基于肉品預制菜的辣椒油炸增香試驗

劉達玉，周 琳，王 怡，王新惠，肖龍泉，張 崟

（成都大學食品與生物工程學院，四川成都 610106）

火鍋與燒烤等肉品具有川菜典型麻辣鮮香特色風味，能使味蕾產生舒爽和刺激的感覺，具有“賣味道”市場優勢，尤其受到年輕人的青睞[1-2]。辣椒是火鍋與燒烤等肉品加工的重要調料，川菜預制肉品中辣椒使用量主要依靠手抓嘴嘗，利用其辣椒堿的辣味，對辣椒香味的開發研究不多、重視不夠。在實際的應用中，經常出現辣椒在肉品中呈現焦煳狀態，尤其是長時間油炸炒制的預制肉品更是如此，不僅出現焦煳苦味，辣椒堿也遭到高溫造成基團結構的破壞，起不到調節辣味的效果。因此，研究基于肉品預制菜的辣椒油炸增香工藝，既可保持適度辣味，又可增加香味，顯著提升肉品預制菜的香辣味，從而達到雙重調味和配菜配色的效果。辣椒油炸增香需要精準化工藝，才能減少辣椒堿損失和焦煳味，達到理想的預期效果。成都市把川菜作為一個產業來發展，2030 年將成為全球川菜中央廚房，智能化油炸技術裝備的應用，迫切需要辣椒油炸增香精準參數，作為智能化裝備自動控制的基礎[3]。通過對辣椒采用不同油炸溫度和時間進行增香試驗，探討辣椒在油炸過程中辣椒堿等色香味變化規律，為辣椒精準油炸提供基礎資料，助推辣椒油炸增香環節向中央廚房模式發展。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

辣椒：須具備正常的色澤、氣味和滋味，符合標準規定的干辣椒質量指標；香辛料：干燥、無霉變，符合NY/T 901—2011 規定的其他標準；菜籽油：具有菜籽油特有的滋味，無異味，符合國標壓榨菜籽油標準。以上產品均購自成都龍泉好樂購超市。

分析試劑：C7-C30 正構烷烴標準品，美國Sigma 公司提供；辣椒堿標準品≥98%，上海純優生物有限公司提供。

1.2 儀器與設備

XZD-1500 型電加熱油炸鍋，鑫正達機械制造有限公司產品；H01-1G 型磁力攪拌器，梅穎浦儀器儀表制造有限公司產品；UV-1100 型分光光度儀，上海天美科技有限公司產品；R-201 型旋轉蒸發器，上海申順生物科技有限公司產品；15 mL 頂空瓶，上海安譜科學儀器有限公司產品；FC-1020 型恒溫水浴鍋，無錫冠亞恒溫制冷技術有限公司產品；HP 6890 型氣相色譜-質譜聯用儀、HP-5MS 型彈性石英毛細管色譜柱、SPB001 型微波消解儀，美國安捷倫公司產品。

1.3 試驗方法

1.3.1 辣椒品種的篩選方法

目前，我國種植的辣椒品種主要有朝天椒、羊角椒、長粗牛角椒和甜椒等[4]。朝天椒適合于干制加工，可鮮食或制作發酵制品；羊角椒適合于鮮食；粗牛角椒品適合于鮮食；甜椒品種既可鮮食，也可脫水加工。適合于油炸添加到產品中的干辣椒品種主要有二荊條、七星椒、燈籠椒、朝天椒及小米椒等，考慮到辣椒油炸之后，既可起到配色配菜作用，又能直接食用，且價格相對較低。因此，對其進行辣椒堿含量的測定，挑選出辣椒堿含量較低的辣椒品種進行油炸工藝試驗。

1.3.2 辣椒油炸工藝試驗設計

將干辣椒剪成0.5～1.0 cm 的長度，在油炸鍋中選用不同的溫度、時間進行油炸，油溫的選擇結合川菜烹飪工藝。因此，選擇油溫為150～180 ℃的條件下進行油炸工藝試驗[5]。

1.4 分析測定指標

1.4.1 干辣椒辣椒堿含量的測定

參照李沿飛[6]采用高效液相色譜技術測定干辣椒及其制品中辣椒堿類物質含量的檢測方法。頂空固相微萃取-氣相色譜-質譜聯用分析，由第三方檢測機構成都威爾檢測公司支持。

1.4.2 辣椒紅度和菜籽油紅度的測定

測定時，選定的標準白板放在探測器部件下幾秒后，按開關，對標準樣品進行測定。取下標準樣品，放入待測樣品，得到待測樣品的顏色量值。

2 結果與分析

2.1 干辣椒品種篩選與分析

不同辣椒的辣椒堿類物質總量見表1。

表1 不同辣椒的辣椒堿類物質總量/mg·g-1

辣椒堿類物質作為辣椒中辣味的來源，對于品種的篩選有重要意義，在辣椒堿類物質總量測定中，數據的精密度尚有待提高。在5 種辣椒中選擇一種辣味較低、色澤較好的辣椒，作為油炸辣椒節，將其添加到產品中，可用于食用。由表1 可知，二荊條辣度較低，另外4 種辣度較高。二荊條辣椒色澤好、辣味柔和，能被大多數人接受。而小米椒、七星椒、朝天椒則辛辣感較強，且油炸容易造成更多的辣椒堿損失，相對價格較高，因此油炸增香辣椒的原料選用二荊條。在實際的肉類預制菜加工中，往往對增香、增辣和增色有不同要求，并非說明其他辣椒質量不佳。相反，通過不同辣椒品種的協同使用和不同處理，可起到提升產品色香味形的理想效果。

2.2 不同油炸條件對辣椒感官品質的影響

油炸過程中辣椒感官品質的變化規律見表2。

表2 油炸過程中辣椒感官品質的變化規律

干辣椒節經過在150，160，170，180 ℃溫度油炸之后，對干辣椒的辣味、色澤和脆性影響較大。其中，辣味均逐漸下降，色澤紅艷程度先減弱再升高再減弱，最終變成黑紅或黑黃色，呈現先有熟制辣椒的香氣味，然后辣椒的香味和菜籽油的香氣復合濃郁達到最佳，最后辣椒逐漸出現焦煳味，脆性逐漸變強（見表2）。每一個油炸溫度都有一個對應的最佳時間，綜合其辣味、色澤和香味選擇最佳的油炸時間。此工藝下二荊條香味舒服濃郁、口味香辣回甜、色澤紅艷、辣度和價格較低，作為肉類預制菜的加入原料較為合適，進一步說明辣椒堿含量較高的品種，更適合用于辣度調味，而不是增香用途。在試驗中發現，辣椒品種不同，含水量的差別、塊形粗細等因素，對油炸時間有較大影響。因此，在某一具體的辣椒油炸實踐中，可再進行精準的試驗優化。適當選擇較低油炸溫度，延長油炸時間，更有利實際操控。

2.3 辣椒油炸增香的機理分析

高溫油炸之后的辣椒香味提升主要與辣椒香味物質的反應機理有關[7]。

（1）美拉德（Maillard）反應。辣椒中所含的氨基酸與還原糖類物質發生化學反應，生成具有特殊辣椒香味的羰基化合物。此外，辣椒香味物質中的果香味、咖啡味、焦香味等呋喃類物質也都在此過程中形成。

（2）斯特雷克降解反應。

斯特雷克降解反應見圖1。

圖1 斯特雷克降解反應

在斯特雷克降解反應過程中，氨基酸降解成為醛、氨等物質，其中辣椒香味物質中最為活躍的醛類在此過程生成，如3 -甲基正丁醛、2 -甲基正丁醛，同時3 -蒈烯、丁酮、烯類、吡嗪等愉快的香味物質也在此過程產生。

2.4 不同油炸條件辣椒堿含量變化

不同條件下干辣椒的辣椒堿含量變化見圖2。

圖2 不同條件下干辣椒的辣椒堿含量變化

由圖2 可知，辣椒在油炸過程中，辣椒堿含量降低，與感官評定中辣味下降相吻合，辣味下降可能與下面的因素有關。辣椒中引起辛辣感和熱感的主要成分統稱辣椒堿，根據基團的不同，可分為辣椒素、二氫辣椒素、降二氫辣椒素、高辣椒素、高二氫辣椒素等5 種[8]。其中，辣椒素占總辣味的70%左右，分子式為C18H27NO3，化學名稱為8-甲基-6-癸烯香草基胺，化學結構式為H3CO（HO）-C6H3-CH2-NH-CO-（CH2）4CH=CHCH（CH3）2，是香草基胺的酞胺衍生物，不溶于水，但能溶于有機溶劑。在辣椒用有機溶劑萃取或油炸中，辣椒中辣椒素及其同系物就被提取出來進入油中，因此辣椒的辣味降低[9]；另一個重要原因是高溫油炸造成更多的辣椒堿結構破壞，失去辣味，溫度越高、油炸時間越長，損失就會越多。

2.5 辣椒不同油炸工藝條件的優選

不同條件下干辣椒a*值的變化見圖3。

圖3 不同條件下干辣椒a*值的變化

由圖3 可知，在不同條件下干辣椒的紅度均呈現先下降再增加再降低的趨勢，與上述感官評定紅色變化一致，超過最佳時間，辣椒會發生一定程度的焦煳，引起紅度的逐漸減小，直至炭化黑變、辣度和香味完全消失，容易帶來食品安全隱患[10]。不同條件下油炸工藝參數的選擇方面，根據紅度值和增香效果評判，可確定在溫度為150，160，170，180 ℃時，最佳油炸時間為70 s+2，50 s+2，40 s+1，30 s+1；在此工藝下，辣椒的紅度值均較佳且相差不大，但是，在150 ℃和160 ℃條件下，辣椒節的香味和脆性不如170 ℃和180 ℃，且油炸時間也較長；在180 ℃時辣椒節更接近炸煳的狀態。因此，綜合選擇油炸工藝為170 ℃油炸40 s 左右。在實際生產中，尤其夏天高溫環境，人工操作很難精準控制到理想狀態，由此可見智能精準油炸裝備開發勢在必行。

2.6 最優條件辣椒節與香油a*值變化

不同油炸時間下干辣椒和菜籽油紅度的變化見圖4。

圖4 不同油炸時間下干辣椒和菜籽油紅度的變化

香油的色度主要是菜籽油的色澤和來自辣椒中的辣椒紅素、類胡蘿卜素、姜黃素等共同形成。隨著時間的延長，干辣椒的紅度降低，應該是干辣椒的這些物質逐漸滲出而進入菜籽油中，因此菜籽油紅度逐漸升高。達到了最初試驗預想的目的，通過油炸干辣椒不僅給辣椒增香了，還給菜籽油賦予了較好的色澤，菜籽油紅度的增加，添加到油炸肉品中，有利于增強產品的食欲，二者與預制肉品搭配更加和諧美味。

2.7 油炸前后辣椒揮發性物質分析

油炸前后辣椒揮發性香味物質分析列表見表3，油炸前后辣椒中不同種類物質的數量見圖5。

圖5 油炸前后辣椒中不同種類物質的數量

表3 油炸前后辣椒揮發性香味物質分析列表

由表3 和圖5 可知，油炸前的辣椒檢出的揮發性物質共有20 種，但呈現香氣含量高的成分只有4 種。油炸辣椒檢出的揮發性物質共有18 種，呈現香氣含量高的成分有8 種，分別包括6 種醛類、2 種烯類、1 種醇類、1 種苯環類、3 種酯類、1 種酚類、1 種酮類、1 種烷烴類、2 種雜環類；含量較高的為2,4 -癸二烯醛（17.97%）、5 -甲基呋喃醛（10.72%）、芳樟醇（10.48%）、反-2 -十二烯醛（8.17%）、別香橙烯（7.25%）、茴香烯（6.53%）、糖醛（6.20%）、對二甲苯（6.20%），除去與油炸前干辣椒粉相同的物質，油炸好的有更多的呈香物質。過度油炸辣椒檢出的揮發性物質共有26 種，但呈現香氣含量高的成分有6 種，并產生了一種高含量的危害性成分2,4-癸二烯醛，這一試驗結果與感官評定、油炸理論大體一致。適度油炸辣椒香味更濃厚、味道更好，過度油炸辣椒雖然含量大于5%的香味物質的種類有7 種，但其含有的2,4 -癸二烯醛為有害物質，進一步證明了對辣椒精準油炸增香管控的科學性。

3 結論

干辣椒中辣椒堿含量差異很大，因此不同的預制肉品應選用不同的辣椒，同一肉品根據不同目的，可選用多種辣椒配菜和調味。試驗結果表明，最適合預制肉品配菜的品種是四川二荊條辣椒，油炸溫度越高，需要的油炸時間越短，油炸過度帶來辣椒色澤黑變、辣度消失，并產生2,4 -癸二烯醛等有害成分。通過油炸試驗發現，二荊條辣椒在油溫為170 ℃的條件下油炸40 s 左右，作為辣椒節添加到火鍋中，在此工藝條件下，油炸二荊條辣椒的色澤和風味最佳；油炸后的菜籽油融合了辣椒的香辣風味的辣椒素，可聯產香辣油和油辣子等調味產品，能賦予肉品獨特的風味和紅亮的色澤；同時，即炸即用的生產模式，能避免菜籽油長時間油炸帶來的食品安全問題。