火鍋?zhàn)鳛榇ㄓ宓貐^(qū)的特色美食，早已融入當(dāng)?shù)厝嗣竦娜粘Ｉ�活，具有不可替代的地位�！靶晾蔽丁笔腔疱侊L(fēng)味的重要組成部分，人們對(duì)辣味的喜好由來(lái)已久，所有麻辣火鍋的制作都要牢牢把握住其中的“辣味”。在中國(guó)，超過(guò)30%的成年人每天食用辛辣食物，而火鍋便是其中最受歡迎的產(chǎn)品之一。市面上的火鍋底料大多分為微辣、中辣、特辣等級(jí)別，這種方式依賴個(gè)人經(jīng)驗(yàn)與感覺(jué)，主觀差異較大。

火鍋中的辣度可分為表觀辣度與真實(shí)辣度。表觀辣度是指通過(guò)感官評(píng)價(jià)來(lái)判斷人體感覺(jué)器官上的刺激程度，主要使用斯科維爾指數(shù)法。而真實(shí)辣度是指通過(guò)高效液相色譜儀（HPLC）等精密儀器測(cè)定辣椒及辣椒制品中辣椒素的含量，并進(jìn)行定量計(jì)算和指數(shù)轉(zhuǎn)換來(lái)量化辣度。

01火鍋辣味物質(zhì)及呈味機(jī)理
火鍋中產(chǎn)生辣味的物質(zhì)主要是辣椒中的類辣椒素 （capsaicinoids），又名辣椒堿。這類物質(zhì)由香草胺和中長(zhǎng)鏈脂肪酰胺組成（見(jiàn)圖1中A）。雖然辣椒素類物質(zhì)的結(jié)構(gòu)相似，但是其疏水鏈上R基的不同導(dǎo)致其辣度也有廣泛的差異，主要體現(xiàn)在疏水鏈的長(zhǎng)度、支鏈分化以及是否具有雙鍵結(jié)構(gòu)方面。

辣椒素類物質(zhì)主要包括5種，分別為辣椒素（capsaicin， CAP）、二氫辣椒素（dihydrocapsaicin，DHC）、降二氫辣椒素（nordihydrocapsaicin，NDC）、高辣椒素（homocapsaicin， HC）和高二氫辣椒素（homodihydrocapsaicin，HDC）， 見(jiàn)圖2。

除類辣椒素外，火鍋中還有其他辣味物質(zhì)。姜辣素是生姜中主要的辣味成分，為一類具有3-甲氧基-4-羥基苯基官能團(tuán)的化合物，辣度較低;姜辣素主要包括姜酚、姜酮和姜烯酚等成分。蒜素是大蒜中的主要辣味成分，對(duì)胃有刺激作用，但在受熱時(shí)會(huì)減弱或者消失。肉桂醛是川味火鍋中經(jīng)常添加的香辣調(diào)料，味辣且甜，伴有強(qiáng)烈的灼燒感，氣味偏向于肉桂油和桂皮油特有的香氣。

辣味不是傳統(tǒng)的味覺(jué)或觸覺(jué)感知，它是由辣椒等辛辣食品引發(fā)的灼熱感，是一種協(xié)調(diào)味覺(jué)和嗅覺(jué)的體感，并伴隨著溫度、痛覺(jué)和觸覺(jué)等復(fù)合感官特性。辣椒中的主要辣椒素類物質(zhì)是CAP和DHC，約90%的辣味和灼熱感由CAP和DHC引發(fā)。研究發(fā)現(xiàn)，辣椒中的辣椒素可以作用于瞬時(shí)受體電位香草素-1型 （transient receptor potential vanilloid 1，TRPV1），產(chǎn)生辣味并引起燒灼感，其結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1中B。

TRPV1被稱為香草酸衍生物受體1（vanilloid receptor 1，VR1），是一種非選擇性陽(yáng)離子通道。TRPV1是一個(gè)四聚體通道蛋白，S1~S6代表6個(gè)跨膜螺旋區(qū)域，每個(gè)亞基的N和C末端都位于細(xì)胞內(nèi)（見(jiàn)圖1中B）。S1~S4區(qū)域?yàn)?TRPV1的電壓感受器，這4個(gè)區(qū)域組成了一個(gè)電壓依賴的激活閘門，根據(jù)電位變化動(dòng)態(tài)地打開(kāi)或關(guān)閉。S5和S6 區(qū)域?yàn)門RPV1的離子通道，這兩個(gè)區(qū)域共同形成了蛋白質(zhì)的中心孔道，通過(guò)這些孔道可以調(diào)節(jié)離子通量和選擇性。辣椒素主要與S3、S4、S4~S5相連片段細(xì)胞膜內(nèi)口袋相結(jié)合，在結(jié)合時(shí)，辣椒素的“頭部”和“尾部” 通過(guò)氫鍵和范德華力首先與受體結(jié)合，隨后辣椒素的 “頭部”與S4~S5連結(jié)片段上的T551形成氫鍵，此時(shí) S4~S5片段外移，使得S6構(gòu)象發(fā)生變化，并打開(kāi)相應(yīng)的離子通道。

TRPV1是唯一對(duì)辣椒素有反應(yīng)的受體，廣泛存在于體內(nèi)，主要存在于口腔、胃和腸道中。因此，人們對(duì)火鍋中辣味的感知與辣椒素的消化特性密切相關(guān)。

02火鍋辣度分級(jí)

01斯科維爾熱值辣度指數(shù)

目前，國(guó)際上通常使用斯科維爾熱值（Scoville heat）units，SHU）作為辣度單位，通過(guò)SHU值的大小將辣度進(jìn)行分級(jí)，該單位表示必須稀釋該物質(zhì)直到無(wú)法感知辣味的次數(shù)。雖然SHU的應(yīng)用較多，但僅在測(cè)量較低的辣度時(shí)具有良好的準(zhǔn)確性與分級(jí)價(jià)值，在測(cè)量高辛辣程度的樣品時(shí)由于等級(jí)劃分范圍過(guò)大，導(dǎo)致其辨別力較差，限制了SHU的應(yīng)用。

湖南省在2006年也出臺(tái)了相應(yīng)地方標(biāo)準(zhǔn)（DB 43/T 275—2006），根據(jù)SHU將辣度分為10個(gè)等級(jí)，見(jiàn)表1。這些分析方式主要體現(xiàn)了樣品的中、低辛辣程度，要精確表征高辣度食品的辣味級(jí)別還需要更加先進(jìn)的分析方法。

02辣味物質(zhì)的定量分級(jí)

我國(guó)在2007年頒布了辣椒素類物質(zhì)的測(cè)定及辣度分級(jí)方法，通過(guò)HPLC檢測(cè)樣品中辣椒素和二氫辣椒素的含量，并將其用于計(jì)算斯科維爾指數(shù)與辣度。常曉軻等采用HPLC對(duì)64份辣椒中辣椒素總含量進(jìn)行測(cè)定，發(fā)現(xiàn)64份不同類型辣椒的辣度都集中在6，7，8，9 這4個(gè)等級(jí)，其中朝天椒主要集中在7和8兩個(gè)級(jí)別，辣度較其他辣椒偏高。

03其他辣度分級(jí)方式

辛辣食品中的辣椒素類物質(zhì)能夠刺激人體口腔分泌唾液，唾液的分泌量可以作為辛辣程度的生理指標(biāo)且能反映人體對(duì)辣度的真實(shí)感受。羅鑫等通過(guò)測(cè)試人員食辣后的唾液分泌量計(jì)算出不同辣度下的唾液流率，對(duì)辣味強(qiáng)度和唾液流率的相關(guān)性進(jìn)行了擬合。根據(jù)唾液流率范圍將辣度劃分為5級(jí)。

電子鼻是一種通過(guò)模擬人類嗅覺(jué)來(lái)表征物質(zhì)整體氣味信息的檢測(cè)儀器，通常由一組化學(xué)傳感器、信號(hào)處理器和模式識(shí)別算法組成，相較于人工感官評(píng)價(jià)，其分析結(jié)果更加客觀準(zhǔn)確，具備高效、快速、無(wú)損及穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)。

以9個(gè)已知辣度的辣椒品種果實(shí)為材料，通過(guò)電子鼻和感官評(píng)價(jià)建立了量化辣度的快速評(píng)價(jià)方法。其中，電子鼻主成分分析貢獻(xiàn)率大于9 9%，能夠代表樣品的絕大部分信息，并有效區(qū)分辣椒果實(shí)的辣味。通過(guò)電子鼻傳感器W5S、W1W和W2W對(duì)辣椒果實(shí)的響應(yīng)值，將辣度分成4個(gè)等級(jí)，即不辣（1~10）、 微辣（10.1~20）、辣（20.1~50）、超級(jí)辣（50.1~70）。

04火鍋辣度分級(jí)新方法

Li等對(duì)麻辣火鍋的辣度進(jìn)行了大規(guī)模的感官評(píng)價(jià)，并檢測(cè)了麻辣火鍋中主要辣椒素的含量，利用大量數(shù)據(jù)建立了一個(gè)新的辣度單位“李辣單位”（Li spicy unit，LSU）。李氏辣度的公式為L(zhǎng)SU=10.3 6 9ln（CMC）+6 5.2 64 （CMC代表辣椒素含量）。