辣椒顆粒度對(duì)辣椒油品質(zhì)及風(fēng)味影響的研究

陳麗蘭，袁燦，姜瀚雄，吳華昌，喬明鋒，楊芳

(四川旅游學(xué)院，成都 610100)

辣椒油，別名紅油，是以植物油脂為溶劑，干辣椒為溶脂，浸提而成的一種色澤紅亮、辣而不燥、香味獨(dú)特的調(diào)味油[1]。辣椒油主要用于菜肴的增色、提香、調(diào)味等，在家庭、餐飲行業(yè)、食品工業(yè)被廣泛使用，深受大眾喜愛。

辣椒油因地域不同，辣椒品種、油基、加工工藝也有差異。四川辣椒油多選用菜籽油作為溶劑，菜籽油的風(fēng)味物質(zhì)與辣椒風(fēng)味物質(zhì)產(chǎn)生協(xié)同作用，可產(chǎn)生堅(jiān)果香氣等特殊風(fēng)味[2]。目前對(duì)制備辣椒油的油基、辣椒品種、油溫、浸提時(shí)間、風(fēng)味等的研究已有報(bào)道[3-4]，但不同辣椒顆粒度對(duì)辣椒油品質(zhì)和風(fēng)味的影響少有研究報(bào)道。

本研究以干辣椒為原料，采用兩次浸提法制備辣椒油，利用色差儀測(cè)定辣椒油色澤，氣質(zhì)聯(lián)用儀測(cè)定辣椒油揮發(fā)性成分，高效液相色譜儀測(cè)定辣椒油中辣椒素的含量，以期探究制備辣椒油的最佳辣椒顆粒度，為辣椒油類產(chǎn)品工藝改進(jìn)和風(fēng)味特性的研究提供一定的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

辣椒：內(nèi)黃新一代，市售；食用油：金龍魚菜籽油，市售；導(dǎo)熱油：硅油，市售，均符合國(guó)家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。甲醇、四氫呋喃(均為分析純)：默克化工技術(shù)有限公司。辣椒素、二氫辣椒素：成都植標(biāo)化純生物技術(shù)有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

DFY-400粉碎機(jī) 溫嶺市林大機(jī)械有限公司；DF-101S集熱式恒溫加熱磁力攪拌鍋 鞏義市予華儀器有限責(zé)任公司；QP2010 Plus氣相色譜-質(zhì)譜儀 日本島津公司；NH300色差儀 深圳市三恩時(shí)科技有限公司；API3000高效液相色譜儀 美國(guó)SCIEX公司；稱量秤、錐形瓶、有機(jī)濾膜等實(shí)驗(yàn)室常用設(shè)備。

1.3 方法

1.3.1 實(shí)驗(yàn)方案

在預(yù)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，采用單因素實(shí)驗(yàn)研究不同辣椒顆粒度對(duì)辣椒油品質(zhì)和風(fēng)味的影響，結(jié)合高效液相色譜、色差分析和感官評(píng)價(jià)分析辣椒油的品質(zhì)，通過氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用分析辣椒油的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)化學(xué)成分。

1.3.2 辣椒油生產(chǎn)工藝[5-6]

原料預(yù)處理：干燥辣椒→去除老葉、老梗→切段→炒制→粉碎→過篩備用。

浸提：預(yù)處理辣椒→一次浸提→二次浸提。

1.3.3 操作要點(diǎn)

原料制備：將辣椒粉進(jìn)行篩分，分別取20，30，40，60，80目辣椒粉；

一次浸提：菜籽油先加熱至220 ℃，然后冷卻至130 ℃，將辣椒粉和130 ℃菜籽油放置于磁力攪拌鍋中浸提；

二次浸提：待樣品冷卻后，置于常溫環(huán)境下浸提12 h獲得辣椒油，制得辣椒油分別編號(hào)為L(zhǎng)J-1、LJ-2、LJ-3、LJ-4和LJ-5。

1.3.4 辣椒油質(zhì)量品評(píng)

將制備得到的成品經(jīng)過無順序編號(hào)后，交給具有感官評(píng)鑒理論背景的感官評(píng)定小組(人員10名以上)進(jìn)行感官鑒定。參照GB/T 16291.1-2012和GB/T 16291.2-2010，評(píng)定內(nèi)容為三部分，每部分占1/3，總分為100分，感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)[7]見表1。

表1 感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Sensory evaluation standard

1.3.5 GC-MS條件[8-9]

GC條件：色譜柱：Rtx-5MS(30 m×0.25 mm,0.25 μm)，升溫條件：柱初溫45 ℃，保持3 min；以3 ℃/min的速度升溫到180 ℃，保持3 min；再以12 ℃/min的速度升溫到220 ℃，保持3 min；進(jìn)樣溫度240 ℃，壓力19.0 kPa，不分流進(jìn)樣，進(jìn)樣時(shí)間1.00 min，總流量50.0 mL/min。

MS條件：EI離子源，電子能量70 eV，接口溫度240 ℃；離子源溫度200 ℃，檢測(cè)器增益(1.14+0.00)kV，溶劑延遲時(shí)間3.00 min，閾值為0；開始時(shí)間3.50 min，結(jié)束時(shí)間55.00 min，采集方式為Scan，間隔0.30 s，掃描速度1 666，質(zhì)量掃描范圍35～500 m/z。

2 結(jié)果與分析

預(yù)實(shí)驗(yàn)確定了浸提溫度、浸提時(shí)間和油料比，在浸提溫度130 ℃、第一次浸提時(shí)間40 min、第二次浸提時(shí)間12 h、油料比8∶1的條件下，分析不同顆粒度的辣椒(20，30，40，60，80目)對(duì)辣椒油品質(zhì)的影響。

2.1 不同顆粒度辣椒對(duì)辣椒油感官品質(zhì)的影響

由圖1可知，感官評(píng)分呈現(xiàn)先增加后減小的趨勢(shì)，其中40目的評(píng)分最高，為87.1±2.2。當(dāng)顆粒度為40目時(shí)，制備的辣椒油色澤亮紅，有辣香味，辣味適中，辣而不燥。辣椒顆粒度目數(shù)的增大會(huì)增加顆粒的比表面積，有利于辣椒特征物質(zhì)的溶出[10]。但是，辣椒顆粒較細(xì)，容易結(jié)塊，阻礙辣椒特征物質(zhì)的溶出，并且容易產(chǎn)生焦化現(xiàn)象，影響辣椒油的品質(zhì)。綜合感官評(píng)分結(jié)果，確定顆粒度40目為最適合的目數(shù)。

圖1 辣椒顆粒度對(duì)感官品質(zhì)的影響Fig.1 Effect of chili particle size on sensory quality

2.2 不同顆粒度辣椒對(duì)辣椒油色澤的影響

采用色度儀對(duì)不同的辣椒油進(jìn)行色澤分析，分析結(jié)果L*、a*和b*見表2和圖2。

表2 不同顆粒度辣椒對(duì)辣椒油色澤的影響的色差分析結(jié)果Table 2 Color difference analysis results of the effect of chili with different particle sizes on the color of chili oil

圖2 不同顆粒度辣椒對(duì)辣椒油色澤的影響的色差分析結(jié)果Fig.2 Color difference analysis results of the effect of chili with different particle sizes on the color of chili oil

L*表示辣椒油的光澤度，辣椒油的L*值隨著顆粒度的增加呈現(xiàn)先減小后增大的趨勢(shì)，在40目時(shí)最小。a*表示辣椒油的紅度，辣椒油的a*值隨著顆粒度的增大呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢(shì)，在20目時(shí)有增大的趨勢(shì)，但在40目時(shí)開始減小，辣椒油的a*值隨顆粒度的增大先增大后減小，紅度先增大再減小，在40目時(shí)顏色相對(duì)較紅。b*表示辣椒油的黃度，辣椒油的b*值變化趨勢(shì)與a*值類似，隨著辣椒顆粒度的增大先增大后減小，在40目時(shí)顏色相對(duì)較黃。這可能是辣椒中的辣椒紅素、β-胡蘿卜素、姜黃素等色素被萃取到菜籽油中造成的[11]。

2.3 不同顆粒度辣椒對(duì)辣椒油中辣椒素含量的影響

采用HPLC分析不同辣椒油中的辣椒素含量，結(jié)果見圖3和表3，辣椒素的標(biāo)準(zhǔn)曲線的線性回歸方程為y=206 876x+327.16，相關(guān)系數(shù)為r=0.999，線性范圍為0.05～0.50 μg/mL，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)<5%。在不同顆粒度的辣椒油中，當(dāng)顆粒度為40目時(shí)，辣椒素含量較高，為0.126 mg/g，表明適宜顆粒度可增加辣椒素的溶出，顆粒較細(xì)或較粗不利于辣椒素的溶出，可能是因?yàn)轭w粒度較粗或較細(xì)(辣椒粉容易結(jié)塊)都減少了溶質(zhì)的表面積，不利于辣椒素的溶出。

圖3 辣椒油的液相色譜譜圖Fig.3 Liquid chromatogram of chili oil

表3 不同樣品的辣椒素含量Table 3 The content of capsaicin of different samples

2.4 辣椒油揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的檢測(cè)結(jié)果

通過GC-MS共檢測(cè)出163種揮發(fā)性化合物，其中醛類23種、酮類35種、醇類26種、酸類24種、酯類22種、烷烴類3種、烯烴類7種、雜環(huán)化合物19種、酚類4種，見圖4。不同辣椒油樣品之間的揮發(fā)性化合物種類數(shù)相差不明顯，而與空白樣相比，揮發(fā)性化合物種類數(shù)略有增加，如醛類、酸類和酯類物質(zhì)，見圖5。與空白樣相比，不同顆粒度的辣椒油的醛類、酮類、醇類和酸類化合物的含量明顯增加，尤其是酮類和酸類化合物的含量，見圖6。其中酮類和醛類物質(zhì)主要來源于脂肪氧化過程，酮類物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，一般呈現(xiàn)花香味，且花香味持久，對(duì)辣椒油的香味貢獻(xiàn)最大，其中1-羥基-2-丙酮和1-(1H-吡咯-2-基)-乙酮，均可增加辣椒油香氣[12—13]。醛類物質(zhì)一般賦予食品花香或果香味，且其本身閾值較小，對(duì)辣椒油風(fēng)味貢獻(xiàn)較大，其中糠醛和5-甲基-2-呋喃甲醛含量較高，糠醛是菜籽油中主要的揮發(fā)性物質(zhì)。在酸類化合物中，醋酸對(duì)于香氣的貢獻(xiàn)顯著，辣椒中醇類化合物2-呋喃甲醇含量較高，對(duì)辣椒油的香味貢獻(xiàn)顯著。不同顆粒度的辣椒油中LJ-3樣品的醛類、酮類和酸類含量最大，顆粒度為40目時(shí)可能在一定程度上有利于醛類、酮類和酸類物質(zhì)溶出，而顆粒度較大時(shí)，辣椒顆粒在加熱過程中聚集，不利于化合物的溶出。

圖6 辣椒油揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)含量Fig.6 Content of volatile flavor substances of chili oil

由圖4可知，對(duì)不同顆粒度的辣椒油進(jìn)行聚類分析，將辣椒油樣品分為5類，其中第一類為L(zhǎng)J-2和LJ-5,第二類為L(zhǎng)J-3，第三類為L(zhǎng)J-1，第4類為L(zhǎng)J-4，第5類為空白樣LK-1。結(jié)果表明不同顆粒度的辣椒油差異明顯。

圖4 辣椒油聚類分析熱圖Fig.4 Heat map of cluster analysis of chili oil

通過Pearson相關(guān)系數(shù)分析不同辣椒油的系數(shù)相關(guān)性，結(jié)果見圖7。感官評(píng)分與a*、b*和辣椒素相關(guān)性顯著(P<0.05)，a*與b*和辣椒素相關(guān)性顯著(P<0.05)，酮類物質(zhì)與酸類和酚類物質(zhì)相關(guān)性顯著(P<0.05)，酸類物質(zhì)與酚類物質(zhì)相關(guān)性顯著(P<0.05)。

圖7 辣椒油的Pearson相關(guān)性圖Fig.7 Pearson corelation map of chili oil

3 結(jié)論

利用色差儀、高效液相色譜和氣相色譜-質(zhì)譜儀等儀器對(duì)以不同顆粒度辣椒制作的辣椒油的感官品質(zhì)、色澤、辣椒素、揮發(fā)性成分等進(jìn)行分析。感官分析結(jié)果表明,辣椒顆粒度為40目時(shí),辣椒油的感官品質(zhì)較好，色澤鮮紅，隨著辣椒顆粒度的增大，辣椒油的色澤逐漸變暗，紅、黃度增加；辣椒顆粒度超過40目后，辣椒油的紅、黃度降低，光澤增大。不同辣椒油樣品之間的揮發(fā)性化合物種類數(shù)差異不明顯，辣椒顆粒度對(duì)樣品油中醛類、酮類、醇類和酸類化合物的含量影響顯著，尤其是酮類和酸類化合物的含量，且40目時(shí)含量最高。同時(shí)，辣椒顆粒度為40目時(shí)辣椒油中辣椒素含量最高(0.126 mg/g)，辣椒油辣感最強(qiáng)。因此，40目為辣椒的最佳顆粒度，該條件下制備的辣椒油的品質(zhì)最佳。