炒制方式對火鍋底料中辣椒素類物質含量的影響

黃英，楊莉，賈洪鋒，宋璐杉

四川旅游學院食品學院（成都 610100）

火鍋底料是現代社會非常受大眾歡迎的調味料，其具有品種多樣、呈味豐富、濃香四溢、方便飲食等特點，因此運用范圍越來越廣泛[1-3]。火鍋底料是以動物油（如牛油、羊油）或植物油（如菜籽油、大豆油、玉米油）、辣椒、豆瓣、花椒、姜、蒜等為主要原料，經炒制而形成的一種復合調味料[4]。辣椒、豆瓣、姜、蒜都具有辣味，但辣椒的辣味最刺激、強烈、典型[5]。辣椒中的辣椒素類物質（Cap-S）賦予火鍋底料大部分辣味，提供90%以上的辣感和熱感（以辣椒素和二氫辣椒素為計），其含量的高低直接影響火鍋底料的辣度[6-7]。

隨著火鍋行業的不斷發展，關于火鍋底料的研究也較多，主要涉及生產技術研究[4]、關鍵工藝參數優化[8-10]、揮發性風味物質成分分析[11-13]、貯藏期預測[14-15]等，但關于炒制方式對火鍋底料中Cap-S含量的影響研究尚未見報導。試驗通過對火鍋底料炒制過程中炒制溫度、油脂類型和辣椒類型對Cap-S含量的影響，能為火鍋底料加工提供依據，為火鍋底料質量控制、辣度分級等提供理論依據，有助于消費者選擇不同類型的火鍋底料。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

牛油（重慶市帥克食品有限公司）；大豆油、玉米油（益海嘉里（武漢）糧油工業有限公司）；干辣椒、郫縣豆瓣、姜、蒜、酵母抽提物、味精、雞精、花椒粉、香辛料、醪糟、泡椒（四川永輝超市）。

辣椒素（Cap，純度≥95%，美國Sigma公司）；二氫辣椒素（D-Cap，純度≥90%，美國Sigma公司）；甲醇（Fisher，HPLC，成都市科龍化工試劑廠）。

1.2 儀器與設備

高效液相色譜儀（普析通用L9，配UV檢測器，北京普析通用儀器有限責任公司）；AT-330柱溫箱（天津奧特賽恩斯儀器有限公司）；色譜柱Diamonsil C18（150 mm×4.6 mm，5 μm，北京迪馬科技有限公司）；微量進樣針（50 μL，島津公司）；超聲波清洗儀（KQ-5200E，昆山市超聲儀器有限公司）；電子天平（SHIMAD-ZU，AUW220D，島津公司）；電磁爐（HW-22A，中山市哈王電器有限公司）；0.45 μm有機溶劑過濾膜（天津市騰達過濾器件廠）；純水器（WP-UP-UV-20，四川沃特爾科技發展有限公司）；溶劑抽濾設備（天津市津騰實驗設備有限公司）。

1.3 試驗方法

1.3.1 火鍋底料配比[16-17]

準備火鍋底料原料313.25 g，其中食用油130 g，辣椒25 g，郫縣豆瓣90 g，老姜末7.5 g，大蒜7.5 g，酵母抽提物2.5 g，味精2.5 g，雞精5 g，花椒粉3.75 g，香辛料7 g（八角2 g、桂皮2 g、茴香1 g、山奈1 g、香葉1 g），醪糟汁25 g，食鹽7.5 g。

1.3.2 火鍋底料炒制方法

按配方稱取原料，備用。食用油加熱至80 ℃左右后，加入辣椒、郫縣豆瓣、姜、蒜、酵母抽提物，繼續加熱，直至豆瓣水汽略干、辣椒略微發白、底料顏色紅亮。加入味精、雞精、花椒粉、香辛料，炒制豆瓣香味溢出后加入醪糟，繼續炒制水分完全蒸干，冷卻后即得火鍋底料成品[18]。具體試驗時間如表1所示。

表1 試驗方案

1.3.3 樣品制備

稱取樣品10.00 g于100 mL三角瓶中，加入25 mL甲醇，用保鮮膜封口，置于超聲波清洗儀中，于70 ℃下提取5 min，過濾后得濾液；另將濾紙剪碎后，向殘渣和濾紙混合物中加入25 mL甲醇，按上述方法再提取1次。合并2次濾液，定容于至50 mL，經0.45 μm濾膜過濾后進行色譜分析[19-20]。

1.3.4 配制標準溶液及繪制標準曲線

參照文獻[21]，繪制標準曲線。

1.3.5 色譜條件

參照文獻[22-23]，建立色譜方法。

1.4 Cap-S的計算方法

Cap-S總量的計算以辣椒素含量和二氫辣椒素含量之和除以0.9計[7]。

式中：M為試樣中Cap-S總量，g/kg；Ma、Mb分別為辣椒素和二氫辣椒素含量，g/kg；0.9為辣椒素與二氫辣椒素折算為Cap-S總量的系數。

1.5 數據處理

采用Excel 2007進行數據統計分析，采用Origin 8.0制圖。

2 結果與分析

2.1 火鍋底料炒制過程中Cap-S色譜圖

圖1為辣椒素、二氫辣椒素標準品色譜圖。火鍋底料炒制過程中Cap-S的色譜圖如圖2所示。

火鍋底料炒制過程中的樣品，辣椒素和二氫辣椒素的色譜圖變化與標準品色譜圖變化趨于一致，且樣品中辣椒素含量明顯高于二氫辣椒素含量。

圖1 辣椒素和二氫辣椒素標準品色譜圖

圖2 火鍋底料炒制過程中Cap-S的色譜圖

2.2 原料中Cap-S含量

涮火鍋時，其中的Cap-S與口腔內的蛋白質受體作用，使人產生灼熱感覺，即辣味。Cap-S主要來源于火鍋底料中的辣椒、豆瓣、生姜和大蒜等[4,24]。相應原料中Cap-S含量如表2所示。

干辣椒中Cap-S含量最高，為0.636 5 g/kg，說明干辣椒是火鍋底料中Cap-S最主要的來源[25]。有研究稱豆瓣中Cap-S含量在0.030 3～0.098 1 g/kg[21]，而豆瓣中Cap-S含量為0.128 1 g/kg，這可能是提取方法不同造成；泡椒中Cap-S含量為0.030 1 g/kg，其含量低于辣椒，原因可能是泡椒中一部分Cap-S溶于高濃度的鹽水中而含量降低，也可能是辣椒原料品種不同導致；生姜中Cap-S含量為0.452 0 g/kg，約為泡椒的15倍，主要原因是280 nm檢測波長下，能檢測出生姜中含有4種主要姜辣素——6-姜酚、8-姜酚、10-姜酚及6-姜醇，且各自含量都比較高，使得姜中Cap-S含量明顯增加[26]；大蒜中Cap-S含量為0.142 1 g/kg，高于豆瓣和泡椒中Cap-S含量，原因可能是單位質量的大蒜中含有更多大蒜素導致。

2.3 不同油脂炒制的火鍋底料Cap-S含量變化

以辣椒為原料，分別以大豆油、牛油、玉米油炒制火鍋底料（400 W），并測定火鍋底料炒制過程中Cap-S的含量。結果如圖3所示。

表2 原料中Cap-S含量（n=3）

圖3 火鍋底料炒制過程中（400 W）Cap-S含量

大豆油火鍋底料、牛油火鍋底料、玉米油火鍋底料在炒制過程中，Cap-S含量均成增加趨勢，說明隨著炒制時間延長，Cap-S逐漸溶出。第1次測樣時（1表示炒至豆瓣水汽略干、辣椒略微發白、底料顏色紅亮時），測得的Cap-S含量很低。隨著炒制時間延長，Cap-S含量逐漸升高，第2次測樣時（2表示小火炒制豆瓣香味溢出），由于溫度和時間的影響，火鍋底料中的Cap-S逐漸從原料中溢出，使得Cap-S含量高出第一次測量時的數十倍，這也解釋加工時間越長，火鍋底料越辣的道理。第3次測樣（3表示水分完全蒸干）時，Cap-S含量繼續上升，但與第2次測樣的相比，增加的幅度不是特別明顯，這可能是因為原料中的Cap-S完全溢出，具體原因有待進一步研究。

2.4 不同功率炒制火鍋底料的Cap-S含量

以牛油為食用油，分別在200，400和600 W功率下炒制火鍋底料，并測定其Cap-S含量。結果如圖4所示。

圖4 不同功率炒制的火鍋底料Cap-S含量

相同炒制時間，功率越大，火鍋底料中的Cap-S含量越高。相同取樣時間下，400 W功率下的Cap-S含量明顯高于200 W功率下的Cap-S含量，說明Cap-S的溶出速度與溫度呈正相關。隨著功率增大，Cap-S含量持續增加，但漲幅不明顯，400 W功率下的Cap-S含量與600 W相當，說明溫度增加到一定程度時，Cap-S含量不會隨著功率增加而大幅增漲。這可能是因為火鍋底料炒制過程中，Cap-S的最高溶出量存在極限值。不同功率條件下，取樣點1呈現出的趨勢與其他兩個取樣點存在較大差異，其原因可能是Cap-S還未溶出導致。

2.5 不同辣椒炒制的火鍋底料Cap-S的含量

以牛油火鍋底料的炒制為例，研究400 W功率下不同辣椒（辣椒、泡椒）炒制的火鍋底料Cap-S含量變化，其結果如圖5所示。

火鍋底料從豆瓣水汽略干、辣椒略微發白、底料顏色紅亮加熱到豆瓣香味溢出時，Cap-S的溶出速率一致，從豆瓣香味溢出加熱至水分完全蒸干，以泡椒為原料的火鍋底料中Cap-S含量增加緩慢。這一方面是由于干辣椒所含Cap-S遠高于泡椒（表2），另一方面可能是由于泡椒中的大部分Cap-S溶于高濃度的鹽水所致。關于泡椒中Cap-S遷移情況還有待進一步研究。綜合來看，干辣椒火鍋底料比泡椒火鍋底料的辣度更強，除了風味口感等影響外，消費者可根據對辣味強度的需求，選擇不同辣椒熬制的火鍋底料。

圖5 以不同辣椒炒制火鍋底料過程中Cap-S含量（400 W）

3 結論

研究表明，用大豆油、牛油、玉米油炒制火鍋底料時，其類型影響火鍋底料中Cap-S含量。植物油脂不飽和脂肪酸含量高，動物油脂飽和脂肪酸含量高，其可能對Cap-S的溶解速率有一定影響。大豆油脂中，還含有大量必需脂肪酸、磷脂、固醇等，分子間相互作用更活躍，相比玉米油來說能使Cap-S更有效溶出。另外，火鍋底料原料中有多種能溶出Cap-S的物質，其溶出速率與油脂的不飽和程度可能有關。因此，炒制火鍋底料時，選擇動物油脂或大豆油能更有效溶出原料中Cap-S。溫度越高，Cap-S溶出速率越快，但溫度過高，則Cap-S溶出效率不變。綜合比較，利用400 W功率炒制火鍋底料，Cap-S溶出更多。干辣椒的Cap-S溶出速率比泡椒快得多，雖然泡椒可為火鍋底料提供風味物質，僅Cap-S角度考慮，干辣椒更適合工業生產。

火鍋底料炒制過程中Cap-S含量的變化受多種因素的影響，試驗結果為火鍋底料油脂種類、加工溫度及辣椒種類提供參考，對研究火鍋底料中Cap-S的遷移變化、火鍋底料辣度分級奠定基礎。