香糟卤微胶囊产品在储藏及烹饪过程中的气味释放特性研究

甄少波 杨帆 刘奕忍 刘野

摘要：香糟卤是在我国南方地区广泛应用的一种调味卤汁，由于酒精浓度较高，其风味物质会随着酒精一同挥发，导致香糟卤味道变淡，严重影响消费者的感官享受。香糟卤微胶囊化技术能有效延缓其风味释放，为了研究微胶囊后香糟卤在储藏及烹饪过程中的气味释放变化及稳定性，文章通过储藏实验及加速实验，利用鸡蛋模拟不同烹饪条件，分析关键气味的变化情况及稳定性。结果发现，香糟卤微胶囊更适合在室温下储藏，且随着储藏时间的延长，释放速率逐渐下降；温度越高越有利于关键风味物质的释放，85 ℃条件下微胶囊产品中8种风味物质的释放率在75%以上；除乙醇和乳酸乙酯外，微膠囊产品中其他风味化合物浓度均显著高于香糟卤，香糟卤微胶囊产品在烹饪中有利于食材对其气味化合物的吸收。该结果为香糟卤微胶囊产品在食品烹饪过程中增进风味的应用提供了理论参考。

关键词：香糟卤；微胶囊；包埋率；风味化合物；烹饪

中图分类号：TS201.1      文献标志码：A     文章编号：1000-9973（2023）05-0075-05

Abstract： Xiangzaolu is a kind of seasoning marinade widely used in southern China. Due to the high alcohol concentration， the flavor substances will evaporate with the alcohol， leading to weak taste of Xiangzaolu， which seriously affects the sensory enjoyment of consumers. The microencapsulation technology of Xiangzaolu can effectively delay its flavor release. In order to study the odor release changes and stability of Xiangzaolu during storage and cooking after microencapsulation， in this paper， the changes and stability of key odors are analyzed  by using eggs to simulate different cooking conditions through storage experiments and accelerated experiments.The results show that Xiangzaolu microcapsules are more suitable for storage at room temperature， and the release rate gradually decreases with the prolongation of storage time. As the heating temperature increases， the release  rate of key flavor substances increases.The  release rate of eight kinds of flavor substances in microcapsule  products is above 75% at 85 ℃. Except for ethanol and ethyl lactate， the concentration of other flavor compounds in microcapsule products is significantly higher than that of Xiangzaolu， which means that microcapsule products are conducive to the absorption of odor compounds by food materials in cooking. The results have provided theoretical references for the application of  Xiangzaolu microcapsules in the process of food cooking.

Key words： Xiangzaolu; microcapsules; embedding rare; flavor compounds; cooking

香糟卤，即在陈年酒糟加入天然香辛料，封坛发酵数年，加入水、桂花酱、食盐等调味料拌匀再经过滤得到的体态澄清且透明的调味卤汁[1]，是一种老少皆宜、集强身健体多重功效于一身的调味品。

香糟卤含有丰富的氨基酸及易于人体吸收的糖，由黄酒糟酿制而成，具有活血化瘀、通经活络、增强体质的作用[2-3]。但由于香糟卤中含有大量酒精，在长期储藏过程中风味物质会随酒精一同挥发，从而使其气味变淡，严重影响消费者的感官享受。与此同时，香糟卤中含有大量的氨基酸、糖和蛋白质[4-7]，非常利于微生物生长，常温存放极易腐败变质。其次，香糟卤地域特征比较明显，在福建、广东和江浙地区食用较普遍，而在中国北方地区消费相对较少，在物流运输过程中一般采用袋装或玻璃瓶装，长时间运输易破裂，且运输成本较高。因此，对香糟卤的贮藏稳定性和香气物质的延缓释放特性的研究具有重要的现实意义。

目前文献关于香糟卤的研究大多集中在缩短加工时间、防止香糟发酵后过滤得到的糟汁浑浊[8]、延长香糟卤的保质期及改善灭菌条件等方面，针对香糟卤风味特性的研究相对较少[9-10]。郑国锋[8]利用气相色谱-质谱（GC-MS）对香糟卤的挥发性成分进行简单分析；苏柯冉等[11]利用多种萃取方法结合气相色谱-嗅闻-质谱（GC-O-MS）对香糟卤的风味进行全面的分析鉴定，并确定了9种关键气味活性化合物，分别是水果香味的乙酸乙酯和乳酸乙酯、酒香味的乙醇和丁二酸二乙酯、花香味的苯乙醇、麦芽味的异戊醇、酸味的醋酸、烤面包味的糠醛和焦糖味的2-羟基-4-甲基戊酸乙酯，并对它们进行精准定量[12]。

对于有效延缓香糟卤风味释放的方法，据相关文献报道，将香糟卤微胶囊化取得了较好的效果，目前是极具市场前景的应用技术。微胶囊是将混合均匀的固体、液体或气体，应用微胶囊化的方法将芯材物质包埋封在壁材中的过程[13-15]。这种技术不仅可以改变被包埋物质的分散状态（如包埋液体后变为固体降低其挥发性），方便运输，而且可以延缓芯材向外界扩散，控制风味物质释放，此外可以防止外界环境对芯材的影响，增强其稳定性[16-18]。微胶囊化技术目前在化工、生物医药、食品、化妆品、農药、涂料等领域被广泛应用[19-20]。

本文将在苏柯冉等[11]的研究基础上继续探究，将9种关键气味活性化合物参照定量的精准浓度配制香糟卤模拟物作为芯材，以包埋率和关键气味化合物浓度变化为指标，在不同环境条件下通过储藏和加速实验以及模拟烹饪条件进行相关释放率及稳定性研究，对指导香糟卤微胶囊化应用具有一定指导意义。

1 材料和方法

1.1 材料

鸡蛋、金龙鱼大豆油：均购于北京永辉超市。

1.2 试剂

乙酸乙酯、乳酸乙酯、乙醇、丁二酸二乙酯、苯乙醇、异戊醇、醋酸、糠醛、2-羟基-4-甲基戊酸乙酯：均为分析纯，北京奥博星生物技术有限责任公司。

1.3 仪器与设备

高速剪切仪 上海B.R.T设备有限公司；冷冻干燥机 德国Christ公司；7890A-7000B气相色谱-质谱联用仪 美国Agilent公司；DB-WAX色谱柱、DB-5色谱柱 美国J & W公司。

1.4 实验方法

1.4.1 香糟卤微胶囊的制备

由表1可知，苏柯冉等[11]和Su等[12]得出的9种香糟卤关键气味化合物及最终精准定量浓度的结果，依据相应浓度分别溶解到色拉油中搅拌均匀，即得香糟卤气味化合物模拟物，作为微胶囊的芯材。

微胶囊的制备工艺流程[21-23]：去离子水中添加4%的大豆分离蛋白、麦芽糊精（1∶1）溶解，置于60 ℃水浴中加热搅拌至充分溶解，作为微胶囊的壁材；加入2.2%单甘脂和蔗糖酯（1∶1）作为乳化剂继续搅拌；之后加入上述微胶囊芯材，添加量为20%；调整微胶囊体系pH为4.3，均质7 min后冷冻干燥即可。

1.4.2 香糟卤微胶囊芯材保留率的测定

芯材保留率的计算方法[24]：

芯材保留率（%）=M2－M1M2－M3×100。

式中：M1为即时表面油含量；M2为总油含量；M3为表面油含量。

1.4.3 香糟卤微胶囊产品于4 ℃和室温的储藏实验

取等量微胶囊产品于两个自封袋内，密封好后分别在4 ℃冰箱和干燥室温25 ℃环境下储藏，并在储藏第10，20，30，60天时分别测定其微胶囊的芯材保留率。

1.4.4 香糟卤微胶囊产品的加速实验[25]

调整恒温干燥箱温度为55，65，75，85 ℃，将相同质量的香糟卤微胶囊产品分别放入烘箱中加热4 h，冷却至室温后分别测定微胶囊包埋率，并结合GC-MS分析9种关键化合物的变化与损失情况，每组实验重复3次。

1.4.5 微胶囊产品模拟烹饪条件应用的方法

将鸡蛋表面清洁后放入锅中，水开后计时煮8 min。分别取3 g煮熟的鸡蛋（鸡蛋清和鸡蛋黄混合均匀）于一系列顶空瓶中各自经过如下处理，各组样品重复3次。

样品1：加入6 mL香糟卤。

样品2：加入6 mL香糟卤，水浴加热10 min。

样品3：加入与6 mL香糟卤同等效果、同等质量的香糟卤微胶囊化产品，即微胶囊制备去离子水30 mL，大豆分离蛋白1.2 g，乳化剂单甘酯0.33 g，蔗糖酯0.33 g及芯材6 mL。

样品4：加入上述与样品3同等质量的香糟卤微胶囊化产品，水浴加热10 min。

将以上处理好的4种样品分别平衡，利用SPME技术吸附后进行GC-MS分析。

1.4.6 气味化合物的萃取

气味化合物的萃取采用固相微萃取（SPME）技术，准确取10 mL样品和1 μL内标溶液2-甲基-3-庚酮（0.816 μg/μL）于40 mL的顶空瓶中，旋紧瓶塞并用封口膜密封，置于50 ℃水浴锅中平衡20 min；随即插入SPME手柄，推出萃取纤维头吸附40 min，其中纤维涂层为三相CAR/DVB/PDMS。吸附结束后，将萃取头插入250 ℃气相色谱进样口，待5 min解吸完全后拔出萃取头即可。

1.4.7 气相色谱-质谱（GC-MS）条件

气相色谱条件：色谱柱为DB-WAX极性和DB-5非极性色谱柱（30 m×0.25 mm×0.25 μm）；升温程序：第一阶段初始温度为40 ℃，保持3 min；第二阶段以5 ℃/min的速度升温到 200 ℃，保持0 min；第三阶段以10 ℃/min的速度升温到230 ℃，保持3 min，程序总运行时间为41 min，后运行时间为3 min。进样方式为分流进样，且分流比为15∶1。进样口温度为250 ℃，载气为高纯度（99.999%）的氦气，恒定流速为1.2 mL/min。

质谱条件：离子源类型为电子轰击（electron impact，EI）离子源，电子能量为70 eV，离子源温度为230 ℃，传输线温度为280 ℃，四级杆温度为150 ℃，质量扫描范围（m/z）为50～550。

1.4.8 数据处理

所有实验数据均为３次测定的平均值，采用 SPSS 13.0软件对数据进行方差分析及Duncan's多重检验（P＜0.05），利用 Excel 2016软件作图。

2 结果与分析

2.1 不同储藏温度和时间下微胶囊芯材包埋率的变化

微胶囊在不同温度储藏条件下的芯材包埋率变化见图1。

两种储藏温度下芯材包埋率随贮藏时间的延长均呈下降趋势，在同一贮藏时间下，温度越高，芯材包埋率越低。微胶囊在4 ℃环境下比室温下储藏稳定性高。斜率绝对值可表示微胶囊的释放速率，储藏 20 d后，室温存放下的微胶囊释放速率要高于4 ℃。存放60 d后，4 ℃和室温下的香糟卤有效油含量分别为57.9%和56.2%，比最开始分别下降了17.4%和19.8%，室温存放与4 ℃存放的差别不是很大，所以从节能环保的角度考虑，微胶囊产品在室温下存放即可。此外，与储藏0～30 d曲线坡度相比，30～60 d储藏期曲线坡度较平缓，微胶囊在储藏中释放速率先快后慢，这说明该微胶囊对芯材具有一定的保护作用，对风味物质的释放具有一定的缓释效果。

2.2 热处理条件下香糟卤微胶囊包埋率的变化

微胶囊在加热处理条件下包埋率变化见图2。

由图2可知，微胶囊包埋率随温度的增加而下降。55 ℃储存4 h后，微胶囊包埋率变化较小，基本接近最初的包埋率，说明微胶囊在55 ℃下储存稳定。75～85 ℃时，包埋率迅速下降，85 ℃时微胶囊的芯材释放率达到60%。 因此，微胶囊在室温下储存较稳定，如果在烹饪过程中加热温度达到75 ℃以上，微胶囊中的风味物质开始释放，这说明香糟卤微胶囊产品比较适合在烹饪中应用。

2.3 不同加热条件下香糟卤微胶囊中关键风味物质的浓度变化及释放率

实验采用SPME前处理方法，通过GC-MS分析微胶囊芯材中9种关键化合物（乙酸乙酯、乳酸乙酯、乙醇、丁二酸二乙酯、苯乙醇、异戊醇、醋酸、糠醛和2-羟基-4-甲基戊酸乙酯）在55，65，75，85 ℃下存放4 h后的浓度变化，具体浓度变化情况见图3，香糟卤微胶囊在85 ℃存放4 h后关键风味物质的释放率见图4。

由图3和图4可知，9种风味物质的浓度均随着储藏温度的升高而逐渐增加。水果香味的乙酸乙酯、酒香味的乙醇、酸味的醋酸及花香味的苯乙醇在85 ℃浓度分别达到27.63，1 683.47，7.51，36.52 μg/mL，释放率分别为91.12%、94.78%、93.29%、90.58%，风味释放率较高，接近完全释放。麦芽味的异戊醇、乳香味的乳酸乙酯、烤面包味的糠醛、果香味的丁二酸二乙酯的释放率居中，分别为75.48%、75.55%、80.46%、77.85%。释放率最低的是焦糖味的2-羟基-4-甲基戊酸乙酯，85 ℃检测到其浓度为2.98 μg/mL，释放率为69.62%。以上结果说明，在85 ℃左右微胶囊产品中的风味物质绝大多数均在75%以上。因此，在热烹饪过程中，微胶囊释放能够使菜肴具有香糟卤的香气。

2.4 模拟烹饪条件下微胶囊产品关键风味物质的浓度变化情况

本实验将香糟卤和香糟卤微胶囊产品加入鸡蛋中并进行热处理来模拟烹饪条件，采用GC-MS检测香糟卤中关键风味物质浓度的变化情况，结果见图5和图6。

由图5可知，因乙醇和糠醛浓度显著高于其他7种化合物，为了使含量低的风味物质浓度变化情况展示得更加清晰，将乙醇和糠醛这2种化合物的浓度变化情况单独作图，见图6。

由图6可知，在未加热的条件下，乙酸乙酯、异戊醇、醋酸、糠醛、2-羟基-4-甲基戊酸乙酯、丁二酸二乙酯和苯乙醇在加入微胶囊产品的鸡蛋中的浓度明显高于加香糟卤的鸡蛋，因此微胶囊对香糟卤风味物质具有较好的包埋保护作用。乙酸乙酯和醋酸在加香糟卤的鸡蛋中几乎未检测到，在微胶囊产品的鸡蛋中能检测出少量。但乙醇和乳酸乙酯在加入香糟卤的鸡蛋中检测出较多量，在加微胶囊产品的鸡蛋中测出值极低，原因可能是极易挥发的乙醇在微胶囊制备过程中，经过搅拌、乳化和冻干后大量挥发，鸡蛋上仅吸附少量的乙醇。加热条件下，各风味物质浓度结果与未加热组相似，同样是除乙醇和乳酸乙酯外，微胶囊产品的其他化合物浓度均显著高于香糟卤组。但无论是香糟卤还是微胶囊产品，加热处理后检测到的这9种风味化合物的浓度均高于未加热组。因此，加热处理可促进微胶囊中风味物质的释放，使食材更充分地吸收香糟卤的香气，且加入微胶囊产品的鸡蛋中的大部分风味化合物含量均高于香糟卤组，所以香糟卤微胶囊产品在烹饪過程中更有利于菜品对其中香味的吸收。

3 结论

本文研究了香糟卤微胶囊在储藏及烹饪过程中的气味释放特性及稳定性，结果发现微胶囊在储藏至30 d后释放速率逐渐减慢，存放60 d后两个温度组的包埋率均在56%以上，并无明显差异，故香糟卤微胶囊产品在室温下储藏即可发挥保护芯材的作用；通过测定香糟卤微胶囊在加热条件下包埋率及关键风味物质浓度的变化，发现微胶囊产品在55 ℃以下储藏，包埋率与稳定性好，85 ℃时微胶囊中9种关键风味物质释放率显著增加，均在69%以上，其中乙酸乙酯、乙醇、醋酸及苯乙醇的释放率在90%以上，故85 ℃以上加热处理能够充分释放香糟卤微胶囊中的关键风味物质；利用煮熟的鸡蛋模拟烹饪条件，针对香糟卤微胶囊产品中9种风味化合物的释放进一步分析，发现除乙醇和乳酸乙酯外，鸡蛋对微胶囊产品中其余7种关键风味化合物的吸附均显著高于香糟卤，故香糟卤微胶囊产品在烹饪中有利于食材对关键风味化合物的吸收。

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