花椒（Zanthoxylum bungeanum）属芸香科（Rutaceae）花椒属（Zanthoxylum L.）植物,其果实是我国传统的“八大调味品”之一,也是我国传统的中药材。我国花椒分布广泛,在全国各地均有种植。近年来,随着农业产业结构调整和退耕还林的实施,花椒作为经济优选树种被大面积种植,其种植面积每年以20%～30%的速度增加。但花椒,尤其是某些品种或产地的花椒中含有一定含量的苦味物质,在烹饪时对食品的整体滋味造成一定的影响,已在我国火锅行业有较大的不良反响。食品的口感是消费者在选择食品时的重要参考因素,苦味往往是人们比较抵触的味道,特别是在火锅食品中。花椒中的苦味物质无疑极大地制约了花椒产业的发展。然而,目前对于花椒的研究,主要集中在其挥发油（呈香物质）、酰胺类物质（麻味物质）等及其生物活性方面上,而关于花椒中的苦味物质研究较少。因此,本文拟以研究团队在四川汉源发现的一种苦味强度较高的枸椒（野生红花椒）为试验材料,以同一产地的具有微弱苦味的汉源红花椒为对照,首先利用代谢组学技术筛选出汉源枸椒和汉源红花椒之间的差异代谢物,而后通过对比公共苦味物质数据库（Bitter DB:http://bitterdb.agri.huji.ac.il/dbbitter.php）和参考苦味物质相关文献,找出差异代谢物中可能的苦味代谢物;接着使用感官引导的制备型高效液相色谱（High performance liquid chromatography,HPLC）分离和纯化汉源枸椒中具有苦味的组分,而后经超高压液相色谱-飞行时间质谱仪等技术鉴定和解析其结构,确定苦味物质。本试验的研究结果可为花椒的苦味成分定量分析检测和脱苦等方面的研究提供一定的理论参考。主要研究结果如下:1、基于非靶向代谢组学技术的红花椒潜在苦味代谢物的分析鉴定。结合5分标度的感官评价法确定适合提取汉源枸椒中苦味物质的溶剂,而后基于超高效液相色谱-串联质谱仪的代谢组学技术分析和筛选汉源枸椒和汉源红花椒之间的差异代谢物,最后经公共苦味数据库和相关参考文献对比,找出差异代谢物中可能的苦味物质。结果表明,汉源枸椒中的苦味物质多溶于乙醇和水,75%的乙醇水溶液能充分提取汉源枸椒中的苦味物质;经主成分分析和正交偏最小二乘法判别分析,正离子模式和负离子模式下,汉源枸椒和汉源红花椒之间分别有2457种和1825种代谢物质具有显著差异;通过公共苦味数据库和苦味物质相关参考文献的对比,在两种离子模式下共筛选出50种苦味代谢物,包括5种L-型氨基酸、12种生物碱、11种（类）黄酮、2种多酚类物质、2种香豆素（及其衍生物）、3种（类）萜类、4种糖苷类和其他11种代谢物质。相对于汉源红花椒,有36种苦味代谢物在汉源枸椒中呈上调表达,其中多种具有高强度苦味的物质显著上调表达,其余14种苦味代谢物在汉源枸椒中表达下调,但大多差异倍数较小。2、汉源枸椒中关键苦味物质的分离和鉴定。采用感官引导的制备型HPLC分离纯化方法,在滋味稀释分析（TDA）的指导下,用体积分数75%的乙醇水溶液提取汉源枸椒中的苦味物质后,分别经制备型液相色谱和超高效液相色谱质谱联用等技术分离、纯化和鉴定苦味物质组分。结果表明,从汉源枸椒中共分离出148个组分,其中有16个组分具有苦味。本文仅对其中10个苦味强度较高的组分进行了进一步分离分析,最终分离和鉴定出15种关键苦味化合物,分别是:苯丙氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、（2E,4E,9E,11E）-N-（2-hydroxy-2-methypropyl）-8-hydroxyl-13-oxo-2,4,9,11-tetradecatetraenamide（即Zanthoamide A）、木兰花碱、小檗碱、槲皮素、槲皮苷、异槲皮苷、槲皮素-3-O-α-L-阿拉伯糖苷、异鼠李素、芥子酸、水杨酸、熊果苷和腺苷。综上所述,红花椒中存在多种类型的苦味物质,包括氨基酸、生物碱类、黄酮类、多酚类、香豆素（及其衍生物）、苷类和萜类等。本文从汉源枸椒的75%乙醇提取物中分离和鉴定出了15种关键苦味物质,包括3种氨基酸、3种生物碱、5种（类）黄酮、2种酚酸、1种氢醌苷和1种核苷。