王瑩瑩,陳鑫沛,董穎,汪學(xué)德,王東營(yíng)*,任翔
(1.河南工業(yè)大學(xué) 糧油食品學(xué)院,鄭州 450001;2.河南中英科創(chuàng)彈射企業(yè)孵化器有限公司,鄭州 450001)
留蘭香(spearmint,MenthaspicataL.)又名魚(yú)香菜,為多年生唇形科薄荷屬草本植物[1]。原產(chǎn)于歐洲,現(xiàn)廣泛種植于世界各地,在我國(guó)河南、江蘇、云南均有大量種植[2]。留蘭香具有疏散風(fēng)熱、清喉利咽、疏肝解郁等功效,是一種應(yīng)用廣泛的中草藥[3]。因其具有特殊的清香辛甜氣味,它也是食品工業(yè)中十分重要的調(diào)味香料[4]。此外,有研究表明留蘭香具有一定的抗菌、抗氧化活性[5]。
目前,關(guān)于留蘭香的研究主要集中于精油提取工藝的優(yōu)化、揮發(fā)性成分的分析以及抗菌活性等方面。通過(guò)熱植物油浸提法制作留蘭香調(diào)味油的研究尚未見(jiàn)有關(guān)報(bào)道。調(diào)味油脂純度高、色香味俱佳、使用方便清潔,避免了新鮮香辛料貯存期短、不便運(yùn)輸?shù)热秉c(diǎn),因此也受到了人們的普遍青睞。
調(diào)味油是以天然食用香辛料和植物油為原材料,通過(guò)一定的加工方式制成的具有較強(qiáng)嗅感和味感的風(fēng)味油脂[6],例如花椒油、胡椒油、紫蘇油等。其常見(jiàn)的生產(chǎn)方法有兩種:一種是在特定的工藝條件下,以植物油為溶劑浸提天然植物香辛料,通過(guò)過(guò)濾除去香辛料殘?jiān)?,包裝后即得到成品調(diào)味油[7]。另一種是通過(guò)溶劑萃取、水蒸氣蒸餾等方法提取天然植物香辛料中的精油,然后按照一定的比例將香辛料精油與植物油進(jìn)行調(diào)配,便可得到調(diào)味油[8]。本研究以留蘭香和一級(jí)葵花籽油為原料,采用高溫浸提的方法,通過(guò)單因素與正交試驗(yàn)對(duì)生產(chǎn)留蘭香調(diào)味油的工藝進(jìn)行優(yōu)化,不僅拓寬了調(diào)味油的種類(lèi),而且提高了留蘭香的利用價(jià)值,具有廣泛的市場(chǎng)前景,同時(shí)也為留蘭香調(diào)味油的研究與開(kāi)發(fā)提供了理論支持。
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1.4.1 工藝流程
葵花籽油→添加留蘭香粉→高溫浸提→冷卻過(guò)濾→除去留蘭香粉→加入蔥、姜、蒜→包裝→成品調(diào)味油。
1.4.2 工藝參數(shù)的優(yōu)化
1.4.2.1 工藝參數(shù)單因素試驗(yàn)
根據(jù)經(jīng)驗(yàn),葵花籽油定量500 g,以感官評(píng)分為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)留蘭香粉添加量(6,10,14,18,22 g)、浸提溫度(30,40,50,60,70 ℃)、浸提時(shí)間(30,40,50,60,70 min)3個(gè)因素分別進(jìn)行單因素試驗(yàn)。
1.4.2.2 工藝參數(shù)正交試驗(yàn)
在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,選取留蘭香粉添加量(A)、浸提溫度(B)、浸提時(shí)間(C)三因素的三水平設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)表L9(33),見(jiàn)表1。并對(duì)最優(yōu)工藝進(jìn)行驗(yàn)證,從而確定留蘭香調(diào)味油的最佳工藝參數(shù)。
表1 工藝參數(shù)正交試驗(yàn)因素水平表
1.4.3 輔料添加量的優(yōu)化
在最優(yōu)工藝參數(shù)的基礎(chǔ)上,探究輔料添加量對(duì)留蘭香調(diào)味油感官品質(zhì)的影響。
1.4.3.1 輔料添加量單因素試驗(yàn)
設(shè)定工藝參數(shù)條件:留蘭香粉添加量14 g、浸提溫度50 ℃、浸提時(shí)間50 min。以感官評(píng)分為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)蔥末、姜末、蒜末添加量(2,4,6,8,10 g)3個(gè)因素分別進(jìn)行單因素試驗(yàn)。
1.4.3.2 輔料添加量正交試驗(yàn)
在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,選取蔥末添加量(D)、姜末添加量(E)、蒜末添加量(F)三因素的三水平設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)表L9(33),見(jiàn)表2。并對(duì)最優(yōu)工藝進(jìn)行驗(yàn)證,由此確定留蘭香調(diào)味油制作的最佳輔料添加量。
表2 輔料添加量正交試驗(yàn)因素水平表Table 2 The factors and levels of orthogonal test for additive amount of auxiliary materials
以色澤(20分)、氣味(30分)、滋味(30分)、固形物分布情況(20分)制定百分制評(píng)分標(biāo)準(zhǔn),見(jiàn)表3。感官評(píng)定小組由10名專業(yè)的感官評(píng)價(jià)員組成,評(píng)分結(jié)果取平均值(結(jié)果保留一位小數(shù))。
表3 留蘭香調(diào)味油感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
酸價(jià)的測(cè)定參照GB 5009.229-2016;過(guò)氧化值的測(cè)定參照GB 5009.227-2016;菌落總數(shù)的測(cè)定參照GB 4789.2-2016;大腸菌群的測(cè)定參照GB 4789.3-2016。
利用Excel 2016記錄和分析試驗(yàn)數(shù)據(jù),采用GraphPad Prism 8軟件繪圖。
2.1.1 留蘭香粉添加量對(duì)留蘭香調(diào)味油感官品質(zhì)的影響
在浸提溫度50 ℃、浸提時(shí)間40 min的條件下,分別向500 g葵花籽油中加入6,10,14,18,22 g留蘭香粉,對(duì)制得的調(diào)味油進(jìn)行感官評(píng)價(jià),結(jié)果見(jiàn)圖1。
由圖1可知,留蘭香粉的添加量對(duì)調(diào)味油的感官品質(zhì)有著很大的影響。在留蘭香粉添加較少時(shí)對(duì)調(diào)味油的香味與滋味增進(jìn)作用不明顯,隨著留蘭香粉添加量的增加,調(diào)味油的感官評(píng)分逐漸升高,在加入14 g留蘭香粉時(shí)調(diào)味油的評(píng)分最高,達(dá)到73分;當(dāng)添加量繼續(xù)增多時(shí),調(diào)味油的色澤加深且留蘭香味過(guò)于濃重,從而使調(diào)味油的感官評(píng)分下降。因此,留蘭香粉添加量的合理范圍為10~18 g。
2.1.2 浸提溫度對(duì)留蘭香調(diào)味油感官品質(zhì)的影響
在留蘭香粉添加量14 g、浸提時(shí)間40 min的條件下,將500 g葵花籽油分別在30,40,50,60,70 ℃下浸提,并對(duì)制得的調(diào)味油進(jìn)行感官評(píng)價(jià),結(jié)果見(jiàn)圖2。
由圖2可知,留蘭香調(diào)味油的風(fēng)味與浸提溫度緊密相關(guān),浸提溫度較低時(shí)留蘭香中的風(fēng)味成分不能充分溶解到調(diào)味油中并且伴有油的生青味[9],因而感官評(píng)分偏低。隨著溫度的逐漸升高,感官評(píng)分在50 ℃時(shí)達(dá)到最大值75分;而繼續(xù)升高溫度時(shí)感官評(píng)分下降,這是由于長(zhǎng)時(shí)間的高溫浸提致使油脂氧化酸敗,影響了留蘭香調(diào)味油的感官品質(zhì)[10]。因此,選擇浸提溫度范圍為40~60 ℃。
2.1.3 浸提時(shí)間對(duì)留蘭香調(diào)味油感官品質(zhì)的影響
在留蘭香粉添加量14 g、浸提溫度50 ℃的條件下,將500 g葵花籽油分別浸提30,40,50,60,70 min,并對(duì)制得的調(diào)味油進(jìn)行感官評(píng)價(jià),結(jié)果見(jiàn)圖3。
圖3 浸提時(shí)間對(duì)調(diào)味油感官評(píng)分的影響
由圖3可知,浸提時(shí)間與留蘭香調(diào)味油的感官品質(zhì)具有一定的相關(guān)性,隨著時(shí)間的逐漸增加,感官評(píng)分在50 min時(shí)達(dá)到最大值70分;浸提時(shí)間過(guò)短時(shí),留蘭香中的香味成分不能充分地溶解,浸提時(shí)間過(guò)長(zhǎng)時(shí),由于油脂長(zhǎng)時(shí)間與空氣接觸使不飽和脂肪酸氧化分解而產(chǎn)生異,味并且調(diào)味油色澤加深導(dǎo)致品質(zhì)下降[11],這些都使留蘭香調(diào)味油的感官評(píng)分偏低。因此,選擇浸提時(shí)間為40~60 min。
依據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果,按照表1進(jìn)行正交試驗(yàn),得到正交試驗(yàn)結(jié)果,見(jiàn)表4。
表4 留蘭香調(diào)味油工藝參數(shù)正交試驗(yàn)結(jié)果表
由表4可知,工藝參數(shù)對(duì)留蘭香調(diào)味油感官品質(zhì)影響的主次順序?yàn)锳>B>C,即留蘭香粉添加量>浸提溫度>浸提時(shí)間,其中影響最顯著的因素為留蘭香粉添加量。綜合考慮3種因素對(duì)留蘭香調(diào)味油感官品質(zhì)的影響,選取最優(yōu)參數(shù)組合為A2B2C2,即留蘭香粉添加量14 g,浸提溫度50 ℃,浸提時(shí)間50 min。在最佳工藝參數(shù)(留蘭香粉添加量14 g,浸提溫度50 ℃,浸提時(shí)間50 min)條件下制備留蘭香調(diào)味油,經(jīng)過(guò)3次驗(yàn)證試驗(yàn),感官評(píng)分平均值為75.2分,表明該優(yōu)選方案可行。
2.3.1 蔥末添加量對(duì)留蘭香調(diào)味油感官品質(zhì)的影響
設(shè)定姜末添加量4 g、蒜末添加量4 g,探究蔥末添加量(2,4,6,8,10 g)對(duì)留蘭香調(diào)味油感官品質(zhì)的影響,結(jié)果見(jiàn)圖4。
圖4 蔥末添加量對(duì)調(diào)味油感官評(píng)分的影響
由圖4可知,隨著蔥末添加量的增加,留蘭香調(diào)味油的感官評(píng)分呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)。香蔥中含有黃酮類(lèi)、含硫類(lèi)化合物等芳香成分,可增進(jìn)調(diào)味油的感官品質(zhì)[12]。當(dāng)蔥末添加量較少時(shí),對(duì)調(diào)味油的香味、滋味增進(jìn)效果不明顯;蔥末添加量過(guò)多時(shí),雖能大幅度增進(jìn)滋味,卻也掩蓋了留蘭香調(diào)味油特有的辛香味,致使感官評(píng)分下降。在添加蔥末8 g時(shí)感官評(píng)分達(dá)到最大值66.8分,此時(shí)調(diào)味油不僅辛香適度、蔥香濃郁,而且油體澄清透亮。因此,蔥末添加量應(yīng)以4~8 g為宜。
2.3.2 姜末添加量對(duì)留蘭香調(diào)味油感官品質(zhì)的影響
設(shè)定蔥末添加量4 g、蒜末添加量4 g,探究姜末添加量(4,5,6,7,8 g)對(duì)留蘭香調(diào)味油感官品質(zhì)的影響,結(jié)果見(jiàn)圖5。
圖5 姜末添加量對(duì)調(diào)味油感官評(píng)分的影響
生姜中包含芳香物質(zhì)姜精油和辣味物質(zhì)姜辣素兩大類(lèi)調(diào)味化學(xué)成分[13],并且具有抑菌、抗氧化等作用[14],作為一種調(diào)味料,生姜還可改善調(diào)味油的風(fēng)味[15]。由圖5可知,姜末的添加量對(duì)留蘭香調(diào)味油的感官品質(zhì)有著較大的影響。添加量較少時(shí)其含有的芳香成分溶進(jìn)調(diào)味油中的含量較少,因此對(duì)調(diào)味油的香氣、滋味的增進(jìn)作用并不明顯。姜末添加量為6,8 g時(shí),留蘭香調(diào)味油的感官評(píng)分呈現(xiàn)逐漸上升的趨勢(shì)。當(dāng)姜末添加量為8 g時(shí),調(diào)味油的感官評(píng)分最高,為74分,此時(shí)對(duì)調(diào)味油感官品質(zhì)的改善效果最佳。當(dāng)添加量繼續(xù)增加時(shí)感官評(píng)分下降,這是因?yàn)檫^(guò)量的姜末產(chǎn)生了刺激性的辛辣味,影響了留蘭香調(diào)味油固有的香味與滋味。因此,姜末添加量為4~8 g時(shí)效果較好。
2.3.3 蒜末添加量對(duì)留蘭香調(diào)味油感官品質(zhì)的影響
設(shè)定蔥末添加量4 g、姜未添加量4 g時(shí),探究蒜末添加量(4,5,6,7,8 g)對(duì)留蘭香調(diào)味油感官品質(zhì)的影響,結(jié)果見(jiàn)圖6。
圖6 蒜末添加量對(duì)調(diào)味油感官評(píng)分的影響
大蒜的中含有豐富的維生素、礦物質(zhì)與揮發(fā)性芳香化合物[16],并且具有一定的抗氧化活性,可以減緩油脂的氧化[17],是制作調(diào)味油不可或缺的輔料。由圖6可知,隨著蒜末添加量的增加,留蘭香調(diào)味油的感官評(píng)分先上升后下降。蒜末添加量較少時(shí),調(diào)味油的蒜香過(guò)淡,因此感官評(píng)分偏低,隨著蒜末添加量的增加,留蘭香調(diào)味油逐漸具有濃厚的蒜香,在蒜末添加量為6 g時(shí),調(diào)味油鮮香味美,其感官評(píng)分達(dá)到最高。但繼續(xù)增加蒜末添加量后感官評(píng)分下降,這是由于大量的蒜末產(chǎn)生了濃烈的辛辣味[18],致使調(diào)味油的感官評(píng)分大幅下降。因此,蒜末添加量為4~8 g時(shí)較為合適。
根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果,按照表2進(jìn)行正交試驗(yàn),得出正交試驗(yàn)結(jié)果,見(jiàn)表5。
表5 輔料添加量正交試驗(yàn)結(jié)果Table 5 The orthogonal test results of additive amount of auxiliary materials
由表5可知,輔料添加量影響留蘭香調(diào)味油感官品質(zhì)的主次順序?yàn)镈>F>E,即蔥末添加量>蒜末添加量>姜末添加量,其中影響最顯著的因素是蔥末添加量。綜合考慮3種因素對(duì)留蘭香調(diào)味油感官評(píng)分的影響,選取了最優(yōu)的輔料添加量組合為D2E3F1,即蔥末添加量6 g,姜末添加量8 g,蒜末添加量4 g。在最佳的工藝參數(shù)和輔料添加量(留蘭香粉添加量14 g、浸提溫度50 ℃、浸提時(shí)間50 min、蔥末添加量6 g、姜末添加量8 g、蒜末添加量4 g)條件下制備留蘭香調(diào)味油,經(jīng)過(guò)3次驗(yàn)證試驗(yàn),感官評(píng)分均值為82.5分,證明該優(yōu)選方案穩(wěn)定可行。
由表6可知,留蘭香調(diào)味油的酸價(jià)、過(guò)氧化值、菌落總數(shù)及大腸桿菌數(shù)均符合食用調(diào)味油標(biāo)準(zhǔn)。因此,留蘭香調(diào)味油的制作工藝是安全可行的。
表6 留蘭香調(diào)味油理化及微生物指標(biāo)檢驗(yàn)結(jié)果Table 6 The physicochemical and microbiological indexes test results of Mentha spicata L. seasoning oil
本研究以留蘭香和葵花籽油為主要原料,蔥、姜、蒜為輔料,采用高溫浸提法制成味道鮮美的留蘭香調(diào)味油。通過(guò)單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)確定了留蘭香調(diào)味油的最優(yōu)工藝條件,即留蘭香粉用量14 g,浸提溫度50 ℃,浸提時(shí)間50 min,蔥末用量6 g,姜末用量8 g,蒜末用量4 g,按此工藝條件制作出的留蘭香調(diào)味油色澤金黃、香氣濃郁。其過(guò)氧化值和酸價(jià)均符合食用調(diào)味油標(biāo)準(zhǔn)且細(xì)菌和大腸桿菌均未檢出。所以,該留蘭香調(diào)味油是一種安全、穩(wěn)定、優(yōu)質(zhì)的食用調(diào)味油。