如果你曾后悔点过一顿辛辣的餐,注意了:一项新研究确定了可以抑制辣椒热度的分子,暗示有可能将这些化合物改造成“反辛辣”调味品,用于那些容易让人觉得辣的食物。这项研究通过识别一系列辣椒样本中的三种化合物,帮助解释了辣椒辣味或辛辣程度的差异,这些化合物通过化学分析被预测,并且参与品尝的研究参与者确认了与较低热度强度相关。
这项研究的发现有多种潜在应用:定制的辣椒育种,作为辣椒素的止痛替代品,以及在对各种烹饪香料敏感的家庭中,作为新调味品放在储藏室里。
“如果你在家点了一道调味过于辛辣的菜肴,你可以撒上含有这些抑制剂的辣椒粉,来降低辣度。”资深研究作者、俄亥俄州立大学食品科学与技术教授德文·彼得森说道。“我认为将天然材料作为反辛辣剂的想法,尤其是对于有孩子的人,将作为家庭成分有其价值。”
这项研究于5月14日在《农业与食品化学期刊》上在线发表。
辣椒的热强度长期以来被归因于一类称为辣椒素的化合物中的两个成分:辣椒素和二氢辣椒素。斯科维尔热单位是一种用于超过一个世纪来测定辣椒辣味的尺度,基于每个辣椒的这两种化合物浓度来计算。
在这项研究中,彼得森及其同事获得了10个辣椒品种,根据它们的辣椒素含量确定了它们的斯科维尔单位,并规范化整个组,使所有样本(以干粉形式制备)具有相同的斯科维尔单位。研究人员随后将标准化的粉末添加到番茄汁中,并请受过训练的品尝小组评估其辣味。
“它们都在同一个基础上,并且都规范化,所以它们应该有相似的辣感,但实际上并没有。”彼得森说,他也是俄亥俄州立大学食品与健康研究计划的教师主任。“这显然表明还有其他因素在发挥作用并影响感知。”
在掌握了这种感官感知数据之后,研究人员创建了统计模型并查阅了现有化合物库中的分子结构,得出了五个被预测能够降低辣椒感知辛辣度的候选化合物。
随后,第二个经过训练的品尝小组比较了一系列带有不同水平的这些候选化合物混合的辣椒素样本的辣味,在测试中,这些样本被同时放在舌头的每一侧。
第二轮感官结果结合高分辨率质谱和核磁共振实验,使团队将热抑制效果缩小到三种化合物:辣椒苷 I、玫瑰苷和姜糖脂 A。这些结果描述了影响辣椒热度水平的整体机制,但并不独特于任何特定的辣椒品种。
彼得森的实验室研究口腔受体与影响人类味觉感知的食物化合物之间的复杂关系。广泛目标是将研究结果应用于改善健康食品的味道,而不增加糖、盐和脂肪。
“从科学的角度来看,食品风味对饮食模式和生活乐趣的重要性或许被低估了。”他说。“所以我们关注的一部分是,如何让健康饮食变得不那么困难?”
然而,在涉及辣椒素时,这项研究结果还具有止痛管理的意义。
感知辣椒辛辣度的口腔中的TRPV1受体被分子刺激,包括辣椒素,这些分子引起疼痛和热的感觉。这些相同的受体在整个身体中存在,这意味着补充剂和外用形式的辣椒素通过最初将受体暴露于刺激信号,并最终使其对这种刺激失去敏感性,从而缓解疼痛。
彼得森表示,新确定的热抑制化合物可能也具有相同的脱敏效果——而没有初始的灼烧感。
这项研究得到了彼得森创立和负责的俄亥俄州立大学食品、农业和环境科学学院的风味研究与教育中心的支持。前研究生乔尔·博切尔丁和研究教授埃迪松·特洛,均来自俄亥俄州立大学食品科学与技术系,共同撰写了该研究。