油溫對辣椒油品質的影響

葉夢宇，王嘉昊，徐懷德，李梅

(西北農林科技大學 食品科學與工程學院，陜西 咸陽 712100)

辣椒是茄科植物辣椒屬的果實，屬一類藥食同源的蔬菜[1-2]。辣椒原產于南美洲和秘魯等地，于17世紀進入中國，道光年間人們開始普遍食用辣椒，賡續至今[3]。

續 表

辣椒產品形式多樣，如辣椒醬、辣椒油等，其中辣椒油以其獨特的香味深受廣大消費者喜愛[4]。

目前，辣椒油的生產過程沒有具體標準，多憑借經驗來控制油溫和物料比，產品質量良莠不齊[5-7]。溫度對辣椒油品質的影響較大[8]。目前關于制作辣椒油的最佳油溫還存在爭議，如董道順等[9]利用感官評定方法測得最佳油溫為140 ℃；薛淼等[10]利用高效液相色譜法測得最佳油溫為160 ℃；李昌文[11]利用正交實驗、感官評定等方法測得最佳油溫為180 ℃。

本文以秦椒為原料，用不同油溫的菜籽油制取辣椒油，利用色差儀測定不同溫度下辣椒油的色澤，氣質聯用儀測定辣椒油的揮發性成分，紫外分光光度計測定辣椒油中辣椒素的含量，以期探究以秦椒為原料制作油潑辣子的最佳油溫。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

陜西秦椒粉：楊凌好又多超市；金龍魚菜籽油：益海嘉里(重慶)糧油有限公司；甲醇、辣椒素標準品：國藥集團(上海)化學試劑有限公司。

1.2 儀器與設備

PTX-FA1004電子天平 福州華志科學儀器有限公司；PT3002數顯溫度計 廣東美德時儀器儀表有限公司；RH Basic磁力攪拌器 德國IKA集團；GC-MS-QP2010 Ultra氣相色譜-質譜聯用儀 日本島津制作所；UV-1780紫外-可見分光光度計 島津儀器(蘇州)有限公司；HC-3018R高速冷凍離心機 安徽中科中佳科學儀器有限公司；DHG-9070A電熱恒溫鼓風干燥箱 上海精宏實驗設備有限公司；SB-500DTY超聲波多頻清洗機 寧波新芝生物科技有限公司；Ci7600色差儀 云譜儀器(上海)有限公司。

1.3 方法

1.3.1 辣椒油的制備

準確稱取60 mL菜籽油共5組，分別加熱至140，160，180，200，220 ℃。按1∶4的料液比，分別倒入含有15 g秦椒粉的燒杯中，用塑料膜密封，浸提1 h，4 ℃條件下離心后使用雙層紗布過濾，去殘渣備用。

1.3.2 色澤的分析

利用色差儀測定不同油溫處理辣椒油樣品的L*、a*、b*值，記錄L*、a*和b*值，繪制曲線，分析不同油溫處理辣椒油樣品的色澤。

1.3.3 揮發性成分的檢測

吸取辣椒油樣品5～20 mL于頂空瓶中，使用聚四氟乙烯隔墊密封，將萃取頭老化至無雜峰后進樣至GC-MS分析[12-13]。

色譜柱：DB-1MS毛細管柱(60 m×0.25 mm× 0.25 μm)；載氣：He，流速為1.0 mL/min；柱頭壓力：112.0 kPa；進樣口溫度250 ℃；不分流進樣；升溫程序：40 ℃保持3 min，以4 ℃/min的速度升溫至120 ℃，然后以6 ℃/min的速度升溫至240 ℃，保持9 min，最終以25 ℃/min的速度升溫至250 ℃，保持3 min。

質譜條件：電子轟擊(EI)離子源；電離能70 eV；離子源溫度：230 ℃；接口溫度：230 ℃；ACQ方式：Scan；掃描間隔：0.2 s；掃描速度：2000 amu/s；質量掃描范圍：35～400 m/z。

術后標本表現為多房囊性結構，質脆，易碎，內容物為淡黃色或者棕色非粘性液體[9]。組織學上表現為不規則增大的由單層扁平細胞構成的囊腔，腔內可包含同質型非細胞性蛋白，并缺少紅細胞。術后免疫組化結果中D2-40均陽性，CD-31、CD-34部分呈陽性，細胞角蛋白均陰性。其中CD-31、CD-34難以區分淋巴管瘤及血管瘤。而D2-40是只在淋巴內皮細胞表達的跨膜黏蛋白相應的單克隆抗體，因此具有特異性[2]。

定性與定量分析：質譜使用NIST 08.LIB譜庫檢索和人工譜圖解析方法，相似度大于85%，分別對各峰進行定性鑒定。氣相色譜峰采用“面積歸一化法”計算出各揮發性成分的峰面積比，確定相對含量[14-15]。

1.3.4 辣椒素含量的測定

準確稱取辣椒素標準品5 mg，溶于甲醇，定容至25 mL作為母液[16]。再分別吸取1，2，3，4，5 mL辣椒素標準品于10 mL容量瓶中，用甲醇定容，制備成質量濃度為0.02，0.04，0.06，0.08，0.10 mg/mL的辣椒素標準溶液。

以甲醇作為空白調節零點，于280 nm波長處測定辣椒素標準品的吸光度，繪制出標準曲線。標準曲線y=10.599x+0.0113，R2=0.9982。

吸取2 mL樣品溶液用甲醇定容至20 mL，40 ℃下超聲振蕩40 min，取出，室溫下靜置12 h，取上清液，用0.45 μm有機濾膜過濾，得到待測樣品。將樣品置于280 nm波長處測定吸光度并計算辣椒素含量，重復3次。

1.3.5 數據分析

每組實驗均重復3次，結果以平均值表示。

2 結果與分析

2.1 色澤結果分析

根據色差儀的檢測原理， L*值體現樣品的亮度，L*值越大，樣品的色澤越亮；a*值體現樣品的紅綠程度，a*值越大，樣品越紅；b*值體現樣品的黃藍程度，b*值越大，樣品越偏黃。

圖1 L*、a*、b*值隨溫度的變化曲線Fig.1 The changes in L*, a*, b* values with temperature

若將L*、a*、b*3項數值轉換成實際顏色來看，樣品在140 ℃時較紅較亮，隨著溫度的升高，整體紅色程度略有下降,但亮度有所提高；從180 ℃開始樣品的整體色澤有變暗變黑的趨勢，造成這一現象的原因可能是隨著溫度的升高，辣椒油中發生的美拉德反應變得劇烈，生成更多焦黑物質，使得樣品變暗變黑[17]。

2.2 揮發性成分分析

氣相色譜-質譜聯用總計檢出87種化合物，篩選相似度≥85%的化合物并去除受到儀器、針頭影響含硅等元素的化合物后，確定了58種化合物的種類及相對含量，見表1。

表1 辣椒油中揮發性成分及其相對含量Table 1 The volatile components and their relative content in chili oil

油溫的變化對辣椒油揮發性成分的數量影響不大，但是對各揮發性成分的相對含量影響較大，見表2。GC-MS檢出的化合物中共有15種醛類化合物、12種醇類化合物、7種酮類化合物、2種酯類化合物、12種烷烴化合物、1種酸類化合物、2種呋喃類化合物、1種含硫化合物、1種吡咯類化合物、2種腈類化合物、2種烯烴類化合物、1種胺類化合物及CO2。醛類、酮類、酯類、酸類物質在升溫過程中相對含量先升高再降低，這是由于溫度升高有利于這些物質的生成，但是當溫度超過某一限度，相關物質的結構會遭到破壞，從而相對含量下降。

表2 各類揮發性成分的相對含量Table 2 The relative content of various volatile components

通過查閱文獻[18]和資料，共得到21種具有特殊香氣的物質及其香氣閾值。根據確定食品關鍵風味化合物的ROAV法[19]處理數據，通過公式(1)計算：

(1)

計算每個香味物質的香氣活性值(odor activity value，OAV)，發現辣椒油中對香味貢獻大的揮發性物質是異戊醛，將異戊醛的ROAV設為100，成分A的ROAVA由公式(2)計算：

(2)

式中：C%A、TA分別為A成分的相對含量和香氣閾值，C%stan、Tstan分別為貢獻最大成分的相對含量和香氣閾值。辣椒油揮發性物質的香氣特征及香氣貢獻大小見表3。

表3 辣椒油揮發性物質的香氣特征、香氣閾值及香氣貢獻大小Table 3 The aroma characteristics, aroma thresholds and aroma contribution of volatile compounds in chili oil

當揮發性物質的ROAV值≥1時，可以認定該物質對樣品的香味起到關鍵作用。ROAV值越大，該物質對樣品的香味貢獻越大[20]，當0.1≤ROAV<1 時，認定該物質對樣品的香味起到有限的輔助修飾作用，而當ROAV<0.1時，則認為該物質對樣品的風味不起作用或起到很小的作用。以此作為判斷依據，可以發現在辣椒油香味中起到主要貢獻作用的揮發性成分分別是異戊醛、壬醛、2-甲基丁醛、反-2-辛烯醛、庚醛、1-辛烯-3-醇、反式-2-壬醛等。隨著溫度的上升，這7種關鍵風味物質的相對含量也在逐漸增加(見圖2)，油溫為180 ℃時，異戊醛、壬醛、反-2-辛烯醛、庚醛、1-辛烯-3-醇、反式-2-壬醛的含量最高，油溫為200 ℃時，2-甲基丁醛的含量達到最大。因此，油溫為180 ℃時浸提制得的辣椒油，影響其香味的關鍵風味物質的總含量最高，此溫度下制得的辣椒油相對更香。

圖2 不同油溫下辣椒油關鍵風味物質的含量Fig.2 The content of key flavor substances in chili oil at different oil temperatures

2.3 辣椒素含量分析

由圖3可知，辣椒油中的辣椒素隨著油溫的上升含量逐漸增多，在180 ℃時達到最大，之后有所下降。這可能是由于高溫可以促進辣椒素的析出，但溫度過高會破壞辣椒素的結構，造成含量下降。故辣椒油在180 ℃時辣度最大，味道最辣。

圖3 不同油溫處理辣椒油中辣椒素的含量Fig.3 The capsaicin content in chili oil treated at different oil temperatures

3 結論

通過改變油溫，分別在油溫為140，160，180，200，220 ℃條件下制備辣椒油，并通過色差儀、固相微萃取-氣質聯用儀以及紫外-可見分光光度計比較不同油溫處理下辣椒油的色澤、揮發性成分和辣椒素含量。研究表明，辣椒油的香氣由多種揮發性成分復合組成，其中180 ℃時香氣物質的含量最多，醛類揮發性物質在辣椒油的香味中貢獻最大。油溫為180 ℃時制備的辣椒油辣椒素含量最高，辣度最強。同時，在該油溫下制備的辣椒油色澤鮮艷、色調純正。

綜上所述，陜西秦椒于180 ℃油溫條件下制備的辣椒油品質最佳，具有良好的色、香、味。該工藝適合家庭、餐館、食品廠等制備優質辣椒油。