香辛料复配对含油脂调味盐抗氧化效果的研究

游恩卓，杨 娇，张英帅，唐 雄，岳元媛

(1.雪天盐业集团股份有限公司,湖南 长沙 410015；2.湖南省井矿盐工程技术研究中心，湖南 长沙 410015)

调味盐是指以食盐或者低钠盐为载体，添加一定量的调味品或能起到调味作用的食品，经加工而成的口味各异的系列固体食盐[1]，调味盐是多品种食盐中的一个小类，发达国家多品种盐已有上百年的历史，日本目前在市场上投放的食盐品种达2 000种以上，仅调味盐就有240多种，每年多品种盐的消耗量在15万t以上。国内调味盐的起步较晚，加上国家标准对调味盐中允许使用的食品添加剂和营养强化剂要求很严，其发展比较缓慢，且研究方向多集中在风味和功能方面。赏所坤等[5]利用微胶囊包埋技术、酶解技术及超微粉碎工艺开发出野生菌调味盐；刘烨等[6]将益生菌等添加到食用盐中，研发出含益生菌的泡菜发酵用调味盐；张宗成[7]研究了烤鱼调味盐及其制备方法。

实验研究的调味盐含有磷脂和动物油脂，产品比较容易氧化，而调味盐国家标准限制使用抗氧化剂。香辛料是常用的食用调味料,民间在长期使用过程中已总结出许多香辛料对油脂及富脂食品有一定的防止酸败作用,现代科学研究亦表明,许多香辛料因含有抗氧化活性物质,如生姜的姜辣素,丁香的丁香酚等,故对油脂的氧化有一定的抑制作用[8]。何文珊等[9]的研究表明：生姜、桂皮、丁香、白胡椒4种香辛料对油脂均有较好的抗氧化作用，但并未对这几种香辛料复配对抗氧化的影响。实验主要研究这几种香辛料复配对含油脂调味盐氧化的抑制作用，对生姜、桂皮、丁香、白胡椒的配比进行单因素和正交实验，以感官评分结果为评价依据，得到香辛料复配对调味盐抗氧化效果的最佳配比。

1 实验部分

1.1 实验材料与仪器

丁香粉、生姜粉、白胡椒粉、桂皮粉，由哈尔滨康源食品有限公司提供；含油脂调味盐，雪天盐业集团股份有限公司技术中心提供；电子天平(CN-LQC10002)，昆山优科维特电子科技有限公司；V型混合机(V5D)，广州雷迈机械设备有限公司。

1.2 实验方法

将香辛料粉按一定的比例加入到含油脂调味盐中，倒入V型混合机中，混合10 min，出料后按200 g/包进行包装封口，放入恒温恒湿箱进行加速试验(50 ℃，RH90%与25 ℃，RH60%两个条件12 h循环)60 d，60 d后取出做感官评定。

1.2.1 抗氧化效果评定指标的确定

反应产品氧化程度的指标主要是感官(气味)和过氧化值和酸价，通过以下预实验进行评价指标的选择。取20包含油脂调味盐(未添加复合香辛料)撕开袋口放置在常温状态下，定期取样做感官评定和过氧化值、酸价的测定。产品过氧化值的检测按GB5009.227—2016《食品安全国家标准 食品中过氧化值的测定》中第一法进行，酸价检测按GB 5009.229-2016《食品安全国家标准 食品中酸价的测定》进行，实验结果见表1。

表1 调味盐感官评定和过氧化值检测Tab.1 Sensory evaluation and peroxide value detection of seasoning salt

参考GB10146-2015《食品安全国家标准 食用动物油脂》中过氧化值的要求为≤0.20 g/100 g，酸价的要求为≤3.0 mg/g,上述酸价和过氧化值检测结果均在标准范围内，前30 d结果非常低，且区别不大，但是感官指标有明显区别，所以过氧化值和酸价不适合做产品抗氧化效果的评价指标，应选择感官指标作为评价指标。

1.2.2 感官评定标准

感官评定的结果能较好地反应产品氧化的程度，需要对感官评定指标赋予分值，最后得到感官评定的得分，才能方便之后正交实验的数据分析，具体的感官评定标准及赋分见表2。

表2 感官评定标准Tab.2 Sensory evaluation criteria

感官评定过程邀请10名具有感官品鉴经验的人员组成感官评定小组，男女各占一半，要求各位感官评定人员在一个相对独立的空间进行盲评，10名人员的得分取平均值得到综合的感官评分。

1.2.3 包装材料的确定

包装材料的阻隔性对产品氧化的速率影响较大，一般食品药品常用的包装材质为以下几种：纸+塑料、塑料+塑料、塑料+镀铝、塑料+铝箔+塑料，上述4种包材的阻隔性能检测结果见表3。

表3 不同包材的阻隔性能Tab.3 Barrier properties of different packaging materials

氧气透过量标准要求参考《国家药包材标准》，YBB00132002-2015《药用复合膜、袋通则》的要求；氧气透过量检测方法按YBB00082003-2015《气体透过量测定法》进行。

实验中，如果选氧气透过量太大的包材，产品会在较短时间内氧化，导致不同实验组的结果区分度不高，不利于实验，而如果包材氧气透过量太低，则产品在较长时间内氧化程度很低，实验结果区分度也会很低，综合考虑后选择阻隔性居中的塑料+塑料材质的包材进行该实验。

1.2.4 影响因素的确定

选择丁香、生姜、白胡椒、桂皮4种香辛料复配进行该实验；为了确定各个因素对抗氧化效果的影响范围，分别通过对丁香粉、生姜粉、白胡椒粉、桂皮粉添加比例(0、0.1%、0.2%、0.3%、0.4%)4个因素进行了考察。影响曲线见图1～图4。

图1 丁香粉影响因素曲线Fig.1 Influence factor curve of clove powder

图2 生姜粉影响因素曲线Fig.2 Influence factor curve of ginger powder

图3 白胡椒粉影响因素曲线Fig.3 Influence factor curve of white pepper

图4 桂皮粉影响因素曲线Fig.4 Influence factor curve of Cinnamon

图1说明丁香粉的添加量达到0.2%，抗氧化效果最好，添加量再增加，抗氧化效果基本不变；图2和图4说明生姜粉和桂皮粉的添加量在0.3%以内，添加量越高，抗氧化效果越好，0.3%以上保持不变；图3说明白胡椒粉的添加量在0.1%，抗氧化效果最好，添加量在0.1%以上抗氧化效果基本不变。

因此，选择各因素的0.1%、0.2%、0.3%三个水平做正交实验设计。

1.2.5 正交实验设计

从单因素实验可以得出在丁香粉0.2%、生姜粉0.3%、白胡椒粉0.1%、桂皮粉0.3%时，分别达到或接近最佳抗氧化效果，但是考虑到各个因素之间相互交叉影响，设计正交实验，如表4所示正交实验L9(34)的各影响因素及水平安排。

表4 香辛料复配正交实验L9(34)因素水平表Tab.4 L9(34) factor level table of orthogonal experiment of spice compounding

2 结果与分析

2.1 正交实验结果与分析(表5、表6)

根据表5直观分析的数据及结果,由极差大小可判断影响抗氧化效果的因素顺序为生姜粉>桂皮粉>白胡椒粉>丁香粉。由均值可知，最佳抗氧化效果的香辛料配比为A3B3C1D3，即丁香粉0.3%、生姜粉0.3%、白胡椒粉0.1%、桂皮粉0.3%。通过分析可知生姜粉因素影响抗氧化效果显著，其它因素均不显著。因此，最佳抗氧化效果的香辛料配比为：丁香粉0.3%、生姜粉0.3%、白胡椒粉0.1%、桂皮粉0.3%。

表5 香辛料复配正交实验L9(34)表Tab.5 Orthogonal experiment L9(34) of spice compounding

表6 方差分析表Tab.6 Variance analysis table

3 结论

釆用单因素实验和正交实验L9(34)法确定了香辛料复配对含油脂调味盐抗氧化效果的最佳配比，即丁香粉0.3%，生姜粉0.3%，白胡椒粉0.1%，桂皮粉0.3%，为含油脂调味盐的研发提供了抗氧化的基础配方。

遗憾的是实验没有对香辛料抗氧化机理进行深入的研究，在以后的工作中，将对这些进行进一步的研究，探究这4种香辛料中抗氧化的成分，从而为研发新型含油脂调味盐天然抗氧化剂奠定基础。