油温对辣椒油品质的影响

叶梦宇，王嘉昊，徐怀德，李梅

(西北农林科技大学 食品科学与工程学院，陕西 咸阳 712100)

辣椒是茄科植物辣椒属的果实，属一类药食同源的蔬菜[1-2]。辣椒原产于南美洲和秘鲁等地，于17世纪进入中国，道光年间人们开始普遍食用辣椒，赓续至今[3]。

续 表

辣椒产品形式多样，如辣椒酱、辣椒油等，其中辣椒油以其独特的香味深受广大消费者喜爱[4]。

目前，辣椒油的生产过程没有具体标准，多凭借经验来控制油温和物料比，产品质量良莠不齐[5-7]。温度对辣椒油品质的影响较大[8]。目前关于制作辣椒油的最佳油温还存在争议，如董道顺等[9]利用感官评定方法测得最佳油温为140 ℃；薛淼等[10]利用高效液相色谱法测得最佳油温为160 ℃；李昌文[11]利用正交实验、感官评定等方法测得最佳油温为180 ℃。

本文以秦椒为原料，用不同油温的菜籽油制取辣椒油，利用色差仪测定不同温度下辣椒油的色泽，气质联用仪测定辣椒油的挥发性成分，紫外分光光度计测定辣椒油中辣椒素的含量，以期探究以秦椒为原料制作油泼辣子的最佳油温。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

陕西秦椒粉：杨凌好又多超市；金龙鱼菜籽油：益海嘉里(重庆)粮油有限公司；甲醇、辣椒素标准品：国药集团(上海)化学试剂有限公司。

1.2 仪器与设备

PTX-FA1004电子天平 福州华志科学仪器有限公司；PT3002数显温度计 广东美德时仪器仪表有限公司；RH Basic磁力搅拌器 德国IKA集团；GC-MS-QP2010 Ultra气相色谱-质谱联用仪 日本岛津制作所；UV-1780紫外-可见分光光度计 岛津仪器(苏州)有限公司；HC-3018R高速冷冻离心机 安徽中科中佳科学仪器有限公司；DHG-9070A电热恒温鼓风干燥箱 上海精宏实验设备有限公司；SB-500DTY超声波多频清洗机 宁波新芝生物科技有限公司；Ci7600色差仪 云谱仪器(上海)有限公司。

1.3 方法

1.3.1 辣椒油的制备

准确称取60 mL菜籽油共5组，分别加热至140，160，180，200，220 ℃。按1∶4的料液比，分别倒入含有15 g秦椒粉的烧杯中，用塑料膜密封，浸提1 h，4 ℃条件下离心后使用双层纱布过滤，去残渣备用。

1.3.2 色泽的分析

利用色差仪测定不同油温处理辣椒油样品的L*、a*、b*值，记录L*、a*和b*值，绘制曲线，分析不同油温处理辣椒油样品的色泽。

1.3.3 挥发性成分的检测

吸取辣椒油样品5～20 mL于顶空瓶中，使用聚四氟乙烯隔垫密封，将萃取头老化至无杂峰后进样至GC-MS分析[12-13]。

色谱柱：DB-1MS毛细管柱(60 m×0.25 mm× 0.25 μm)；载气：He，流速为1.0 mL/min；柱头压力：112.0 kPa；进样口温度250 ℃；不分流进样；升温程序：40 ℃保持3 min，以4 ℃/min的速度升温至120 ℃，然后以6 ℃/min的速度升温至240 ℃，保持9 min，最终以25 ℃/min的速度升温至250 ℃，保持3 min。

质谱条件：电子轰击(EI)离子源；电离能70 eV；离子源温度：230 ℃；接口温度：230 ℃；ACQ方式：Scan；扫描间隔：0.2 s；扫描速度：2000 amu/s；质量扫描范围：35～400 m/z。

术后标本表现为多房囊性结构，质脆，易碎，内容物为淡黄色或者棕色非粘性液体[9]。组织学上表现为不规则增大的由单层扁平细胞构成的囊腔，腔内可包含同质型非细胞性蛋白，并缺少红细胞。术后免疫组化结果中D2-40均阳性，CD-31、CD-34部分呈阳性，细胞角蛋白均阴性。其中CD-31、CD-34难以区分淋巴管瘤及血管瘤。而D2-40是只在淋巴内皮细胞表达的跨膜黏蛋白相应的单克隆抗体，因此具有特异性[2]。

定性与定量分析：质谱使用NIST 08.LIB谱库检索和人工谱图解析方法，相似度大于85%，分别对各峰进行定性鉴定。气相色谱峰采用“面积归一化法”计算出各挥发性成分的峰面积比，确定相对含量[14-15]。

1.3.4 辣椒素含量的测定

准确称取辣椒素标准品5 mg，溶于甲醇，定容至25 mL作为母液[16]。再分别吸取1，2，3，4，5 mL辣椒素标准品于10 mL容量瓶中，用甲醇定容，制备成质量浓度为0.02，0.04，0.06，0.08，0.10 mg/mL的辣椒素标准溶液。

以甲醇作为空白调节零点，于280 nm波长处测定辣椒素标准品的吸光度，绘制出标准曲线。标准曲线y=10.599x+0.0113，R2=0.9982。

吸取2 mL样品溶液用甲醇定容至20 mL，40 ℃下超声振荡40 min，取出，室温下静置12 h，取上清液，用0.45 μm有机滤膜过滤，得到待测样品。将样品置于280 nm波长处测定吸光度并计算辣椒素含量，重复3次。

1.3.5 数据分析

每组实验均重复3次，结果以平均值表示。

2 结果与分析

2.1 色泽结果分析

根据色差仪的检测原理， L*值体现样品的亮度，L*值越大，样品的色泽越亮；a*值体现样品的红绿程度，a*值越大，样品越红；b*值体现样品的黄蓝程度，b*值越大，样品越偏黄。

图1 L*、a*、b*值随温度的变化曲线Fig.1 The changes in L*, a*, b* values with temperature

若将L*、a*、b*3项数值转换成实际颜色来看，样品在140 ℃时较红较亮，随着温度的升高，整体红色程度略有下降,但亮度有所提高；从180 ℃开始样品的整体色泽有变暗变黑的趋势，造成这一现象的原因可能是随着温度的升高，辣椒油中发生的美拉德反应变得剧烈，生成更多焦黑物质，使得样品变暗变黑[17]。

2.2 挥发性成分分析

气相色谱-质谱联用总计检出87种化合物，筛选相似度≥85%的化合物并去除受到仪器、针头影响含硅等元素的化合物后，确定了58种化合物的种类及相对含量，见表1。

表1 辣椒油中挥发性成分及其相对含量Table 1 The volatile components and their relative content in chili oil

油温的变化对辣椒油挥发性成分的数量影响不大，但是对各挥发性成分的相对含量影响较大，见表2。GC-MS检出的化合物中共有15种醛类化合物、12种醇类化合物、7种酮类化合物、2种酯类化合物、12种烷烃化合物、1种酸类化合物、2种呋喃类化合物、1种含硫化合物、1种吡咯类化合物、2种腈类化合物、2种烯烃类化合物、1种胺类化合物及CO2。醛类、酮类、酯类、酸类物质在升温过程中相对含量先升高再降低，这是由于温度升高有利于这些物质的生成，但是当温度超过某一限度，相关物质的结构会遭到破坏，从而相对含量下降。

表2 各类挥发性成分的相对含量Table 2 The relative content of various volatile components

通过查阅文献[18]和资料，共得到21种具有特殊香气的物质及其香气阈值。根据确定食品关键风味化合物的ROAV法[19]处理数据，通过公式(1)计算：

(1)

计算每个香味物质的香气活性值(odor activity value，OAV)，发现辣椒油中对香味贡献大的挥发性物质是异戊醛，将异戊醛的ROAV设为100，成分A的ROAVA由公式(2)计算：

(2)

式中：C%A、TA分别为A成分的相对含量和香气阈值，C%stan、Tstan分别为贡献最大成分的相对含量和香气阈值。辣椒油挥发性物质的香气特征及香气贡献大小见表3。

表3 辣椒油挥发性物质的香气特征、香气阈值及香气贡献大小Table 3 The aroma characteristics, aroma thresholds and aroma contribution of volatile compounds in chili oil

当挥发性物质的ROAV值≥1时，可以认定该物质对样品的香味起到关键作用。ROAV值越大，该物质对样品的香味贡献越大[20]，当0.1≤ROAV<1 时，认定该物质对样品的香味起到有限的辅助修饰作用，而当ROAV<0.1时，则认为该物质对样品的风味不起作用或起到很小的作用。以此作为判断依据，可以发现在辣椒油香味中起到主要贡献作用的挥发性成分分别是异戊醛、壬醛、2-甲基丁醛、反-2-辛烯醛、庚醛、1-辛烯-3-醇、反式-2-壬醛等。随着温度的上升，这7种关键风味物质的相对含量也在逐渐增加(见图2)，油温为180 ℃时，异戊醛、壬醛、反-2-辛烯醛、庚醛、1-辛烯-3-醇、反式-2-壬醛的含量最高，油温为200 ℃时，2-甲基丁醛的含量达到最大。因此，油温为180 ℃时浸提制得的辣椒油，影响其香味的关键风味物质的总含量最高，此温度下制得的辣椒油相对更香。

图2 不同油温下辣椒油关键风味物质的含量Fig.2 The content of key flavor substances in chili oil at different oil temperatures

2.3 辣椒素含量分析

由图3可知，辣椒油中的辣椒素随着油温的上升含量逐渐增多，在180 ℃时达到最大，之后有所下降。这可能是由于高温可以促进辣椒素的析出，但温度过高会破坏辣椒素的结构，造成含量下降。故辣椒油在180 ℃时辣度最大，味道最辣。

图3 不同油温处理辣椒油中辣椒素的含量Fig.3 The capsaicin content in chili oil treated at different oil temperatures

3 结论

通过改变油温，分别在油温为140，160，180，200，220 ℃条件下制备辣椒油，并通过色差仪、固相微萃取-气质联用仪以及紫外-可见分光光度计比较不同油温处理下辣椒油的色泽、挥发性成分和辣椒素含量。研究表明，辣椒油的香气由多种挥发性成分复合组成，其中180 ℃时香气物质的含量最多，醛类挥发性物质在辣椒油的香味中贡献最大。油温为180 ℃时制备的辣椒油辣椒素含量最高，辣度最强。同时，在该油温下制备的辣椒油色泽鲜艳、色调纯正。

综上所述，陕西秦椒于180 ℃油温条件下制备的辣椒油品质最佳，具有良好的色、香、味。该工艺适合家庭、餐馆、食品厂等制备优质辣椒油。