一种药膳火锅底料的研制及挥发性成分分析

黄艳 杨浩 胡婷婷 饶朝龙

摘要：文章在已有的火锅底料配方的基础上，以药食同源中药材栀子、玉竹、余甘子、荷叶和甘草为主要原料，以鲜藤椒、豆豉、豆瓣酱、干辣椒和香辛料等为辅料制作药膳火锅底料，并研究其挥发性成分。通过单因素试验和正交试验，确定了药膳火锅底料的最佳配方：600 g火锅底料中含栀子7.5 g、玉竹5.0 g、余甘子9.5 g、荷叶10.0 g。采用水蒸气蒸馏法提取火锅底料的挥发性风味成分，气相色谱-质谱联用法（GC-MS）检出挥发性风味成分共37种，其中烃类化合物15种，醇类化合物7种，酯类化合物5种，醛类化合物5种，醚类化合物2种，酮类化合物1种，酚类化合物2种。其中前3种主要成分及其含量为芳樟醇40.57%、柠檬烯15.02%、茴香脑12.64%。在此条件下研制的药膳火锅底料油水红润，分层明显，无中药苦味，咸淡适中，浓郁鲜香。

关键词：火锅底料；药食同源；挥发性成分；气相色谱-质谱联用

中图分类号：TS264.3      文献标志码：A     文章编号：1000-9973（2023）04-0096-05

Abstract： In this paper， on the basis of the existing hot pot seasoning formula， with Chinese medicinal materials such as Gardenia jasminoides Ellis.， Polygonatum odoratum Druce.， Phyllanthus emblica Linn.， lotus leaves and Glycyrrhiza uralensis Fisch. from medicinal and edible plants as the main raw materials， fresh vine pepper， fermented soya beans， bean paste， dried chili and spices as the auxiliary materials， medicinal hot pot seasoning is made and its volatile components are studied. Through single factor test and orthogonal test， the optimal formula for medicinal hot pot seasoning is determined： 7.5 g Gardenia jasminoides Ellis.， 5.0 g Polygonatum odoratum Druce.， 9.5 g Phyllanthus emblica Linn. and 10.0 g lotus leaves in 600 g hot pot seasoning.The volatile flavor components of the hot pot seasoning are extracted by steam distillation， and a total of 37 volatile flavor components are detected by gas chromatography-mass spectrometry （GC-MS）， including 15 hydrocarbon compounds， 7 alcohol compounds， 5 ester compounds， 5 aldehyde compounds， 2 ether compounds， 1 ketone compound and 2 phenol compounds. Among them， three main components and their content are linalool 40.57%， limonene 15.02% and anethole 12.64% respectively. The medicinal hot pot seasoning developed under these conditions has ruddy oil， obvious layer， moderate saltiness and strong flavor， no bitterness of traditional Chinese medicine.

Key words： hot pot seasoning; medicine and food homology; volatile components; GC-MS

火锅作为中国最受欢迎的食物之一，在中国已有1 000多年的历史，火锅底料作为火锅的核心，是火锅的主体部分。然而，不良的火锅底料会引起“火锅综合征”，可能会诱发口腔溃疡、咽喉肿痛、胃炎、胃溃疡等一系列的病症[1]。中医食疗和中医养生也在中医药理论的指导下不断地发展完善，传统中医认为，中药与食物之间并没有明确的限定，并且认为药疗中有食物，食疗中有药物[2]。本研究基于已知的栀子、玉竹和荷叶等药食同源中藥材的养生保健效果[3—5]，以中医药理论为指导，在藤椒火锅制备工艺的基础上，选用栀子、玉竹、荷叶、余甘子和甘草进行组合研究，结合食品加工工艺等多环节的系统性综合研究，形成既奏清热泻火之功，又兼具食品属性的药食同源产品，以期丰富火锅产品种类，并为药膳食品的开发提供参考。此外，研究成果还有助于探索服务于大健康产业发展战略的药食同用中药特色资源利用与开发路径，实现中医药的传承与创新发展。

1 材料

1.1 原、辅料

栀子、玉竹、余甘子、荷叶和甘草：妙春堂大药房。

海天菜籽油、牛油、鲜藤椒、豆豉、干辣椒、郫县豆瓣酱、复合香辛料等：市售，食品级。

1.2 试剂

无水乙醇：分析纯，成都市科隆化学品有限公司；无水硫酸钠：分析纯，天津市登峰化学试剂厂；蒸馏水。

1.3 主要仪器设备

苏泊尔电磁炉 浙江苏泊尔股份有限公司；MH-5000调温型电热套 北京科伟永兴仪器有限公司；UPH-I-20T超纯水仪 四川优普超纯科技有限公司；7890A-5975C气质联用仪 美国安捷伦科技公司；GR60DA高压灭菌机 致微（厦门）仪器有限公司。

2 方法

2.1 火锅底料工艺流程

材料预处理→煎油→配料→炒制→装袋、杀菌→药膳火锅底料成品。

2.2 操作要点

2.2.1 材料预处理

称取50.0 g干辣椒在沸水中煮1 min，将水分沥干，剪成小段备用；把复合香辛料用热水浸泡约30 min，将水分沥干备用；称取洋葱、大葱、生姜、大蒜各50.0 g切成碎粒；70.0 g保鲜藤椒用水洗净去茎。

2.2.2 煎油

将炒锅预热，水分蒸干，倒入100.0 g菜籽油加热至110 ℃左右，将200.0 g牛油轻轻加入油锅中，升温至150 ℃直至牛油全部熟化。

2.2.3 火锅底料的配料与炒制

将备好的葱、姜、蒜倒入150 ℃左右的混合油中翻炒约5 min，然后降低炒制温度到90 ℃左右，把残渣沥干捞出。降至90 ℃油温时加入干辣椒、50.0 g豆瓣酱和10.0 g豆豉进行翻炒，小火炒制2 min；然后加入复合香辛料（桂皮2.0 g、八角 2.0 g、山奈2.0 g、小茴香2.0 g、砂仁2.0 g、白蔻2.0 g、丁香1.0 g、香叶1.0 g、草果和香果各1个）翻炒1 min，再加入藤椒翻炒2 min；最后加入10.0 g冰糖和15.0 g醪糟炒制1 min，关火后加入鸡精、味精和鹽各10.0 g调味。

2.2.4 装袋、杀菌

将炒好的底料连同中药包一起装入食品级包装袋中，封口。采用高压蒸汽灭菌锅将药膳火锅底料灭菌15 min（0.1 MPa、121 ℃）即可。

2.3 感官评定方案

根据陈艳等[6]对火锅底料评定的研究，采用综合评定的方法评定，分别对产品的组织形态、色泽、滋味和香味进行感官评定（见表1）[7]。评判员随机对编号样品进行3次评分以确保评测的客观性和独立性，评分结果取其平均值。

2.4 单因素试验设计

甘草在药膳火锅底料配方中起到缓和、中和以及调和药味的作用，通过预试验发现甘草添加量为5 g时，火锅底料的感官评分最高。因此，在已研究的火锅底料配方基础上，保持牛油200.0 g、菜籽油100.0 g、藤椒70.0 g、干糍粑辣椒50.0 g、豆瓣酱50.0 g、葱、姜、蒜各50.0 g、醪糟15.0 g、豆豉10.0 g、冰糖10.0 g、鸡精、味精和盐各10.0 g、复合香辛料不变的情况下，以栀子、玉竹、余甘子和荷叶添加量为单因素试验变量进行试验。

2.4.1 栀子添加量对药膳火锅底料感官品质的影响

在添加玉竹 6 g、余甘子9.5 g、荷叶8.5 g、甘草5.0 g的条件下，研究不同栀子添加量5.5，6.5，7.5，8.5，9.5 g对药膳火锅底料感官品质的影响。

2.4.2 玉竹添加量对药膳火锅底料感官品质的影响

在添加栀子 7.5 g、余甘子 9.5 g、荷叶 8.5 g、甘草5.0 g的条件下，研究不同玉竹添加量4.0，5.0，6.0，7.0，8.0 g对药膳火锅底料感官品质的影响。

2.4.3 余甘子添加量对药膳火锅底料感官品质的影响

在添加栀子7.5 g、玉竹6.0 g、荷叶8.5 g、甘草5.0 g的条件下，研究不同余甘子添加量5.5，7.5，9.5，11.5，13.5 g对药膳火锅底料感官品质的影响。

2.4.4 荷叶添加量对药膳火锅底料感官品质的影响

在添加栀子7.5 g、玉竹 6.0 g、余甘子 9.5 g、甘草5.0 g的条件下，研究不同荷叶添加量5.5，7.0，8.5，10.0，11.5 g对药膳火锅底料感官品质的影响。

2.5 正交试验设计

在单因素试验的基础上，以栀子、玉竹、余甘子和荷叶添加量作为考察因素，以感官评定得分为标准，选用L9（34）正交试验表。

2.6 药膳火锅底料挥发油的提取

采用2020版《中国药典》水蒸气蒸馏法甲法提取挥发油[8]，并参考文献[6]。每次取药膳火锅底料250 g与玻璃珠数粒置于圆底烧瓶中，加入一定量蒸馏水摇匀，将球形冷凝管与挥发油测定器连接好，然后加热至沸腾，停止加热后需静置1 h。从挥发油测定器中收集中药火锅底料挥发油粗品，向挥发油粗品中加入0.5 g无水硫酸钠，4 ℃下静置12 h，通过0.45 μm微孔滤膜去除硫酸钠，收集经脱水处理的挥发油，于4 ℃保存待用。

2.7 药膳火锅底料挥发性风味成分分析

参照陈艳等[6]的GC-MS检测条件并稍作调整，进样口温度为250 ℃，载气为氦气，升温程序：起始柱温为50 ℃，保持2 min，以4 ℃/min升温到250 ℃，保持2 min，运行54 min。离子源、电子能量、离子温度、质量扫描范围、扫描方式、流速、分流比和进样量均不变。试验所得图谱以计算机NIST MS谱库检索为主，结合相关文献确定药膳火锅底料的挥发性成分，按面积归一化法计算各组分的百分含量[9]。

2.8 数据统计分析

采用GraphPad Prism 7.0软件和SPSS 22.0进行数据作图与分析，多组数据比较采用方差分析，P＜0.05表示有显著性差异。

3 结果

3.1 单因素试验结果和分析

3.1.1 栀子添加量对药膳火锅底料品质的影响

由图1可知，当栀子添加量为5.5 g时，火锅底料在熬煮过程中整体香味较浓郁鲜香，无中药苦味，滋味偏辣，风味一般，感官评分最低；随着栀子添加量的增加，火锅底料整体感官品质逐渐变好。在栀子添加量为7.5 g时感官评分达到最高，此时火锅底料整体香味浓郁，无中药苦味，咸淡适中，风味好，品质达到最佳；当栀子添加量继续增加时，火锅底料的品质逐渐下降，感官评分也逐渐降低。

3.1.2 玉竹添加量对药膳火锅底料品质的影响

由图2可知，随着玉竹添加量的增加，火锅底料在组织状态、色泽、滋味、香味方面的感官品质逐渐提高，当玉竹添加量为6.0 g时，药膳火锅底料的感官品质最好，感官评分最高，继续提高玉竹添加量，感官评分逐渐降低。

3.1.3 余甘子添加量对药膳火锅底料品质的影响

由图3可知，随着余甘子添加量的不断增加，药膳火锅底料的品质也随之上升，当余甘子添加量为9.5 g时，该火锅底料在熬煮过程中整体风味最好，无中药苦味，辣味、咸淡适中，火锅底料的品质达到最佳，感官评分从75.63分增至85.37分。

3.1.4 荷叶添加量对药膳火锅底料品质的影响

由图4可知，随着荷叶添加量的增加，当荷叶添加量为8.5 g 时，药膳火锅底料的感官品质最好，逐渐提高荷叶添加量，药膳火锅底料的感官品质下降，感官评分也降低。

3.2 药膳火锅底料制作配方正交试验结果

在单因素试验的基础上，以栀子、玉竹、余甘子、荷叶的不同添加量作为药膳火鍋底料品质的考察因素，以感官评分作为考察标准，采用L9（34）正交表进行试验。药膳火锅底料制作配方正交因素水平见表2，正交试验结果极差分析、方差分析分别见表3和表4。

由表3可知，制作药膳火锅底料的过程中，影响其品质的因素主次顺序为A＞C＞D＞B，即栀子添加量＞余甘子添加量＞荷叶添加量＞玉竹添加量。栀子添加量的极差R最大，说明栀子添加量是关键性因子，是影响药膳火锅底料品质最重要的因素。其次是余甘子添加量，然后是荷叶添加量，玉竹添加量对药膳火锅底料品质的影响最小。正交表中组合4是9个组合中得分最高的一组，由此得出A2B1C2D3为最优方案，即栀子添加量7.5 g，玉竹添加量 5.0 g，余甘子添加量9.5 g，荷叶添加量10.0 g。

3.3 药膳火锅底料挥发性风味成分分析

经过GC-MS分析，药膳火锅底料的总离子流图见图5，挥发性成分及相对含量见表5。

由表5可知，药膳火锅底料检测出挥发性物质共37种，它们是药膳火锅底料的重要风味物质，其中烃类15种、醇类7种、醛类5种、酯类5种、醚类2种、酮类1种、酚类2种。

4 结论

本试验在藤椒火锅底料的基础上，以感官评分为标准，通过单因素试验和正交试验优化得到药膳火锅底料中栀子、玉竹、余甘子和荷叶的最佳添加量分别为7.5，5.0，9.5，10.0 g，其中栀子和余甘子添加量对药膳火锅底料的影响较大。目前超临界二氧化碳萃取法、水蒸气蒸馏法和有机溶剂提取法等作为提取挥发性成分常用的方法，其中超临界二氧化碳萃取法涉及高压系统，对工艺过程和技术的要求较高，有机溶剂提取法通常成本高、周期较长。水蒸气蒸馏法因具有简单便捷、成本低等优点被广泛应用[10]。

因此，本试验提取药膳火锅底料的挥发性成分采用水蒸气蒸馏法，通过GC-MS分析，发现药膳火锅底料中含挥发性成分共37种，其中烃类15种、醇类7种、酯类5种，相对含量排名前三的物质及其含量分别为芳樟醇40.57%、柠檬烯15.02%、茴香脑12.64%。醇类化合物中的芳樟醇具有强烈的铃兰花香，是天然精油中分布最广泛和最重要的香料之一[11]。在药膳火锅底料中，占比最大的是芳樟醇，因此，芳樟醇可能是药膳火锅底料中最大的香气贡献来源。除此之外，与陈艳等[6]对藤椒火锅底料的挥发性风味成分进行分析对比，芳樟醇含量差异较小。柠檬烯是一种单环单萜烯，具有柠檬香味，主要从橘皮精油、柑橘精油、柠檬精油等中提取[12]。柠檬烯在藤椒中占比接近10%，推测柠檬烯主要来源于藤椒，其中栀子、甘草中也含有柠檬烯，因此柠檬烯也是药膳火锅底料的主要香气成分。茴香脑虽然含量较前两者低，但仍是药膳火锅底料香气的主要来源，主要来源于八角、茴香等香料[13—14]。

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