椒麻雞賦味湯料制備中主要基料對 香氣品質的影響

耿秋月，田洪磊，詹 萍,，王 鵬，席嘉佩，姬云云，王永曉

（1.石河子大學食品學院，新疆 石河子 832003；2.陜西師范大學食品工程與營養科學學院，陜西 西安 710119）

近年來，采用先進分析方法對食品風味物質進行科學檢測和評價日漸受到廣大食品風味學者的關注，成為實現特色食品風味研究及其品質強化的重要基礎[1]。對食品中揮發性物質進行化學檢測分析，最常用的方法為氣相色譜-質譜（gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS）聯用技術。研究表明該方法便捷、高效，可有效分析葛根[2]、火腿[3]等揮發性成分，具有廣泛適用性。生物感官評價是研究食品風味的另一重要途徑。通過建立科學的感官評價方法，金雪花等[4]分析了大豆品種對豆漿品質的影響。科學的分析方法可以對變量集做出更精準的判定及預測。在化學成分鑒定基礎上，運用偏最小二乘回歸（partial least squares regression，PLSR）分析，感官屬性與呈味物質之間的相關性清晰可循[5-7]。

中式菜肴名目繁多、工藝復雜，其中各式香辛料的單一或復合使用能夠賦予食品特殊口感，是影響整體香氣輪廓的關鍵因素[8]。花椒和辣椒以其獨特的“麻”和“辣”的味道，主導著椒麻味型，成為中式菜肴中廣泛使用的香辛料。花椒和辣椒還常被制成相關產物如花椒油和辣椒油[9]，有效地保留了各自的風味物質，以便食用和貯藏。相關研究表明，單一的花椒添加量對鹵兔腿風味具有顯著影響[10]；花椒油比花椒水更能體現椒麻雞的特征風味[11]。大量辣椒油相關研究則多集中在成分分析及生理活性實驗[12]。目前復合香辛料對整體風味影響的研究多停留在簡單的風味評價和配比篩選層面[13]，缺乏實質性的化學成分分析，將二者結合，更能科學判定香辛料對整體風味化合物的影響[14]。

椒麻雞作為新疆特色菜肴，不僅營養豐富，而且椒麻滋味獨特。因制作工序復雜，原輔料添加名目繁多、添加比例各異，使其復雜的香氣體系難以進行簡單的定量復制。究其“椒麻味”來源，可溯至雞湯中花椒油和辣椒油的調入。椒麻雞湯作為主要風味載體，本實驗擬研究其關鍵組分花椒油、辣椒油和雞湯對整體湯料的賦味作用和影響，以期對后期椒麻雞調味湯香氣品質把控提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑與儀器

當日宰殺的新鮮土雞、漢源干花椒、干線辣椒、 食鹽、福臨門一級葵花籽油 市購；2-辛醇（標準品 試劑） 美國Sigma公司。

DFT-100手提式高速中藥粉碎機 江蘇同君儀器科技有限公司；B250升降油浴鍋 上海與卓儀器有限 公司；5977A-7890B GC-MS聯用儀、HP-INNOWAX色譜柱（30 mh 250 μm，0.25 μm） 美國安捷倫科技有限公司；固相微萃取手動進樣手柄、二乙烯基苯/碳分子篩/聚二甲基硅氧烷萃取頭 美國Supelco公司。

1.2 方法

1.2.1 樣品預制備

1.2.1.1 樣品基料的制備條件

椒麻雞賦味湯料是以雞湯為底料，加入不同基料調制而成的新型調味湯料，主要包括不同比例的花椒油和辣椒油。椒麻雞賦味湯料的制備需要3 種主要基料：雞湯、花椒油、辣椒油，制備條件如下；

花椒油制備：采用中溫法制備花椒油可以有效避免高溫炸制法制備花椒油時不良風味的產生[15]，本研究將干花椒粉碎至60 目，料液比1∶8（g/g），浸提溫度（95f 2）℃，浸提時間40 min，25 ℃靜置24 h后濾去花椒渣。

辣椒油的制備：制備流程與花椒油相似，首先將干辣椒進行粗粉碎，然后將植物油加熱至熬熟冒煙，降至（140f 2）℃時放入稱好的粗辣椒粉[16]，油料 比為1∶6（g/g），保持溫度煎制浸提1 min，25℃靜置24 h后過濾。

雞湯的熬制：將400 g帶骨雞肉切約2～3 cm3大小的塊，飛水2 min后撈出，冷水洗凈備用，向預煮過的雞肉加入800 g純凈水常壓下小火煮制40 min[17]，同時加入少量姜和花椒，添加量均為0.2%（相對于雞肉質量），以達到去腥又不影響雞湯風味的目的，熬制結束起鍋時加入1.5%（相對于雞肉質量）食鹽。雞湯自然冷卻3 h，用濾布濾去湯渣。

1.2.1.2 椒麻雞賦味湯料的調配

椒麻雞賦味湯料所有樣品均在室溫25 ℃進行。工業化產品在形成過程中往往會產生不同的規格，而產品品質不變，因此確定形成產品所需的各配料的比例是關鍵。近年來，混料設計實驗作為一種多元變量在食品生產中日益受到重視[18]。該方法是研究各因子在配料中的比例，而不涉及配料總量，因其配料總量一直為1（100%）[19]， 通過探究因子比例與反應變量的效應關系，剖析基礎配料與總體產品品質之間的影響關系。本研究通過前期單因素預試驗，確定了調味基料花椒油、辣椒油和雞湯的添加范圍（花椒油10%～65%，辣椒油5%～55%，雞湯20%～80%）。添加不同比例基料制備獲得16 個椒麻雞賦味湯料樣品，基料實際添加量之和為1（以500 g湯料計）。篩選出評分較為穩定的樣品作為研究對象，最終確定各樣品（1～10）具體調配方案，如表1所示。

表 1 椒麻雞賦味湯料各樣品基料組分配比Table 1 Formulations of Xinjiang spicy chicken seasoning with different proportions of ingredients

1.2.2 揮發性物質萃取及GC-MS檢測條件

1.2.2.1 固相微萃取

設置取樣量7.0 g，按照表1配比，按比例加入對應質量的雞湯、花椒油、辣椒油于15 mL頂空瓶中，加入標準品并及時封口，輕微振蕩使花椒油和辣椒油混勻。在45 ℃水浴鍋中平衡10 min，插入預先老化過的SPME萃取頭進行頂空吸附萃取30 min。收回纖維頭并拔出手柄，插入GC進樣口，250 ℃解吸10 min。

1.2.2.2 GC-MS分析

G C 條件：采用H P-I N N O W A X 毛細管色譜柱（30 mh 250 μm，0.25 μm）；柱箱采用程序升溫：起始溫度40 ℃，保持3 min，然后以5 ℃/min升至200 ℃，保持5 min，最后以10 ℃/min升至230 ℃，保持5 min。進樣口溫度250 ℃；載氣He（純度99.999%）；流速 1.0 mL/min；進樣模式分流，分流比20∶1。

MS條件：電子電離源；電子轟擊能量70 eV；離子源溫度230 ℃；質量掃描范圍35～750 u；無溶劑延遲。

1.2.3 感官評價

參考秦藍等[20]的方法，采用定量描述分析（quantitative description analysis，QDA）法對椒麻雞賦味湯料進行評價。首先對感官評價人員進行篩選和培訓，并整理盡可能多的椒麻雞賦味湯料的感官屬性，進一步進行討論、排除，最終確定感官評價指標為雞肉味、清淡麻味、辣味、酸味、醇厚感、仿真度，并建立統一的評定標準。將10 組配比不同的樣品進行隨機三位數編號，作為感官評價的樣品。選取10 名感官評價人員（5 男5 女，20～35 歲），依據相應指標進行嗅聞打分。評定方式采取10 分制，從0～10 分別表示香氣強度從無到有且依次增強。

1.3 數據處理

化合物定性方法：將檢測到的GC-MS數據與Willey 10、Nist 14數據庫進行比對，保留匹配指數大于75的匹配結果作為化合物最終定性結果，同時查閱相關文獻和呈味物質數據庫，對呈味物質進行篩選。

化合物定量方法：根據內標法進行定量，以2-辛醇為內標化合物，用無水乙醇稀釋至4 μL/mL，添加到樣品中，根據內標化合物的峰面積與待測組分峰面積比值計算各組分濃度。

方差分析和感官分析采用Origin Pro進行數據處理，PLSR分析通過The Unscrambler 9.7軟件處理。所有實驗重復3 次。

2 結果與分析

2.1 椒麻雞賦味湯料GC-MS分析

采用GC-MS法對10 組添加不同比例基料的調味雞湯進行揮發性物質檢測及定性定量分析，結合數據庫和相關文獻查閱化合物閾值，計算其香氣活性值（odor activity value，OAV），根據OAV篩選對樣品有影響的氣味活性物質，結果如表2所示。由表2可知，10 個樣品共鑒定出41 種揮發性香氣物質，主要包括烴類、醇類、醛類、酯類、酸類、酮類、醚類、雜環類等，其中種類較多的為烴類（9 種）、醇類（10 種）、醛類（7 種）及酯類（5 種）。對椒麻雞賦味湯料各類風味化合物含量進行統計，結果顯示10 個樣品風味物質的含量主要集中于醇、烴、醛、酮4 類物質，如圖1所示。相關研究表明，雞湯的主要香氣物質為醛類、醇類等[21-22]，花椒油的主體風味物質多為烯烴類和醇類[23]，酮類和雜環類則對辣椒油特征風味的形成具有重要作用[24]。三者不只是物理狀態的疊加[25]，也是3 種復雜風味物質體系的融入，三者相互作用，最終賦予整個混合體系椒麻雞風味。

圖 1 椒麻雞賦味湯料樣品揮發性香氣成分中各類化合物含量Fig. 1 Contents of all classes of volatile flavor components in Xinjiang spicy chicken seasoning samples

如圖1A所示，在椒麻雞賦味湯料各類化合物中，烴類物質含量較高。實驗表明，花椒油加入對于體系中該類化合物具有顯著影響，如添加49%～65%花椒油制備的樣品1、樣品3、樣品6和樣品9中，烴類物質含量顯著高于其他樣品，而花椒油添加量最低（10%）的樣品2、樣品7、樣品8的烴類物質則相對較低，這類化合物包含雙戊烯、月桂烯、2-蒎烯、莰烯等。烷烴類由于其具有較高的香氣閾值，通常認為對風味貢獻有限；而烯烴類尤其是萜烯類是花椒揮發油的主要成分[26]，其大量加入有助于提高椒麻雞賦味湯料風味體系中的麻香。此外，部分萜烯類化合物極易揮發喪失，如水芹烯、羅勒烯等。水芹烯具有黑胡椒香氣，羅勒烯具有青草味及花香氣息，二者均在花椒油和椒麻雞湯料中被檢出，但本研究中僅在少數樣品中檢出。

如圖1B所示，芳樟醇具有甜嫩新鮮的花香氣息，且兼具抗氧化、降脂、抗抑郁等醫用功效[27-29]，作為花椒油的指標性特征有效成分[30]，其含量所占比例高達18.7%～51.9%[31]。對比表2，芳樟醇作為椒麻雞賦味湯料主要醇類物質，其含量占總醇的86.0%～96.7%，且隨著花椒油添加量的增多含量依次升高。桉葉油醇具有樟腦氣息和清涼感，4-萜烯醇具有胡椒香，二者是花椒揮發油的重要成分[32-33]。椒麻雞賦味湯料中，這2 種化合物含量與花椒油添加量保持相近趨勢。研究表明1-辛烯-3-醇閾值較低，是雞湯風味的重要成分[24]，同時又對辣椒油的獨特香氣起關鍵作用[24]，本研究中僅在樣品8中檢出 1-辛烯-3-醇，推斷與二者相互影響有關。

如圖1C所示，與烴類和醇類相比，椒麻雞賦味湯料中醛類物質的含量較低，但醛類閾值通常較低，對整體風味的貢獻和影響不能簡單地以含量高低判定。醛類通常來源于脂肪氧化，具有脂肪香氣，大量研究發現花椒油、辣椒油和雞湯中都有醛類物質存在，如壬醛、(E)-2-庚烯醛、(E,E)-2,4-癸二烯醛等[21,32]。由圖1C可知，樣品3（41.88 mg/g）、樣品9（24.16 mg/g）、樣品1（19.33 mg/g）的醛類物質含量明顯高于其他樣品，所對應的花椒油添加量（樣品3：65%，樣品9：49%，樣品1：49%）也位于10 個樣品排序的前列；檢出醛類較少的樣品2、樣品7、樣品8，所對應的花椒油添加量也最低，均為10%。推斷花椒油的添加量對醛類物質含量具有顯著影響，從而在整體風味上加重醛類風味，從(E,E)-2,4-癸二烯醛、己醛、(E,E)-2,4-己二烯醛、(E)-2-庚烯醛等也可看出。(E,E)-2,4-癸二烯醛具有強烈的雞脂肪香味，在賦味湯料的醛類風味物質中所占比重達到了32.1%～61.6%，且其含量遵循上述樣品中花椒油添加量的趨勢，是重要的共有物質。具有相同趨勢的烯醛還有己醛、(E,E)-2,4-己二烯醛、(E)-2-庚烯醛。此外，還有少量乙醛、戊醛、2-己烯醛被檢出。10 個樣品中，樣品2（7 種）和樣品8（5 種）所含醛類物質的種類較多，對比湯料樣品中各成分含量，發現與辣椒油的含量具有顯著一致性。隨著辣椒油添加比例提高，檢出的醛類物質種類呈正相關趨勢，分析原因與辣椒油包含多種醛類物質有關。樣品1（5 種）和樣品5（5 種）均對此表現出一致性。而樣品7花椒油和辣椒油的添加量較低，一方面花椒油不能在含量方面對醛類進行提升，另一方面辣椒油無法在數量上進行補償，最終測出樣品7的醛類物質含量最低且數量最少。2-己烯醛具有濃郁的水果香和清香，但含量較低。此外乙醛、戊醛含量均較低，較多的醛類物質能夠對整體的風味起一定程度的協調作用，但能否抵消含量對風味的主導作用有待進一步研究。

如圖1D所示，酯類是花椒油的重要組成部分，推測椒麻雞賦味湯料中6 個樣品檢出的5 種酯類化合物，來源于花椒油的添加。丙酸芳樟酯具有花香、甜香及檸檬香氣，僅出現在樣品2中。乙酸香茅酯具有花香和果香氣味，出現在花椒油添加量較多的樣品3、樣品6、樣品9和椒麻雞賦味湯料樣品10中。乙酸香葉酯具有檸檬香和蘋果香，僅出現在樣品3和樣品9中。橙花乙酸酯具有玫瑰香和甜香味，僅出現在樣品6和樣品10中。花椒油對椒麻雞賦味湯料中的酯類風味表現出一定的影響，但因酯類香氣物質不穩定性，辣椒油和雞湯所帶香氣物質增大對體系的干擾作用，導致該類化合物極易揮發或轉化喪失，從而在具體最終含量上表現出顯著差異。

如圖1E所示，酸類物質在10 個樣品均有檢出，但含量相對較低。結合表2可知，檢出的4 種揮發酸均為低級飽和脂肪酸，具有刺激性氣味，很可能是賦味湯料酸香屬性的來源。其中最主要的是乙酸，占各樣品總酸類物質的59.9%～100%。有報道稱辣椒油中出現乙酸[24]，雞湯中也有酸類化合物的檢出，推斷辣椒油本身及其與雞湯香氣物質的相互作用，是最終形成賦味雞湯酸香味的重要原因。

研究表明，酮類也是花椒揮發油中香氣活性物質[34]。如圖1F所示，酮類物質在10 個樣品中均有檢測到。結合表2可知，共檢測到3 種酮類化合物，其中香芹酮具有留蘭香味，僅在樣品3、樣品6和樣品9中檢測到；胡椒酮具有樟腦氣息，在所有樣品中均檢測到；甲基庚烯酮具有果香和清香味，僅在樣品1、樣品9中檢測到。對照表1中花椒油添加量較多的樣品1（49%）、樣品3（65%）、樣品6（38%）和樣品9（49%），可知酮類香氣物質含量和花椒油添加量基本遵循一致的趨勢：隨著花椒油添加量增大，酮類揮發性風味物質的含量也隨之增大，二者展現出明顯的協同效應。

表 2 基料添加量對椒麻雞賦味湯料香氣物質含量的影響Table 2 Effect of ingredients on contents of flavor compounds in Xinjiang spicy chicken seasoning

雜環類風味物質在各類風味物質中含量最低，且有超過一半的樣品未檢出該類物質，如圖1G所示。分析原因可能是雜環化合物的低穩定性造成的，例如五元雜環吡咯和呋喃具有高度敏感性和活潑性。10 個椒麻雞賦味湯料樣品共檢測出2 種雜環類化合物，僅存在于樣品2、樣品4、樣品5和樣品8中。對比表1可知該4 個樣品均為加入花椒油比例較低的組，添加量依次為10%、26%、25%、10%。樣品4、樣品5中檢測到2-乙酰基吡咯，作為美拉德反應產物之一，2-乙酰基吡咯具有面包香氣和較為穩定的化學性質。糠醛具有面包香氣和木香氣，但其閾值較高，被認為對椒麻雞賦味湯料整體風味影響不大。雜環類化合物與花椒油添加量之間呈現出較為明顯的負相關趨勢，推斷這種現象可能與花椒提取物對雜環類的抑制作用有關[35]。

如圖1H所示，由于10 個樣品只檢出了茴香腦一種醚類化合物。茴香腦具有茴香似香氣，存在于多種香辛料中。當辣椒油添加量較多時，樣品2、樣品5具有較高的茴香腦含量，當花椒油添加量較多時，樣品1、樣品9具有較高的茴香腦含量。茴香腦含量變化未表現出跟隨單一基料變化的明顯趨勢，推斷茴香腦的含量受到花椒油和辣椒油的雙重影響。

2.2 QDA結果

分別對添加不同量基料的椒麻雞賦味湯料進行定量描述感官評價，方差分析結果顯示不同樣品的感官屬性之間差異極顯著，如圖2所示。椒麻雞賦味湯料在清淡麻味、辣味、醇厚感、仿真度等屬性跨度較大；仿真度是指樣品整體風味與期望風味之間的相似程度，也代表總體質量品質。圖2中仿真度較高的樣品1、樣品3、樣品6、樣品9，得分依次為7.7、9.1、8.1、8.7 分，觀察發現它們具有相似性的風味輪廓，即較高的清淡麻味、辣味和醇厚感，較低的雞肉味和酸味。其中花椒油含量最多的樣品S3（65%）清淡麻味和仿真度屬性得分同時最高，推斷花椒油對椒麻雞整體風味的構建起關鍵作用。樣品2、樣品5和樣品8辣味較強，結合表1中3 個樣品的花椒油添加量分別為55%、55%、40%，推斷辣椒油添加比例的升高對樣品整體辣味增強起重要作用。大量研究表明香辛料在去腥和賦予肉制品獨特風味等方面具有重要作用。結合表1可知，雞湯添加比例在20%～80%時，而雞肉味屬性得分跨度較小，集中在4.2～5.7之間。分析由于花椒油和辣椒油的加入，使得雞湯風味受到顯著影響。

圖 2 椒麻雞賦味湯料樣品的感官屬性雷達圖Fig. 2 Radar plot of sensory attributes of Xinjiang spicy chicken seasoning samples

2.3 PLSR分析

圖 3 風味物質與感官屬性PLSR分析載荷圖Fig. 3 PLSR correlation loadings plots between flavor compounds and sensory attributes

為了進一步了解花椒油、辣椒油和雞湯的加入對椒麻雞賦味湯料風味品質影響，明晰風味物質對感官屬性的影響，以椒麻雞賦味湯料的揮發性物質、湯料樣品、感官屬性強度分別為變量指標，進行PLSR分析，可以對風味物質與感官屬性之間相關性進行預測探究[36]。以椒麻雞賦味湯料風味物質含量為自變量，樣品編號及香氣屬性值為因變量建立相關性模型，結果如圖3、4所示。

圖 4 椒麻雞賦味湯料香氣物質對感官屬性相關性分析Fig. 4 Standardized estimation of regression coefficients and significance indications (streaked bars) from PLSR prediction models for six sensory attributes

如圖3A所示，PLSR顯示第1主成分和第2主成分共解釋了66%和26%。圖中橫軸原點以左在第1主成分上呈負相關區域，橫軸原點以右在第1主成分上呈正相關區域。根據圖3A各香氣物質和10 個樣品的分布，可以判斷2 組多元變量之間相關性關系。左側包括樣品2、樣品4、 樣品5、樣品7、樣品8、樣品10，右側包括樣品1、樣品3、樣品6、樣品9，其橫向排序代表了樣品香氣品質從低到高，與仿真度得分排序基本一致。圖3B中辣味呈負相關，辣香味越濃，則樣品的香氣品質越差。橢圓環上的區域被認為是解釋度較高的區域，在50%～100%之間。如圖3B所示，清淡麻味和仿真度屬性聚集在2 個橢圓環的正相關區域，伴隨周圍聚集多種風味物質，包括月桂烯、雙戊烯、2-蒎烯、莰烯、β-石竹烯、芳樟醇、 4-萜烯醇、(E,E)-2,4-己二烯醛、(E)-2-庚烯醛、(E,E)-2,4-癸二烯醛、胡椒酮等，表明上述物與清淡麻味、 仿真度之間具有較強相 關 性。 月 桂 烯、 雙 戊 烯、 2 - 蒎 烯、 莰 烯、 β-石竹烯、芳樟醇、4-萜烯醇、(E,E)-2,4-己二烯醛是花椒油的典型成分，表現出花椒油對整體風味的主導作用，與GC-MS分析結果一致。月桂烯、2-蒎烯、雙戊烯、 (E)-2-庚烯醛、(E,E)-2,4-癸二烯醛是辣椒油成分，對湯料風味貢獻較大，但因辣味屬性與整體風味呈負相關，辣椒油的添加比例不宜過高。這些物質在椒麻雞賦味湯料中相輔相成，對清淡麻味和仿真度具有積極的影響。雞肉味分布小橢圓上正相關區域，與其距離最近的物質己醛（C22），被認為是雞肉中重要的風味物質，(E,E)-2,4-癸二烯醛（C27）呈強烈的雞脂香氣，是雞湯的重要香氣成分，推斷雞湯對湯賦味料整體的雞肉味也起重要積極作用。

由圖4可知，大部分風味化合物都與椒麻雞賦味湯料感官屬性具有不同程度的顯著相關性。在6 個感官屬性中，與醇厚感呈顯著相關的物質最多，有21 種，其中呈正相關的有13 種，包括2-蒎烯、萜品油烯、莰烯、1-辛烯-3-醇、戊醛、香芹酮、甲基庚烯酮等。與仿真度呈顯著正相關的物質為月桂烯、松油烯、水芹烯、雙戊烯、2-蒎烯等。對雞肉味影響顯著的物質為2-蒎烯、萜品油烯、1-辛烯-3-醇、(E,E)-2,4-癸二烯醛、香芹酮、胡椒酮等。影響辣味的顯著因素為松油烯、1-辛烯-3-醇、戊醛、糠醛、2-乙酰基吡咯等。萜品油烯、莰烯、芳樟醇、(E)-2-己烯-1-醇、糠醛、2-己烯醛、己酸等與清淡麻味呈顯著相關。松油烯、水芹烯、萜品油烯、莰烯、法尼醇、(E,E)-2,4-癸二烯醛、丁酸對酸味影響顯著。

3 結 論

本研究通過對添加不同比例花椒油、辣椒油和雞湯的椒麻雞賦味湯料進行GC-MS檢測，對風味物質變化進行分析討論。其中烴類、醇類、醛類是湯料的主要香氣物質，雙戊烯、芳樟醇、(E,E)-2,4-癸二烯醛等關鍵物質的含量變化表明花椒油對整體風味物質起重要作用。同時，QDA顯示花椒油和辣椒油的風味導向具有顯著差異，其中花椒油對椒麻雞賦味湯料整體風味輪廓構建具有重要意義。

對香氣物質和感官屬性進行進一步PLSR分析，明確了各風味物質對感官屬性的相關性。結果表明，清淡麻味和仿真度對湯料香氣品質起重要作用，與此感官屬性呈顯著正相關的物質為月桂烯、雙戊烯、2-蒎烯、莰烯、 β-石竹烯、芳樟醇、4-萜烯醇、(E,E)-2,4-己二烯醛、 (E)-2-庚烯醛、(E,E)-2,4-癸二烯醛、胡椒酮等。這些關鍵物質多來自花椒油，對湯料整體風味產生顯著的積極影響，(E,E)-2,4-癸二烯醛、1-辛烯-3-醇、2-乙酰基吡咯等少數物質來自雞湯和辣椒油，對其他感官屬性起一定支撐作用。