不同种源大红袍花椒油风味分析及抑菌效果研究

童光森

(1.四川旅游学院，成都 610100；2.成都大学肉类加工四川省重点实验室，成都 610106)

花椒在我国具有悠久的栽培历史，广泛应用于食品调味中，具有赋味、增香、解腻等作用，是我国食品领域常用的香辛调味料[1]。花椒主要含有酰胺类物质、生物碱、挥发性油等多种有效成分，不仅可以作为香辛调味品原料，也可以用于消炎镇痛、抑菌等领域[2]。目前花椒属植物在我国种植45种，主要集中在四川、重庆、陕西、甘肃等地，受种植地环境的影响，各地种植的花椒品质差异较大，导致食品调味效果差异显著，不同种源花椒品质差异性研究成为调味企业急需解决的难点[3]。

基于此，本研究选取甘肃秦安、陕西韩城、河南林州、山东莱芜、四川茂县等地种植的大红袍花椒并制备花椒油，通过对比分析不同地域种植的大红袍花椒花椒油麻味物质含量差异、对麻味稳定性的影响，并制备椒麻鸡丝，分析其应用效果感官评价及不同种源制备的花椒油抑菌效果。本研究为花椒油制备原料选择以及调味效果、抑菌效果控制提供了研究方法借鉴及理论参考。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

1.1.1 材料

胰蛋白胨、琼脂、乙醚(AR)、二甲基亚砜等：均为分析纯，成都市化学试剂厂；甘肃秦安大红袍花椒、陕西韩城大红袍花椒、河南林州大红袍花椒、山东莱芜大红袍花椒、四川茂县大红袍花椒：购于成都五块石农产品批发市场。对花椒品质进行编号，具体见表1。

表1 花椒品种编号Table 1 The numbering of different kinds of Zanthoxylum

1.1.2 仪器与设备

FA1204B电子天平 上海天平仪器厂；RXH-14-B干燥箱 常州市步远干燥设备有限公司；LZQS100高速粉碎机 昆山强威粉体设备有限公司；HH-M4恒温水浴锅 上海赫田科学仪器有限公司；LC600A液相色谱仪 南京科捷分析仪器有限公司；BD420Y真空包装机 温州市贝德机械科技有限公司；6800气相色谱-质谱联用仪 江苏天瑞仪器股份有限公司;LRH-70生化培养箱、230G可见分光光度计 上海精密仪器仪表有限公司。

1.2 实验方法

1.2.1 花椒油制备

参考王立艳等[4]的方法，将花椒放入干燥箱中，干燥至水分含量为15%，放入高速粉碎机粉碎，过20目筛子；将色拉油加热至135 ℃，添加其质量50%的花椒粉，匀速搅拌15 min，静置12 h，用300目过滤网过滤花椒油，真空分装，(4±1) ℃冷藏，花椒油制备完成，真空包装。

1.2.2 椒麻鸡丝制备

取净鸡胸肉入水中煮沸，煮制20 min，然后冷却至室温；取鸡胸肉切成0.3 cm×0.3 cm×5 cm的条状，添加20%的花椒油、3%的盐，搅拌均匀即可[5]。

1.2.3 麻味物质含量测定

参考杨瑞丽[6]的方法，采用高效液相色谱法测定，具体方法依据DB50/T 321-2009标准[7]。

1.2.4 麻味物质损失率

麻味物质损失率(%)=(M-M1)/M1×100%。

式中：M为储藏后花椒油麻味物质含量，M1为储藏前花椒油麻味物质含量。

1.2.5 挥发性成分测定

参考吴素蕊[8]的方法，采用GC-MS进行分析。GC条件：色谱柱：25 m×0.25 mm×0.2 μm；进样温度250 ℃；起始温度35 ℃，保持5 min，以5 ℃/min升温至100 ℃，保持5 min，以5 ℃/min升温至230 ℃，保持5 min；载气为氦气：流速为1 mL/min；分流进样。MS条件：离子源温度220 ℃；电子能量70 eV；接口温度240 ℃；质量扫描范围30～300 u。

1.2.6 感官评定

不同种源花椒制备的花椒油应用后感官评定采用10分制，分别从麻味感、醇厚感、气味、回味感4个方面评定，感官评定人员由20人组成，平均年龄20岁，针对评定内容进行评前培训，并严格按照感官评定要求进行，评分去除最高分与最低分，取平均分[9]，具体评定标准见表2。

表2 感官评定标准Table 2 Sensory evaluation criteria

1.2.7 菌落生长曲线测定

参考柴丽琴[10]的方法，在液体培养基中加入不同提取液，在37 ℃条件下培养，每隔2 h测定600 nm处的吸光值，并绘制生长曲线。

1.3 数据处理与分析

所有实验测试平行3次，通过SPSS与Excel 2007进行数据统计与分析，P<0.05[11]。

2 结果与分析

2.1 不同种源花椒对花椒油麻味物质含量的影响

图1 花椒油麻味物质含量Fig.1 The content of numb-taste substances in Zanthoxylum oils

花椒油是通过油脂加热溶解花椒粉中的呈香呈味物质，其含有大量麻味素(酰胺物质)，同一品种花椒麻味素含量受产地土壤环境、日照、气候等影响较大。在制备花椒油的过程中，受加工程度和油温等条件的影响，花椒的麻味物质也会有损失[12]。由图1可知，在同一工艺条件下制备的不同种源花椒油其麻味物质的含量有显著差异，其中D花椒油中麻味物质含量最高，达到21.02 g/kg，其次为A，B，E，C；说明D品种花椒制备的花椒油麻味程度表现最佳，优于其他地区种植的大红袍花椒。

2.2 不同种源花椒对花椒油储存期麻味稳定性的影响

图2 贮藏期间麻味物质含量变化情况Fig.2 Changes in content of numb-taste substances during storage

花椒油在贮藏过程中，其风味物质受光照、温度、包装方式等影响，在货架期内过氧化值增长，不仅影响风味物质，而且影响外观，生产过程中常添加抗氧化剂，防止其酸败变质，控制麻味物质流失[13]。由图2可知，不同种源大红袍花椒制备的花椒油在贮藏期间麻味物质含量均呈下降趋势，但相对比较平缓，差异不显著；A，B，C，D，E品种大红袍花椒制备的花椒油在贮藏75 d时，其麻味损失率分别为17.99%、20.02%、19.19%、22.69%、21.54%，D品种大红袍花椒制备的花椒油在贮藏期间麻味物质损失率最大，其次为E，B，C，A。通过结果分析，受花椒种源影响，花椒在麻味物质含量、水分含量、抗氧化物质含量等方面具有显著差异，麻味物质极易通过水合作用或氧化生产其他衍生物，降低麻味物质含量，制备的花椒油在贮藏期麻味物质含量下降，对比各种源花椒麻味损失率，A品种制备的花椒油损失率最低，稳定性最佳。

2.3 不同种源花椒对花椒油挥发性成分的影响

花椒油挥发性风味物质成分种类与含量受花椒品种、种植地土壤环境、光照及温度等因素的影响[14]。对5种不同种源花椒按相同工艺指标制备花椒油，通过GC-MS检测，其挥发性成分见表3。

表3 5种花椒油挥发性成分分析Table 3 Analysis of volatile components of 5 kinds of Zanthoxylum oils

由表3可知，共检测出31种风味物质：A检测出31种，其中烷烃类11.15%，酸类0.28%，醇类45.52%，酯类5.04%，醛类1.2%，酮类1.97%，烯类34.84%；B检测出30种，其中烷烃类12.28%，酸类0.41%，醇类46.69%，酯类4.46%，醛类0.95%，酮类1.85%，烯类34.84%；C检测出29种，其中烷烃类12.95%，酸类0.39%，醇类44.21%，酯类5.25%，醛类1%，酮类2.35%，烯类33.36%；D检测出30种，其中烷烃类11.9%，酸类0.39%，醇类49.53%，酯类2.53%，醛类0.9%，酮类2.18%，烯类32.57%；E检测出27种，其中烷烃类13.41%，酸类0.3%，醇类46.1%，酯类3.17%，醛类1.06%，酮类1.73%，烯类34.23%。B品种制备的花椒油未检测出香芹醇，C品种制备的花椒油未检测出2-苯基-2-乙基丁酸、4-萜烯醇，D品种制备的花椒油未检测出(E,E)-2,4-癸二烯醛，E品种制备的花椒油未检测出2-苯基-2-乙基丁酸、4-萜烯醇、香芹醇、香茅醛。

不同种源花椒制备的花椒油主要挥发性成分为醇类与烯类，两种挥发性成分直接影响花椒油的醇厚度，其含量越高，回味程度越好。其中D花椒制备的花椒油这两种成分占82.1%，比例最高，回味程度最佳，醇厚度最佳，其次为A品种80.36%，E品种80.33%，B品种80.05%，C品种78.06%；花椒油中酯类物质主要影响花椒油的香味，A与C品种制备的花椒油酯类物质含量分别为5.04%和5.25%，制备的花椒油香味佳，B的含量为4.46%，次之，D和E品种制备的花椒油酯类物质含量仅为2.53%和3.17%，相对含量较低，香味较差。

综上分析，A品种花椒制备的花椒油风味物质种类含量最多，C品种花椒制备的花椒油酯类物质所占比例最高，醇类与烯类含量丰富，香味与气味最佳；D品种花椒制备的花椒油回味程度最佳，醇厚度最佳。

2.4 不同种源花椒对花椒油应用效果感官品质的影响

通过将不同种源花椒制备的花椒油应用到椒麻鸡丝的制备中，分析成品椒麻鸡丝的麻味感、醇厚感、气味、回味感4个指标。花椒油在应用过程中，与鸡丝、盐等协同作用，更好地将花椒油的影响显现出来。

图3 花椒油应用效果感官评分结果Fig.3 Sensory scoring results of Zanthoxylum oils’ application effect

由图3可知，不同种源花椒制备的花椒油制作的椒麻鸡丝感官评分均较高，但是不同指标差异显著，说明不同种源的花椒对其制备的花椒油应用效果有影响；在麻味感方面，D品种花椒制备的花椒油应用效果评分最高，其次是A，B，E，C，这一结果与不同种源花椒对花椒油麻味物质含量的影响结果一致；在醇厚感和回味感方面，D品种花椒制备的花椒油应用效果评分最高，其次为A，E，B，C，这一结果与花椒油挥发性成分分析结果一致；在气味方面，A品种花椒制备的花椒油应用效果评分最高，其次是D，B，C，E，其感官效果主要受风味物质种类及含量影响；综合分析，D品种制备的花椒油应用效果最佳，感官评价总分为37.86，其次是A，B，E，C。

2.5 不同种源花椒油对椒麻鸡丝抑菌效果的影响

图4 大肠杆菌生长曲线Fig.4 The growth curves of E.coli

图5 金黄色葡萄球菌生长曲线Fig.5 The growth curves of Staphylococcus aureus

图6 枯草芽孢杆菌生长曲线Fig.6 The growth curves of Bacillus subtilis

图7 沙门氏菌生长曲线Fig.7 The growth curves of Salmonella

食品腐败变质主要是受微生物污染，常见的主要是大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、沙门氏菌，本研究通过对比不同种源花椒制备的花椒油对椒麻鸡丝在冷藏期间4种常见菌的变化情况，分析其抑菌效果。

由图4可知，对照组的大肠杆菌在冷藏的前2 h快速增长，在2～8 h进入稳定期，从8 h开始进入增长期，相对对照组，不同种源花椒制备的花椒油在椒麻鸡丝中明显抑制了大肠杆菌的增长，D种源制备的花椒油抑菌效果最佳。由图5可知，对照组金黄色葡萄球菌在冷藏前10 h处于快速增长期，在10 h后进入稳定期，D，E两种源花椒制备的花椒油金黄色葡萄球菌生长曲线平缓，整体抑制效果较好，A，B，C在冷藏12～16 h出现短期轻微增长，但是不影响整体抑菌效果。由图6可知，对照组枯草芽孢杆菌生长曲线具有明显的调整期，整体呈上升趋势，在18 h后增长缓慢，曲线增长速率趋于稳定，相对对照组，不同种源花椒制备的花椒油在椒麻鸡丝冷藏过程中其生长曲线均出现短期快速增长，但整体增长明显低于对照组，对枯草芽孢杆菌的抑制效果较好。由图7可知，沙门氏菌的CD值随培养时间的延长而增长，生长曲线呈现S形，具有明显的对数期和稳定期，实验组生长曲线相对平稳，延迟了对数期的到来，有效地控制了沙门氏菌在对数期的生长，达到了良好的抑菌效果。综上分析，不同种源花椒制备的花椒油在椒麻鸡丝的冷藏过程中均有良好的抑菌效果，D效果最佳，其次是E，A，B，C。

3 结果与讨论

不同种源花椒制备的花椒油品质上具有明显的差异。本文通过对比5种不同种源大红袍花椒制备的花椒油的麻味物质含量、麻味物质稳定性、花椒油挥发性成分、花椒油应用效果感官评价以及对椒麻鸡丝抑菌效果，研究结果表明：四川茂县大红袍花椒制备的花椒油麻味含量最高，其次为甘肃秦安大红袍花椒、陕西韩城大红袍花椒、山东莱芜大红袍花椒、河南林州大红袍花椒，在花椒油贮藏期间麻味物质损失率最低的是甘肃秦安大红袍花椒，稳定性最佳，四川茂县大红袍花椒制备的花椒油麻味物质损失率最大；甘肃秦安大红袍花椒制备的花椒油风味物质种类含量最多，香味与气味最佳，四川茂县大红袍花椒花椒制备的花椒油回味感、醇厚度最佳，结合感官评分，四川茂县大红袍花椒制备的花椒油应用感官效果最佳，其次是甘肃秦安大红袍花椒、陕西韩城大红袍花椒、山东莱芜大红袍花椒、河南林州大红袍花椒；不同种源花椒制备的花椒油在椒麻鸡丝的冷藏过程中均有良好的抑菌效果，四川茂县大红袍花椒效果最佳，其次是山东莱芜大红袍花椒、甘肃秦安大红袍花椒、陕西韩城大红袍花椒、河南林州大红袍花椒。

通过对比不同种源花椒制备的花椒油的品质差异研究，为调味品生产企业合理选择花椒原料提供了参考依据，也为相关研究提供了方法借鉴。