影響火鍋底料香辛料熬煮出味質量的因素研究

趙欠，唐毅，徐偉偉，黃采姣，梁亞男，王艷，張麗

(重慶火鍋調味品及菜品工程技術中心 重慶德莊農產品開發有限公司，重慶 401336)

香辛料是利用植物的種子、花蕾、葉莖、樹皮、根塊、果實或其提取物制成的一種具有芳香、辛香等典型風味的天然植物性原料[1]，列入我國國家標準的品種有68種[2]。香辛料具有香、辣、辛、麻、苦、甜等氣味，在食品生產中，香辛料的作用主要體現在去異增香、校香、補充香氣、防腐抗氧化等方面[3-4]，香辛料的功能與作用需要根據加工原料的特征和工藝特性等進行選擇。目前使用的香辛料主要有完整香辛料、粉碎香辛料、香辛料提取物、微膠囊化香辛料[5]。香辛料種類眾多，資源豐富，在我國調味品行業用途廣泛，但目前對其深加工的研究和運用不足；香辛料中含有的植物纖維不溶于水，使用了粉碎后香辛料的產品在復水時會產生沉淀，因此，香辛料也是制作各種香精香料的重要原料。由于香辛料出味速度較慢，所以以香辛料為原料提取的各類香精香料占據的市場越來越大，且對產品起到一定的防腐作用[6-8]。由于香辛料含精油成分，加熱會導致其損失，因此香辛料在調味料等食品的加工過程中需在出鍋前添加。目前，生產火鍋底料是將香辛料和香精混合使用，以達到在整個熬煮過程中香味的濃郁和均衡性。本文從香辛料的顆粒度和與水浸泡的比例等影響香料出味質量的方面進行探討，研究香辛料處理方式對火鍋底料出味質量的影響，為提高底料類調料的香味質量提供了技術參照。

1 材料與設備

1.1 實驗材料及處理

香果、白芷、山奈、廣香、八角、草果、小茴香、桂皮、丁香、砂仁、食用植物油：重慶新世紀超市。

1.2 主要試劑和儀器

果蔬破壁料理機 中山市惠爾普斯電器有限公司；FA2004A電子天平 上海精天電子儀器有限公司；H7-LED臺秤 凱豐集團有限公司；DHG-9140A電熱恒溫鼓風干燥箱 上海齊欣科學儀器有限公司。

1.3 實驗方法

1.3.1 香辛料顆粒度對出味質量的影響

將香果、白芷、山奈、廣香、八角、草果、小茴香、桂皮、丁香、砂仁10種火鍋底料中常用的香辛料通過多功能粉碎機粉碎，過標準檢驗篩[9]，分別收集5目篩與20目篩之間及20目篩下的香辛料，即得到①5≤X≤20目和②X>20目兩種顆粒度的香辛料。分別稱取①和②各5 g樣品，倒入95 g植物油，在(110±10) ℃條件下炒制10 min，然后加入4倍水熬煮，分別在熬煮前端5～15 min和后端60～75 min進行感官評價。

1.3.2 混合香辛料不同顆粒度搭配對出味質量的影響

將香果、白芷、山奈、廣香、八角、草果、小茴香、桂皮、丁香、砂仁10種香辛料按一定的配方定量混合后，通過多功能粉碎機粉碎，過標準檢驗篩，分別收集5目篩與20目篩之間及20目篩下的香辛料，即得到香辛料的顆粒度X范圍為①5≤X≤20目和②X>20目兩種。分別將①和②兩種顆粒度以1∶1、2∶1、3∶1、4∶1這4種不同的比例搭配混合均勻后，與水以1∶2的比例浸泡5 h至香辛料均完全被水浸泡，然后加入香辛料19倍的植物油在(110±10)℃之間炒制10 min，加4倍物料的水和2%食用鹽熬煮，分別在熬煮前端5～15 min和后端60～75 min進行感官評價，衡量香辛料處理方式對出味速度的影響。

1.3.3 混合香辛料與水不同比例浸泡對出味質量的影響

將香果、白芷、山奈、廣香、八角、草果、小茴香、桂皮、丁香、砂仁10種香辛料按一定的配方定量混合后，通過多功能粉碎機粉碎，過標準檢驗篩，分別收集5目篩與20目篩之間及20目篩下的香辛料，即得到香辛料的顆粒度X范圍為①5≤X≤20目和②X>20目兩種。分別將①和②兩種顆粒度以3∶1混合均勻后，與水分別以1∶0、1∶1、1∶1∶5、1∶2這4種比例浸泡5 h至香辛料均完全被水浸泡，然后加入香辛料19倍的植物油在(110±10) ℃之間炒制10 min，加物料4倍的水和2%食用鹽熬煮，分別在熬煮前端5～15 min和后端60～75 min進行感官評價，衡量香辛料的處理方式對出味速度的影響。

1.3.4 香辛料處理方式對出味質量的影響

經過1.3.2和1.3.3兩個階段實驗后，根據實驗結果，選擇最佳粉碎顆粒度搭配和料水比，浸泡5 h，后按照火鍋底料的工藝添加處理后的香辛料，與未處理組進行感官對比，以驗證香辛料的預處理方式對其在火鍋底料中的出味質量影響性。

1.4 測定方法

感官評價方法：描述性檢驗方法。初篩出 15名感覺功能健全、身體健康、無色盲的人員。繼而對15名人員進行不同濃度的香辛料熬煮香氣感官描述性培訓后，篩選出 10位優選評價員(男性4 人，女性6人，年齡在25～35歲)。

水分含量：直接干燥法[10]。

1.5 數據分析

感官分析方法：模糊數學感官評定法[11-12]。水分含量的檢測：每個樣品重復測定3次，實驗結果以平均值±標準差表示。

2 結果與分析

2.1 影響香辛料出味質量的因素

2.1.1 香辛料顆粒度對出味質量的影響

香果、白芷、山奈、廣香、八角、草果、小茴香、白蔻、丁香、砂仁10種香辛料粉碎選擇顆粒度范圍在5≤X≤20目和X>20目，炒制后熬煮，感官小組成員分別在熬煮初期5～15 min和熬煮后期60～75 min進行香氣感官對比，以評價不同香辛料的出香質量和出香時間，對比結果見表1和表2。

表1 香辛料山奈、廣香、白蔻、香果、白芷熬煮不同時間段香味濃淡感官對比Table 1 Comparison of aroma and sensory intensity of spices Kaempferia galanga, costus root, Alpinia tonkinensi, Ligusticum chuanxiong, Angelica dahurica with different cooking time

表2 香辛料八角、草果、小茴香、丁香、砂仁熬煮不同時間段香味濃淡感官對比Table 2 Comparison of aroma and sensory intensity of spices anise star, Amomum tsaoko, fennel, clove, Amomum villosum

在熬煮5～15 min時間段，10種香辛料選擇味道濃烈的目數中，5≤X≤20目有草果、廣香，X≥20目有白蔻、白芷、山奈、丁香、砂仁，不同目數間無差異有八角、香果、小茴香。在熬煮60～75 min時間段，10種香辛料選擇味道濃烈的目數中，5≤X≤20目有山奈、八角、丁香，X>20目有香果、廣香、白蔻、白芷、草果，不同目數間無差異有小茴香、砂仁。

通過對以上10種香辛料不同目數不同熬煮時間的香味分析，結合味道濃淡人數，最終判定香味較濃且耐煮的香辛料為山奈、白蔻、八角、廣香、丁香，香味較淡且不耐煮的香辛料為香果、白芷、草果、小茴香、砂仁。根據不同香辛料不同目數在熬煮過程中的味道濃烈程度以及香辛料使用率考慮，選擇山奈、廣香、八角、丁香熬煮顆粒度<20目，香果、白蔻、白芷、草果、小茴香、砂仁熬煮顆粒度≥20目。

2.1.2 混合香辛料不同顆粒度搭配對出味質量的影響

10種香辛料按一定的配方定量混合后，粉碎顆粒度X范圍為①5≤X≤20目和②X>20目兩種。這兩種顆粒度以1∶1、2∶1、3∶1、4∶1這4種不同的比例搭配混合均勻，處理后，在5～15 min和60～75 min之間進行感官品嘗對比，品嘗人數10人，評價結果見表3和表4。

表3 混合香辛料不同顆粒度搭配處理在熬煮5～15 min時間段的感官對比Table 3 Comparison of sensory evaluation of mixed spices with different granularity cooking for 5～15 minutes

本次鑒評以香辛料熬煮后的香氣(U1)、協調性(U2)、滋味(U3)為感官評價指標，因此得到不同顆粒度香辛料熬煮后模糊感官分析的因素集為U={U1，U2，U3}。確定感官指標的權重集為R={R1，R2，R3}={0.5，0.2，0.3}，即香氣占0.5，協調性占0.2，滋味占0.3，模糊數學綜合評定為Y=Ry，其中R為權重集，y為模糊數學矩陣，y由每個因素的每種評語的人數除以總的評定人員得到。

則模糊數學綜合評定為Y=R×y，即：

根據模糊向量單值化的比較順序，給3個等級濃、一般、淡依次賦予分值90，70，50分。綜合評價結果的各個量分別乘以對應的分值，并進行加和，得到每組樣品的最后得分，分別為71.4，69，71.6，68.8分。

根據模糊感官評價方法分析得到第3組的得分最高，即顆粒度X范圍：①5≤X≤20目和②X>20目兩種比例為3∶1時，熬煮0～15 min時間段感官質量最優。

在熬煮60～75 min之間進行感官品嘗對比，品嘗人數10人，評價結果見表4。

表4 不同顆粒度比處理在熬煮60～75 min時間段感官對比Table 4 Comparison of sensory evaluation of mixed spices with different granularity cooking for 60～75 minutes

本次鑒評與熬煮5～15 min時間段的分析方法一致，綜合評價得分分別為56.6，56.4，60，59.6分。根據模糊感官評價方法分析得到第3組的得分最高，且4組之間為3組>4組>1組>2組，但4組之間的分值差異不大，表明在熬煮后端，香辛料不同顆粒度搭配對出味質量貢獻差異較小。

綜合熬煮前端和后端的評價結果：顆粒度X范圍為①5≤X≤20目和②X>20目兩種比例3∶1時，熬煮過程中感官質量最優，選擇兩種顆粒度比為3∶1為最佳顆粒度配比。

2.1.3 混合香辛料與水不同比例浸泡對出味質量的影響

10種香辛料按一定的配方定量混合后，粉碎顆粒度范圍為5≤X≤20目和X>20目比例以3∶1搭配。混合后與水以1∶1、2∶1、3∶1、4∶1這4種不同的比例搭配混合均勻，浸泡5 h后，炒制熬煮，在5～15 min和60～75 min之間進行感官品嘗對比，品嘗人數10人，評價結果見表5和表6。

表5 混合香辛料不同比例水浸泡在熬煮5～15 min時間段感官對比Table 5 Comparison of sensory evaluation of mixed spices soaking in various amount of water cooking for 5～15 minutes

本次鑒評以香辛料熬煮后的香氣(U1)、協調性(U2)、滋味(U3)為感官評價指標，因此得到不同顆粒度香辛料熬煮后模糊感官分析的因素集為U={U1，U2，U3}。確定感官指標的權重集為R={R1，R2，R3}={0.5，0.2，0.3}，即香氣占0.5，協調性占0.2，滋味占0.3，模糊數學綜合評定為Y=Ry，其中R為權重集，y為模糊數學矩陣，y由每個因素的每種評語的人數除以總的評定人員所得到。計算得到Y1=(0.45，0.55，0)，Y2=(0.32，0.53，0.15)，Y3=(0.54，0.39，0.07)，Y4=(0.62，0.33，0.05)，給3個等級濃、一般、淡依次賦予分值90，70，50分。綜合評價得分分別為79，73.4，79.4，81.4分。

根據模糊感官評價方法分析得到第4組的得分最高，且4組之間為4組>3組>1組>2組。混合香辛料與水比例為1∶2時，熬煮0～15 min時間段感官質量最優，其次為香辛料與水的比例，為1∶1.5。

在熬煮60～75 min之間進行感官品嘗對比，品嘗人數10人，評價結果見表6。

表6 混合香辛料不同比例水浸泡在熬煮60～75 min時間段感官對比Table 6 Comparison of sensory evaluation of mixed spices soaking in various amount of water cooking for 60～75 minutes

利用模糊感官評價法進行質量判定，綜合評價得分分別為55.8，56.4，61.6，63分。根據模糊感官評價方法分析得到第4組的得分最高，且4組之間為4組>3組>2組>1組。混合香辛料與水比例為1∶2時，熬煮60～75 min時間段感官質量最優，其次為香辛料與水比例為1∶1.5。

根據綜合熬煮前端和后端的評價結果：混合香辛料與水比例為1∶2時，處理后，在整個熬煮過程中感官質量最優，其次為料水比為1∶1.5。由于料水比為1∶2時，炒制后的水分含量大于11%±1%，炒制樣品呈現明顯的水油分離并存的現象，因此選擇料水比1∶1.5為最佳實驗組。

2.2 香辛料處理方式對產品感官的影響

根據2.1對香辛料影響出味質量的因素研究結果，選擇粉碎顆粒度范圍為5≤X≤20目和X>20目比例以3∶1搭配，料水比為1∶1.5對香辛料進行預處理，然后按照火鍋底料的工藝添加處理后的香辛料，與未處理組做感官對比品嘗，品嘗結果見表7。

表7 混合香辛料浸泡處理火鍋底料熬煮質量感官評比Table 7 Comparison of sensory evaluation of cooking quality of hotpot seasonings soaked with mixed spices

通過對香辛料浸泡后與未浸泡香辛料分別炒制的火鍋底料進行感官對比，浸泡組的香氣、滋味和協調性均優于對照組，浸泡組綜合得分為8.3分，對照組的綜合得分為7.0分，表明香辛料粒度范圍為5≤X≤20目和X>20目比例以3∶1搭配，料水比為1∶1.5對香辛料進行預處理后炒制，熬煮風味更協調，香氣更濃郁，滋味更佳。

3 討論與結論

本實驗以川渝地區為代表的火鍋底料中常用的香辛料為實驗材料，研究不同顆粒度范圍香辛料、混合香辛料不同顆粒度范圍搭配比例和混合香辛料與水不同比例浸泡處理對熬煮出味質量的影響。通過對熬煮前端和后端的風味進行感官評價和模糊感官評價方法分析，得到香味較濃且耐煮的香辛料為山奈、白蔻、八角、廣香、丁香，香味較淡且不耐煮的香辛料為香果、白芷、草果、小茴香、砂仁。根據不同香辛料不同目數在熬煮過程中的味道濃烈程度以及香辛料使用率考慮，選擇不同香辛料最佳的出味顆粒度分別為：山奈、廣香、八角、丁香<20目；白蔻、香果、白芷、草果、小茴香、砂仁>20目。不同種香辛料混合后最佳處理方式為香辛料粉碎顆粒度范圍為5≤X≤20目和X>20目以3∶1搭配，料水比為1∶1.5處理。本研究為香辛料在火鍋底料中的應用和烹飪與工業化生產奠定了良好的工藝基礎，為火鍋底料和烹飪菜品的研究提供了依據。