香辛料的产品形态及应用研究进展

赵桦萍

(齐齐哈尔大学 化学与化工学院，黑龙江 齐齐哈尔 161006)

1 香辛料的定义

香辛料是指具有天然味道或气味等味觉属性、可用作食用调料或调味品的植物特定部位，是一类能够使食品呈现香、辛、麻、辣、苦、甜等特征气味的食用植物香料的简称。总的来说，就是既有一定香气，又有一定口感的调味品[1]。香辛料是由几十种香气和功能独特的植物性原料所组成的商品，它来源于植物的根、茎、叶、花蕾、种子[2]。

1.1 香辛料中的特征香气成分

各种香辛料有不同的香气，是由于含有的香气成分不同和多寡造成的。香辛料赋香的效果主要来自其中的芳香成分，大多是由几十种甚至几百种化合物组成的。香气较突出的成分是蒎烯、芳樟醇、生姜醇、桂

醛、丁香酚等。香辛料中的香气成分主要有以下4类化合物。

1.2 脂肪族化合物

脂肪族化合物广泛存在于天然香料中，如在绿叶植物中含有的叶醇，即顺-3-己烯醇，具有青草的清香；芸香油中含有芸香酮，即甲基壬基酮。

1.3 芳香族化合物

天然香辛料中，芳香族化合物也相当广泛，例如丁香油中的丁香酚；百里香油中的百里香酚；茴香油中的茴香脑；肉桂油中的桂醛；香荚兰中的香兰素等。

1.4 萜类化合物

萜类化合物往往构成各种香辛料油的主要成分，例如薄荷油中的薄荷醇；桉叶油中的桉叶油素约占70%等。

萜烃类化合物：月桂烯、罗勒烯、柠檬烯、姜烯、α-蒎烯、β-蒎烯、α-杜松烯、α-金合欢烯等。

萜醇类化合物：橙花醇、香叶醇、香茅醇、芳樟醇、薄醛、紫苏醛等。

萜醛类化合物：香茅醛、柠檬醛、羟基香茅醛、水芹醛、紫苏醛等。

萜酮类化合物：薄荷酮、胡椒酮、樟脑等。

萜酯类化合物：乙酸薄荷酯、乙酸香茅酯、乙酸香叶酯等。

1.5 含氮、含硫化合物

这类化合物在天然香辛料中存在但含量极少。香辛料中含有丙硫基或烯丙硫基化学结构的成分一般具有葱、蒜香味。代表性的香辛成分有二烯丙基二硫、烯丙基硫醇、甲基丙烯基二硫、甲基丙基二硫、丙烯基、丙基二硫醚等。

2 香辛料的生理作用

香辛料在调味中的作用主要是通过刺激味觉、嗅觉、视觉、痛觉以及温度感知等各神经系统，达到提高和强化食物的香气和口味，增进人的食欲的作用。香辛料具有许多作用，其中包括对食物色、香、味的提高，让本来比较单调的味道变成容易被人接受的口味。

人在判断食物美味的时候，一般都是在5种感觉的基础上进行的：一是视觉对色彩的认知；二是嗅觉对气味的捕获；三是味觉对味道的感知；四是痛觉对刺激程度的承受；五是触觉对食物物理性(软硬程度、温度)的感觉。香辛料对上述5种感觉都具有十分重要的影响力，但影响最大的是视觉、嗅觉、痛觉及温感。

2.1 视觉影响

香辛料中如灯笼椒的红色、姜黄的黄色、藏红花的暗红色等都具有很鲜艳的色彩，将其用于食品烹调后能获得直接的色彩效果，对促进食欲有明显作用。

2.2 嗅觉影响

香辛料的气味对人的嗅觉能引起快感，目前已经被发现的有40多万种。将这些香辛料的一部分应用于烹调，会使食物产生某种风味。

关系食欲产生的食物摄取的中枢机构主要由两部分组成：脑内视床下部外侧(摄食中枢，LHA)和视床下部腹内侧核(饱食中枢,VMH)，即由这两大中枢的相反作用进行调控。能够影响人和动物食欲强弱的因素很多，但生物体在判断物质的可食性以及食欲产生与否的过程中，首先依赖的就是嗅觉。嗅觉在捕捉到香辛料的气味情报以后，通过中枢神经传递给脑内视床下部进行总和处理，由脑内视床下部与近缘系统所形成的高层次联合控制机构对嗅觉情报进行再处理，最终形成“食欲”或具体“摄食”行动。香辛料气味对大脑皮质等中枢神经系统有很强的刺激作用。

3 痛觉影响

大多数香辛料都具有某种辣味，这种辣味对进食产生积极作用，这也是人们在烹调过程中频繁使用香辛料的主要原因。香辛料的辣味首推辣椒素，这种成分在舌和口腔内被感觉到，同时伴有某种程度的刺痛感。不同的香辛料带来的刺痛感是不同的，且该刺痛感的大小与用量大小、使用方法以及食物的内在成分之间的相互作用密切相关。

我国传统上的味感一般有“酸、甜、苦、辣、咸”,把辣味也当成了主要味觉之一。但是，现代的4基味和5基味则不包括辣味，只把辣味视为其他味觉之一。日本的调味学者不认为辣味是一种味，认为辣味是一种对舌、鼻及口腔黏膜的刺痛感觉，如芥末、辣根的辣味有穿鼻刺激感，大蒜辣味有对舌的刺痛感以及辣椒素对口腔黏膜的刺痛感等都属于此。

辣味虽然对人的感觉器官具有刺痛的感觉，但适当使用可提高食物味道的紧张度，对增进食欲有利。香辛料正是由各种辣味成分的植物组成，能够让人们在进食时产生兴奋的感觉。辣味的感觉是不同的，有“热辣”和“辛辣”之分，热辣是辣椒素、胡椒碱等对人感官刺激的效果，而辛辣是芥末、辣根、大蒜的辣味，主要成分为硫氰酸盐和硫醚等。由于成分不同，人对辣味的感觉也是不同的。

除了辣椒、胡椒、芥末、辣根之外，还有许多辣味的物质，如肉桂、丁香、麝香草、多香果等，这些香辛料的辣味成分有桂皮醛、香芹酚、香芹酮、丁子香酚等。这些成分与直接刺激鼻和口腔黏膜的痛感辣味不同，它们以膜穿透性(脂溶性)为主要方式使辣味具有一定的持续性。因此，在烹调中如能巧用带有这些辣味成分的香辛料，就能产生极好的效果。

辣味成分不仅对口腔黏膜等有较强的刺激作用，还具有加速肾上腺素的分泌，促使代谢亢进，消除精神压力和疲劳等生理功效。

4 香辛料的产品形式

4.1 完整香辛料

完整香辛料是指不经任何加工处理最经典和最原始的方法，如生姜、大蒜去皮洗涤后直接使用。

4.2 粉碎香辛料

完整香辛料干燥后粉碎成颗粒状或粉末状，使用时直接添加到食品中，如胡椒粉、大料粉等。

4.3 提取物

包括各种溶剂萃取的各种油树脂、水溶性精油、水蒸气蒸馏物和超临界二氧化碳萃取的产品等。

朱海涛等以乙醇为溶剂，从丁香中提取了丁香油树脂，并将其与丁香颗粒和粉末从色泽、口感、气味等性质做了对比实验，结果表明：丁香油的综合使用效果高于颗粒和粉末[3]。

朱秀灵等采用索氏提取法对紫皮洋葱油的提取工艺进行了优化实验，在最佳工艺条件下洋葱油的得率基本与理论值一致[4]。

陈雄等采用水蒸气蒸馏和溶剂萃取两种工艺提取了大蒜油，并对不同方法制得的提取物的组成及含量进行了分析，结果表明：水蒸气蒸馏法制得的大蒜油有机硫化物的含量高，两种方法制得的大蒜油在组成和含量上明显不同[5]。

4.4 微胶囊化产品

主要是指以喷雾干燥法生产的粉末香辛产品。

张培茵等采用阿拉伯树胶作为成膜剂和乳化剂在70 ℃下对其进行预处理，在其中加入麦芽糊精和麦芽糖，以20%八角精油为芯材，用喷雾干燥法，将八角精油制成微胶囊。降低了八角精油的挥发性，提高了其抗氧化能力和其在水中的溶解性[6]。

严建业等从八角茴香中提取出挥发油，将挥发油与β-环糊精制成包合物解决了其在储存和使用过程中不稳定、易挥发的问题[7]。

王亚杰采用超临界CO2萃取的方法研究了压力、温度、时间以及CO2流速对生姜油树脂产率的影响，并确定了生姜油树脂萃取的最佳工艺条件[8]。

4.5 吸附于食盐、糖类、谷物等的分散性产品

将精油或油树脂吸附于葡萄糖、食盐、糊精等粉末载体上，具有瞬间生香的效果，因粉末载体种类不同，特别是β-环糊精等有一定的缓释效果。但在液体食品中精油和油树脂会分离出来。操作时应注意：暴露在空气中容易变质和挥发，因此必须密闭保存。

5 香辛料产品的使用

决定使用何种香辛料的加工产品时，需要考虑的不仅有香辛料的香型，还要根据加工原料的特征(如肉类、鱼类、贝类和蔬菜以及其他辅料)和工艺特性等进行选择。现代食品加工中直接使用干粉产品的情况减少，如若使用也会越来越多地使用超微细粉碎的产品(大于30目)。这是由于香辛料中含有的植物纤维不溶于水，使用了粉末香辛料的产品在复水时会产生沉淀，这将降低产品档次。因此，今后各种香辛料的提取加工产品将会占据更大的市场。

由于香辛料含精油成分，加热会导致其损失，因此选择最佳的添加时机就显得十分重要。从添加时间上看，分为原料的前处理、加工烹调(加热)过程中和出锅(加热)这三个阶段。

以肉的调味为例，经常是在肉被加热之前撒胡椒盐，这是属于在原料的前处理阶段加工，然后在加热当中添加的，如煮汤煮菜等，这时添加胡椒粉是为了增加胡椒粉的香气和辣味，起到增进食欲的作用。还有在出锅时添加胡椒粉，由于胡椒中有不少不耐热的成分，在加热之后添加胡椒，加热对胡椒中精油的破坏低，香气会更浓。

[1]徐清平.香辛料生产技术[M].北京：化学工业出版社，2008.

[2]宋钢.调味技术概论[M].北京：化学工业出版社，2009.

[3]朱海涛，汤卫东，董贝森.丁香油树脂的制备及应用[J].中国调味品,1998(10):15-17.

[4]朱秀灵，戴清源，车振明，等.紫皮洋葱油索氏提取工艺优化[J].食品与发酵工业,2010，36(1):156-160.

[5]陈雄，乔昕，马丽.大蒜油提取的比较研究[J].中国调味品,1999(5):16-18.

[6]张培茵，郑昌江，阎喜霜，等.香辛料精油喷雾干燥法微胶囊化的研究[J].食品科学,1998，19(12):27-29.

[7]严建业，王元清，喻林华，等.八角茴香挥发油的提取与β-环糊精包合研究[J].中成药，2010,32(2):315-317.

[8]王亚洁.响应面法优化生姜油树脂超临界CO2萃取工艺研究[J].食品工业，2013,34(4):42-44.