辣椒颗粒度对辣椒油品质及风味影响的研究

陈丽兰，袁灿，姜瀚雄，吴华昌，乔明锋，杨芳

(四川旅游学院，成都 610100)

辣椒油，别名红油，是以植物油脂为溶剂，干辣椒为溶脂，浸提而成的一种色泽红亮、辣而不燥、香味独特的调味油[1]。辣椒油主要用于菜肴的增色、提香、调味等，在家庭、餐饮行业、食品工业被广泛使用，深受大众喜爱。

辣椒油因地域不同，辣椒品种、油基、加工工艺也有差异。四川辣椒油多选用菜籽油作为溶剂，菜籽油的风味物质与辣椒风味物质产生协同作用，可产生坚果香气等特殊风味[2]。目前对制备辣椒油的油基、辣椒品种、油温、浸提时间、风味等的研究已有报道[3-4]，但不同辣椒颗粒度对辣椒油品质和风味的影响少有研究报道。

本研究以干辣椒为原料，采用两次浸提法制备辣椒油，利用色差仪测定辣椒油色泽，气质联用仪测定辣椒油挥发性成分，高效液相色谱仪测定辣椒油中辣椒素的含量，以期探究制备辣椒油的最佳辣椒颗粒度，为辣椒油类产品工艺改进和风味特性的研究提供一定的理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

辣椒：内黄新一代，市售；食用油：金龙鱼菜籽油，市售；导热油：硅油，市售，均符合国家卫生标准。甲醇、四氢呋喃(均为分析纯)：默克化工技术有限公司。辣椒素、二氢辣椒素：成都植标化纯生物技术有限公司。

1.2 仪器与设备

DFY-400粉碎机 温岭市林大机械有限公司；DF-101S集热式恒温加热磁力搅拌锅 巩义市予华仪器有限责任公司；QP2010 Plus气相色谱-质谱仪 日本岛津公司；NH300色差仪 深圳市三恩时科技有限公司；API3000高效液相色谱仪 美国SCIEX公司；称量秤、锥形瓶、有机滤膜等实验室常用设备。

1.3 方法

1.3.1 实验方案

在预实验的基础上，采用单因素实验研究不同辣椒颗粒度对辣椒油品质和风味的影响，结合高效液相色谱、色差分析和感官评价分析辣椒油的品质，通过气相色谱-质谱联用分析辣椒油的挥发性风味物质化学成分。

1.3.2 辣椒油生产工艺[5-6]

原料预处理：干燥辣椒→去除老叶、老梗→切段→炒制→粉碎→过筛备用。

浸提：预处理辣椒→一次浸提→二次浸提。

1.3.3 操作要点

原料制备：将辣椒粉进行筛分，分别取20，30，40，60，80目辣椒粉；

一次浸提：菜籽油先加热至220 ℃，然后冷却至130 ℃，将辣椒粉和130 ℃菜籽油放置于磁力搅拌锅中浸提；

二次浸提：待样品冷却后，置于常温环境下浸提12 h获得辣椒油，制得辣椒油分别编号为LJ-1、LJ-2、LJ-3、LJ-4和LJ-5。

1.3.4 辣椒油质量品评

将制备得到的成品经过无顺序编号后，交给具有感官评鉴理论背景的感官评定小组(人员10名以上)进行感官鉴定。参照GB/T 16291.1-2012和GB/T 16291.2-2010，评定内容为三部分，每部分占1/3，总分为100分，感官评价标准[7]见表1。

表1 感官评价标准Table 1 Sensory evaluation standard

1.3.5 GC-MS条件[8-9]

GC条件：色谱柱：Rtx-5MS(30 m×0.25 mm,0.25 μm)，升温条件：柱初温45 ℃，保持3 min；以3 ℃/min的速度升温到180 ℃，保持3 min；再以12 ℃/min的速度升温到220 ℃，保持3 min；进样温度240 ℃，压力19.0 kPa，不分流进样，进样时间1.00 min，总流量50.0 mL/min。

MS条件：EI离子源，电子能量70 eV，接口温度240 ℃；离子源温度200 ℃，检测器增益(1.14+0.00)kV，溶剂延迟时间3.00 min，阈值为0；开始时间3.50 min，结束时间55.00 min，采集方式为Scan，间隔0.30 s，扫描速度1 666，质量扫描范围35～500 m/z。

2 结果与分析

预实验确定了浸提温度、浸提时间和油料比，在浸提温度130 ℃、第一次浸提时间40 min、第二次浸提时间12 h、油料比8∶1的条件下，分析不同颗粒度的辣椒(20，30，40，60，80目)对辣椒油品质的影响。

2.1 不同颗粒度辣椒对辣椒油感官品质的影响

由图1可知，感官评分呈现先增加后减小的趋势，其中40目的评分最高，为87.1±2.2。当颗粒度为40目时，制备的辣椒油色泽亮红，有辣香味，辣味适中，辣而不燥。辣椒颗粒度目数的增大会增加颗粒的比表面积，有利于辣椒特征物质的溶出[10]。但是，辣椒颗粒较细，容易结块，阻碍辣椒特征物质的溶出，并且容易产生焦化现象，影响辣椒油的品质。综合感官评分结果，确定颗粒度40目为最适合的目数。

图1 辣椒颗粒度对感官品质的影响Fig.1 Effect of chili particle size on sensory quality

2.2 不同颗粒度辣椒对辣椒油色泽的影响

采用色度仪对不同的辣椒油进行色泽分析，分析结果L*、a*和b*见表2和图2。

表2 不同颗粒度辣椒对辣椒油色泽的影响的色差分析结果Table 2 Color difference analysis results of the effect of chili with different particle sizes on the color of chili oil

图2 不同颗粒度辣椒对辣椒油色泽的影响的色差分析结果Fig.2 Color difference analysis results of the effect of chili with different particle sizes on the color of chili oil

L*表示辣椒油的光泽度，辣椒油的L*值随着颗粒度的增加呈现先减小后增大的趋势，在40目时最小。a*表示辣椒油的红度，辣椒油的a*值随着颗粒度的增大呈现先增大后减小的趋势，在20目时有增大的趋势，但在40目时开始减小，辣椒油的a*值随颗粒度的增大先增大后减小，红度先增大再减小，在40目时颜色相对较红。b*表示辣椒油的黄度，辣椒油的b*值变化趋势与a*值类似，随着辣椒颗粒度的增大先增大后减小，在40目时颜色相对较黄。这可能是辣椒中的辣椒红素、β-胡萝卜素、姜黄素等色素被萃取到菜籽油中造成的[11]。

2.3 不同颗粒度辣椒对辣椒油中辣椒素含量的影响

采用HPLC分析不同辣椒油中的辣椒素含量，结果见图3和表3，辣椒素的标准曲线的线性回归方程为y=206 876x+327.16，相关系数为r=0.999，线性范围为0.05～0.50 μg/mL，相对标准偏差(RSD)<5%。在不同颗粒度的辣椒油中，当颗粒度为40目时，辣椒素含量较高，为0.126 mg/g，表明适宜颗粒度可增加辣椒素的溶出，颗粒较细或较粗不利于辣椒素的溶出，可能是因为颗粒度较粗或较细(辣椒粉容易结块)都减少了溶质的表面积，不利于辣椒素的溶出。

图3 辣椒油的液相色谱谱图Fig.3 Liquid chromatogram of chili oil

表3 不同样品的辣椒素含量Table 3 The content of capsaicin of different samples

2.4 辣椒油挥发性风味物质的检测结果

通过GC-MS共检测出163种挥发性化合物，其中醛类23种、酮类35种、醇类26种、酸类24种、酯类22种、烷烃类3种、烯烃类7种、杂环化合物19种、酚类4种，见图4。不同辣椒油样品之间的挥发性化合物种类数相差不明显，而与空白样相比，挥发性化合物种类数略有增加，如醛类、酸类和酯类物质，见图5。与空白样相比，不同颗粒度的辣椒油的醛类、酮类、醇类和酸类化合物的含量明显增加，尤其是酮类和酸类化合物的含量，见图6。其中酮类和醛类物质主要来源于脂肪氧化过程，酮类物质化学性质稳定，一般呈现花香味，且花香味持久，对辣椒油的香味贡献最大，其中1-羟基-2-丙酮和1-(1H-吡咯-2-基)-乙酮，均可增加辣椒油香气[12—13]。醛类物质一般赋予食品花香或果香味，且其本身阈值较小，对辣椒油风味贡献较大，其中糠醛和5-甲基-2-呋喃甲醛含量较高，糠醛是菜籽油中主要的挥发性物质。在酸类化合物中，醋酸对于香气的贡献显著，辣椒中醇类化合物2-呋喃甲醇含量较高，对辣椒油的香味贡献显著。不同颗粒度的辣椒油中LJ-3样品的醛类、酮类和酸类含量最大，颗粒度为40目时可能在一定程度上有利于醛类、酮类和酸类物质溶出，而颗粒度较大时，辣椒颗粒在加热过程中聚集，不利于化合物的溶出。

图6 辣椒油挥发性风味物质含量Fig.6 Content of volatile flavor substances of chili oil

由图4可知，对不同颗粒度的辣椒油进行聚类分析，将辣椒油样品分为5类，其中第一类为LJ-2和LJ-5,第二类为LJ-3，第三类为LJ-1，第4类为LJ-4，第5类为空白样LK-1。结果表明不同颗粒度的辣椒油差异明显。

图4 辣椒油聚类分析热图Fig.4 Heat map of cluster analysis of chili oil

通过Pearson相关系数分析不同辣椒油的系数相关性，结果见图7。感官评分与a*、b*和辣椒素相关性显著(P<0.05)，a*与b*和辣椒素相关性显著(P<0.05)，酮类物质与酸类和酚类物质相关性显著(P<0.05)，酸类物质与酚类物质相关性显著(P<0.05)。

图7 辣椒油的Pearson相关性图Fig.7 Pearson corelation map of chili oil

3 结论

利用色差仪、高效液相色谱和气相色谱-质谱仪等仪器对以不同颗粒度辣椒制作的辣椒油的感官品质、色泽、辣椒素、挥发性成分等进行分析。感官分析结果表明,辣椒颗粒度为40目时,辣椒油的感官品质较好，色泽鲜红，随着辣椒颗粒度的增大，辣椒油的色泽逐渐变暗，红、黄度增加；辣椒颗粒度超过40目后，辣椒油的红、黄度降低，光泽增大。不同辣椒油样品之间的挥发性化合物种类数差异不明显，辣椒颗粒度对样品油中醛类、酮类、醇类和酸类化合物的含量影响显著，尤其是酮类和酸类化合物的含量，且40目时含量最高。同时，辣椒颗粒度为40目时辣椒油中辣椒素含量最高(0.126 mg/g)，辣椒油辣感最强。因此，40目为辣椒的最佳颗粒度，该条件下制备的辣椒油的品质最佳。