藤椒火锅底料的研制及其挥发性风味成分分析

陈艳，饶朝龙，郭梁艳

(成都中医药大学 公共卫生学院,成都 611137)

藤椒，学名竹叶花椒，芸香科花椒属类植物，是一种常见的药食两用植物[1]。鲜藤椒主要含有挥发油、木脂素、生物碱、香豆素、酰胺等活性成分[2]，具有抗炎镇痛、解热、保肝、抗氧化、解痉等[3]等多种药用价值。其中挥发油是藤椒的主要香气成分，以芳樟醇、柠檬烯、桧烯、月桂烯为主[4]。

鲜藤椒呈鲜绿色，颗粒饱满，油腺密而大，麻香味清新绵长。目前市场上的藤椒产品仅限于藤椒油、藤椒精油和藤椒树脂，可见藤椒产品比较单一。随着人们生活水平日益提高以及消费理念的转变，越来越多的人们喜欢寻找新口味的食品，体验不一样的味觉感受，藤椒作为一种具有独特风味的调味品，已经受到食品行业的关注[5]。本文将探讨藤椒在火锅底料中的应用，丰富火锅底料品种，同时为藤椒的开发利用提供了一种新途径。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

1.1.1 原辅材料

纯牛油(肖老伍，重庆市帅克食品有限公司)、植物油(金龙鱼食用油，益海(广汉)粮油饲料有限公司)、保鲜藤椒(洪雅县和鑫农业科技发展有限公司)、豆豉(郫县仪陇调味食品厂)、郫县豆瓣酱(四川省丹丹郫县豆瓣集团股份有限公司)、二荆条干辣椒、大葱、大蒜、生姜、洋葱、醪糟、冰糖、鸡精、味精、食盐、复合香辛料(桂皮、丁香、草果、香果、八角、山奈、砂仁、白蔻、茴香、香叶)：市售，食品级。

1.1.2 试剂

无水乙醇(分析纯)：成都市科隆化学品有限公司；氮气(纯度 99.9%)：北京氦普北分气体工业有限公司；蒸馏水；沸石。

1.1.3 主要仪器和设备

C21-SDHCB39电磁炉 浙江绍兴苏泊尔生活电器有限公司；挥发油测定仪器(挥发油测定量管5 mL、球形冷凝管300 mm/24#、圆底烧瓶1000 mL/24#) 川东实验器材；封闭电炉 北京市永光明医疗仪器有限公司；移液枪(20～200 μL) 大龙仪器；7890A GC、5975C MS气相色谱-质谱联用仪 美国安捷伦公司；GR60DA高压灭菌机 致微(厦门)仪器有限公司。

1.2 试验方法

1.2.1 工艺流程

1.2.2 操作步骤

材料预处理：鲜藤椒除茎，果实洗净；干辣椒用沸水煮1～2 min，捞出沥干水分，剪成小段成糍粑辣椒；用热水将复合香辛料泡30 min，捞出沥干水分；生姜、大蒜、大葱及洋葱斩粒；冰糖适当碾碎；牛油切成小碎块；备用。

混合油：预热炒锅，加入植物油，在120 ℃条件下加热至油熟，再加入牛油，将温度调到160 ℃，直至牛油全部熟化。

爆炒：将粒状的葱、姜、蒜加入160 ℃左右的混合油中，进行翻炒，持续4～5 min，直至水汽蒸干，用漏勺将葱、姜、蒜沥干油舀出来。

炒料：当油温降至90 ℃，依次加入糍粑辣椒、豆瓣和豆豉，翻炒，避免糊锅，小火熬到豆瓣水汽蒸干及油色红亮；接着加入复合香辛料，先翻炒1 min，随后加入藤椒，翻炒3 min；然后加入冰糖，翻炒到冰糖完全溶化，再加入醪糟，翻炒至香气四溢；随后关火，加入盐、鸡精和味精，混合均匀。

装袋：待火锅底料冷却后装入食品级包装袋，封口。

杀菌：将火锅底料在0.1 MPa、121 ℃的条件下进行15 min高压蒸汽灭菌，即可。

1.2.3 感官评定方法

为了确定藤椒火锅底料中牛油与植物油的添加量，用评分法对试验产品的组织状态进行评分，具体评分标准见表1。在评分时，为确保评测的客观性和独立性，评判员随机对编号样品进行3次评分，结果取其平均值。

表1 牛油与植物油用量感官评分标准

向成品藤椒火锅底料中加入1.5 L的白开水，熬煮20 min，观察浑汤度、色泽、香味，然后加入等量的厚薄接近的土豆片和火锅粉，品评其滋味，对藤椒火锅底料的品质进行感官评定，取平均值。感官评分标准见表2，满分为100分。

表2 藤椒火锅底料感官评分标准

1.2.4 藤椒火锅底料牛油与植物油的质量比例设计

在藤椒50 g、糍粑辣椒50 g、豆瓣酱50 g、豆豉10 g、葱、姜、蒜各50 g、鸡精、味精、盐各10 g、醪糟15 g、冰糖10 g、复合香辛料(桂皮2 g、八角2 g、山奈2 g、小茴香2 g、砂仁2 g、白蔻2 g、丁香1 g、香叶1 g、草果和香果各1个)的条件下，研究不同牛油与植物油(总量300 g)的比例1∶2，1∶1，2∶1对火锅底料凝结后组织形态的影响，确定牛油与植物油的用量。

1.2.5 藤椒火锅底料制作配方正交试验设计

在单因素试验的基础上，以藤椒添加量、糍粑辣椒添加量、豆瓣酱添加量、盐添加量为考察因素，以感官评定得分作为考察指标，选用L9(34)正交试验表确定藤椒火锅底料制作配方的最佳参数。

1.2.6 藤椒火锅底料挥发性风味成分提取及定性分析方法

1.2.6.1 藤椒火锅底料挥发性风味成分的提取

水蒸气蒸馏法：称取200 g藤椒火锅底料，放于1 L的圆底烧瓶中，添加400 mL的蒸馏水和数粒沸石，连接好精油测定器和回流冷凝管。置电炉上缓缓加热至沸，并保持微沸约4 h，停止加热，放置30 min以上，直接用移液枪对油层中间进行取样100 μL，置于10 mL容量瓶中，用无水乙醇稀释至刻度，制成供试液。

1.2.6.2 藤椒火锅底料挥发性风味成分分析

将供试液用直径0.22 μm有机系针式过滤器过滤，装入1.5 mL的进样瓶中，进行GC-MS分析。GC-MS分析条件为色谱条件：HP-5MS石英色谱柱(30 m×250 μm×0.25 μm)，进样口温度280 ℃；升温程序：起始柱温60 ℃，保持2 min，以5 ℃/min升温到130 ℃，然后以20 ℃/min升温到280 ℃；载气为氮气，流速为1 mL/min，进样量1 μL，分流比20∶1。质谱条件：电子轰击离子源，电子能量70 eV，离子温度230 ℃，四级杆温度150 ℃，质量扫描范围(m/z) 35～550。扫描方式：全扫描；溶剂延迟3 min。调谐文件为自动调谐。

1.2.7 数据处理方法

采用SPSS软件和Excel软件进行数据的处理和分析。

2 结果与分析

2.1 藤椒火锅底料制作配方牛油与植物油质量比例的确定

在1.2.4的条件下进行试验，感官评定结果得分见图1。

图1 牛油与植物油量的比值对火锅底料的影响

研究牛油与植物油量的比值对火锅底料凝结状态的影响，随着牛油与植物油量的比值增加，感官评分越高。当牛油与植物油的比值为0.5时，火锅底料冷却时，组织状态瘫软，呈现半流动状，油料分层不明显；当植物油与牛油各一半时，组织状态较软，形状不规则，油料分层较明显；当牛油量是植物油的2倍，组织状态固态，硬性较好，形态规整，油料分层明显，感官评分得分最高达89.3分，因此，将牛油与植物油量的比例设为2∶1，即牛油200 g，植物油100 g。

2.2 藤椒火锅底料制作配方正交试验结果

在单因素试验的基础上，以藤椒添加量、糍粑辣椒添加量、豆瓣酱添加量、盐添加量为考察因素，以感官评定得分作为考察指标，选用L9(34)正交试验确定火锅底料制作配方的最佳参数，其因素水平见表3，正交试验结果分析见表4，正交试验方差分析见表5。

表3 藤椒火锅底料制作配方正交试验的因素水平表 g

由极差分析可得，在藤椒火锅底料制作过程中，各因素对火锅底料制作影响的主次顺序是A>C>D>B，即藤椒添加量的极差R最大，为关键性因子，对藤椒火锅底料品质的影响最大，其次是豆瓣酱添加量、盐添加量，糍粑辣椒添加量的影响相对最小。最优方案为A2B1C2D3，即藤椒添加量70 g，糍粑辣椒添加量50 g，豆瓣酱添加量50 g，盐添加量10 g。

从方差分析来看，藤椒添加量、糍粑辣椒添加量、豆瓣酱添加量、盐添加量4个因素的P值都小于0.05，结果有统计学意义。从结果分析可以看出，藤椒添加量、糍粑辣椒添加量、豆瓣酱添加量和盐添加量对于藤椒火锅底料的制作都是重要因子，所以可以得出因素A、B、C、D对试验结果均有显著影响。

2.3 藤椒火锅底料挥发性风味成分分析结果

藤椒火锅底料提取液经GC-MS分析，其挥发性风味成分的总离子流色谱图见图2，分析结果见表6。

图2 火锅底料挥发性风味成分总离子流图

类别保留时间(min)化合物名称分子式相对含量(%)匹配度定性方法烃类4.9043-崖柏烯C10H160.2297MS5.063α-蒎烯C10H161.6596MS5.992桧烯C10H1613.2096MS6.063β-蒎烯C10H161.4994MS6.392月桂烯C10H162.9492MS6.745α-水芹烯C10H160.6790MS6.8813-蒈烯C10H160.1296MS7.057异松油烯C10H160.6197MS7.281邻异丙基甲苯C10H140.1293MS7.404右旋萜二烯C10H1617.4897MS7.886罗勒烯C10H160.3997MS8.181萜品烯C10H160.9394MS8.992(+)-4-蒈烯C10H160.4198MS17.5091-石竹烯C15H240.2199MS18.3271,6-环十二烯C15H240.0999MS18.456姜烯C15H240.2297MS总计40.75醇类8.4392-甲基-5-异丙基-二环[3.1.0]己烷-2-醇C10H18O0.1597MS9.469芳樟醇C10H18O44.3997MS9.9572-环己烷-1-醇C10H18O0.1490MS11.522(-)-4-萜品醇C10H18O1.8597MS11.910alpha-松油醇C10H18O0.7790MS总计52.55醛类12.0166,6-二甲基二环[3.1.1]庚-2-烯-2-甲醛C10H14O0.0894MS13.257(Z)-3,7-二甲基-2,6-辛二烯醛C10H16O0.1787MS13.815反式-2-癸烯醛C10H18O0.2091MS14.080柠檬醛C10H16O0.4796MS总计0.92

续 表

由表6可知，采用水蒸气蒸馏法结合GC-MS定性分析藤椒火锅底料的挥发性成分有35种，其中烃类16种，相对含量40.75%；醇类5种，相对含量52.55%；醛类4种，相对含量0.92%；酯类4种，相对含量0.57%；醚类3种，相对含量9.79%；酮类1种，相对含量0.29%；酚类1种，相对含量0.46%；杂环类1种，相对含量0.06%。其中相对含量较高的是：醇类52.55%、烃类40.75%、醚类9.79%。

醇类化合物中，芳樟醇占44.39%，它是一种天然香料成分，带有浓青带甜的木青气息，有铃兰花香，又有木香、果香气息[6]。而在藤椒挥发油测定中发现芳樟醇占比超过50%，可以推测出，藤椒火锅底料香气中的芳樟醇主要来源于藤椒，对火锅底料的风味贡献很大。

烃类化合物中，右旋萜二烯(又称柠檬烯)占17.48%，桧烯占13.20%，这2种物质在藤椒挥发油测定中占比也超过10%[7]，同理可以推测出这2种物质主要来源于藤椒，同时也来源于豆蔻、砂仁、草果等香料，这2种物质也是藤椒火锅底料中的主要香气成分。

醚类化合物虽然含量远远比前两者低，但是对香味的影响也不可忽略。桉叶油醇(5.40%)与茴香脑(4.25%)接近醚类总量的99%。其中桉叶油醇有着樟脑气息和清凉的味道，对于增鲜有着明显的效果。茴香脑有着茴香气味，主要来源于茴香、八角等香料[8]。

综上所述，藤椒火锅底料主要香味物质有芳樟醇、右旋萜二醇、桧烯、桉叶油醇、茴香脑、月桂烯、α，β-蒎烯和(-)-4-萜品醇，其主要来源于藤椒及香辛料。

3 结论

以感官评分为标准，经单因素试验和正交试验确定新型藤椒火锅底料的最优配方为：牛油200 g、植物油100 g、豆豉10 g、葱、姜、蒜各50 g、鸡精和味精各10 g、醪糟15 g、冰糖10 g、复合香辛料(桂皮2 g、八角2 g、山奈2 g、小茴香2 g、砂仁2 g、白蔻2 g、丁香1 g、香叶1 g、草果和香果各1个)、藤椒70 g、糍粑辣椒50 g、豆瓣酱50 g、盐10 g。根据该配方研制出的藤椒火锅底料具有油水分层明显，汤色红润、有光泽、油亮，麻辣咸淡适中及藤椒风味突出的特点。

通过水蒸气蒸馏法提取藤椒火锅底料的挥发性风味成分，使用气相色谱-质谱联用法定性分析出藤椒火锅底料挥发性风味成分的组成。藤椒火锅底料挥发性风味成分的物质组成共有35种，其中烃类16种、醇类5种、醛类4种、酯类4种、醚类3种、酮类1种、酚类1种及杂环类1种；确定其主要的香味成分有芳樟醇44.39%、右旋萜二醇17.48%、桧烯13.20%、桉叶油醇5.40%、茴香脑4.25%、月桂烯2.94%、(-)-4-萜品醇1.85%、α-蒎烯1.65%和β-蒎烯1.49%。

提取火锅底料挥发性成分还有同时蒸馏萃取法[9]，其方法提取效率高且节省萃取溶剂，后期可以采取同时蒸馏萃取法进行进一步的对比研究，通过定量定性分析藤椒火锅底料的挥发性成分[10]。