，效果可与双氯芬酸媲美[12]。此外，研究表明食用辣椒对心血管系统有积极影响，这归功于其中含有的辣椒素类化合物。临床前研究还报告了与辣椒素和二氢辣椒素相关的神经保护效应[13]，[14]。
斯科维尔测试被认为是识别食品辣度的经典方法。该方法基于通常五名"经过特殊训练"的人员的感官经验[15]，[16]。测试者的任务包括品尝辣椒稀释提取物。为了配制此类溶液，先获得选定辣椒的酒精提取物，然后用含糖水进行稀释。在品尝溶液的过程中，测试者确定在哪个稀释度时开始感受到辣味，并将溶液的稀释度定为斯科维尔辣度单位（SHU）。这意味着SHU越高，溶液被稀释的程度越大，因此辣椒的辣度也越大[16]。尽管菜肴、酱汁或辣椒的辣度是根据斯科维尔标度确定的，但这基于测试者对辣味的主观感受，而不同人之间的感受并不相同。此外，长期大量食用含辣椒素类化合物的食物或长期食用含类辣椒素化合物的食品会使人们对这些化合物产生耐受性，从而影响测试的准确性[17]，[18]。由于使用这种方法，许多辣椒的SHU值波动在同一水平附近。
根据文献，已有研究描述了辣椒素类化合物含量与已报告SHU范围之间的关系。这类分析主要关注考察不同辣度水平的各种辣椒品种中辣椒素类化合物含量与其分配的SHU值之间的相关性[19]，[20]。然而，据我们所知，对分配到相似供应商声明SHU范围内的品种间测得的辣椒素+二氢辣椒素含量的直接比较仍然很少见。在这一背景下，本研究旨在测定辣椒素和二氢辣椒素这两种主要辣味相关辣椒素类化合物的含量之和。到目前为止，文献中使用伏安法测定辣椒辣度的尝试仅限于测定辣椒素类化合物总含量[21]，[22]或上述化合物之一[23]，[24]，[25]。
此外，先前的电化学研究报告了测定辣椒素或二氢辣椒素[26]。然而，由于这两种辣椒素类化合物在非常相似的电位下产生氧化信号，在混合样品中同时区分它们仍然具有挑战性。据我们所知，尚未报告任何专门针对辣椒样品中选择性测定二氢辣椒素的电化学程序。因此，考虑到辣椒素和二氢辣椒素伏安响应的严重重叠以及这两种化合物构成了辣椒中主要的辣味相关辣椒素类化合物这一事实，本研究专注于测定它们的含量之和。
所研究的品种被选择是因为供应商和品种描述将它们归入广泛相似的强辣度SHU类别，如各供应商/品种来源所报告[27]，[28]，[29]，[30]，[31]。这些声明的SHU值仅作为样本选择的实用标准使用，不被视为对具体分析样品的实验测定值。本研究包括了五个辣椒品种：Big Mama Red、Pockmark Orange、Hellboy、Primotali Red和MAMP Blackberry Gum。研究涉及方波伏安法（SWV）条件的优化，包括工作电极的选择、支持电解质pH值和仪器参数的确定，随后测定所选样品中辣椒素和二氢辣椒素的含量之和。目的是考察这些品种广泛相似的声明辣度分类是否反映在可比的分析测定辣椒素+二氢辣椒素含量中。
章节摘录
装置与仪器
新鲜辣椒果实使用Concept PROFI SO3000食品脱水机（Jind?ich Valenta – Concept，捷克共和国）进行脱水。使用Multi Reax振荡器（Heidolph，德国）和Mikro 200 R实验室离心机（Hettich，德国）从选定辣椒制备提取物。缓冲溶液的pH值使用pH/mV/离子计（Elmetron，波兰）测定。在伏安法研究期间，使用配备M164电极架（mtm-anko，波兰）的μStat 300（Metrohom-DropSens，荷兰）电位计
SWV对辣椒样品中辣椒素+二氢辣椒素等效响应评估的优化与分析性能
根据文献，玻璃碳电极（GCE）是食品中伏安法测定辣椒素最常用的电极之一[24]，[32]，[33]。因此，最初评估了GCE用于预期的辣椒样品方波伏安法分析。初步测量表明，GCE产生了清晰定义的氧化信号。然而，在不更新表面的情况下连续进行的方波伏安法测量导致峰电流逐渐下降，表明
结论
本研究表明，被描述在相似供应商声明高辣度SHU范围内的辣椒品种在测得的辣椒素+二氢辣椒素含量上可能存在显著差异。在所研究的品种中，最低值和最高值之间的差异约为3.4倍。因此，向消费者呈现为属于相似辣度类别的辣椒实际上可能含有非常不同量的两种主要辣椒素类化合物。
方波伏安法方法提供了显示高度一致的结果
CRediT作者贡献声明
Monika Wypych：写作——审阅与编辑，写作——原稿撰写，可视化，调查，资金获取，数据整理，概念构思。Kamila Koszelska：写作——审阅与编辑，写作——原稿撰写，方法学，概念构思。Gra?yna Chwatko：方法学，调查，数据整理。Kamila Borowczyk：方法学，调查，数据整理。Sylwia Smarzewska：写作——审阅与编辑，写作——原稿撰写，指导，概念构思。
利益冲突声明
作者声明他们没有已知的会可能影响本文所报告工作的竞争性经济利益或个人关系。
致谢
本研究得到了罗兹大学BioMedChem博士研究生院和波兰科学院罗兹研究所，波兰（基金号B2410000000014.05）的支持。作者感谢Pali2Razy的Rados?aw Wojtaniec提供研究用辣椒。
Monika Wypych|Kamila Koszelska|Gra?yna Chwatko|Kamila Borowczyk|Sylwia Smarzewska
