酱卤鸭脖制品加工过程中胡椒、桂皮主效成分的迁移特性

艾有伟 ，蔡玉洁，王宏勋 ，黄威

1.武汉轻工大学食品科学与工程学院（武汉 430023）；2.武汉轻工大学生物与制药工程学院（武汉 430023）；3.湖北省生鲜食品工程技术研究中心（武汉 430023）

卤制品是以畜禽肉类和其他蔬菜类为主要原料，在水中添加各种调味料和香辛料，经煮制而成的休闲食品[1]。其主要特点是风味浓郁、色香味俱全，食之令人回味无穷[2]。香辛料是一类具有香、辛、麻、辣、苦、甜等气味的典型天然植物调味品[3-4]，对卤制品风味起到重要作用[5]，其中胡椒和桂皮是卤制品卤制过程重要香辛料。胡椒有“香料之王”美称，其主效成分胡椒碱（piperine）是胡椒主要的活性化学物质[6-7]，属于桂皮酞胺类生物碱[8]。桂皮是樟树科植物肉桂的树皮及茎部表皮经干燥而成，是五香粉的主要原料之一[9]。桂皮中含有丰富的挥发油[10]，其中以桂皮醛为主，相对含量在17.1%～73.9%之间[11]。

卤鸭制品是武汉特色休闲食品，各批次产品风味主要凭经验控制卤制工艺与香辛料用量，由于产地、品种、收获时间等差异对香辛料主效成分影响较大，仅从经验实现品质控制存在很大局限性。从主效成分含量来实现不同批次产品风味稳定可能是一个有效途径。现阶段香辛料中主效成分研究主要集中于提取纯化、药理作用以及鉴别方法等，关于香辛料中主效成分在卤制过程中变化情况的研究尚少见报道[12]，尚不能为通过香辛料主效成分控制产品风味提供相关的数据和理论支撑。试验以胡椒和桂皮2种香辛料为研究对象，以香辛料提取液代替其香辛料原材料添加于基础卤水中，采用高效液相法测定卤制过程中卤水及卤鸭脖中胡椒碱、桂皮醛的含量，分析2种香辛料主效成分在卤制过程中迁移特性和热损失，为基于主效成分的卤水配制和实现卤制产品的风味标准化提供基础依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

胡椒、桂皮、八角、小茴香、香叶、草果、甘草、白芷、砂仁、白寇、草寇、干姜，市售；胡椒碱、桂皮醛标准样品，成都克洛玛生物公司；95%食用酒精，武汉兴和达商贸有限公司；乙腈（色谱纯），国药集团化学试剂有限公司；冷鲜鸭脖、大豆油、食盐、白砂糖、酱油老抽等，市售。

1.2 仪器与设备

SB-5200DTN超声波清洗机，宁波新芝生物科技股份有限公司；GZX-9140MBE数显鼓风干燥箱，上海博讯实业有限公司；YB-1000A高速多功能粉碎机，浙江省永康市速峰工贸有限公司；RE-2000A旋转蒸发器，上海亚荣生化仪器厂；TGL-16G离心机，上海安亭科学仪器厂；CP214电子天平，奥豪斯仪器（上海）有限公司；Aglilent1260c高效液相色谱仪，美国安捷伦科技公司；Milli-Q Integral超纯水系统，上海梅特勒托利多仪器公司；Aglilent extend-C18柱色谱柱，美国安捷伦科技公司。

1.3 试验方法

1.3.1 胡椒、桂皮主效成分测定

1) 胡椒碱检测色谱条件及含量测定[13]

色谱柱：Aglilent SB-ZOBAX C18色谱柱（250 mm× 4.6 mm，5 μm）；柱温30 ℃，检测波长343 nm；采用A和B双泵系统，流速1.0 mL/min，进样量20 μL。流动相A为乙腈，B为水（40∶60，V/V）。胡椒碱标准品过0.22 μm滤膜后上机分析。

2) 桂皮醛检测色谱条件及含量测定[14-17]

色谱柱：Aglilent SB-ZOBAX C18色谱柱（250 mm× 4.6 mm，5 μm）；柱温25 ℃，检测波长290 nm；采用A和B双泵系统，流速1.0 mL/min，进样量20 μL。流动相A为乙腈，B为水（32∶68，V/V）。桂皮醛标准品过0.22 μm滤膜后上机分析。

1.3.2 胡椒、桂皮提取液制备

将胡椒、桂皮分别均匀置于托盘中，65 ℃干燥8 h后，冷却，粉碎过60目筛，密封备用。称取50 g（料液比1∶12）粉末，加入600 mL 60%食用酒精，60 ℃超声提取2 h后静置分层，减压抽滤，50 ℃条件下旋转蒸发浓缩至500 mL，所得溶液即为香辛料提取液，在4 ℃条件下贮藏备用。

1.3.3 基础卤水配方

为保证产品风味且不影响2种主效成分研究，基础卤水由不添加胡椒、桂皮的香辛料煮制而成。具体配方：清水2 kg，食盐30 g，白砂糖10 g，酱油老抽10 g，大豆油20 g，八角7 g，小茴香6 g，香叶7 g，草果9 g，甘草5 g，白芷1 g，砂仁0.7 g，白寇1 g，草寇1 g，干姜3 g。煮制2 h后补齐损失水分，冷却备用。

1.3.4 鸭脖卤制方法

1.3.4.1 卤制试验组

分别取100 mL胡椒、桂皮提取液，加基础卤水至2 000 g，混合均匀，取100 mL卤水，测定胡椒碱和桂皮醛含量。再加入500 g鸭脖开始卤制。分别于卤制15，30和45 min时补齐损失水分，混合均匀后取100 g鸭脖和100 mL卤水测定2种主效成分含量。

1.3.4.2 对照试验组

同时以不添加鸭脖卤制组作为对照组，取与试验组相同体积香辛料提取液，补基础卤水总共2 000 g，混合均匀后取卤水100 mL，分别在卤制15，30和45 min时添加基础卤水将卤水的质量补齐到1 900，1 800和1 700 g，混合均匀后取100 mL卤水，测定卤水中2种香辛料主效成分含量。

1.3.5 卤鸭脖样品前处理方法

将1.3.4.1中卤制后的鸭脖肉取下打碎，称取10 g（精确到0.001 g）于60 ℃干燥至水分含量≤15%（干燥时间＞8 h），加入30 mL 60%食用酒精，60 ℃超声提取30 min，过滤收集滤液，然后将滤渣连同滤纸再次加入溶剂30 mL超声提取10 min，重复2次，将3次滤液合并，在60 ℃条件下旋转蒸发浓缩至25 mL，经0.45 μm有机滤膜过滤后备用。

1.3.6 卤水样品前处理方法

于70 ℃将100 mL卤水旋转蒸发浓缩至10 mL，浓缩液以12 000 r/min离心10 min，上清液经0.45 μm水系滤膜过滤，备用。

1.3.7 卤制过程香辛料主效成分迁移量计算方法

卤水中主效成分含量：

式中：A为试验组卤水中主效成分含量，mg；C为高效液相测定主效成分的质量浓度，mg/mL。

卤肉中主效成分附着含量：

式中：B为卤肉中主效成分附着含量，mg。

卤制结束（45 min）卤水主效成分减少量：

式中：D为卤水主效成分减少量，mg。

卤水中主效成分迁移至鸭脖比例：

式中：E为卤水中主效成分迁移至鸭脖比例，%。

对照组热损失计算公式：

式中：F为对照组卤水中主效成分含量，mg。

热损失占卤水总损失的比例：

式中：G为热损失占卤水总损失的比例，%。

热损失比例：

式中：K为热损失比例，%。

2 结果与分析

2.1 胡椒、桂皮提取液中胡椒碱、桂皮醛含量

2.1.1 胡椒碱、桂皮醛标准品色谱分析

胡椒碱标准样品色谱图如图1，以峰面积（Y）与对应胡椒碱标准品的浓度（X）进行线性回归分析，得回归方程：Y=146 800X-147.29（R2=0.999 8）。在0.011 4～0.114 mg/mL浓度范围内呈良好线性关系。

图1 胡椒碱标品高效液相色谱图

经桂皮醛标准样品色谱图如图2，以峰面积（Y）与对应桂皮醛标准品质量浓度（X）进行线性回归分析，得回归方程：Y=180 141X-357.39（R2=0.999 1）。在0.014 3～0.143 mg/mL浓度范围内呈良好线性关系。

图2 桂皮醛标准样品高效液相色谱图

2.1.2 胡椒、桂皮提取液中胡椒碱、桂皮醛含量

取香辛料提取液稀释50倍后过0.45 μm滤膜，采用高效液相方法测定，其液相色谱图如图3和图4。胡椒、桂皮提取液中胡椒碱与桂皮醛含量分别为（23.8± 0.004）和（26.5±0.01）mg/mL。

2.2 胡椒碱与桂皮醛卤制过程热损失分析

对照组（未添加鸭脖）中胡椒碱与桂皮醛在卤制过程中含量变化情况如图5所示。从含量变化来看，随着卤制时间延长，卤水中胡椒碱和桂皮醛的含量逐渐减少。0～15 min，胡椒碱含量从0.105 mg/mL降至0.10 mg/mL，桂皮醛含量从0.095 mg/mL减至0.070 mg/mL。加热45 min胡椒碱含量减至0.088 mg/mL，热损失率为30.0%，桂皮醛含量减至0.036 mg/mL，热损失率为68.68%。比较而言，胡椒碱热稳定性明显强于桂皮醛，在卤制条件下，2种主效成分都有明显的损失，在前15 min卤制中损失量较小。

2.3 试验组卤制过程卤水中胡椒碱、桂皮醛含量变化

图6反应了试验组（添加鸭脖）卤制过程中胡椒碱、桂皮醛含量在卤水中的变化情况。随着卤制时间的延长，卤水中胡椒碱含量在0～15 min缓慢减少，15～45 min时，胡椒碱含量在卤水中的减少速度持续加快，质量浓度从0.105 mg/mL减至0.046 mg/mL。卤水中桂皮醛含量在0～15 min急剧减少，15～45 min减少速度变缓，由初始0.089 mg/mL降低至0.002 mg/mL。在鸭脖卤制过程中，卤水中主效成分的减少主要来自于向鸭肉中的迁移和热损失，两者共同决定了卤水中主效成分的减少。

图3 胡椒提取液高效液相色谱图

图4 桂皮提取液高效液相色谱图

图5 对照组卤水中2种香辛料主效成分在卤制过程中的热损失

图6 香辛料提取液卤制过程中主效成分在卤水中的含量变化

2.4 不同卤制时间卤鸭脖产品中胡椒碱、桂皮醛含量变化分析

卤制过程中胡椒碱、桂皮醛在鸭脖中含量变化情况如图7。随着卤制时间的延长，卤肉中胡椒碱含量在0～15 min增长迅速，15～45 min先降低后增加，45 min时增加至0.176 mg/g。卤肉中桂皮醛的含量0～15 min缓慢增长至0.018 mg/g，15～45 min变化不明显，略有降低，45 min时鸭脖中桂皮醛含量为0.012 mg/g。从整体数据来看，胡椒碱、桂皮醛2种主效成分的迁移在卤制时间的前15 min内效率较高，后续的卤制时间对主效成分的迁移没有正向影响。

图7 卤制过程中主效成分在鸭脖中的含量变化

2.5 胡椒碱与桂皮醛从卤水中迁移至卤鸭脖中的变化分析

由表1知，卤制0～45 min过程中，胡椒碱从卤水中向卤鸭脖中迁移比例为74.9%，卤制损失含量占卤水卤制过程中总损失的30.0%，胡椒碱在卤水中减少量与胡椒碱在鸭脖上的附着量和热损失基本一致。0～15 min胡椒碱由卤水中向卤鸭脖中迁移比例过大，有明显的误差，应不计入相关的分析中。由图2可知0～15 min桂皮醛从卤水中向卤鸭脖中迁移比例为6.4%，卤制45 min时为3.4%，卤制损失含量为68.68%。卤制时间超过15 min时，桂皮醛的迁移效率逐渐降低，损失量不断增加。

表1 卤制过程中胡椒主效成分胡椒碱迁移情况分析

表2 卤制过程中桂皮主效成分桂皮醛迁移情况分析

3 结论

结果表明，试验组在0～45 min卤制过程中，卤水中胡椒碱含量减少速度由慢到快，桂皮醛在卤水中含量在降低速度由快速到逐渐变缓。卤肉中胡椒碱附着量随卤制时间延长而逐渐增大，桂皮醛在鸭脖中含量呈现先升高再降低之后趋于平缓的趋势。在卤制结束时胡椒碱、桂皮醛由卤水中迁移至卤鸭脖比例分别达到74.9%和3.4%。对照组2种主效成分含量随卤制时间延长而逐渐降低，卤制结束时胡椒碱、桂皮醛热损失分别为30.0%和68.68%，由此可知在100 ℃的条件下卤制45 min，胡椒碱的热稳定性优于桂皮醛，故在起锅前15 min时添加桂皮提取液，可降低桂皮主效成分损失，提高香辛料利用率。胡椒提取液可以卤制开始时加入，以提高其主效成分在卤鸭脖中的附着量。