香辛料的產品形態及應用研究進展

趙樺萍

(齊齊哈爾大學 化學與化工學院，黑龍江 齊齊哈爾 161006)

1 香辛料的定義

香辛料是指具有天然味道或氣味等味覺屬性、可用作食用調料或調味品的植物特定部位，是一類能夠使食品呈現香、辛、麻、辣、苦、甜等特征氣味的食用植物香料的簡稱。總的來說，就是既有一定香氣，又有一定口感的調味品[1]。香辛料是由幾十種香氣和功能獨特的植物性原料所組成的商品，它來源于植物的根、莖、葉、花蕾、種子[2]。

1.1 香辛料中的特征香氣成分

各種香辛料有不同的香氣，是由于含有的香氣成分不同和多寡造成的。香辛料賦香的效果主要來自其中的芳香成分，大多是由幾十種甚至幾百種化合物組成的。香氣較突出的成分是蒎烯、芳樟醇、生姜醇、桂

醛、丁香酚等。香辛料中的香氣成分主要有以下4類化合物。

1.2 脂肪族化合物

脂肪族化合物廣泛存在于天然香料中，如在綠葉植物中含有的葉醇，即順-3-己烯醇，具有青草的清香；蕓香油中含有蕓香酮，即甲基壬基酮。

1.3 芳香族化合物

天然香辛料中，芳香族化合物也相當廣泛，例如丁香油中的丁香酚；百里香油中的百里香酚；茴香油中的茴香腦；肉桂油中的桂醛；香莢蘭中的香蘭素等。

1.4 萜類化合物

萜類化合物往往構成各種香辛料油的主要成分，例如薄荷油中的薄荷醇；桉葉油中的桉葉油素約占70%等。

萜烴類化合物：月桂烯、羅勒烯、檸檬烯、姜烯、α-蒎烯、β-蒎烯、α-杜松烯、α-金合歡烯等。

萜醇類化合物：橙花醇、香葉醇、香茅醇、芳樟醇、薄醛、紫蘇醛等。

萜醛類化合物：香茅醛、檸檬醛、羥基香茅醛、水芹醛、紫蘇醛等。

萜酮類化合物：薄荷酮、胡椒酮、樟腦等。

萜酯類化合物：乙酸薄荷酯、乙酸香茅酯、乙酸香葉酯等。

1.5 含氮、含硫化合物

這類化合物在天然香辛料中存在但含量極少。香辛料中含有丙硫基或烯丙硫基化學結構的成分一般具有蔥、蒜香味。代表性的香辛成分有二烯丙基二硫、烯丙基硫醇、甲基丙烯基二硫、甲基丙基二硫、丙烯基、丙基二硫醚等。

2 香辛料的生理作用

香辛料在調味中的作用主要是通過刺激味覺、嗅覺、視覺、痛覺以及溫度感知等各神經系統，達到提高和強化食物的香氣和口味，增進人的食欲的作用。香辛料具有許多作用，其中包括對食物色、香、味的提高，讓本來比較單調的味道變成容易被人接受的口味。

人在判斷食物美味的時候，一般都是在5種感覺的基礎上進行的：一是視覺對色彩的認知；二是嗅覺對氣味的捕獲；三是味覺對味道的感知；四是痛覺對刺激程度的承受；五是觸覺對食物物理性(軟硬程度、溫度)的感覺。香辛料對上述5種感覺都具有十分重要的影響力，但影響最大的是視覺、嗅覺、痛覺及溫感。

2.1 視覺影響

香辛料中如燈籠椒的紅色、姜黃的黃色、藏紅花的暗紅色等都具有很鮮艷的色彩，將其用于食品烹調后能獲得直接的色彩效果，對促進食欲有明顯作用。

2.2 嗅覺影響

香辛料的氣味對人的嗅覺能引起快感，目前已經被發現的有40多萬種。將這些香辛料的一部分應用于烹調，會使食物產生某種風味。

關系食欲產生的食物攝取的中樞機構主要由兩部分組成：腦內視床下部外側(攝食中樞，LHA)和視床下部腹內側核(飽食中樞,VMH)，即由這兩大中樞的相反作用進行調控。能夠影響人和動物食欲強弱的因素很多，但生物體在判斷物質的可食性以及食欲產生與否的過程中，首先依賴的就是嗅覺。嗅覺在捕捉到香辛料的氣味情報以后，通過中樞神經傳遞給腦內視床下部進行總和處理，由腦內視床下部與近緣系統所形成的高層次聯合控制機構對嗅覺情報進行再處理，最終形成“食欲”或具體“攝食”行動。香辛料氣味對大腦皮質等中樞神經系統有很強的刺激作用。

3 痛覺影響

大多數香辛料都具有某種辣味，這種辣味對進食產生積極作用，這也是人們在烹調過程中頻繁使用香辛料的主要原因。香辛料的辣味首推辣椒素，這種成分在舌和口腔內被感覺到，同時伴有某種程度的刺痛感。不同的香辛料帶來的刺痛感是不同的，且該刺痛感的大小與用量大小、使用方法以及食物的內在成分之間的相互作用密切相關。

我國傳統上的味感一般有“酸、甜、苦、辣、咸”,把辣味也當成了主要味覺之一。但是，現代的4基味和5基味則不包括辣味，只把辣味視為其他味覺之一。日本的調味學者不認為辣味是一種味，認為辣味是一種對舌、鼻及口腔黏膜的刺痛感覺，如芥末、辣根的辣味有穿鼻刺激感，大蒜辣味有對舌的刺痛感以及辣椒素對口腔黏膜的刺痛感等都屬于此。

辣味雖然對人的感覺器官具有刺痛的感覺，但適當使用可提高食物味道的緊張度，對增進食欲有利。香辛料正是由各種辣味成分的植物組成，能夠讓人們在進食時產生興奮的感覺。辣味的感覺是不同的，有“熱辣”和“辛辣”之分，熱辣是辣椒素、胡椒堿等對人感官刺激的效果，而辛辣是芥末、辣根、大蒜的辣味，主要成分為硫氰酸鹽和硫醚等。由于成分不同，人對辣味的感覺也是不同的。

除了辣椒、胡椒、芥末、辣根之外，還有許多辣味的物質，如肉桂、丁香、麝香草、多香果等，這些香辛料的辣味成分有桂皮醛、香芹酚、香芹酮、丁子香酚等。這些成分與直接刺激鼻和口腔黏膜的痛感辣味不同，它們以膜穿透性(脂溶性)為主要方式使辣味具有一定的持續性。因此，在烹調中如能巧用帶有這些辣味成分的香辛料，就能產生極好的效果。

辣味成分不僅對口腔黏膜等有較強的刺激作用，還具有加速腎上腺素的分泌，促使代謝亢進，消除精神壓力和疲勞等生理功效。

4 香辛料的產品形式

4.1 完整香辛料

完整香辛料是指不經任何加工處理最經典和最原始的方法，如生姜、大蒜去皮洗滌后直接使用。

4.2 粉碎香辛料

完整香辛料干燥后粉碎成顆粒狀或粉末狀，使用時直接添加到食品中，如胡椒粉、大料粉等。

4.3 提取物

包括各種溶劑萃取的各種油樹脂、水溶性精油、水蒸氣蒸餾物和超臨界二氧化碳萃取的產品等。

朱海濤等以乙醇為溶劑，從丁香中提取了丁香油樹脂，并將其與丁香顆粒和粉末從色澤、口感、氣味等性質做了對比實驗，結果表明：丁香油的綜合使用效果高于顆粒和粉末[3]。

朱秀靈等采用索氏提取法對紫皮洋蔥油的提取工藝進行了優化實驗，在最佳工藝條件下洋蔥油的得率基本與理論值一致[4]。

陳雄等采用水蒸氣蒸餾和溶劑萃取兩種工藝提取了大蒜油，并對不同方法制得的提取物的組成及含量進行了分析，結果表明：水蒸氣蒸餾法制得的大蒜油有機硫化物的含量高，兩種方法制得的大蒜油在組成和含量上明顯不同[5]。

4.4 微膠囊化產品

主要是指以噴霧干燥法生產的粉末香辛產品。

張培茵等采用阿拉伯樹膠作為成膜劑和乳化劑在70 ℃下對其進行預處理，在其中加入麥芽糊精和麥芽糖，以20%八角精油為芯材，用噴霧干燥法，將八角精油制成微膠囊。降低了八角精油的揮發性，提高了其抗氧化能力和其在水中的溶解性[6]。

嚴建業等從八角茴香中提取出揮發油，將揮發油與β-環糊精制成包合物解決了其在儲存和使用過程中不穩定、易揮發的問題[7]。

王亞杰采用超臨界CO2萃取的方法研究了壓力、溫度、時間以及CO2流速對生姜油樹脂產率的影響，并確定了生姜油樹脂萃取的最佳工藝條件[8]。

4.5 吸附于食鹽、糖類、谷物等的分散性產品

將精油或油樹脂吸附于葡萄糖、食鹽、糊精等粉末載體上，具有瞬間生香的效果，因粉末載體種類不同，特別是β-環糊精等有一定的緩釋效果。但在液體食品中精油和油樹脂會分離出來。操作時應注意：暴露在空氣中容易變質和揮發，因此必須密閉保存。

5 香辛料產品的使用

決定使用何種香辛料的加工產品時，需要考慮的不僅有香辛料的香型，還要根據加工原料的特征(如肉類、魚類、貝類和蔬菜以及其他輔料)和工藝特性等進行選擇。現代食品加工中直接使用干粉產品的情況減少，如若使用也會越來越多地使用超微細粉碎的產品(大于30目)。這是由于香辛料中含有的植物纖維不溶于水，使用了粉末香辛料的產品在復水時會產生沉淀，這將降低產品檔次。因此，今后各種香辛料的提取加工產品將會占據更大的市場。

由于香辛料含精油成分，加熱會導致其損失，因此選擇最佳的添加時機就顯得十分重要。從添加時間上看，分為原料的前處理、加工烹調(加熱)過程中和出鍋(加熱)這三個階段。

以肉的調味為例，經常是在肉被加熱之前撒胡椒鹽，這是屬于在原料的前處理階段加工，然后在加熱當中添加的，如煮湯煮菜等，這時添加胡椒粉是為了增加胡椒粉的香氣和辣味，起到增進食欲的作用。還有在出鍋時添加胡椒粉，由于胡椒中有不少不耐熱的成分，在加熱之后添加胡椒，加熱對胡椒中精油的破壞低，香氣會更濃。

[1]徐清平.香辛料生產技術[M].北京：化學工業出版社，2008.

[2]宋鋼.調味技術概論[M].北京：化學工業出版社，2009.

[3]朱海濤，湯衛東，董貝森.丁香油樹脂的制備及應用[J].中國調味品,1998(10):15-17.

[4]朱秀靈，戴清源，車振明，等.紫皮洋蔥油索氏提取工藝優化[J].食品與發酵工業,2010，36(1):156-160.

[5]陳雄，喬昕，馬麗.大蒜油提取的比較研究[J].中國調味品,1999(5):16-18.

[6]張培茵，鄭昌江，閻喜霜，等.香辛料精油噴霧干燥法微膠囊化的研究[J].食品科學,1998，19(12):27-29.

[7]嚴建業，王元清，喻林華，等.八角茴香揮發油的提取與β-環糊精包合研究[J].中成藥，2010,32(2):315-317.

[8]王亞潔.響應面法優化生姜油樹脂超臨界CO2萃取工藝研究[J].食品工業，2013,34(4):42-44.