紅油色澤穩定性研究

黃采姣，王森，徐偉偉，唐毅，梁亞男，李俊婕，張麗

(1.重慶火鍋調味品及菜品工程技術中心，重慶 401336；2.重慶德莊農產品開發有限公司，重慶 401336)

紅油是一種常見于川、湘菜制作的復合型調味料,用途極為廣泛，比如油辣椒、小面調料、涼拌菜調料、火鍋打鍋紅油等，能夠提亮菜品顏色，保證菜品色澤[1-2]。紅油一般分為牛油紅油和植物紅油，紅油的制作方法主要通過將糍粑辣椒、豆瓣醬、香辛料等原料放在一起炒制，熬制紅油，起鍋時加入適量的辣椒紅進行調色，然后進行料渣分離得到紅油產品。由炒制方法可知，紅油色澤主要源于辣椒中的辣椒紅色素和添加劑中的辣椒紅，辣椒紅素屬于天然色素，近年來作為食品添加劑被廣泛應用于冰淇淋、烘烤食品、調味品等，賦予食物誘人的色澤[3]，而研究表明辣椒紅在高溫和日照下穩定性極差，極易褪色，從而導致紅油色澤不穩定[4]。由于各類紅油制作方法較為類似，本文以牛油紅油為研究對象，對紅油在貯藏過程中的穩定性進行研究，研究溫度、光照、抗氧化劑、光源顏色以及包材對紅油穩定性的影響，為紅油類調味料在貯藏過程中提供了理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

牛油紅油(食品級)：重慶德莊農產品開發有限公司；乙二胺四乙酸二鈉(EDTA-2Na，食品級)：河北鵬宇生物科技有限公司；D-異抗壞血酸鈉(食品級)：山東愛采生物科技有限公司。

包材：鋁箔復合膜(紅色OPP28/VMPET12/PE70)、復合膜(紅色BOPA15/PE115)、復合膜(無色透明PA15/PE115) 重慶藍燕印務有限公司；LED白光15 W、LED紅光15 W、LED黃光15 W、LED藍光15 W、LED綠光15 W 力牌照明科技有限公司；紫外光15 W 鑫源光電科技有限公司；PLV-200羅維朋比色計 杭州佩克昂科技有限公司；FA2004A電子天平 上海舜宇恒平科學儀器有限公司。

1.2 試驗方法

1.2.1 紅油涂片制作方法

取兩片載玻片清洗后進行干燥；在兩片載玻片之間放置兩片蓋玻片，兩片載玻片之間和兩片蓋玻片之間形成條形槽；在兩片載玻片之間和兩片蓋玻片之間形成的條形槽中注入加熱的待測紅油樣品，當待測紅油樣品充滿條形槽后停止注入；用石蠟將兩片載玻片和兩片蓋玻片固定封裝形成待測紅油樣品。

1.2.2 光照對紅油穩定性的影響

將1.2.1節制作好的紅油涂片分別置于室內自然光下、紫外光下和室內陰暗處，每隔12 d進行取樣，用羅維朋比色計測定紅值[5]，并觀察顏色變化。

1.2.3 抗氧化劑對紅油穩定性的影響

分別在牛油紅油中加入0.006%乙二胺四乙酸二鈉(EDTA-2Na)、0.01% D-異抗壞血酸鈉和0.003%乙二胺四乙酸二鈉+0.005% D-異抗壞血酸鈉細粉末，混勻在紅油中，對照組為未經處理的牛油紅油，按1.2.1的方法制成紅油涂片在室溫陰暗處放置，每隔12 d進行取樣，用羅維朋比色計測定紅值，并觀察顏色變化。

1.2.4 光源顏色對紅油穩定性的影響

按照1.2.1節將紅油制成涂片放置在不同顏色光源下進行密閉照射，各色光源功率均為15 W，照射距離為25 cm，每隔12 d進行取樣，用羅維朋比色計測定紅值，并觀察顏色變化。

1.2.5 溫度對紅油穩定性的影響

將制作好的紅油涂片分別置于4 ℃、常溫(18～25 ℃)、37 ℃和43 ℃下進行避光保存，每隔12 d進行取樣，用羅維朋比色計測定紅值，并觀察顏色變化。

1.2.6 數據分析

采用Origin 9.0軟件作圖，Microsoft Excel 2013進行數據分析，每個試驗設置3個平行。

2 結果與分析

2.1 光照對紅油色澤的影響

由圖1可知，在避光、室內自然光和紫外光下，紅油褪色現象差異較為明顯，在儲藏過程中，紅油隨著儲藏時間的延長均出現了不同程度的褪色，在室內自然光和紫外光下紅油褪色較為明顯，紅油在紫外光下照射84 d后嚴重褪色，紅值從4.2下降到1.4。紅油的色澤主要來源于辣椒中的天然色素辣椒紅，張志強等[6]的研究表明辣椒紅在自然光下穩定性較差，光照加速了色素的分解，隨著光照時間的延長，色素分解越快，這與本研究的趨勢一致，在儲藏后期，紅油色澤的紅值下降較為迅速；紫外光能量大，對紅油色澤的破壞性更強，儲藏后期紫外光照射的紅油涂片只有淡淡的橙紅色；在避光條件下紅油色澤紅值下降較為緩慢，因此試驗證明紅油保存應避光保存，能夠有效減緩紅油褪色[7]。

圖1 光照對紅油色澤穩定性的影響

2.2 抗氧化劑對紅油色澤穩定性的影響

紅油褪色主要是因為紅油中辣椒素的分解引起的，引起色素的分解原因很多，在避光條件下氧是影響辣椒素穩定性的主要因素，色素發生自氧化。乙二酸四乙酸二鈉和D-異抗壞血酸鈉是食品中常用的抗氧化劑。由圖2可知，紅油在添加了不同抗氧化劑后，紅油紅值隨著時間延長雖然也呈下降趨勢，但是未添加的對照組相比其他3組下降趨勢更為明顯，0.01%的D-抗壞血酸添加在一定程度上能減緩紅油褪色，兩者劑量減半雙添加也能延緩褪色，添加了0.006% EDTA-2Na的試驗組延緩褪色的效果最為明顯。王勝利等[8]研究表明，金屬離子對辣椒紅色素具有明顯的破環作用，紅油在炒制和灌裝過程中都是與金屬器皿接觸，金屬離子破壞了色素的結構，從而導致了紅油褪色，而EDTA-2Na作為抗氧化劑，能夠和促進紅油氧化的微量金屬元素螯合形成絡合物，在一定程度上減少了金屬離子對色素的破壞，從而延緩了紅油褪色，張學峰等[9]也提出了添加金屬離子絡合劑(如EDTA等)絡合，以掩蔽鐵、銅離子對色素的破壞，與本試驗結果基本一致。

圖2 抗氧化劑對紅油色澤穩定性的影響

2.3 光源顏色對紅油穩定性的影響

圖3 光源種類對紅油色澤穩定性的影響

光源顏色不同，物體對光的吸收不同[10]，采用不同顏色的單色光對紅油涂片進行密閉照射，隨著照射時間的延長，紅油的紅值呈下降趨勢，其中紅光照射下褪色最為緩慢，在紅光下照射72 d后紅油涂片紅值為3.5，僅下降了0.7，而藍色光照下褪色最為嚴重，在儲藏72 d后，紅值下降到1.5，涂片顏色呈淺淺的橙黃色。紅光照射下的紅油涂片紅值下降較其他緩慢，這是因為紅色光能量較小，且根據呈色原理，辣椒紅色素反射紅光，紅光被紅油涂片反射后，在單色光源下紅油涂片接收到的能量較小，因此紅光對紅油色澤的破壞性較小。紅油涂片在反射紅光的同時會吸收其他顏色的光，單色藍光照射下紅值急劇下降是因為藍光波長短，能量大，紅油涂片在單色藍光下大量吸收藍光后受到破壞，褪色嚴重，因此紅油涂片不適宜在藍光下保存，紅光下更適宜儲藏紅油。

2.4 不同溫度對紅油穩定性的影響

辣椒紅素屬于天然色素，紅油色澤褪色是因為辣椒紅色素受外界各種因素破壞而褪色，李風飛等[11]研究表明溫度對辣椒紅素色價的影響明顯。有研究表明辣椒紅在高溫下會發生聚烯烴環化反應，反應中共軛體系兩端的π電子形成一個σ-鍵，其余的π電子進行相應的組合，形成環狀不飽和化合物，導致穩定性下降。由圖4可知，紅油色澤隨著儲藏時間的延長，紅值均呈緩慢下降趨勢，隨著溫度的上升，紅值下降越明顯，這可能是因為溫度的升高使得辣椒紅熱降解速率增加，低溫能在一定程度上減緩熱降解速度，因此紅油盡量儲藏在低溫環境下，延緩紅油褪色。

圖4 溫度對紅油色澤穩定性的影響

2.5 火鍋底料常用包材種類對紅油色澤的影響

圖5 包材對紅油色澤穩定性的影響

紅油中的辣椒紅素屬于天然色素，受光照、氧氣、金屬離子等影響，穩定性下降易發生分解[12]，因此紅油褪色屬于正常現象，只能采取一定的措施減緩紅油褪色，例如采用包材包裝紅油，阻隔部分環境帶來的破壞[13]。本試驗選取了市面上常用的3種包材鋁箔復合膜、紅色復合膜、無色透明復合膜對紅油涂片進行阻隔，在室內自然光下儲藏，在儲藏的過程中發現紅油色澤隨著儲藏時間延長而下降，下降趨勢較為緩慢，其中鋁箔復合膜阻隔的紅油涂片色澤下降最為緩慢，這是因為鋁箔復合膜不僅能夠阻擋光對紅油的破壞，還能隔絕氧等外界不利因素；紅色復合膜包材對紅油的保護效果次之，這是因為紅色包材將紅光反射掉，紅油接收到的能量相對于無色透明的包材阻隔下的紅油少，因此紅色包材也可在一定程度上保護紅油色澤，延緩其褪色，因此在包材選擇上可考慮阻隔效果較好的材料或者紅色材料。

3 結論

紅油類調料愈發受到人們歡迎，尤其是川菜中，紅油更是精華，如紅油缽缽雞、紅油豬耳等，紅亮的色澤讓人胃口大增，紅油色澤能在很大程度上反映紅油類產品的品質。本研究以紅油為研究對象，將紅油制成紅油涂片，研究了光照、抗氧化劑、光源種類、溫度以及包材對紅油色澤的影響，得出以下結論：光照對紅油的色澤影響很大，特別是紫外光下直射，利用紫外光模擬室外日光，紅油在紫外光下褪色嚴重，避光條件下色澤變化較為緩慢，因此建議紅油在儲藏過程中盡量避光保存以保證紅油色澤紅亮。紅油的顏色主要來源于辣椒紅色素，紅油在生產加工時難免會接觸到一些氧化劑如金屬離子，氧化劑會影響辣椒紅色素的穩定性，在紅油中加入一定的抗氧化劑有助于保護紅油的色澤。不同顏色的光波長不同，釋放的能量不同，物質對不同顏色的光吸收也不同，研究表明紅色光源對紅油色澤具有一定的保護作用，因此存放紅油的倉庫可以考慮將照明設備換成紅色光源，對紅油色澤進行保護。溫度對辣椒紅色澤影響較為明顯，溫度會在一定程度上影響色素熱降解速度，因此紅油色澤儲藏時一定要考慮到溫度，研究表明4 ℃下更適宜紅油的保存，在此溫度下紅油色澤褪色較為緩慢，紅油的整體品質最佳。物理防護手段也能在一定程度上延緩紅油褪色，本研究選取火鍋底料公司常用的3種包材對紅油涂片進行保護，結果表明鋁箔復合膜對紅油涂片色澤的保護效果最好，紅色復合膜次之，因此紅油產品在儲藏過程中需要采取多重措施，內外結合達到有效延緩紅油褪色，穩定紅油類調料的品質。