直接浸提法制備辣椒調(diào)味葵花油的工藝研究

董穎，王東營，王瑩瑩，楊浩鐸，汪學德

(河南工業(yè)大學 糧油食品學院，鄭州 450001)

辣椒(CapsicumannuumL., red pepper)原產(chǎn)于墨西哥，是菜肴烹飪中常見的蔬菜和調(diào)味料，因其營養(yǎng)豐富、辛辣鮮香，而被世界各地廣泛種植[1-2]。辣椒中含有維生素、辣椒素、類胡蘿卜素，以及鈣和磷等微量元素，不僅可以去腥解膩、增香添色，而且能夠理氣開胃、驅(qū)風止痛、抗菌消炎等[3-5]。現(xiàn)有研究表明，食用適量的辣椒可以預防癌癥，增強食欲，提高免疫力[6]。

近年來，伴隨著都市群體對快銷產(chǎn)品需求的劇增，辣椒醬、辣椒油樹脂、辣椒調(diào)味油等辣椒深加工產(chǎn)品備受廣大消費者的青睞。其中，辣椒調(diào)味油是辣椒粉和植物油經(jīng)特定工藝制成的復合調(diào)味品，與粉狀、醬狀調(diào)味品相比，其增香效果強，留香時間長，食用簡單方便，而且兼具植物油不飽和脂肪酸的營養(yǎng)價值，是一種飽受人們喜愛的復合調(diào)味品[7]。

目前，辣椒調(diào)味油的生產(chǎn)工藝主要有直接浸提法和間接浸提法兩種。其中，間接浸提法是采用有機試劑萃取出辣椒風味物質(zhì)，繼而與食用油按照一定比例進行勾兌配制[8]，此方法不僅工序復雜、污染環(huán)境，而且有效成分利用率低、成本較高[9-10]。反觀直接浸提法，既操作簡單，又綠色環(huán)保，而且生產(chǎn)的辣椒調(diào)味油口感醇厚、味道鮮美[11]。但是，采用直接浸提法制備的辣椒調(diào)味油，其感官特性往往受到原料品質(zhì)和工藝條件的影響。因此，確定直接浸提法的工藝條件是保證辣椒調(diào)味油基本品質(zhì)的關鍵[12]。本文采用直接浸提的方式，通過正交試驗優(yōu)化辣椒調(diào)味油的工藝條件，以期提高辣椒調(diào)味油的綜合品質(zhì)，為辣椒調(diào)味油的工業(yè)化生產(chǎn)提供理論指導和實驗依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與設備

葵花油：購于京東商城線上超市；辣椒、蔥、姜、蒜：購于鄭州丹尼斯超市；氫氧化鉀、乙醚、冰乙酸、三氯甲烷、硫代硫酸鈉、碘化鉀、可溶性淀粉、大腸菌群培養(yǎng)基等：均為分析純，購于天津科密歐化學試劑有限公司。

AL204電子天平 梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司；KL-16B密封型搖擺式粉碎機 廣州市旭朗機械設備有限公司；HS-250型恒溫恒濕培養(yǎng)箱 北京市永光明醫(yī)療儀器有限公司；SZCL-2型數(shù)顯智能控溫磁力攪拌器 鞏義市予華儀器有限責任公司；LD5-10型低速離心機 北京京立離心機有限公司；UV-6000型紫外可見光分光光度計 上海元析儀器有限公司。

1.2 試驗方法

1.2.1 辣椒調(diào)味葵花油的制備

辣椒經(jīng)篩選、清洗、烘干、去籽、去蒂后，使用粉碎機對其進行粉碎，過40目篩，放入冰箱內(nèi)備用。

準確稱取300 g葵花油于平底燒瓶中，將其放入恒溫磁力攪拌器中加熱至所需溫度后，加入辣椒粉攪拌、浸提一定時間，然后離心取上清液，向上清液中添加蔥、姜、蒜，即得到辣椒調(diào)味葵花油。具體工藝流程：葵花油→調(diào)制不同溫度→加辣椒粉浸提→離心→取上清液→加蔥、姜、蒜→包裝成品。

1.2.2 工藝參數(shù)的單因素試驗

1.2.2.1 辣椒粉添加量對辣椒調(diào)味葵花油感官品質(zhì)的影響

根據(jù)預試驗中辣椒調(diào)味油的感官評分結(jié)果，設定浸提溫度50 ℃、浸提時間30 min，向300 g葵花油中分別添加9，12，15，18，21 g的辣椒粉，制備5組辣椒調(diào)味葵花油，探究辣椒粉添加量對辣椒調(diào)味葵花油感官品質(zhì)的影響。

1.2.2.2 浸提溫度對辣椒調(diào)味葵花油感官品質(zhì)的影響

設定辣椒粉添加量12 g、浸提時間30 min，改變浸提溫度(40，50，60，70，80 ℃)，制備5組辣椒調(diào)味葵花油，探究浸提溫度對辣椒調(diào)味葵花油感官品質(zhì)的影響。

1.2.2.3 浸提時間對辣椒調(diào)味葵花油感官品質(zhì)的影響

設定辣椒粉添加量12 g、浸提溫度50 ℃，改變浸提時間(20，30，40，50，60 min)，制備5組辣椒調(diào)味葵花油，探究浸提時間對辣椒調(diào)味葵花油感官品質(zhì)的影響。

1.2.3 工藝參數(shù)的正交試驗

根據(jù)單因素的試驗結(jié)果，選定合適的辣椒粉添加量、浸提溫度、浸提時間范圍，進行正交試驗優(yōu)化，從而確定制作辣椒調(diào)味葵花油的最佳工藝參數(shù)，其正交試驗表L9(33)見表1。

表1 工藝參數(shù)正交試驗因子水平表

1.2.4 輔料添加量的單因素試驗

設定工藝參數(shù)條件：辣椒粉添加量12 g、浸提溫度50 ℃、浸提時間30 min。

1.2.4.1 蔥添加量對辣椒調(diào)味葵花油感官品質(zhì)的影響

設定姜添加量5 g、蒜添加量5 g，探究蔥添加量(4，5，6，7，8 g)對辣椒調(diào)味葵花油感官品質(zhì)的影響。

1.2.4.2 姜添加量對辣椒調(diào)味葵花油感官品質(zhì)的影響

設定蔥添加量5 g、蒜添加量5 g時，探究姜添加量(4，5，6，7，8 g)對辣椒調(diào)味葵花油感官品質(zhì)的影響。

1.2.4.3 蒜添加量對辣椒調(diào)味葵花油感官品質(zhì)的影響

設定蔥添加量5 g、姜添加量5 g，探究蒜添加量(4，5，6，7，8 g)對辣椒調(diào)味葵花油感官品質(zhì)的影響。

1.2.5 輔料添加量的正交試驗

基于單因素試驗結(jié)果，設計蔥、姜、蒜添加量的因素水平表(見表2)，進行L9(33)正交試驗，從而確定辣椒調(diào)味葵花油制作過程中的最佳輔料添加量。

表2 輔料添加量正交試驗因子水平表Table 2 The factors and levels of orthogonal test for additive amount of auxiliary materials

1.2.6 感官評分的測定

參考馬光宇等[13]、林洪斌等[14]報道的方法，感官評審組由30人組成。依據(jù)評分標準(見表3)對辣椒調(diào)味葵花油的色澤、氣味、滋味和固形物分布情況進行評分。不同辣椒調(diào)味葵花油樣品感官評分后，去掉其最高分和最低分并計算平均值(保留整數(shù))。

表3 辣椒調(diào)味葵花籽油感官評分標準Table 3 The sensory evaluation standard of chili seasoning sunflower oil

1.2.7 理化指標的測定

酸價的測定參照國標GB 5009.229-2016，并對其進行稍微改動。由于辣椒調(diào)味葵花油的顏色比較重，當使用單一的酚酞或百里香酚藍做指示劑時，滴定終點的顏色變化并不敏銳。因此，本試驗采用酚酞和百里香酚藍(1+3)作為混合指示劑，滴定終點的顏色明顯易判斷[15]。過氧化值的測定參照國標GB 5009.227-2016。

1.2.8 微生物指標的測定

菌落總數(shù)和大腸桿菌的檢測方法分別參考GB 4789.2-2016和GB 4789.3-2016。

1.3 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)使用Excel 2016記錄和處理，采用GraphPad Prism 8軟件繪圖。

2 結(jié)果與討論

2.1 工藝參數(shù)的單因素試驗結(jié)果

2.1.1 辣椒粉添加量對辣椒調(diào)味葵花油感官品質(zhì)的影響

由圖1可知，隨著辣椒粉添加量的增加，辣椒調(diào)味葵花油的感官評分呈先上升后下降的趨勢。當辣椒粉添加量較少時，辣椒的香氣略淡，調(diào)味油呈淺棕黃色，感官評分偏低。當辣椒粉添加量增加到15 g時，調(diào)味油香氣濃郁，口感醇厚，回味鮮香，感官評分最高。然而辣椒粉添加量大于15 g后，調(diào)味油辛辣味逐漸加重，對人腸胃刺激不斷加強，感官評分逐漸下降。

圖1 辣椒粉添加量對辣椒調(diào)味葵花油感官品質(zhì)的影響Fig.1 Effect of chili powder additive amount on the sensory quality of chili seasoning sunflower oil

2.1.2 浸提溫度對辣椒調(diào)味葵花油感官品質(zhì)的影響

由圖2可知，溫度從40 ℃升至70 ℃的過程中，感官評分逐漸增加。當溫度為70 ℃時，感官評分達到最大值(86分)。此后隨著溫度繼續(xù)增加，調(diào)味油的感官評分下降。感官評分的增加是因為溫度升高，分子間熱運動加快，香辛料的風味物質(zhì)充分融入到了葵花油中，調(diào)味油鮮香濃郁[16]。然而當溫度超過70 ℃時，由于油脂氧化加快，調(diào)味油顏色變深，影響其感官品質(zhì)，導致其感官評分下降[17-18]。

圖2 浸提溫度對辣椒調(diào)味葵花油感官品質(zhì)的影響Fig.2 Effect of extraction temperature on the sensory quality of chili seasoning sunflower oil

續(xù) 表

2.1.3 浸提時間對辣椒調(diào)味葵花油感官品質(zhì)的影響

由圖3可知，隨著浸提時間的增加，調(diào)味油的感官評分呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢。浸提時間增加，辣椒粉的浸潤更加充分，調(diào)味油中的風味物質(zhì)增多，使其感官評分上升。直至浸提時間為50 min時，調(diào)味油的色、香、味俱佳，感官評分達到最大值(86分)。此后，由于調(diào)味油在空氣中暴露時間過長，油脂中的不飽和脂肪酸發(fā)生氧化，產(chǎn)生的不良風味導致其感官評分下降[19]。

圖3 浸提時間對辣椒調(diào)味葵花油感官品質(zhì)的影響Fig.3 Effect of extraction time on the sensory quality of chili seasoning sunflower oil

2.2 正交試驗優(yōu)化辣椒調(diào)味葵花油的工藝參數(shù)

根據(jù)單因素試驗結(jié)果，按照L9(33)正交試驗設計制取辣椒調(diào)味葵花油，具體工藝參數(shù)見表1，正交試驗結(jié)果見表4。

表4 工藝參數(shù)正交試驗結(jié)果Table 4 The orthogonal test results of process parameters

由表4可知，工藝參數(shù)對辣椒調(diào)味葵花油感官品質(zhì)影響的主次順序為A>C>B，即辣椒粉添加量>浸提時間>浸提溫度，影響最顯著的因素是辣椒粉添加量。綜合考慮3個因素對辣椒調(diào)味葵花油感官品質(zhì)的影響，選取最優(yōu)參數(shù)組合為A2B3C3，即辣椒粉添加量15 g，浸提溫度70 ℃，浸提時間50 min。

在最佳工藝參數(shù)(辣椒粉添加量15 g，浸提溫度70 ℃，浸提時間50 min)條件下制備辣椒調(diào)味葵花油，經(jīng)過3次驗證試驗，感官評分均值為86分，證明此優(yōu)選方案可行。

2.3 輔料添加量的單因素試驗結(jié)果

2.3.1 蔥添加量對辣椒調(diào)味葵花油感官品質(zhì)的影響

由圖4可知，蔥添加量較少時，調(diào)味油的感官評分與蔥添加量呈正相關，蔥添加量越多評分越高。當蔥添加量達7 g時，感官評分最高。繼續(xù)增加蔥的添加量，感官評分下降。蔥添加量較少時，對調(diào)味油的香味、滋味增進效果不明顯，添加量較多時，滋味雖顯著增強，卻掩蓋住辣椒調(diào)味葵花油特有的香辣味，而當蔥添加量為7 g時，調(diào)味油不僅蔥香濃郁、香辣可口，而且澄清透明、色澤光亮[20]。

圖4 蔥添加量對辣椒調(diào)味葵花油感官品質(zhì)的影響Fig.4 Effect of onion additive amount on the sensory quality of chili seasoning sunflower oil

2.3.2 姜添加量對辣椒調(diào)味葵花油感官品質(zhì)的影響

由圖5可知，姜添加量為4，5 g時，調(diào)味油的感官評分分別為66分和74分，呈現(xiàn)逐漸上升的趨勢。當姜添加量為6 g時，調(diào)味油的感官評分最高，達到85分。繼續(xù)增加姜添加量到7，8 g時，感官評分分別降到71分和64分。姜的添加量較少時，其含有的芳香性風味成分浸入到調(diào)味油中的較少，對調(diào)味油的增香效果不明顯[21]。當姜添加量大于6 g后，產(chǎn)生的刺激性氣味過強，掩蓋住辣椒調(diào)味葵花油獨特的風味和口感。

圖5 姜添加量對辣椒調(diào)味葵花油感官品質(zhì)的影響Fig.5 Effect of ginger additive amount on the sensory quality of chili seasoning sunflower oil

2.3.3 蒜添加量對辣椒調(diào)味葵花油感官品質(zhì)的影響

蒜可用于消炎退腫、預防感冒，其用途十分廣泛，是調(diào)味油的絕佳輔料[22]，其添加量對調(diào)味油感官評分的影響見圖6。

圖6 蒜添加量對辣椒調(diào)味葵花油感官品質(zhì)的影響Fig.6 Effect of garlic additive amount on the sensory quality of chili seasoning sunflower oil

由圖6可知，蒜添加量較少時，調(diào)味油的蒜香不足，感官評分偏低，隨著蒜添加量的增加，調(diào)味油的蒜香逐漸濃郁，感官評分增加，而當蒜添加量為6 g時，調(diào)味油香氣逼人、味道鮮美，其感官評分達到最高。但繼續(xù)增加蒜添加量后，調(diào)味油會使舌頭及嘴唇產(chǎn)生灼燒和刺痛感，導致其感官評分急劇下降[23]。

續(xù) 表

2.4 正交試驗優(yōu)化辣椒調(diào)味葵花油的輔料添加量

根據(jù)蔥、姜、蒜添加量的單因素試驗結(jié)果，按照L9(33)正交試驗設計制取辣椒調(diào)味葵花油，具體工藝參數(shù)見表2，正交試驗結(jié)果見表5。

表5 輔料添加量正交試驗結(jié)果

由表5可知，輔料添加量影響辣椒調(diào)味葵花油感官品質(zhì)的主次順序為D>E>F，即蔥添加量>姜添加量>蒜添加量，其影響最顯著的因素是蔥添加量。綜合考慮3個因素對辣椒調(diào)味葵花油感官評分的影響，選取最優(yōu)輔料添加量組合為D2E3F2，即蔥添加量6 g，姜添加量7 g，蒜添加量6 g。

在最佳工藝參數(shù)和輔料添加量的(辣椒粉添加量15 g、浸提溫度70 ℃、浸提時間50 min、蔥添加量6 g、姜添加量7 g、蒜添加量6 g)條件下制備辣椒調(diào)味葵花油，經(jīng)過3次驗證試驗，感官得分均值為89分，證明此優(yōu)選方案穩(wěn)定可行。

2.5 理化指標和微生物指標檢測結(jié)果

由表6可知，在最佳輔料添加量(蔥6 g、姜7 g、蒜6 g)和最優(yōu)工藝參數(shù)(辣椒粉添加量15 g、浸提溫度70 ℃、浸提時間50 min)條件下生產(chǎn)出的辣椒調(diào)味葵花油的酸價、過氧化值均符合食品安全國家標準，細菌、大腸桿菌均未檢出。所以，此方法生產(chǎn)的辣椒調(diào)味葵花油色香味俱佳，且安全穩(wěn)定。

表6 辣椒調(diào)味葵花油理化指標和微生物檢測結(jié)果

3 結(jié)論

本研究以葵花油為基礎油，采用直接浸提法浸泡香辛料，制成香辣濃郁，口感醇厚的辣椒調(diào)味油。經(jīng)過一系列的工藝優(yōu)化試驗，以300 g葵花油為準，最佳工藝條件：辣椒粉15 g、浸提溫度70 ℃、浸提時間50 min，香辛料最佳配方：蔥6 g、姜7 g、蒜6 g。最優(yōu)條件下生產(chǎn)的辣椒調(diào)味葵花油的各項指標均符合國家標準。因此，該成品辣椒調(diào)味葵花油是一種安全的保健調(diào)味產(chǎn)品，同時該生產(chǎn)工藝為辣椒調(diào)味葵花油的工業(yè)化生產(chǎn)提供了理論基礎和實驗依據(jù)。