辣椒顆粒度對辣椒油品質及風味影響的研究

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、香味獨特的調味油[1]。辣椒油主要用于菜肴的增色、提香、調味等，在家庭、餐飲行業、食品工業被廣泛使用，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，菜籽油的風味物質與辣椒風味物質產生協同作用，可產生堅果香氣等特殊風味[2]。目前對制備辣椒油的油基、辣椒品種、油溫、浸提時間、風味等的研究已有報道[3-4]，但不同辣椒顆粒度對辣椒油品質和風味的影響少有研究報道。

本研究以干辣椒為原料，采用兩次浸提法制備辣椒油，利用色差儀測定辣椒油色澤，氣質聯用儀測定辣椒油揮發性成分，高效液相色譜儀測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，為辣椒油類產品工藝改進和風味特性的研究提供一定的理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料

辣椒：內黃新一代，市售；食用油：金龍魚菜籽油，市售；導熱油：硅油，市售，均符合國家衛生標準。甲醇、四氫呋喃(均為分析純)：默克化工技術有限公司。辣椒素、二氫辣椒素：成都植標化純生物技術有限公司。

1.2 儀器與設備

DFY-400粉碎機 溫嶺市林大機械有限公司；DF-101S集熱式恒溫加熱磁力攪拌鍋 鞏義市予華儀器有限責任公司；QP2010 Plus氣相色譜-質譜儀 日本島津公司；NH300色差儀 深圳市三恩時科技有限公司；API3000高效液相色譜儀 美國SCIEX公司；稱量秤、錐形瓶、有機濾膜等實驗室常用設備。

1.3 方法

1.3.1 實驗方案

在預實驗的基礎上，采用單因素實驗研究不同辣椒顆粒度對辣椒油品質和風味的影響，結合高效液相色譜、色差分析和感官評價分析辣椒油的品質，通過氣相色譜-質譜聯用分析辣椒油的揮發性風味物質化學成分。

1.3.2 辣椒油生產工藝[5-6]

原料預處理：干燥辣椒→去除老葉、老梗→切段→炒制→粉碎→過篩備用。

浸提：預處理辣椒→一次浸提→二次浸提。

1.3.3 操作要點

原料制備：將辣椒粉進行篩分，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，置于常溫環境下浸提12 h獲得辣椒油，制得辣椒油分別編號為LJ-1、LJ-2、LJ-3、LJ-4和LJ-5。

1.3.4 辣椒油質量品評

將制備得到的成品經過無順序編號后，交給具有感官評鑒理論背景的感官評定小組(人員10名以上)進行感官鑒定。參照GB/T 16291.1-2012和GB/T 16291.2-2010，評定內容為三部分，每部分占1/3，總分為100分，感官評價標準[7]見表1。

表1 感官評價標準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；進樣溫度240 ℃，壓力19.0 kPa，不分流進樣，進樣時間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 ℃，檢測器增益(1.14+0.00)kV，溶劑延遲時間3.00 min，閾值為0；開始時間3.50 min，結束時間55.00 min，采集方式為Scan，間隔0.30 s，掃描速度1 666，質量掃描范圍35～500 m/z。

2 結果與分析

預實驗確定了浸提溫度、浸提時間和油料比，在浸提溫度130 ℃、第一次浸提時間40 min、第二次浸提時間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)對辣椒油品質的影響。

2.1 不同顆粒度辣椒對辣椒油感官品質的影響

由圖1可知，感官評分呈現先增加后減小的趨勢，其中40目的評分最高，為87.1±2.2。當顆粒度為40目時，制備的辣椒油色澤亮紅，有辣香味，辣味適中，辣而不燥。辣椒顆粒度目數的增大會增加顆粒的比表面積，有利于辣椒特征物質的溶出[10]。但是，辣椒顆粒較細，容易結塊，阻礙辣椒特征物質的溶出，并且容易產生焦化現象，影響辣椒油的品質。綜合感官評分結果，確定顆粒度40目為最適合的目數。

圖1 辣椒顆粒度對感官品質的影響Fig.1 Effect of chili particle size on sensory quality

2.2 不同顆粒度辣椒對辣椒油色澤的影響

采用色度儀對不同的辣椒油進行色澤分析，分析結果L*、a*和b*見表2和圖2。

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

圖2 不同顆粒度辣椒對辣椒油色澤的影響的色差分析結果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先減小后增大的趨勢，在40目時最小。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先增大后減小的趨勢，在20目時有增大的趨勢，但在40目時開始減小，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目時顏色相對較紅。b*表示辣椒油的黃度，辣椒油的b*值變化趨勢與a*值類似，隨著辣椒顆粒度的增大先增大后減小，在40目時顏色相對較黃。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，結果見圖3和表3，辣椒素的標準曲線的線性回歸方程為y=206 876x+327.16，相關系數為r=0.999，線性范圍為0.05～0.50 μg/mL，相對標準偏差(RSD)<5%。在不同顆粒度的辣椒油中，當顆粒度為40目時，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，顆粒較細或較粗不利于辣椒素的溶出，可能是因為顆粒度較粗或較細(辣椒粉容易結塊)都減少了溶質的表面積，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 辣椒油揮發性風味物質的檢測結果

通過GC-MS共檢測出163種揮發性化合物，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、雜環化合物19種、酚類4種，見圖4。不同辣椒油樣品之間的揮發性化合物種類數相差不明顯，而與空白樣相比，揮發性化合物種類數略有增加，如醛類、酸類和酯類物質，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主要來源于脂肪氧化過程，酮類物質化學性質穩定，一般呈現花香味，且花香味持久，對辣椒油的香味貢獻最大，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]。醛類物質一般賦予食品花香或果香味，且其本身閾值較小，對辣椒油風味貢獻較大，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性物質。在酸類化合物中，醋酸對于香氣的貢獻顯著，辣椒中醇類化合物2-呋喃甲醇含量較高，對辣椒油的香味貢獻顯著。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目時可能在一定程度上有利于醛類、酮類和酸類物質溶出，而顆粒度較大時，辣椒顆粒在加熱過程中聚集，不利于化合物的溶出。

圖6 辣椒油揮發性風味物質含量Fig.6 Content of volatile flavor substances of chili oil

由圖4可知，對不同顆粒度的辣椒油進行聚類分析，將辣椒油樣品分為5類，其中第一類為LJ-2和LJ-5,第二類為LJ-3，第三類為LJ-1，第4類為LJ-4，第5類為空白樣LK-1。結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相關系數分析不同辣椒油的系數相關性，結果見圖7。感官評分與a*、b*和辣椒素相關性顯著(P<0.05)，a*與b*和辣椒素相關性顯著(P<0.05)，酮類物質與酸類和酚類物質相關性顯著(P<0.05)，酸類物質與酚類物質相關性顯著(P<0.05)。

圖7 辣椒油的Pearson相關性圖Fig.7 Pearson corelation map of chili oil

3 結論

利用色差儀、高效液相色譜和氣相色譜-質譜儀等儀器對以不同顆粒度辣椒制作的辣椒油的感官品質、色澤、辣椒素、揮發性成分等進行分析。感官分析結果表明,辣椒顆粒度為40目時,辣椒油的感官品質較好，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性化合物種類數差異不明顯，辣椒顆粒度對樣品油中醛類、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目時含量最高。同時，辣椒顆粒度為40目時辣椒油中辣椒素含量最高(0.126 mg/g)，辣椒油辣感最強。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最佳。