楊 芳 鄧?guó)P琳 袁海彬 金林蕊 賈洪鋒
(四川旅游學(xué)院食品學(xué)院,四川 成都 610100)
辣椒油又稱熟油辣椒、紅油,是一種傳統(tǒng)風(fēng)味的調(diào)味油[1],具有色澤紅亮、香味濃郁、辣味適口、回味厚重的特點(diǎn)[2-3],在川菜中具有舉足輕重的地位[1]。此外,辣椒油中含有豐富的酚類、辣椒素類化合物[4]等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),具有抗氧化、抗腫瘤、抗胃腸道潰瘍等活性[4-7]。
辣椒油的風(fēng)味、色澤、辣味等品質(zhì)受加工條件、植物油品種、辣椒品種等多種因素的影響[8-9]。辣椒油在加工過(guò)程中會(huì)發(fā)生氧化、美拉德反應(yīng)和Strecker 降解等,可促使香氣前體物質(zhì)釋放香味[10]。目前,國(guó)內(nèi)外對(duì)辣椒油的研究已有部分報(bào)道,如對(duì)制作辣椒油的炒制工藝進(jìn)行優(yōu)化[4,11];不同進(jìn)樣方式下,采用氣相色譜-質(zhì)譜(gas chromatography-mass spectrometry,GCMS)聯(lián)用技術(shù)對(duì)辣椒油的化學(xué)成分進(jìn)行分析[12];研究油溫對(duì)辣椒油感官品質(zhì)和風(fēng)味的影響[2-3];以橄欖油作為油基制作辣椒油,研究其總酚、總黃酮、抗氧化性[13];辣椒油灌裝30 d 內(nèi),辣椒素、抗氧化活性和揮發(fā)性風(fēng)味成分的變化規(guī)律[14],以及在橄欖油和葵花籽油中添加紅辣椒粉,研究辣椒油在12 個(gè)月內(nèi)的貨架期穩(wěn)定性[15]等。辣椒品種是影響辣椒油品質(zhì)的重要因素之一,在眾多辣椒品種中,二荊條辣椒具有“味辣香濃、皮薄籽少、色紅油足、干物質(zhì)重”等優(yōu)勢(shì),深受食品加工企業(yè)的青睞。然而同一品種的辣椒受不同產(chǎn)地土壤環(huán)境、氣候等因素的影響,其成分和品質(zhì)亦有所不同[16],目前關(guān)于不同產(chǎn)地二荊條干紅辣椒制備的辣椒油理化性質(zhì)和揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)對(duì)比研究鮮有報(bào)道。
氣相色譜-離子遷移譜(gas chromatography-ion mobility spectrometry,GC-IMS)是近年來(lái)出現(xiàn)的一種新型氣相分離和檢測(cè)技術(shù),具有高分辨率、高靈敏度、分析高效、操作簡(jiǎn)便等特點(diǎn),特別適合于揮發(fā)性有機(jī)化合物(volatile organic compounds,VOCs)的痕量檢測(cè)。目前,在食品品質(zhì)檢測(cè)[17-18]、食品和香料的風(fēng)味分析[19-22]等方面得到了廣泛應(yīng)用。
本研究以5 個(gè)產(chǎn)地(四川成都、江西萍鄉(xiāng)、湖南邵陽(yáng)、貴州遵義和云南丘北)的干紅二荊條辣椒制備的辣椒油樣品為研究對(duì)象,利用高效液相色譜等檢測(cè)技術(shù)對(duì)樣品的過(guò)氧化值、色差、辣椒素類物質(zhì)含量進(jìn)行檢測(cè)和分析,并利用GC-IMS 檢測(cè)技術(shù)結(jié)合主成分分析(principal component analysis,PCA)、偏最小二乘判別分析(partial least squares-discriminant analysis,PLS-DA)和聚類熱圖分析等多元統(tǒng)計(jì)方法對(duì)樣品的VOCs進(jìn)行檢測(cè)和統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,旨在為不同產(chǎn)地二荊條辣椒制備的辣椒油品質(zhì)評(píng)定和合理加工提供一定的理論支撐。
干紅二荊條辣椒,購(gòu)自四川成都、江西萍鄉(xiāng)、湖南邵陽(yáng)、貴州遵義、云南丘北當(dāng)?shù)?;金龍魚玉米油,益海(廣漢)糧油飼料有限公司;食用鹽,四川省鹽業(yè)總公司。
FlavorSpec?風(fēng)味分析儀(含CTC自動(dòng)頂空進(jìn)樣器、Laboratory Analytical Viewer 分析軟件、GC×IMS Library Search軟件及軟件內(nèi)置的NIST數(shù)據(jù)庫(kù)和IMS數(shù)據(jù)庫(kù)),德國(guó)G.A.S公司;戴安Ultimate 3000高效液相色譜儀,上海賽默飛世爾科技有限公司;IS128型萬(wàn)分之一分析天平,上海西塘生物科技有限公司;NH310 色度測(cè)試儀,深圳市三恩時(shí)科技有限公司。
1.3.1 辣椒油樣品的制備 辣椒油的制備參考文獻(xiàn)[9]并稍作修改。二荊條干紅辣椒→微波(功率1 000 W)加熱1 min→涼至室溫→粉碎→過(guò)篩(18目)→稱重(24 g)→加入食鹽(1 g)→混勻辣椒面,備用。玉米油(100 g)→熬制(180 ℃)→加入備好的辣椒面中→攪拌(約35 s)→自然降溫浸提(24 h)→編號(hào)(樣品編號(hào)CD1、CD2、CD3、CD4、CD5,分別對(duì)應(yīng)四川成都、江西萍鄉(xiāng)、湖南邵陽(yáng)、貴州遵義、云南丘北5個(gè)產(chǎn)地)→待測(cè)。自然浸提完成后,每個(gè)樣品取上層清油液,分別用于過(guò)氧化值、色差值、高效液相色譜(high performance liquid chromatography,HPLC)和GC-IMS檢測(cè),各平行測(cè)定3次。
1.3.2 過(guò)氧化值的測(cè)定 參照《GB 5009.227-2016食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中過(guò)氧化值的測(cè)定》的滴定法[23],對(duì)辣椒油的過(guò)氧化值進(jìn)行測(cè)定,平行測(cè)定3次。
1.3.3 色差值的測(cè)定 使用色度測(cè)試儀對(duì)樣品進(jìn)行亮度值L*、紅度值a*和黃度值b*的檢測(cè),每組樣品平行測(cè)定3次。
1.3.4 辣椒素、二氫辣椒素等含量的測(cè)定 參照《GB/T 21266-2007 辣椒及辣椒制品中辣椒素類物質(zhì)測(cè)定及辣度表示方法》[24],采用高效液相色譜法對(duì)辣椒油的辣椒素含量、二氫辣椒素含量、斯科維爾指數(shù)和辣度進(jìn)行測(cè)定,平行測(cè)定3次。
色譜柱:Zorbax SB-C18(4.6 mm×250 mm×5 μm)石英毛細(xì)管柱;流動(dòng)相:甲醇+水(65+35);紫外光波長(zhǎng):280 nm;流速:1 mL·min-1;柱溫:30 ℃。
1.3.5 揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOCs)的測(cè)定 取1.5 g樣品于20 mL 頂空進(jìn)樣瓶中,80 ℃孵化20 min,頂空進(jìn)樣,用FlavorSpec?風(fēng)味分析儀進(jìn)行測(cè)定;分析時(shí)間:40 min;平行測(cè)定3次,盲測(cè)1次。
自動(dòng)進(jìn)樣條件:孵化溫度:80 ℃;孵化時(shí)間:20 min;進(jìn)樣方式:頂空進(jìn)樣;進(jìn)樣體積:500 μL;進(jìn)樣針溫度:85 ℃;加熱方式:振蕩加熱;孵化轉(zhuǎn)速:500 r·min-1;不分流;清洗時(shí)間:5 min。
GC條件:色譜柱:WAX(30 m×0.53 mm×1 μm)石英毛細(xì)管柱;色譜柱溫度:60 ℃;載氣:N2(純度≥99.999%);IMS溫度45 ℃;載氣流速:0~2 min,2 mL·min-1;2~10 min,10 mL·min-1;10~40 min,100 mL·min-1。
IMS 條件:漂移管長(zhǎng)度9.8 cm,管內(nèi)線性電壓500 V·cm-1,漂移管溫度45 ℃,漂移氣為N2(純度≥99.999%),漂移氣流速150 mL·min-1。
利用Flavor Spec?風(fēng)味分析儀配備的 Laboratory Analytical Viewer 分析軟件及GC×IMS Library Search 定性軟件對(duì)辣椒油樣品的VOCs 進(jìn)行采集和分析;利用軟件內(nèi)置的NIST 數(shù)據(jù)庫(kù)和IMS 數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)物質(zhì)進(jìn)行定性分析。
采用Excel 2019 和Origin 2022 軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和繪圖;采用SPSS 22 軟件對(duì)樣品間差異進(jìn)行ANOVA 檢驗(yàn)分析,利用Duncan 方法進(jìn)行顯著性分析(P<0.05);采用SIMCA 14.1 進(jìn)行PLS-DA;結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示。
由圖1 可知,CD2 的過(guò)氧化值最低,油脂氧化酸敗程度最小,且與其余樣品間存在顯著性差異(P<0.05)。5 種樣品的過(guò)氧化值含量在0.012~0.017 g·100 g-1之間,與文獻(xiàn)[25]相比偏低,表明這5 種樣品油脂氧化酸敗的程度均較小。究其原因,可能是辣椒油中含有具有還原性的辣椒素類化合物以及玉米油中含有豐富的γ-生育酚等抗氧化物質(zhì)[26],因而抗氧化能力比較強(qiáng)。
圖1 辣椒油樣品的過(guò)氧化值(n=3)Fig.1 Peroxide value of chili oil samples(n=3)
由圖2 可知,樣品間的色差有顯著性差異(P<0.05);CD1的L*值最大,為48.230;CD2的a*值最大,為16.830;CD2 的b*值最大,為14.370。因此,在加工辣椒油時(shí),可根據(jù)產(chǎn)品對(duì)亮度、紅度等的不同需求來(lái)選擇適宜產(chǎn)地的辣椒。
圖2 辣椒油樣品的色差值(n=3)Fig.2 Chromatic aberration value of chili oil samples(n=3)
辣椒油中含有辣椒素、二氫辣椒素等物質(zhì),其中辣椒素具有抗氧化性、抗腫瘤等活性[4,7],二氫辣椒素能在一定范圍內(nèi)促進(jìn)CD3AK 細(xì)胞的增殖,并增強(qiáng)其對(duì)人結(jié)腸癌細(xì)胞的殺傷活性[27]。此外,消費(fèi)者對(duì)辣椒油辣味的接受程度因人而異,因此辣椒素類物質(zhì)的含量是影響辣椒油品質(zhì)的一項(xiàng)重要指標(biāo)。由表1 可知,CD2 的二氫辣椒素、辣椒素類物質(zhì)總量、斯科維爾指數(shù)、辣度均最高,分別為0.091 g·kg-1、0.270 g·kg-1、4 168.67、27.79 度,與其余樣品間均有顯著性差異(P<0.05),與過(guò)氧化值研究結(jié)果一致。因此,在加工辣椒油時(shí),可根據(jù)產(chǎn)品對(duì)辣椒素含量等的需求選擇適宜的產(chǎn)地。
表1 辣椒油樣品的辣椒素類物質(zhì)含量(n=3)Table 1 Content of capsaicinoids in chili oil samples(n=3)
2.4.1 辣椒油揮發(fā)性風(fēng)味化合物的定性分析結(jié)果表2 是5 種辣椒油樣品已定性VOCs 列表,共59 種VOCs,74 個(gè)信號(hào)峰,分別為醇類10 種(二聚體3 個(gè))、醛類18 種(二聚體5 個(gè))、酮類12 種(二聚體3 個(gè))、羧酸類4 種(二聚體3 個(gè))、酯類8 種、雜環(huán)類5 種(二聚體1 個(gè))、硫醚類2 種。其中醛類(辛醛、己醛、庚醛等)主要來(lái)源于脂肪氧化[28],種類最多、含量高、閾值低[29],對(duì)辣椒油風(fēng)味貢獻(xiàn)較大,如辛醛可為辣椒油提供脂肪香和辛辣味[30],來(lái)源于亮氨酸的Strecker降解的3-甲基丁醛可為辣椒油提供果香[31-32];脂肪氧化的另一產(chǎn)物酮類[33]在辣椒油中含量也較高,如2-戊酮、1-羥基-2-丙酮等,可為辣椒油提供辛辣味、果香等。
表2 辣椒油樣品已定性VOCs列表Table 2 List of VOCs in chili oil samples
2.4.2 辣椒油樣品VOCs 的指紋圖譜分析 通過(guò)GC-IMS檢測(cè)5種辣椒油樣品得到的VOCs指紋圖譜如圖3 所示。Y 軸為樣品編號(hào)(每1 行為1 個(gè)樣品的指紋圖),X 軸為VOCs 的名稱或編號(hào)。圖中點(diǎn)的顏色深淺和面積表示VOCs 含量,顏色越深、面積越大則含量越高,白色點(diǎn)表示VOCs含量較低,紅色點(diǎn)含量較高[20]。
圖3 辣椒油樣品的指紋譜圖(n=3)Fig.3 Fingerprint spectra of chili oil samples(n=3)
由圖3 可知,平行測(cè)定樣品含有共有VOCs,僅區(qū)別于濃度大小,樣品組內(nèi)VOCs 相似,組間差異明顯。A(A1~A4)區(qū)域?yàn)闃悠饭灿械腣OCs,含己醛、丙醛、叔丁醇、3-甲基丁醛、1-羥基-2-丙酮、2-戊酮、2-丁酮、(Z)-3-己烯醇、1-丙醇、辛醛、二乙基二硫醚、環(huán)己酮、丙酮、(E)-2-己烯醛、庚醛、戊醛、丁醛、二乙醇縮乙醛、1-戊烯-3-醇等,主要為辣椒油貢獻(xiàn)辛辣味、脂肪香、清香、果香、巧克力味等風(fēng)味特征;B(B1~B2)區(qū)域的VOCs 在CD1 中含量較高,其中γ-丁內(nèi)酯、苯乙醛、糠醛、(E)-2-庚烯醛-D、(E)-2-戊烯醛、2-糠基甲硫醇、乙偶姻、1-辛烯-3-酮、4-甲基-3-戊烯-2-酮、丁二酮、甲基吡嗪、丁酸乙酯、乙酸異丁酯、乙酸乙酯在CD1中含量較高且與其余4 種樣品間存在顯著性差異(P<0.05),可見,CD1的VOCs種類和含量均高于其他產(chǎn)地的樣品,其果香、木香、甜香、玫瑰香、烘焙香、堅(jiān)果香等香氣更濃,風(fēng)味最為獨(dú)特;C(C1~C2)區(qū)域的3-甲基-1-丁醇、2-甲基-1-丙醇、2-丁醇、1-戊烯-3-酮-D 在CD4 中含量較高且與其余4 種樣品存在顯著性差異(P<0.05),可能是CD4 與其余樣品香氣的差異所在;D 區(qū)域的VOCs 主要存在于CD5 中,其中噻吩、2,5-二甲基吡嗪可提供大蒜味、堅(jiān)果香和烘烤香;CD2和CD3的VOCs 種類和含量相近,因此CD2 和CD3 的香氣相近,但可提供脂肪香氣的辛醛、具有辛辣花香氣的2-甲基丙醛和有大蒜洋蔥香氣的二乙基二硫醚在CD3中含量較高,且與其余樣品存在顯著性差異(P<0.05),使得CD2與CD3的香氣各具特色。
2.4.3 辣椒油VOCs 的PCA 將辣椒油樣品所有的VOCs 進(jìn)行PCA,結(jié)果如圖4 所示。PC1 和PC2 的累計(jì)貢獻(xiàn)率為82%,說(shuō)明降維保留了VOCs 的主要有效信息[34]。5 種辣椒油樣品各自成組,而盲樣(圖中5 個(gè)方形)也落在相應(yīng)的組別中,說(shuō)明通過(guò)GC-IMS 檢測(cè)樣品的VOCs,并利用主成分分析對(duì)辣椒油的辣椒原料產(chǎn)地進(jìn)行區(qū)分可行。CD1 的PC1 和PC2 與另外4 種辣椒油相比差異均較大,因此CD1 最為獨(dú)特,該結(jié)果與指紋圖譜結(jié)果基本一致,這可能與四川盆地、成都平原特殊的氣候條件有關(guān);其次,CD5 與其余樣品差異明顯,這可能與產(chǎn)地云南丘北經(jīng)度更偏西、緯度更偏南、海拔較高的地理位置有關(guān);CD2、CD3、CD4 的PC1 與PC2 均接近,風(fēng)味相似,但各自成組,可通過(guò)PC2 進(jìn)行區(qū)分。PCA 的結(jié)果與VOCs 指紋圖譜結(jié)果基本一致。產(chǎn)地因素對(duì)VOCs 種類和含量的具體影響機(jī)制尚不明確,還需做進(jìn)一步深入研究。
圖4 辣椒油VOCs主成分分析圖Fig.4 Principal component analysis of VOCs in chili oil
2.4.4 辣椒油VOCs 的PLS-DA PLS-DA 是一種基于偏最小二乘回歸算法的有監(jiān)督的分析方法,可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜數(shù)據(jù)的可視化、判別分析和預(yù)測(cè)[35]。在PLS-DA中,使用7 倍交叉驗(yàn)證和200 次隨機(jī)重分類對(duì)5 種辣椒油VOCs 進(jìn)行建模、因子載荷分析和變量投影重要性(variable important in projection,VIP)計(jì)算,結(jié)果如圖5和圖6所示。
圖5 辣椒油樣品VOCs的PLS-DA置換圖(a)和因子載荷圖(b)Fig.5 Permutation test plots(a) and scores plot(b) of PLS-DA based on the VOCs of chili oil samples
圖6 辣椒油重要風(fēng)味物質(zhì)(VIP>1.5)PLS-DA的VIP值圖(a)、載荷圖(b)和聚類熱圖(c)Fig.6 VIP scores (a) and scores plot (b) of PLS-DA and heat map (c) based on the VOCs of chili oil samples
由圖5-a 可知,RX2=0.985,RY2=0.996,Q2=0.979,說(shuō)明該模型可靠,能對(duì)5 種辣椒油樣品的風(fēng)味進(jìn)行較好的預(yù)測(cè)。通過(guò)PLS-DA 因子載荷圖對(duì)5 種辣椒油重要的香氣成分進(jìn)行分析,如圖5-b所示,只有CD1的質(zhì)點(diǎn)在第四象限,主要香氣成分有F1(糠醛)、F3(2-糠基甲硫醇)、E1(γ-丁內(nèi)酯)、D7(乙酸-D)、B13[(E)-2-戊烯醛-D]、D1(丁酸-M)、C4(乙偶姻-D)等;此外,只有CD5 的質(zhì)點(diǎn)在第三象限,其主要香氣成分有F6(噻吩)、B23(二乙醇縮乙醛)、A11(乙醇)等;CD2~CD4 在因子載荷圖中集中在第一、第二象限中線位置,所以這3 個(gè)樣品風(fēng)味接近,但各自成組;CD2 的關(guān)鍵風(fēng)味物質(zhì)有A2(戊醇-M)、C12(2-戊酮)等;CD3 的關(guān)鍵風(fēng)味物質(zhì)有A1((Z)-3-己烯醇)、A3(戊醇-D)、E7(乙酸丙酯)、G1(二乙基二硫醚)等;CD4的關(guān)鍵風(fēng)味物質(zhì)有A4(3-甲基-1-丁醇)、A8(2-甲基-1-丙醇)、G2(二甲基硫醚)等。
VIP 可用于篩選對(duì)5 種辣椒油香氣輪廓有重要影響的關(guān)鍵差異標(biāo)志物[36]。如圖6-a 所示,10 種關(guān)鍵差異標(biāo)志物(VIP>1.5,共13 個(gè)峰)分別為D7 和D6(乙酸)、D2 和D1(丁酸)、D4(異丁酸-M)、C2(1-羥基-2-丙酮-D)、B18(3-甲基丁醛)、A4(3-甲基-1-丁醇)、C4和C3(乙偶姻)、G2(二甲基硫醚)、B15(己醛-D)、B21(丙醛),VIP值越大,則差異越顯著。結(jié)合圖6-a和表2可知,5種辣椒油的關(guān)鍵差異標(biāo)志物主要為在辣椒油中呈酸味的“異味”物質(zhì)(乙酸、丁酸、異丁酸-M,共5個(gè)信號(hào)峰)[3]、主要呈香物質(zhì)(3-甲基丁醛等)[32]和脂肪降解產(chǎn)物(己醛等)[30]。由圖6-b可知,D1(丁酸-M)、D2(丁酸-D)、D4(異丁酸-M)、C4(乙偶姻-D)、D7(乙酸-D)、C3(乙偶姻-M)、B18(3-甲基丁醛)在第1主成分的載荷值較大;B15(己醛-D)、G2(二甲基硫醚)、A4(3-甲基-1-丁醇)在第2主成分上的載荷值較大。如何在辣椒油加工生產(chǎn)過(guò)程中增強(qiáng)辣椒油的呈香物質(zhì),同時(shí)減少“異味物質(zhì)”的產(chǎn)生值得進(jìn)一步深入研究。
為了直觀區(qū)分關(guān)鍵差異標(biāo)志物在5 種辣椒油中的變化,根據(jù)篩選出的10 種特征差異標(biāo)志物的峰強(qiáng)度繪制聚類熱圖(圖6-c)。結(jié)果表明,CD1 最先分組,風(fēng)味最為特別,原因是,10 種關(guān)鍵差異標(biāo)志物中,除G2(二甲基硫醚)、A4(3-甲基-1-丁醇)外,其余8種物質(zhì)的含量在CD1 中都較高;而CD5 則相反,僅B15(己醛-D)、C2(1-羥基-2-丙酮-D)在CD5 中含量較高,其余都較低而再次分組;CD3 中,D6、C2、D7、B18、D4 的含量相對(duì)較高,而再分組;CD2 和CD4 風(fēng)味最相似,該結(jié)果與GC-IMS指紋圖譜和PCA結(jié)果一致。
為進(jìn)一步了解干紅二荊條辣椒產(chǎn)地對(duì)辣椒油的影響,本研究對(duì)辣椒油樣品的過(guò)氧化值、色差、辣椒素類物質(zhì)的含量及揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行了檢測(cè)和統(tǒng)計(jì)分析,5種辣椒油樣品的亮度L*、紅度a*、黃度b*以及辣椒素含量和辣椒素類物質(zhì)總量與張洪新等[9]的報(bào)道結(jié)果相比均偏低,這可能與本研究所采用相對(duì)較低的辣椒油制備溫度和以玉米油作為載體油脂等制備條件有關(guān)。本研究中辣椒油樣品的辣椒素含量和辣椒素類物質(zhì)總含量與石自彬等[5]、何小龍等[37]報(bào)道的結(jié)果相當(dāng),但在色澤方面又有所差異,進(jìn)一步說(shuō)明辣椒油的理化品質(zhì)受制備工藝、辣椒品種、辣椒產(chǎn)地、載體植物油脂種類等多種因素影響。
與GC-MS相比,GC-IMS在痕量VOCs檢測(cè)方面具有突出優(yōu)勢(shì),尤其是在一些含量少但對(duì)風(fēng)味有突出貢獻(xiàn)的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的檢測(cè)和分析方面發(fā)揮了重要作用[22]。本研究采用GC-IMS 對(duì)5 種不同產(chǎn)地二荊條制備的辣椒油的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行了檢測(cè),結(jié)果表明,5 種辣椒油中共鑒定出59 種VOCs。與張洪新等[9]、石自彬等[5]基于GC-MS 檢測(cè)的二荊條辣椒油風(fēng)味物質(zhì)相比較,本研究中5 種辣椒油的醇類、醛類、酮類VOCs數(shù)量有大幅增加,并捕捉到了對(duì)風(fēng)味具有重要香氣貢獻(xiàn)的二乙基二硫醚、二甲基硫醚、2-糠基甲硫醇、噻吩等含硫化合物,由此可見,采用GC-IMS 技術(shù)能更加精準(zhǔn)地分析辣椒油的香氣成分。5 種辣椒油的VOCs 中,醛類化合物來(lái)源于不飽和脂肪酸的氧化、美拉德反應(yīng)以及Strecker 降解,具有較低的閾值,對(duì)風(fēng)味的貢獻(xiàn)較大,主要為辣椒油貢獻(xiàn)脂肪香、辛辣味、清香、果香、焦香等風(fēng)味;不飽和醇類閾值低,對(duì)辣椒油氣味貢獻(xiàn)亦較大,主要形成了辛辣味、清新香等香氣;2-糠基甲硫醇主要貢獻(xiàn)了烘烤香味,二乙基二硫醚和二甲基硫醚主要貢獻(xiàn)了洋蔥香,酮類和酸類主要來(lái)源于油脂的氧化,酯類主要來(lái)源于醇類和酸類化合物物質(zhì)之間發(fā)生的酯化反應(yīng),這幾類物質(zhì)閾值較高,是辣椒油風(fēng)味的重要補(bǔ)充部分,醛類、醇類、酮類影響了辣椒油整體風(fēng)味的形成。這與楊慧等[3]的研究結(jié)果一致。
根據(jù)PLS-DA篩選出的10種風(fēng)味關(guān)鍵差異標(biāo)志物(VIP>1.5)的峰強(qiáng)度繪制的聚類熱圖結(jié)果與指紋圖譜、PCA 結(jié)果一致,可對(duì)5 種辣椒油樣品進(jìn)行較好地聚類和區(qū)分,其中四川成都樣品風(fēng)味最為獨(dú)特,其次為云南丘北樣品,然后為湖南邵陽(yáng)樣品,江西萍鄉(xiāng)和貴州遵義樣品風(fēng)味相似。由此可見,受不同地域生長(zhǎng)環(huán)境的影響,辣椒原料的產(chǎn)地對(duì)辣椒油風(fēng)味有明顯影響,采用GC-IMS 檢測(cè)技術(shù)對(duì)辣椒油的VOCs 進(jìn)行檢測(cè)并結(jié)合多元統(tǒng)計(jì)方法進(jìn)行分析,可以對(duì)不同產(chǎn)地二荊條制備的辣椒油的差異標(biāo)志物進(jìn)行準(zhǔn)確區(qū)分,這在地標(biāo)品牌產(chǎn)品的溯源上具有廣闊的應(yīng)用前景。關(guān)于產(chǎn)地等因素對(duì)辣椒油理化性質(zhì)和風(fēng)味成分的具體影響機(jī)制,尚需擴(kuò)大樣品量做進(jìn)一步研究。
本研究對(duì)5 種不同產(chǎn)地的二荊條制備的辣椒油樣品的過(guò)氧化值、色差值、辣椒素類物質(zhì)含量、揮發(fā)性風(fēng)味化合物進(jìn)行檢測(cè)和分析,結(jié)果表明,辣椒產(chǎn)地對(duì)辣椒油的理化品質(zhì)和風(fēng)味化合物的種類和含量存在一定的影響。基于GC-IMS 測(cè)定辣椒油的VOCs,結(jié)合PCA、PLS-DA 和熱圖聚類分析等多元統(tǒng)計(jì)方法,篩選出5 種辣椒油樣品的關(guān)鍵差異標(biāo)志物,實(shí)現(xiàn)了對(duì)制備辣椒油所用辣椒原料的產(chǎn)地的準(zhǔn)確區(qū)分,基于本研究結(jié)果,采用四川成都所產(chǎn)二荊條干紅辣椒樣品制備的辣椒油風(fēng)味最為豐富。