醬鹵鴨脖制品加工過程中胡椒、桂皮主效成分的遷移特性

艾有偉 ，蔡玉潔，王宏勛 ，黃威

1.武漢輕工大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院（武漢 430023）；2.武漢輕工大學(xué)生物與制藥工程學(xué)院（武漢 430023）；3.湖北省生鮮食品工程技術(shù)研究中心（武漢 430023）

鹵制品是以畜禽肉類和其他蔬菜類為主要原料，在水中添加各種調(diào)味料和香辛料，經(jīng)煮制而成的休閑食品[1]。其主要特點(diǎn)是風(fēng)味濃郁、色香味俱全，食之令人回味無窮[2]。香辛料是一類具有香、辛、麻、辣、苦、甜等氣味的典型天然植物調(diào)味品[3-4]，對(duì)鹵制品風(fēng)味起到重要作用[5]，其中胡椒和桂皮是鹵制品鹵制過程重要香辛料。胡椒有“香料之王”美稱，其主效成分胡椒堿（piperine）是胡椒主要的活性化學(xué)物質(zhì)[6-7]，屬于桂皮酞胺類生物堿[8]。桂皮是樟樹科植物肉桂的樹皮及莖部表皮經(jīng)干燥而成，是五香粉的主要原料之一[9]。桂皮中含有豐富的揮發(fā)油[10]，其中以桂皮醛為主，相對(duì)含量在17.1%～73.9%之間[11]。

鹵鴨制品是武漢特色休閑食品，各批次產(chǎn)品風(fēng)味主要憑經(jīng)驗(yàn)控制鹵制工藝與香辛料用量，由于產(chǎn)地、品種、收獲時(shí)間等差異對(duì)香辛料主效成分影響較大，僅從經(jīng)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)品質(zhì)控制存在很大局限性。從主效成分含量來實(shí)現(xiàn)不同批次產(chǎn)品風(fēng)味穩(wěn)定可能是一個(gè)有效途徑。現(xiàn)階段香辛料中主效成分研究主要集中于提取純化、藥理作用以及鑒別方法等，關(guān)于香辛料中主效成分在鹵制過程中變化情況的研究尚少見報(bào)道[12]，尚不能為通過香辛料主效成分控制產(chǎn)品風(fēng)味提供相關(guān)的數(shù)據(jù)和理論支撐。試驗(yàn)以胡椒和桂皮2種香辛料為研究對(duì)象，以香辛料提取液代替其香辛料原材料添加于基礎(chǔ)鹵水中，采用高效液相法測(cè)定鹵制過程中鹵水及鹵鴨脖中胡椒堿、桂皮醛的含量，分析2種香辛料主效成分在鹵制過程中遷移特性和熱損失，為基于主效成分的鹵水配制和實(shí)現(xiàn)鹵制產(chǎn)品的風(fēng)味標(biāo)準(zhǔn)化提供基礎(chǔ)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

胡椒、桂皮、八角、小茴香、香葉、草果、甘草、白芷、砂仁、白寇、草寇、干姜，市售；胡椒堿、桂皮醛標(biāo)準(zhǔn)樣品，成都克洛瑪生物公司；95%食用酒精，武漢興和達(dá)商貿(mào)有限公司；乙腈（色譜純），國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；冷鮮鴨脖、大豆油、食鹽、白砂糖、醬油老抽等，市售。

1.2 儀器與設(shè)備

SB-5200DTN超聲波清洗機(jī)，寧波新芝生物科技股份有限公司；GZX-9140MBE數(shù)顯鼓風(fēng)干燥箱，上海博訊實(shí)業(yè)有限公司；YB-1000A高速多功能粉碎機(jī)，浙江省永康市速峰工貿(mào)有限公司；RE-2000A旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器，上海亞榮生化儀器廠；TGL-16G離心機(jī)，上海安亭科學(xué)儀器廠；CP214電子天平，奧豪斯儀器（上海）有限公司；Aglilent1260c高效液相色譜儀，美國(guó)安捷倫科技公司；Milli-Q Integral超純水系統(tǒng)，上海梅特勒托利多儀器公司；Aglilent extend-C18柱色譜柱，美國(guó)安捷倫科技公司。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 胡椒、桂皮主效成分測(cè)定

1) 胡椒堿檢測(cè)色譜條件及含量測(cè)定[13]

色譜柱：Aglilent SB-ZOBAX C18色譜柱（250 mm× 4.6 mm，5 μm）；柱溫30 ℃，檢測(cè)波長(zhǎng)343 nm；采用A和B雙泵系統(tǒng)，流速1.0 mL/min，進(jìn)樣量20 μL。流動(dòng)相A為乙腈，B為水（40∶60，V/V）。胡椒堿標(biāo)準(zhǔn)品過0.22 μm濾膜后上機(jī)分析。

2) 桂皮醛檢測(cè)色譜條件及含量測(cè)定[14-17]

色譜柱：Aglilent SB-ZOBAX C18色譜柱（250 mm× 4.6 mm，5 μm）；柱溫25 ℃，檢測(cè)波長(zhǎng)290 nm；采用A和B雙泵系統(tǒng)，流速1.0 mL/min，進(jìn)樣量20 μL。流動(dòng)相A為乙腈，B為水（32∶68，V/V）。桂皮醛標(biāo)準(zhǔn)品過0.22 μm濾膜后上機(jī)分析。

1.3.2 胡椒、桂皮提取液制備

將胡椒、桂皮分別均勻置于托盤中，65 ℃干燥8 h后，冷卻，粉碎過60目篩，密封備用。稱取50 g（料液比1∶12）粉末，加入600 mL 60%食用酒精，60 ℃超聲提取2 h后靜置分層，減壓抽濾，50 ℃條件下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮至500 mL，所得溶液即為香辛料提取液，在4 ℃條件下貯藏備用。

1.3.3 基礎(chǔ)鹵水配方

為保證產(chǎn)品風(fēng)味且不影響2種主效成分研究，基礎(chǔ)鹵水由不添加胡椒、桂皮的香辛料煮制而成。具體配方：清水2 kg，食鹽30 g，白砂糖10 g，醬油老抽10 g，大豆油20 g，八角7 g，小茴香6 g，香葉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后補(bǔ)齊損失水分，冷卻備用。

1.3.4 鴨脖鹵制方法

1.3.4.1 鹵制試驗(yàn)組

分別取100 mL胡椒、桂皮提取液，加基礎(chǔ)鹵水至2 000 g，混合均勻，取100 mL鹵水，測(cè)定胡椒堿和桂皮醛含量。再加入500 g鴨脖開始鹵制。分別于鹵制15，30和45 min時(shí)補(bǔ)齊損失水分，混合均勻后取100 g鴨脖和100 mL鹵水測(cè)定2種主效成分含量。

1.3.4.2 對(duì)照試驗(yàn)組

同時(shí)以不添加鴨脖鹵制組作為對(duì)照組，取與試驗(yàn)組相同體積香辛料提取液，補(bǔ)基礎(chǔ)鹵水總共2 000 g，混合均勻后取鹵水100 mL，分別在鹵制15，30和45 min時(shí)添加基礎(chǔ)鹵水將鹵水的質(zhì)量補(bǔ)齊到1 900，1 800和1 700 g，混合均勻后取100 mL鹵水，測(cè)定鹵水中2種香辛料主效成分含量。

1.3.5 鹵鴨脖樣品前處理方法

將1.3.4.1中鹵制后的鴨脖肉取下打碎，稱取10 g（精確到0.001 g）于60 ℃干燥至水分含量≤15%（干燥時(shí)間＞8 h），加入30 mL 60%食用酒精，60 ℃超聲提取30 min，過濾收集濾液，然后將濾渣連同濾紙?jiān)俅渭尤肴軇?0 mL超聲提取10 min，重復(fù)2次，將3次濾液合并，在60 ℃條件下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮至25 mL，經(jīng)0.45 μm有機(jī)濾膜過濾后備用。

1.3.6 鹵水樣品前處理方法

于70 ℃將100 mL鹵水旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮至10 mL，濃縮液以12 000 r/min離心10 min，上清液經(jīng)0.45 μm水系濾膜過濾，備用。

1.3.7 鹵制過程香辛料主效成分遷移量計(jì)算方法

鹵水中主效成分含量：

式中：A為試驗(yàn)組鹵水中主效成分含量，mg；C為高效液相測(cè)定主效成分的質(zhì)量濃度，mg/mL。

鹵肉中主效成分附著含量：

式中：B為鹵肉中主效成分附著含量，mg。

鹵制結(jié)束（45 min）鹵水主效成分減少量：

式中：D為鹵水主效成分減少量，mg。

鹵水中主效成分遷移至鴨脖比例：

式中：E為鹵水中主效成分遷移至鴨脖比例，%。

對(duì)照組熱損失計(jì)算公式：

式中：F為對(duì)照組鹵水中主效成分含量，mg。

熱損失占鹵水總損失的比例：

式中：G為熱損失占鹵水總損失的比例，%。

熱損失比例：

式中：K為熱損失比例，%。

2 結(jié)果與分析

2.1 胡椒、桂皮提取液中胡椒堿、桂皮醛含量

2.1.1 胡椒堿、桂皮醛標(biāo)準(zhǔn)品色譜分析

胡椒堿標(biāo)準(zhǔn)樣品色譜圖如圖1，以峰面積（Y）與對(duì)應(yīng)胡椒堿標(biāo)準(zhǔn)品的濃度（X）進(jìn)行線性回歸分析，得回歸方程：Y=146 800X-147.29（R2=0.999 8）。在0.011 4～0.114 mg/mL濃度范圍內(nèi)呈良好線性關(guān)系。

圖1 胡椒堿標(biāo)品高效液相色譜圖

經(jīng)桂皮醛標(biāo)準(zhǔn)樣品色譜圖如圖2，以峰面積（Y）與對(duì)應(yīng)桂皮醛標(biāo)準(zhǔn)品質(zhì)量濃度（X）進(jìn)行線性回歸分析，得回歸方程：Y=180 141X-357.39（R2=0.999 1）。在0.014 3～0.143 mg/mL濃度范圍內(nèi)呈良好線性關(guān)系。

圖2 桂皮醛標(biāo)準(zhǔn)樣品高效液相色譜圖

2.1.2 胡椒、桂皮提取液中胡椒堿、桂皮醛含量

取香辛料提取液稀釋50倍后過0.45 μm濾膜，采用高效液相方法測(cè)定，其液相色譜圖如圖3和圖4。胡椒、桂皮提取液中胡椒堿與桂皮醛含量分別為（23.8± 0.004）和（26.5±0.01）mg/mL。

2.2 胡椒堿與桂皮醛鹵制過程熱損失分析

對(duì)照組（未添加鴨脖）中胡椒堿與桂皮醛在鹵制過程中含量變化情況如圖5所示。從含量變化來看，隨著鹵制時(shí)間延長(zhǎng)，鹵水中胡椒堿和桂皮醛的含量逐漸減少。0～15 min，胡椒堿含量從0.105 mg/mL降至0.10 mg/mL，桂皮醛含量從0.095 mg/mL減至0.070 mg/mL。加熱45 min胡椒堿含量減至0.088 mg/mL，熱損失率為30.0%，桂皮醛含量減至0.036 mg/mL，熱損失率為68.68%。比較而言，胡椒堿熱穩(wěn)定性明顯強(qiáng)于桂皮醛，在鹵制條件下，2種主效成分都有明顯的損失，在前15 min鹵制中損失量較小。

2.3 試驗(yàn)組鹵制過程鹵水中胡椒堿、桂皮醛含量變化

圖6反應(yīng)了試驗(yàn)組（添加鴨脖）鹵制過程中胡椒堿、桂皮醛含量在鹵水中的變化情況。隨著鹵制時(shí)間的延長(zhǎng)，鹵水中胡椒堿含量在0～15 min緩慢減少，15～45 min時(shí)，胡椒堿含量在鹵水中的減少速度持續(xù)加快，質(zhì)量濃度從0.105 mg/mL減至0.046 mg/mL。鹵水中桂皮醛含量在0～15 min急劇減少，15～45 min減少速度變緩，由初始0.089 mg/mL降低至0.002 mg/mL。在鴨脖鹵制過程中，鹵水中主效成分的減少主要來自于向鴨肉中的遷移和熱損失，兩者共同決定了鹵水中主效成分的減少。

圖3 胡椒提取液高效液相色譜圖

圖4 桂皮提取液高效液相色譜圖

圖5 對(duì)照組鹵水中2種香辛料主效成分在鹵制過程中的熱損失

圖6 香辛料提取液鹵制過程中主效成分在鹵水中的含量變化

2.4 不同鹵制時(shí)間鹵鴨脖產(chǎn)品中胡椒堿、桂皮醛含量變化分析

鹵制過程中胡椒堿、桂皮醛在鴨脖中含量變化情況如圖7。隨著鹵制時(shí)間的延長(zhǎng)，鹵肉中胡椒堿含量在0～15 min增長(zhǎng)迅速，15～45 min先降低后增加，45 min時(shí)增加至0.176 mg/g。鹵肉中桂皮醛的含量0～15 min緩慢增長(zhǎng)至0.018 mg/g，15～45 min變化不明顯，略有降低，45 min時(shí)鴨脖中桂皮醛含量為0.012 mg/g。從整體數(shù)據(jù)來看，胡椒堿、桂皮醛2種主效成分的遷移在鹵制時(shí)間的前15 min內(nèi)效率較高，后續(xù)的鹵制時(shí)間對(duì)主效成分的遷移沒有正向影響。

圖7 鹵制過程中主效成分在鴨脖中的含量變化

2.5 胡椒堿與桂皮醛從鹵水中遷移至鹵鴨脖中的變化分析

由表1知，鹵制0～45 min過程中，胡椒堿從鹵水中向鹵鴨脖中遷移比例為74.9%，鹵制損失含量占鹵水鹵制過程中總損失的30.0%，胡椒堿在鹵水中減少量與胡椒堿在鴨脖上的附著量和熱損失基本一致。0～15 min胡椒堿由鹵水中向鹵鴨脖中遷移比例過大，有明顯的誤差，應(yīng)不計(jì)入相關(guān)的分析中。由圖2可知0～15 min桂皮醛從鹵水中向鹵鴨脖中遷移比例為6.4%，鹵制45 min時(shí)為3.4%，鹵制損失含量為68.68%。鹵制時(shí)間超過15 min時(shí)，桂皮醛的遷移效率逐漸降低，損失量不斷增加。

表1 鹵制過程中胡椒主效成分胡椒堿遷移情況分析

表2 鹵制過程中桂皮主效成分桂皮醛遷移情況分析

3 結(jié)論

結(jié)果表明，試驗(yàn)組在0～45 min鹵制過程中，鹵水中胡椒堿含量減少速度由慢到快，桂皮醛在鹵水中含量在降低速度由快速到逐漸變緩。鹵肉中胡椒堿附著量隨鹵制時(shí)間延長(zhǎng)而逐漸增大，桂皮醛在鴨脖中含量呈現(xiàn)先升高再降低之后趨于平緩的趨勢(shì)。在鹵制結(jié)束時(shí)胡椒堿、桂皮醛由鹵水中遷移至鹵鴨脖比例分別達(dá)到74.9%和3.4%。對(duì)照組2種主效成分含量隨鹵制時(shí)間延長(zhǎng)而逐漸降低，鹵制結(jié)束時(shí)胡椒堿、桂皮醛熱損失分別為30.0%和68.68%，由此可知在100 ℃的條件下鹵制45 min，胡椒堿的熱穩(wěn)定性優(yōu)于桂皮醛，故在起鍋前15 min時(shí)添加桂皮提取液，可降低桂皮主效成分損失，提高香辛料利用率。胡椒提取液可以鹵制開始時(shí)加入，以提高其主效成分在鹵鴨脖中的附著量。