基于肉品预制菜的辣椒油炸增香试验

刘达玉，周 琳，王 怡，王新惠，肖龙泉，张 崟

（成都大学食品与生物工程学院，四川成都 610106）

火锅与烧烤等肉品具有川菜典型麻辣鲜香特色风味，能使味蕾产生舒爽和刺激的感觉，具有“卖味道”市场优势，尤其受到年轻人的青睐[1-2]。辣椒是火锅与烧烤等肉品加工的重要调料，川菜预制肉品中辣椒使用量主要依靠手抓嘴尝，利用其辣椒碱的辣味，对辣椒香味的开发研究不多、重视不够。在实际的应用中，经常出现辣椒在肉品中呈现焦煳状态，尤其是长时间油炸炒制的预制肉品更是如此，不仅出现焦煳苦味，辣椒碱也遭到高温造成基团结构的破坏，起不到调节辣味的效果。因此，研究基于肉品预制菜的辣椒油炸增香工艺，既可保持适度辣味，又可增加香味，显著提升肉品预制菜的香辣味，从而达到双重调味和配菜配色的效果。辣椒油炸增香需要精准化工艺，才能减少辣椒碱损失和焦煳味，达到理想的预期效果。成都市把川菜作为一个产业来发展，2030 年将成为全球川菜中央厨房，智能化油炸技术装备的应用，迫切需要辣椒油炸增香精准参数，作为智能化装备自动控制的基础[3]。通过对辣椒采用不同油炸温度和时间进行增香试验，探讨辣椒在油炸过程中辣椒碱等色香味变化规律，为辣椒精准油炸提供基础资料，助推辣椒油炸增香环节向中央厨房模式发展。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

辣椒：须具备正常的色泽、气味和滋味，符合标准规定的干辣椒质量指标；香辛料：干燥、无霉变，符合NY/T 901—2011 规定的其他标准；菜籽油：具有菜籽油特有的滋味，无异味，符合国标压榨菜籽油标准。以上产品均购自成都龙泉好乐购超市。

分析试剂：C7-C30 正构烷烃标准品，美国Sigma 公司提供；辣椒碱标准品≥98%，上海纯优生物有限公司提供。

1.2 仪器与设备

XZD-1500 型电加热油炸锅，鑫正达机械制造有限公司产品；H01-1G 型磁力搅拌器，梅颖浦仪器仪表制造有限公司产品；UV-1100 型分光光度仪，上海天美科技有限公司产品；R-201 型旋转蒸发器，上海申顺生物科技有限公司产品；15 mL 顶空瓶，上海安谱科学仪器有限公司产品；FC-1020 型恒温水浴锅，无锡冠亚恒温制冷技术有限公司产品；HP 6890 型气相色谱-质谱联用仪、HP-5MS 型弹性石英毛细管色谱柱、SPB001 型微波消解仪，美国安捷伦公司产品。

1.3 试验方法

1.3.1 辣椒品种的筛选方法

目前，我国种植的辣椒品种主要有朝天椒、羊角椒、长粗牛角椒和甜椒等[4]。朝天椒适合于干制加工，可鲜食或制作发酵制品；羊角椒适合于鲜食；粗牛角椒品适合于鲜食；甜椒品种既可鲜食，也可脱水加工。适合于油炸添加到产品中的干辣椒品种主要有二荆条、七星椒、灯笼椒、朝天椒及小米椒等，考虑到辣椒油炸之后，既可起到配色配菜作用，又能直接食用，且价格相对较低。因此，对其进行辣椒碱含量的测定，挑选出辣椒碱含量较低的辣椒品种进行油炸工艺试验。

1.3.2 辣椒油炸工艺试验设计

将干辣椒剪成0.5～1.0 cm 的长度，在油炸锅中选用不同的温度、时间进行油炸，油温的选择结合川菜烹饪工艺。因此，选择油温为150～180 ℃的条件下进行油炸工艺试验[5]。

1.4 分析测定指标

1.4.1 干辣椒辣椒碱含量的测定

参照李沿飞[6]采用高效液相色谱技术测定干辣椒及其制品中辣椒碱类物质含量的检测方法。顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用分析，由第三方检测机构成都威尔检测公司支持。

1.4.2 辣椒红度和菜籽油红度的测定

测定时，选定的标准白板放在探测器部件下几秒后，按开关，对标准样品进行测定。取下标准样品，放入待测样品，得到待测样品的颜色量值。

2 结果与分析

2.1 干辣椒品种筛选与分析

不同辣椒的辣椒碱类物质总量见表1。

表1 不同辣椒的辣椒碱类物质总量/mg·g-1

辣椒碱类物质作为辣椒中辣味的来源，对于品种的筛选有重要意义，在辣椒碱类物质总量测定中，数据的精密度尚有待提高。在5 种辣椒中选择一种辣味较低、色泽较好的辣椒，作为油炸辣椒节，将其添加到产品中，可用于食用。由表1 可知，二荆条辣度较低，另外4 种辣度较高。二荆条辣椒色泽好、辣味柔和，能被大多数人接受。而小米椒、七星椒、朝天椒则辛辣感较强，且油炸容易造成更多的辣椒碱损失，相对价格较高，因此油炸增香辣椒的原料选用二荆条。在实际的肉类预制菜加工中，往往对增香、增辣和增色有不同要求，并非说明其他辣椒质量不佳。相反，通过不同辣椒品种的协同使用和不同处理，可起到提升产品色香味形的理想效果。

2.2 不同油炸条件对辣椒感官品质的影响

油炸过程中辣椒感官品质的变化规律见表2。

表2 油炸过程中辣椒感官品质的变化规律

干辣椒节经过在150，160，170，180 ℃温度油炸之后，对干辣椒的辣味、色泽和脆性影响较大。其中，辣味均逐渐下降，色泽红艳程度先减弱再升高再减弱，最终变成黑红或黑黄色，呈现先有熟制辣椒的香气味，然后辣椒的香味和菜籽油的香气复合浓郁达到最佳，最后辣椒逐渐出现焦煳味，脆性逐渐变强（见表2）。每一个油炸温度都有一个对应的最佳时间，综合其辣味、色泽和香味选择最佳的油炸时间。此工艺下二荆条香味舒服浓郁、口味香辣回甜、色泽红艳、辣度和价格较低，作为肉类预制菜的加入原料较为合适，进一步说明辣椒碱含量较高的品种，更适合用于辣度调味，而不是增香用途。在试验中发现，辣椒品种不同，含水量的差别、块形粗细等因素，对油炸时间有较大影响。因此，在某一具体的辣椒油炸实践中，可再进行精准的试验优化。适当选择较低油炸温度，延长油炸时间，更有利实际操控。

2.3 辣椒油炸增香的机理分析

高温油炸之后的辣椒香味提升主要与辣椒香味物质的反应机理有关[7]。

（1）美拉德（Maillard）反应。辣椒中所含的氨基酸与还原糖类物质发生化学反应，生成具有特殊辣椒香味的羰基化合物。此外，辣椒香味物质中的果香味、咖啡味、焦香味等呋喃类物质也都在此过程中形成。

（2）斯特雷克降解反应。

斯特雷克降解反应见图1。

图1 斯特雷克降解反应

在斯特雷克降解反应过程中，氨基酸降解成为醛、氨等物质，其中辣椒香味物质中最为活跃的醛类在此过程生成，如3 -甲基正丁醛、2 -甲基正丁醛，同时3 -蒈烯、丁酮、烯类、吡嗪等愉快的香味物质也在此过程产生。

2.4 不同油炸条件辣椒碱含量变化

不同条件下干辣椒的辣椒碱含量变化见图2。

图2 不同条件下干辣椒的辣椒碱含量变化

由图2 可知，辣椒在油炸过程中，辣椒碱含量降低，与感官评定中辣味下降相吻合，辣味下降可能与下面的因素有关。辣椒中引起辛辣感和热感的主要成分统称辣椒碱，根据基团的不同，可分为辣椒素、二氢辣椒素、降二氢辣椒素、高辣椒素、高二氢辣椒素等5 种[8]。其中，辣椒素占总辣味的70%左右，分子式为C18H27NO3，化学名称为8-甲基-6-癸烯香草基胺，化学结构式为H3CO（HO）-C6H3-CH2-NH-CO-（CH2）4CH=CHCH（CH3）2，是香草基胺的酞胺衍生物，不溶于水，但能溶于有机溶剂。在辣椒用有机溶剂萃取或油炸中，辣椒中辣椒素及其同系物就被提取出来进入油中，因此辣椒的辣味降低[9]；另一个重要原因是高温油炸造成更多的辣椒碱结构破坏，失去辣味，温度越高、油炸时间越长，损失就会越多。

2.5 辣椒不同油炸工艺条件的优选

不同条件下干辣椒a*值的变化见图3。

图3 不同条件下干辣椒a*值的变化

由图3 可知，在不同条件下干辣椒的红度均呈现先下降再增加再降低的趋势，与上述感官评定红色变化一致，超过最佳时间，辣椒会发生一定程度的焦煳，引起红度的逐渐减小，直至炭化黑变、辣度和香味完全消失，容易带来食品安全隐患[10]。不同条件下油炸工艺参数的选择方面，根据红度值和增香效果评判，可确定在温度为150，160，170，180 ℃时，最佳油炸时间为70 s+2，50 s+2，40 s+1，30 s+1；在此工艺下，辣椒的红度值均较佳且相差不大，但是，在150 ℃和160 ℃条件下，辣椒节的香味和脆性不如170 ℃和180 ℃，且油炸时间也较长；在180 ℃时辣椒节更接近炸煳的状态。因此，综合选择油炸工艺为170 ℃油炸40 s 左右。在实际生产中，尤其夏天高温环境，人工操作很难精准控制到理想状态，由此可见智能精准油炸装备开发势在必行。

2.6 最优条件辣椒节与香油a*值变化

不同油炸时间下干辣椒和菜籽油红度的变化见图4。

图4 不同油炸时间下干辣椒和菜籽油红度的变化

香油的色度主要是菜籽油的色泽和来自辣椒中的辣椒红素、类胡萝卜素、姜黄素等共同形成。随着时间的延长，干辣椒的红度降低，应该是干辣椒的这些物质逐渐渗出而进入菜籽油中，因此菜籽油红度逐渐升高。达到了最初试验预想的目的，通过油炸干辣椒不仅给辣椒增香了，还给菜籽油赋予了较好的色泽，菜籽油红度的增加，添加到油炸肉品中，有利于增强产品的食欲，二者与预制肉品搭配更加和谐美味。

2.7 油炸前后辣椒挥发性物质分析

油炸前后辣椒挥发性香味物质分析列表见表3，油炸前后辣椒中不同种类物质的数量见图5。

图5 油炸前后辣椒中不同种类物质的数量

表3 油炸前后辣椒挥发性香味物质分析列表

由表3 和图5 可知，油炸前的辣椒检出的挥发性物质共有20 种，但呈现香气含量高的成分只有4 种。油炸辣椒检出的挥发性物质共有18 种，呈现香气含量高的成分有8 种，分别包括6 种醛类、2 种烯类、1 种醇类、1 种苯环类、3 种酯类、1 种酚类、1 种酮类、1 种烷烃类、2 种杂环类；含量较高的为2,4 -癸二烯醛（17.97%）、5 -甲基呋喃醛（10.72%）、芳樟醇（10.48%）、反-2 -十二烯醛（8.17%）、别香橙烯（7.25%）、茴香烯（6.53%）、糖醛（6.20%）、对二甲苯（6.20%），除去与油炸前干辣椒粉相同的物质，油炸好的有更多的呈香物质。过度油炸辣椒检出的挥发性物质共有26 种，但呈现香气含量高的成分有6 种，并产生了一种高含量的危害性成分2,4-癸二烯醛，这一试验结果与感官评定、油炸理论大体一致。适度油炸辣椒香味更浓厚、味道更好，过度油炸辣椒虽然含量大于5%的香味物质的种类有7 种，但其含有的2,4 -癸二烯醛为有害物质，进一步证明了对辣椒精准油炸增香管控的科学性。

3 结论

干辣椒中辣椒碱含量差异很大，因此不同的预制肉品应选用不同的辣椒，同一肉品根据不同目的，可选用多种辣椒配菜和调味。试验结果表明，最适合预制肉品配菜的品种是四川二荆条辣椒，油炸温度越高，需要的油炸时间越短，油炸过度带来辣椒色泽黑变、辣度消失，并产生2,4 -癸二烯醛等有害成分。通过油炸试验发现，二荆条辣椒在油温为170 ℃的条件下油炸40 s 左右，作为辣椒节添加到火锅中，在此工艺条件下，油炸二荆条辣椒的色泽和风味最佳；油炸后的菜籽油融合了辣椒的香辣风味的辣椒素，可联产香辣油和油辣子等调味产品，能赋予肉品独特的风味和红亮的色泽；同时，即炸即用的生产模式，能避免菜籽油长时间油炸带来的食品安全问题。