麻辣火锅底料风味物质的形成及其影响因素的研究进展

◎ 萨如拉，纪晓梅，王 宇，杨瑞香，张隋鑫，陈腊梅

（内蒙古草原红太阳食品股份有限公司，内蒙古 呼和浩特 010000）

火锅已经成为人们熟知并且喜爱的一种饮食方式。其中，麻辣火锅更为突出。提到麻辣火锅，人们首先想到的是重庆、四川等地域性火锅，因其麻辣感足、鲜香感突出、风味浓郁而深受国内外消费者的青睐。

特征性风味物质是火锅类产品重要的感官指标，而所用到的原料会影响火锅类产品风味物质的形成[1]。文章综述了麻辣火锅底料风味物质的形成以及影响麻辣火锅底料风味物质形成的因素，包括油脂、郫县豆瓣、辣椒、花椒和香辛料，了解各种原料对麻辣火锅风味物质的主要贡献，探讨它们对麻辣火锅底料风味的影响，为火锅底料产业研发新型、功能型产品提供理论依据和参考。

1 麻辣火锅底料风味物质的形成

1.1 风味物质的形成

麻辣火锅的主要风味物质由底料中添加的油脂、辣椒、花椒及香辛料等多种原料提供，最终形成麻辣火锅特有的“麻辣鲜香”口感[1]。麻辣火锅底料配方中的重要组成部分有油脂、郫县豆瓣、香辛料、辣椒、花椒和香精等，对麻辣火锅底料风味物质的积累和形成具有重要作用。

在麻辣火锅中的主要风味物质有醇类物质、醛类物质、酯类物质和酮类物质等。醇类物质是由脂肪和脂肪酸氢化或氧化分解后产生的物质，因其原子组合的不同，香气也会出现差异；醛类物质是由脂肪经氧化后生成的产物，亚油酸经氧化可生成二烯醛，从而呈现出脂肪气味；酯类物质是由醇类物质和酸类物质经过酯化反应后生成的产物；酮类物质是脂肪降解或氧化后生成的产物[2]。火锅底料在加工或熬煮过程中会经过一系列反应，从而产生风味物质。例如，火锅底料经过美拉德反应以及热分解反应后，会产生大量的前体物质[3]。

1.2 风味物质的种类

火锅底料风味物质的提取通常采用同时蒸馏萃取、固相微萃取和水蒸气蒸馏等方法。风味物质一部分来源于底料中的原料，还有一部分来源于炒制过程中发生的一系列反应而生成的物质。所以其风味物质的种类不固定，在不同的条件下会产生不同的风味物质。张丽珠等[4]在棕榈油与菜籽油复合火锅底料中共鉴定出82 种化合物。其中包括17 种醇类化合物，主要有（S）-氧化芳樟醇、芳樟醇、4-萜烯醇、2-茨醇和α-萜品醇等；15 种醛类化合物，主要有苯乙醛、反-2,4-癸二烯醛、辛醛、反-2-壬烯醛和柠檬醛等；9 种酯类化合物，主要有乙酸芳樟酯等；16 种萜烯类化合物，主要有2-蒎烯、莰烯、月桂烯和α-水芹烯等；5 种酮类化合物、13 种烃类化合物和7 种其他化合物。有研究者从重庆牛油火锅底料中检测到18 种萜烯类物质、11 种醛类物质、10 种醇类物质、7 种酯类物质[5]。在清油麻辣火锅底料中共鉴定出55 种挥发性风味成分，其中烃类21 种、醇类10 种、醚类3 种、酮类3 种、醛类6 种、酸类2 种、酯类4 种以及其他类6 种。在烃类物质中，柠檬烯、桧烯、月桂烯、2,3,5-三甲基己烷、十三烷和β-倍半水芹烯等物质的含量相对较高[6]。曾朝懿等[7]检测到川渝地区特色红油火锅底料中的风味物质包括醇类物质（主要为芳樟醇）、酯类物质（主要为乙酸芳樟酯、棕榈酸甲酯）、烃类物质（主要为α-蒎烯、月桂烯和石竹烯等）、醛类物质和酮类物质。宋义凤等[8]从7 种食用油中检测出293 种挥发性物质，49 种醛类物质，29 种酯类物质和29 种醇类物质。杨莉等[9]在麻辣火锅底料炒制和熬煮过程中检测到的风味物质有烯类物质、醛类物质、酮类物质、醇类物质、酸及酯类物质等。其中，烯类物质和醇类物质的相对含量较高。李大飞等[10]从牛油火锅底料和清油火锅底料中检测出的挥发性成分有烃类30 种，包括β-水芹烯、D-柠檬烯、蒎烯和正十四烷等；醇类7种，主要有芳樟醇、萜品醇、桉树脑等；醛类7 种，主要有柠檬醛、（Z）-2-壬烯醛、（E）-2-十二烯醛和（E）-2-十一烯醛等。麻辣火锅底料的风味物质以烃类物质、醇类物质、醚类物质、酮类物质、醛类物质、酸类物质和酯类物质为主，而且清油和牛油的风味物质也不同。要想突出某种风味物质，可以选择特定的原料种类。牛油火锅底料中的风味物质较清油火锅底料的种类更多，这也是牛油火锅底料吃起来，油脂香气浓郁的原因之一。麻辣火锅底料因其原料不同、炒制工艺不同、熬煮时间不同等会生成不同的风味物质。所以在生产麻辣火锅底料时，需要控制好原料品质的选择以及炒制工艺。

2 影响因素

2.1 油脂

油脂是火锅底料中最核心的部分，选择适合的油脂是火锅底料生产中的关键环节。不同油脂本身特有的香气会影响火锅底料的香气。近年来，国内外学者对动物油脂以及植物性油脂中挥发性物质的研究较多。林喆等[11]在牛油中检测到的风味物质包括醛类物质（己醛、辛醛、庚醛、壬醛、癸醛等）、酸类物质（己酸、肉豆蔻酸、癸酸等）和醇类物质（1-己醇、1-辛醇、1-庚醇等）。陈芳等[12]研究表明不同香型牛油之间存在的共有的风味物质主要是L-脯氨酸。不同香型牛油的风味物质也会有差异，即无香型牛油特有的关键风味物质是正戊醇，淡香型牛油的主要风味物质是右旋萜二烯，浓香型牛油的主要风味物质是2-戊基呋喃。袁桃静等[13]从花生油、大豆油、玉米油、油茶籽油和棕榈油中共检出86 种化合物，主要为醇类物质、醛类物质和酮类物质。李涵润等[14]从不同种类食用调和牛油中鉴定出的风味物质主要由烃类物质、醛类物质、醇类物质、酮类物质和酯类物质等组成。综上所述，油脂中对麻辣火锅底料风味物质形成有主要贡献的物质为烃类物质、醛类物质、醇类物质、酮类物质和酯类物质等，其均能赋予麻辣火锅底料不同的油脂香气。不同的油脂含有的风味物质有所不同，所以要根据麻辣火锅底料的定位进行选择，也可以几种油脂混合起来使用，呈现出独特的风味，有利于对麻辣火锅底料风味物质的优化和创新。

2.2 郫县豆瓣

郫县豆瓣的风味物质主要在发酵后期形成，含量极微的挥发性成分会影响豆瓣的风味。郫县豆瓣对于火锅底料的主要贡献是酱香以及发酵型香气。郫县豆瓣中的挥发性关键物质主要有醇类物质、醛类物质、酚类物质、酯类物质、有机酸类物质、缩醛类物质、呋喃酮类物质和含硫物质等[15]。刘平等[16]在3 类传统郫县豆瓣中共检测出挥发性风味物质109 种，主要为醇类、酯类、醛类和酮类等化合物，其等级不同，含有的风味物质有所不同。李龙等[17]研究结果表明，郫县豆瓣颗粒调味品中共检出82 种挥发性香味物质，其中醇类23 种、酯类9 种、酸类10 种、醛类24 种、酚类6 种、酮类7 种及醚类3 种。谭馨怡等[18]在不同发酵周期的郫县豆瓣中检测到了46 种挥发性香味物质，主要有癸酸甲酯、3-甲基丁醇、芳樟醇和苯乙醛等。罗静等[19]从郫县豆瓣中检测出140余种关键风味物质，主要有醛类、酯类、醇类以及酚类物质，主要成分为乙醇、苯乙醇、4-乙基愈创木酚、乙酸乙酯和苯乙醛等。卢云浩等[20]从郫县豆瓣中共鉴定出36种风味性物质，这些风味物质主要赋予火锅底料醇香、酸香、酱香和辛辣刺激味等多种风味特征。研究表明酯类物质、醛类物质、烃类物质及杂环类物质的相对含量会随着发酵时间的延长而增加，而醇类物质、酮类物质和酚类物质则随发酵时间的延长呈下降趋势[18,20]。另外，郫县豆瓣在不同发酵时期的挥发性物质含量及种类也会存在差异。陈丽兰等[21]研究表明炒制后的郫县豆瓣中会保留异戊醛、异戊酸乙酯、苯乙醛、2-甲基丁酸乙酯、3-甲硫基丙醛等风味物质，但含量会发生变化，炒制后的郫县豆瓣中检测出的风味物质共29 种。不同炒制工艺也会影响郫县豆瓣的风味物质。因此，郫县豆瓣的炒制温度和炒制时间等参数对后期整个火锅底料中风味物质的形成具有关键作用。此外，郫县豆瓣酱在绝大多数麻辣火锅底料中都可用到，且是不可缺少的制作原料，对麻辣火锅底料风味物质的形成有主要贡献的物质为醇类、醛类、酯类、酮类、烃类、酸类和吡嗪类等。

2.3 辣椒

辣椒在麻辣火锅底料中具有重要的作用，辣味的呈现离不开辣椒。辣椒能够赋予火锅底料诱人的色泽和香气，辣椒中的辣椒红素会在炒制过程中大量溶出，能提升麻辣火锅底料的汤色，增加感官评分。丁筑红等[22]在17 种辣椒样品中检测出的主要风味物质为甲基丁醛。范智义等[23]在不同产地辣椒中共检出73 种挥发性物质，主要为萜类物质，且不同产地辣椒的关键性风味物质存在差异性，即四川成都的辣椒主要含单萜醇和单萜，陕西商洛和贵州遵义等地的辣椒主要含单萜醇，河南清丰、四川汉源及重庆江津等地辣椒主要含倍半萜。周鹏等[24]在3 个辣椒品种中共检测出90 种挥发性物质，包括4 种烃类物质、7 种醇类物质、11 种酸类物质、15 种酯类物质、5 种醛类物质、4 种酚类物质、12 种胺类物质、10 种酮类物质和22 种杂环类物质。高瑞萍等[25]在遵义朝天红干辣椒中共检测到8 类39 种挥发性风味化合物，其中醛类物质3 种、醇类物质4 种、酯类物质7 种、酮类物质5 种、烷烃类物质5 种、脂肪酸类物质4种、杂环类物质2 种和烯类物质9 种。李达等[26]在烘烤后的贵州平板椒、朝天椒、米椒、皱椒和线椒中分别检出21 种、37 种、23 种、34 种和27 种可挥发性风味物质，主要风味物质有α-雪松烯、β-雪松烯、γ-雪松烯、5-倍半萜烯和2-甲基丁酸己酯等。葛帅等[27]在干制的小米椒中共鉴定出39 种挥发性物质，其中酯类物质9 种、吡嗪类物质3 种、醇类物质10 种、呋喃类物质2 种、醛类物质10 种、有机酸类物质2 种、酮类物质3 种。李颖玥等[28]研究表明在一定范围内，辣椒红素和辣椒素等物质的溶出率会随温度的升高而上升，进而提升辣椒炒制产生的香味。不同地区、不同种类辣椒的风味物质会存在差异；不同处理方式、不同炒制工艺对辣椒风味物质的释放会有影响。因此，很多研究者对辣椒的复配种类、复配比例也有研究。例如，重庆麻辣火锅底料中常用到石柱红、新一代、朝天椒等辣椒，四川麻辣火锅底料中常用天鹰椒、满天星等辣椒。辣椒的前处理工艺对底料的风味物质等有较大的影响，在火锅底料的炒制过程中常用到辣椒粉、辣椒段和糍粑辣椒等。

2.4 花椒

花椒是我国传统的调味品之一，是麻辣火锅底料必添加的原料[29]。目前火锅底料中常用的花椒为红花椒和青花椒，其中红花椒以陕西产大红袍为主。花椒赋予火锅底料麻味，有助于增进人们的食欲[30]。来自不同产区的花椒会呈现不同的风味[31]。不饱和脂肪酸酰胺类物质是花椒中麻味的主要物质[32]。汉源花椒的关键香气活性化合物有β-月桂烯、β-罗勒烯、柠檬烯、芳樟醇、大根香叶烯D 和乙酸芳樟酯等[33]。程玉波等[34]从贵州贞丰顶坛花椒、云南昭通青花椒及重庆江津九叶青花椒中共鉴定出72 种挥发性化合物，并研究出花椒麻味的主要物质是羟基-α-山椒素。王思思[35]从11 个不同产地红花椒中鉴定出的风味物质主要有烯烃类9 种，酯类2 种，醇类3 种，醛酮类2 种。徐珊珊等[36]从14 个汉源花椒样品中共检测出25 种具有酰胺结构的化合物，其中麻味物质主要是花椒油素、γ-山椒素羟基-α-山椒素、羟基-β-山椒素、α-山椒素、羟基-ε-山椒素、羟基-γ-山椒素、β-山椒素、羟基-γ-花椒素、花椒素和四氢花椒素异花椒素等。花椒对火锅底料风味物质形成的主要贡献是麻感，跟辣椒配合起来呈现的风味受到了人们的青睐。

2.5 香辛料

在麻辣火锅中应用到的香辛料的种类有很多，如豆蔻、良姜、香茅草、香叶和八角等。不同的香辛料种类对于麻辣火锅底料风味的形成具有不同的作用，所以开发麻辣火锅底料时对香辛料种类的选择与添加量进行研究很有必要。有研究表明，山柰中检测到的挥发性成分有63 种，其中萜烯类32 种，酯类3种，醇类6 种，酮类3 种，醚类4 种，醛类2 种，烃类13 种。对-甲氧基肉桂酸乙酯的含量第一，其次是桉叶油醇；八角中的挥发性成分有萜烯类33 种，芳香族化合物8 种，醇类6 种，醚类3 种，醛类2 种；桂皮中的挥发性成分有萜烯类24 种，醛类3 种，醚类2 种，醇类2 种，芳香族化合物2 种。其中，α-衣兰油烯、肉桂醛等物质的含量较高；生姜中的挥发性成分有萜烯类54 种，醇类5 种，醛类6 种，醚类4 种，酮类2 种以及其他2 种。α-姜烯含量最高，其次是β-倍半水芹烯、β-没药烯和α-姜黄烯[37]。刘金敏等[38]从草果中鉴定出了39 种成分，占挥发性成分总量的97.58%；在白豆蔻中鉴定出40 种成分，占挥发性成分总量的97.67%；在生姜中鉴定出了54 种成分，占挥发性成分总量的94.85%；在砂仁中鉴定出42 种成分，占挥发性成分总量的97.67%；在山柰中鉴定出37 种成分，占挥发性成分总量的91.87%。尹含靓等[39]研究表明香茅草中苯甲酸甲酯、乙酸丁酯等酯类物质含量较高；良姜的主要风味物质为异戊酸甲酯；草果中E-2-辛烯醛、壬醛、己醛和辛醛等醛类物质的含量较高；丁香中庚醛、2-糠醛等物质的含量较高；孜然中琥珀酸二乙酯、二丙基二硫的含量较高；小茴中2-戊酮、3-甲基丁醇等物质的含量较高；桂皮中苯甲醛、1-薄荷醇等物质的含量较高；白芷中1,3-己二烯、E-2-戊烯醛等物质的含量较高。刘江等[40]研究表明八角中的主要挥发性物质为4-烯丙基苯甲醚、茴香甙和4-甲氧基苯丙酮，醚类对八角整体香味的贡献最大。香辛料种类不同，其含有的风味物质也不同。所以在麻辣火锅底料中应用香辛料时需要注意以下内容：香辛料量大会出现苦味且渣子多，量少则不起作用；添加的香辛料的种类与麻辣火锅底料风格不一样，会出现不愉快的味道；香辛料颗粒不易过细和过粗，过细会发生浑汤，过粗会影响风味的释放。所以一定要掌握好香辛料的添加方式、添加量以及添加的种类。香辛料应用于麻辣火锅底料中的主要目的是增添底料风味。

3 新型麻辣火锅底料开发情况

辛辣食物在世界各地都很受欢迎，但有关研究表明，辛辣食物摄入过量与发生骨折率有直接关系[41]，是我国成年人群肥胖的危险因素[42-44]，与老年人心血管疾病有关[45]等，因此食用麻辣食物要控制量。同时，健康的麻辣火锅底料成为人们关注的要点。例如，现流行的酵素火锅，是以单一或者复合的新鲜果蔬、菌菇等为原料（主要以复合几种原料为主），添加多种益生菌，经过发酵而成，含有人体所需的营养物质，具有抗氧化、调节肠道菌群、增强机体免疫能力等多种功能[46-47]。在麻辣火锅底料中添加酵素类原料，可以有效地减少辣素、麻素等对肠胃的刺激。在口味上，与传统麻辣火锅底料相比，酵素火锅烫食的食材更嫩滑，鲜香感十足。所以为了消费者的健康，新型麻辣火锅底料——酵素火锅底料有望受到人们的喜爱，成为一个大众性产品。

4 结语

本文综述了麻辣火锅底料的核心原料，即油脂、辣椒、花椒、郫县豆瓣、香辛料对麻辣火锅底料香气形成的影响。火锅底料的香气是油脂、辣椒、花椒、豆瓣酱以及香辛料等产生的复合香气，并且原料、添加量以及工艺的不同等会导致呈香物质各有差异。然而，现如今未明确火锅底料风味物质的生成机理，且尚无火锅底料风味物质的相关标准，各企业都是按照现有条件进行规模化生产。由于越来越多的人注重食品安全问题，生产火锅底料时，需要考虑在保留更多香气的同时控制炒制过程中有害物质的形成，给消费者提供营养价值高、满足多元化需求的火锅底料。