直接浸提法制备辣椒调味葵花油的工艺研究

董颖，王东营，王莹莹，杨浩铎，汪学德

(河南工业大学 粮油食品学院，郑州 450001)

辣椒(CapsicumannuumL., red pepper)原产于墨西哥，是菜肴烹饪中常见的蔬菜和调味料，因其营养丰富、辛辣鲜香，而被世界各地广泛种植[1-2]。辣椒中含有维生素、辣椒素、类胡萝卜素，以及钙和磷等微量元素，不仅可以去腥解腻、增香添色，而且能够理气开胃、驱风止痛、抗菌消炎等[3-5]。现有研究表明，食用适量的辣椒可以预防癌症，增强食欲，提高免疫力[6]。

近年来，伴随着都市群体对快销产品需求的剧增，辣椒酱、辣椒油树脂、辣椒调味油等辣椒深加工产品备受广大消费者的青睐。其中，辣椒调味油是辣椒粉和植物油经特定工艺制成的复合调味品，与粉状、酱状调味品相比，其增香效果强，留香时间长，食用简单方便，而且兼具植物油不饱和脂肪酸的营养价值，是一种饱受人们喜爱的复合调味品[7]。

目前，辣椒调味油的生产工艺主要有直接浸提法和间接浸提法两种。其中，间接浸提法是采用有机试剂萃取出辣椒风味物质，继而与食用油按照一定比例进行勾兑配制[8]，此方法不仅工序复杂、污染环境，而且有效成分利用率低、成本较高[9-10]。反观直接浸提法，既操作简单，又绿色环保，而且生产的辣椒调味油口感醇厚、味道鲜美[11]。但是，采用直接浸提法制备的辣椒调味油，其感官特性往往受到原料品质和工艺条件的影响。因此，确定直接浸提法的工艺条件是保证辣椒调味油基本品质的关键[12]。本文采用直接浸提的方式，通过正交试验优化辣椒调味油的工艺条件，以期提高辣椒调味油的综合品质，为辣椒调味油的工业化生产提供理论指导和实验依据。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

葵花油：购于京东商城线上超市；辣椒、葱、姜、蒜：购于郑州丹尼斯超市；氢氧化钾、乙醚、冰乙酸、三氯甲烷、硫代硫酸钠、碘化钾、可溶性淀粉、大肠菌群培养基等：均为分析纯，购于天津科密欧化学试剂有限公司。

AL204电子天平 梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司；KL-16B密封型摇摆式粉碎机 广州市旭朗机械设备有限公司；HS-250型恒温恒湿培养箱 北京市永光明医疗仪器有限公司；SZCL-2型数显智能控温磁力搅拌器 巩义市予华仪器有限责任公司；LD5-10型低速离心机 北京京立离心机有限公司；UV-6000型紫外可见光分光光度计 上海元析仪器有限公司。

1.2 试验方法

1.2.1 辣椒调味葵花油的制备

辣椒经筛选、清洗、烘干、去籽、去蒂后，使用粉碎机对其进行粉碎，过40目筛，放入冰箱内备用。

准确称取300 g葵花油于平底烧瓶中，将其放入恒温磁力搅拌器中加热至所需温度后，加入辣椒粉搅拌、浸提一定时间，然后离心取上清液，向上清液中添加葱、姜、蒜，即得到辣椒调味葵花油。具体工艺流程：葵花油→调制不同温度→加辣椒粉浸提→离心→取上清液→加葱、姜、蒜→包装成品。

1.2.2 工艺参数的单因素试验

1.2.2.1 辣椒粉添加量对辣椒调味葵花油感官品质的影响

根据预试验中辣椒调味油的感官评分结果，设定浸提温度50 ℃、浸提时间30 min，向300 g葵花油中分别添加9，12，15，18，21 g的辣椒粉，制备5组辣椒调味葵花油，探究辣椒粉添加量对辣椒调味葵花油感官品质的影响。

1.2.2.2 浸提温度对辣椒调味葵花油感官品质的影响

设定辣椒粉添加量12 g、浸提时间30 min，改变浸提温度(40，50，60，70，80 ℃)，制备5组辣椒调味葵花油，探究浸提温度对辣椒调味葵花油感官品质的影响。

1.2.2.3 浸提时间对辣椒调味葵花油感官品质的影响

设定辣椒粉添加量12 g、浸提温度50 ℃，改变浸提时间(20，30，40，50，60 min)，制备5组辣椒调味葵花油，探究浸提时间对辣椒调味葵花油感官品质的影响。

1.2.3 工艺参数的正交试验

根据单因素的试验结果，选定合适的辣椒粉添加量、浸提温度、浸提时间范围，进行正交试验优化，从而确定制作辣椒调味葵花油的最佳工艺参数，其正交试验表L9(33)见表1。

表1 工艺参数正交试验因子水平表

1.2.4 辅料添加量的单因素试验

设定工艺参数条件：辣椒粉添加量12 g、浸提温度50 ℃、浸提时间30 min。

1.2.4.1 葱添加量对辣椒调味葵花油感官品质的影响

设定姜添加量5 g、蒜添加量5 g，探究葱添加量(4，5，6，7，8 g)对辣椒调味葵花油感官品质的影响。

1.2.4.2 姜添加量对辣椒调味葵花油感官品质的影响

设定葱添加量5 g、蒜添加量5 g时，探究姜添加量(4，5，6，7，8 g)对辣椒调味葵花油感官品质的影响。

1.2.4.3 蒜添加量对辣椒调味葵花油感官品质的影响

设定葱添加量5 g、姜添加量5 g，探究蒜添加量(4，5，6，7，8 g)对辣椒调味葵花油感官品质的影响。

1.2.5 辅料添加量的正交试验

基于单因素试验结果，设计葱、姜、蒜添加量的因素水平表(见表2)，进行L9(33)正交试验，从而确定辣椒调味葵花油制作过程中的最佳辅料添加量。

表2 辅料添加量正交试验因子水平表Table 2 The factors and levels of orthogonal test for additive amount of auxiliary materials

1.2.6 感官评分的测定

参考马光宇等[13]、林洪斌等[14]报道的方法，感官评审组由30人组成。依据评分标准(见表3)对辣椒调味葵花油的色泽、气味、滋味和固形物分布情况进行评分。不同辣椒调味葵花油样品感官评分后，去掉其最高分和最低分并计算平均值(保留整数)。

表3 辣椒调味葵花籽油感官评分标准Table 3 The sensory evaluation standard of chili seasoning sunflower oil

1.2.7 理化指标的测定

酸价的测定参照国标GB 5009.229-2016，并对其进行稍微改动。由于辣椒调味葵花油的颜色比较重，当使用单一的酚酞或百里香酚蓝做指示剂时，滴定终点的颜色变化并不敏锐。因此，本试验采用酚酞和百里香酚蓝(1+3)作为混合指示剂，滴定终点的颜色明显易判断[15]。过氧化值的测定参照国标GB 5009.227-2016。

1.2.8 微生物指标的测定

菌落总数和大肠杆菌的检测方法分别参考GB 4789.2-2016和GB 4789.3-2016。

1.3 数据处理

数据使用Excel 2016记录和处理，采用GraphPad Prism 8软件绘图。

2 结果与讨论

2.1 工艺参数的单因素试验结果

2.1.1 辣椒粉添加量对辣椒调味葵花油感官品质的影响

由图1可知，随着辣椒粉添加量的增加，辣椒调味葵花油的感官评分呈先上升后下降的趋势。当辣椒粉添加量较少时，辣椒的香气略淡，调味油呈浅棕黄色，感官评分偏低。当辣椒粉添加量增加到15 g时，调味油香气浓郁，口感醇厚，回味鲜香，感官评分最高。然而辣椒粉添加量大于15 g后，调味油辛辣味逐渐加重，对人肠胃刺激不断加强，感官评分逐渐下降。

图1 辣椒粉添加量对辣椒调味葵花油感官品质的影响Fig.1 Effect of chili powder additive amount on the sensory quality of chili seasoning sunflower oil

2.1.2 浸提温度对辣椒调味葵花油感官品质的影响

由图2可知，温度从40 ℃升至70 ℃的过程中，感官评分逐渐增加。当温度为70 ℃时，感官评分达到最大值(86分)。此后随着温度继续增加，调味油的感官评分下降。感官评分的增加是因为温度升高，分子间热运动加快，香辛料的风味物质充分融入到了葵花油中，调味油鲜香浓郁[16]。然而当温度超过70 ℃时，由于油脂氧化加快，调味油颜色变深，影响其感官品质，导致其感官评分下降[17-18]。

图2 浸提温度对辣椒调味葵花油感官品质的影响Fig.2 Effect of extraction temperature on the sensory quality of chili seasoning sunflower oil

续 表

2.1.3 浸提时间对辣椒调味葵花油感官品质的影响

由图3可知，随着浸提时间的增加，调味油的感官评分呈现先增加后减少的趋势。浸提时间增加，辣椒粉的浸润更加充分，调味油中的风味物质增多，使其感官评分上升。直至浸提时间为50 min时，调味油的色、香、味俱佳，感官评分达到最大值(86分)。此后，由于调味油在空气中暴露时间过长，油脂中的不饱和脂肪酸发生氧化，产生的不良风味导致其感官评分下降[19]。

图3 浸提时间对辣椒调味葵花油感官品质的影响Fig.3 Effect of extraction time on the sensory quality of chili seasoning sunflower oil

2.2 正交试验优化辣椒调味葵花油的工艺参数

根据单因素试验结果，按照L9(33)正交试验设计制取辣椒调味葵花油，具体工艺参数见表1，正交试验结果见表4。

表4 工艺参数正交试验结果Table 4 The orthogonal test results of process parameters

由表4可知，工艺参数对辣椒调味葵花油感官品质影响的主次顺序为A>C>B，即辣椒粉添加量>浸提时间>浸提温度，影响最显著的因素是辣椒粉添加量。综合考虑3个因素对辣椒调味葵花油感官品质的影响，选取最优参数组合为A2B3C3，即辣椒粉添加量15 g，浸提温度70 ℃，浸提时间50 min。

在最佳工艺参数(辣椒粉添加量15 g，浸提温度70 ℃，浸提时间50 min)条件下制备辣椒调味葵花油，经过3次验证试验，感官评分均值为86分，证明此优选方案可行。

2.3 辅料添加量的单因素试验结果

2.3.1 葱添加量对辣椒调味葵花油感官品质的影响

由图4可知，葱添加量较少时，调味油的感官评分与葱添加量呈正相关，葱添加量越多评分越高。当葱添加量达7 g时，感官评分最高。继续增加葱的添加量，感官评分下降。葱添加量较少时，对调味油的香味、滋味增进效果不明显，添加量较多时，滋味虽显著增强，却掩盖住辣椒调味葵花油特有的香辣味，而当葱添加量为7 g时，调味油不仅葱香浓郁、香辣可口，而且澄清透明、色泽光亮[20]。

图4 葱添加量对辣椒调味葵花油感官品质的影响Fig.4 Effect of onion additive amount on the sensory quality of chili seasoning sunflower oil

2.3.2 姜添加量对辣椒调味葵花油感官品质的影响

由图5可知，姜添加量为4，5 g时，调味油的感官评分分别为66分和74分，呈现逐渐上升的趋势。当姜添加量为6 g时，调味油的感官评分最高，达到85分。继续增加姜添加量到7，8 g时，感官评分分别降到71分和64分。姜的添加量较少时，其含有的芳香性风味成分浸入到调味油中的较少，对调味油的增香效果不明显[21]。当姜添加量大于6 g后，产生的刺激性气味过强，掩盖住辣椒调味葵花油独特的风味和口感。

图5 姜添加量对辣椒调味葵花油感官品质的影响Fig.5 Effect of ginger additive amount on the sensory quality of chili seasoning sunflower oil

2.3.3 蒜添加量对辣椒调味葵花油感官品质的影响

蒜可用于消炎退肿、预防感冒，其用途十分广泛，是调味油的绝佳辅料[22]，其添加量对调味油感官评分的影响见图6。

图6 蒜添加量对辣椒调味葵花油感官品质的影响Fig.6 Effect of garlic additive amount on the sensory quality of chili seasoning sunflower oil

由图6可知，蒜添加量较少时，调味油的蒜香不足，感官评分偏低，随着蒜添加量的增加，调味油的蒜香逐渐浓郁，感官评分增加，而当蒜添加量为6 g时，调味油香气逼人、味道鲜美，其感官评分达到最高。但继续增加蒜添加量后，调味油会使舌头及嘴唇产生灼烧和刺痛感，导致其感官评分急剧下降[23]。

续 表

2.4 正交试验优化辣椒调味葵花油的辅料添加量

根据葱、姜、蒜添加量的单因素试验结果，按照L9(33)正交试验设计制取辣椒调味葵花油，具体工艺参数见表2，正交试验结果见表5。

表5 辅料添加量正交试验结果

由表5可知，辅料添加量影响辣椒调味葵花油感官品质的主次顺序为D>E>F，即葱添加量>姜添加量>蒜添加量，其影响最显著的因素是葱添加量。综合考虑3个因素对辣椒调味葵花油感官评分的影响，选取最优辅料添加量组合为D2E3F2，即葱添加量6 g，姜添加量7 g，蒜添加量6 g。

在最佳工艺参数和辅料添加量的(辣椒粉添加量15 g、浸提温度70 ℃、浸提时间50 min、葱添加量6 g、姜添加量7 g、蒜添加量6 g)条件下制备辣椒调味葵花油，经过3次验证试验，感官得分均值为89分，证明此优选方案稳定可行。

2.5 理化指标和微生物指标检测结果

由表6可知，在最佳辅料添加量(葱6 g、姜7 g、蒜6 g)和最优工艺参数(辣椒粉添加量15 g、浸提温度70 ℃、浸提时间50 min)条件下生产出的辣椒调味葵花油的酸价、过氧化值均符合食品安全国家标准，细菌、大肠杆菌均未检出。所以，此方法生产的辣椒调味葵花油色香味俱佳，且安全稳定。

表6 辣椒调味葵花油理化指标和微生物检测结果

3 结论

本研究以葵花油为基础油，采用直接浸提法浸泡香辛料，制成香辣浓郁，口感醇厚的辣椒调味油。经过一系列的工艺优化试验，以300 g葵花油为准，最佳工艺条件：辣椒粉15 g、浸提温度70 ℃、浸提时间50 min，香辛料最佳配方：葱6 g、姜7 g、蒜6 g。最优条件下生产的辣椒调味葵花油的各项指标均符合国家标准。因此，该成品辣椒调味葵花油是一种安全的保健调味产品，同时该生产工艺为辣椒调味葵花油的工业化生产提供了理论基础和实验依据。