葉夢宇，王嘉昊，徐懷德，李梅

(西北農(nóng)林科技大學(xué) 食品科學(xué)與工程學(xué)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(chǎn)于南美洲和秘魯?shù)鹊?，?7世紀(jì)進入中國，道光年間人們開始普遍食用辣椒，賡續(xù)至今[3]。

續(xù) 表

辣椒產(chǎn)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(chǎn)過程沒有具體標(biāo)準(zhǔn)，多憑借經(jīng)驗來控制油溫和物料比，產(chǎn)品質(zhì)量良莠不齊[5-7]。溫度對辣椒油品質(zhì)的影響較大[8]。目前關(guān)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(zhì)聯(lián)用儀測定辣椒油的揮發(fā)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(biāo)準(zhǔn)品：國藥集團(上海)化學(xué)試劑有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

PTX-FA1004電子天平 福州華志科學(xué)儀器有限公司；PT3002數(shù)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(zhì)譜聯(lián)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(xué)儀器有限公司；DHG-9070A電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱 上海精宏實驗設(shè)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(zhǔn)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(fā)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(xì)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(zhì)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(zhì)量掃描范圍：35～400 m/z。

術(shù)后標(biāo)本表現(xiàn)為多房囊性結(jié)構(gòu)，質(zhì)脆，易碎，內(nèi)容物為淡黃色或者棕色非粘性液體[9]。組織學(xué)上表現(xiàn)為不規(guī)則增大的由單層扁平細(xì)胞構(gòu)成的囊腔，腔內(nèi)可包含同質(zhì)型非細(xì)胞性蛋白，并缺少紅細(xì)胞。術(shù)后免疫組化結(jié)果中D2-40均陽性，CD-31、CD-34部分呈陽性，細(xì)胞角蛋白均陰性。其中CD-31、CD-34難以區(qū)分淋巴管瘤及血管瘤。而D2-40是只在淋巴內(nèi)皮細(xì)胞表達(dá)的跨膜黏蛋白相應(yīng)的單克隆抗體，因此具有特異性[2]。

定性與定量分析：質(zhì)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(fā)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(zhǔn)確稱取辣椒素標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)品于10 mL容量瓶中，用甲醇定容，制備成質(zhì)量濃度為0.02，0.04，0.06，0.08，0.10 mg/mL的辣椒素標(biāo)準(zhǔn)溶液。

以甲醇作為空白調(diào)節(jié)零點，于280 nm波長處測定辣椒素標(biāo)準(zhǔn)品的吸光度，繪制出標(biāo)準(zhǔn)曲線。標(biāo)準(zhǔn)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(fù)3次。

1.3.5 數(shù)據(jù)分析

每組實驗均重復(fù)3次，結(jié)果以平均值表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 色澤結(jié)果分析

根據(jù)色差儀的檢測原理， L*值體現(xiàn)樣品的亮度，L*值越大，樣品的色澤越亮；a*值體現(xiàn)樣品的紅綠程度，a*值越大，樣品越紅；b*值體現(xiàn)樣品的黃藍(lán)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(shù)值轉(zhuǎn)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(xiàn)象的原因可能是隨著溫度的升高，辣椒油中發(fā)生的美拉德反應(yīng)變得劇烈，生成更多焦黑物質(zhì)，使得樣品變暗變黑[17]。

2.2 揮發(fā)性成分分析

氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)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(fā)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(fā)性成分的數(shù)量影響不大，但是對各揮發(fā)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(zhì)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(zhì)的生成，但是當(dāng)溫度超過某一限度，相關(guān)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)會遭到破壞，從而相對含量下降。

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

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

(1)

計算每個香味物質(zhì)的香氣活性值(odor activity value，OAV)，發(fā)現(xiàn)辣椒油中對香味貢獻(xiàn)大的揮發(fā)性物質(zhì)是異戊醛，將異戊醛的ROAV設(shè)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(xiàn)最大成分的相對含量和香氣閾值。辣椒油揮發(fā)性物質(zhì)的香氣特征及香氣貢獻(xiàn)大小見表3。

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

當(dāng)揮發(fā)性物質(zhì)的ROAV值≥1時，可以認(rèn)定該物質(zhì)對樣品的香味起到關(guān)鍵作用。ROAV值越大，該物質(zhì)對樣品的香味貢獻(xiàn)越大[20]，當(dāng)0.1≤ROAV<1 時，認(rèn)定該物質(zhì)對樣品的香味起到有限的輔助修飾作用，而當(dāng)ROAV<0.1時，則認(rèn)為該物質(zhì)對樣品的風(fēng)味不起作用或起到很小的作用。以此作為判斷依據(jù)，可以發(fā)現(xiàn)在辣椒油香味中起到主要貢獻(xiàn)作用的揮發(fā)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(guān)鍵風(fēng)味物質(zhì)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(dá)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(guān)鍵風(fēng)味物質(zhì)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(guān)鍵風(fēng)味物質(zhì)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(dá)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(jié)構(gòu)，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(jié)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(zhì)聯(lián)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(fā)性成分和辣椒素含量。研究表明，辣椒油的香氣由多種揮發(fā)性成分復(fù)合組成，其中180 ℃時香氣物質(zhì)的含量最多，醛類揮發(fā)性物質(zhì)在辣椒油的香味中貢獻(xiàn)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(diào)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(zhì)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(yōu)質(zhì)辣椒油。