食品火锅底料加工过程中风味变化规律

绪论：在寻找写作灵感吗？爱发表网为您精选了1篇食品火锅底料加工过程中风味变化规律，愿这些内容能够启迪您的思维，激发您的创作热情，欢迎您的阅读与分享！

四川人民喜食麻辣，四川火锅则是将辣椒和花椒风味完美结合的食物，是四川最具代表性的美食之一。自清代道光年间起，四川火锅发展至今已有约２００年的历史，以牛油或清油为基质，炒制过程佐以豆瓣、辣椒、花椒、葱、姜、蒜、香料等调味料，成品火锅底料口感丰富，鲜香麻辣；其风味的多样化满足不同地区食客的需求，受到各地人民的喜爱。目前，对火锅底料的研究主要集中在配方、工艺优化［１－３］、火锅中危害物质检测［４－５］以及新口味火锅底料开发［６］，而对传统四川火锅底料加工过程中风味变化规律没有相关研究报道。固相微萃取（ＳＰＭＥ）是常用的风味萃取方法，因其操作简便、灵敏度高而被广泛运用于肉制品、酒类、调味料等样品的预处理［７－８］，结合气相色谱－质谱联用仪萃取和分析挥发性风味物质效果较好。本文主要以四川火锅底料传统工艺为基础，选择其中５个关键加工工艺，通过固相微萃取－气相色谱－质谱联用（ＳＰＭＥ－ＧＣ－ＭＳ）方法提取和检测各加工阶段火锅底料的挥发性风味物质，通过内标法对关键气味物质半定量，并结合气味活度值（ｏｄｏｒａｃｔｉｖｉｔｙｖａｌｕｅ，ＯＡＶ）探究各个加工工艺关键气味物质，以及火锅底料风味形成规律，为四川火锅加工变化规律提供了数据支撑，为进一步优化和改良火锅底料风味和品质提供了理论依据。

１材料与方法

１．１材料与试剂

牛油、辣椒、花椒、豆瓣、姜、葱、蒜、豆豉、盐、味精、菜籽油、冰糖、香辛料等：均由四川天味食品集团股份有限公司提供。

１．２仪器与设备

９０００－５９７７Ｂ气相色谱－质谱联用仪、１２６０ＩｎｆｉｎｉｔｙＩＩＰｒｉｍｅ液相色谱仪、ＳＰＭＥ装置（３０ｍ×０．２５ｍｍ×０．２５μｍ，ＤＶＢ／ＣＡＲ／ＰＤＭＳ萃取头）美国安捷伦科技有限公司。

１．３方法

１．３．１火锅底料工艺流程牛油熬煮→葱、姜、蒜炒制→辣椒、豆瓣炒制→添加香辛料熬煮→添加调味料熬煮→起锅→冷却→包装→成品。１．３．２取样信息根据火锅底料生产工艺流程，分别选取液态牛油，葱、姜、蒜炒制，辣椒、豆瓣炒制，香辛料、花椒熬煮及成品５个关键工艺（见表１），分析５个阶段火锅底料风味的形成特点。１．３．３样品预处理将火锅底料于烧杯中融化后，准确称取（１．５±０．００１）ｇ样品置于２０ｍＬ顶空瓶内，加入２μＬ浓度为１．０１３μｇ／μＬ的２，４，５－三甲基噻唑作为内标溶液。将样品放入水浴锅中５０℃平衡２０ｍｉｎ，ＳＰＭＥ吸附３０ｍｉｎ。１．３．４ＧＣ－ＭＳ条件ＧＣ条件：一维色谱柱ＤＢ－ＷＡＸ（３０ｍ×０．２５ｍｍ×０．２５μｍ）、等效二维柱ＤＢ－１７ＭＳ（２．２２ｍ×０．１８ｍｍ×０．１８μｍ）；载气为氦气，恒定流速为１ｍＬ／ｍｉｎ；进样口温度为２３０℃，压力为１５．７４ｐｓｉ；分流比设置为不分流模式。梯度升温程序：起始温度４０℃，保持３ｍｉｎ，然后以４℃／ｍｉｎ的速度升温到２３０℃，保持５ｍｉｎ。ＭＳ条件：离子源温度设置为２３０℃，传输线温度设置为２８０℃，四极杆温度设置为１５０℃，电子轰击（ＥＩ）离子源，电子能量为７０ｅＶ，质量扫描范围（ｍ／ｚ）设置为４０～５００ａｍｕ，溶剂延迟设置为４ｍｉｎ。１．３．５定性定量分析定性分析：通过以Ｃ６～Ｃ３０的正构烷烃作为标准计算测试样品的实际保留指数（ＲＩ），同时通过ＮＩＳＴ数据库检索结果与标准化合物作对比，并结合嗅闻的结果对所得挥发性化合物进行定性分析。定量分析：采用内标法；用质量浓度为１．０１３μｇ／μＬ的２，４，５－三甲基噻唑作为内标溶液来计算被测组分的相对含量。

１．４数据处理

使用ＩＢＭＳＰＳＳＳｔａｔｉｓｔｉｃｓ２２和Ｏｒｉｇｉｎ９软件进行数据分析和作图。

２结果与分析

２．１挥发性风味化合物种类及含量变化

由图１可知随着工艺进行化合物含量及种类的变化情况。结果表明，各加工阶段检测到的挥发性风味物质分别为２２６，１０９，２３３，３０２，２３２种。随着火锅底料加工工艺的进行，Ａ～Ｄ阶段各类化合物含量均呈逐渐增加的趋势，且在Ｃ～Ｄ阶段显著增高，各类化合物含量均达到最大值。而随着工艺进一步进行，由于高温等影响部分化合物挥发损失，到Ｅ阶段各化合物含量显著降低。２．１．１烃类化合物烃类化合物阈值较低，多提供辛香、药香和果香风味。在炒制前期（Ａ～Ｃ阶段），烃类化合物含量均较低；Ａ～Ｂ阶段主要是牛油的熬煮，随着熬煮温度不断升高，牛油中的气味物质大量挥发，到Ｂ阶段烃类化合物浓度最低。烃类化合物含量在香辛料熬煮结束后达到最大值６８４０７．７５μｇ／ｋｇ；相较于Ｃ阶段增加约２３倍。其中桧烯、Ｄ－柠檬烯、β－水芹烯、异松油烯、γ－萜品烯、β－蒎烯、β－松油烯、对伞花烃、β－石竹烯被大量检出。Ｄ－柠檬烯提供柠檬清新香气，γ－萜品烯、β－蒎烯、异松油烯、β－松油烯具有松节油气味、松木香味［９］；以上烃类化合物为月桂、小茴香、豆蔻等香辛料的主要风味物质，在进一步低温熬煮中存在部分损失，即火锅底料成品中辛香、松木香主要由香辛料提供。２．１．２醛类化合物醛类物质主要来源于脂肪氧化，气味阈值较低，对整体风味贡献较大且挥发性强［１０］。王丽金等［１１］对所有老火锅牛油样品进行风味检测，得到己醛、庚醛、壬醛、辛醛、（Ｅ）－２－壬烯醛含量均较高，是老火锅牛油的关键气味物质；此外，黄玉坤等［１２］对不同香型牛油挥发性风味物质研究发现，戊醛、庚醛、辛醛和壬醛相对含量与牛油香气强度呈正相关变化，壬醛、戊醛呈牛油脂香风味，庚醛和辛醛分别呈腥味和蜂蜜香气。随着加工工艺进行，庚醛、壬醛等化合物含量显著降低，可能是由于在加工过程中牛油中脂肪酸进一步氧化，且部分小分子醛类挥发损失。Ｄ阶段检测到高浓度的苯乙醛、（Ｅ）－２－壬烯醛、（Ｅ）－２－癸烯醛、桃金娘烯醛、５－甲基糠醛、糠醛，呈辛香、肉桂香和烤香。２．１．３酯类、醇类化合物酯类和醇类化合物主要提供酯香、清香、果香和醇香风味，其气味阈值较高，对整体风味贡献较小［１３］；芳樟醇和乙酸芳樟酯是花椒的关键气味物质［１４］，在Ｄ～Ｅ阶段同样检测到较高浓度的芳樟醇和乙酸芳樟酯，提供花香和甜香风味；苯乙醇、α－松油醇和香叶醇在Ｅ阶段浓度较高，可能是由于香叶等香辛料风味在后期熬制过程中溶出。２．１．４酸类化合物酸类化合物气味阈值高，且在整个熬煮过程中含量均低于其他类化合物，即酸类化合物对火锅底料风味没有显著贡献［１５］。但酸类化合物一定程度上能反映油脂的氧化程度；乙酸和丙酸主要呈酸味，丁酸、己酸和辛酸有浓郁的汗臭味，癸酸表现为不愉快的酸臭味和脂肪氧化味；丁酸、癸酸和辛酸在加工后期含量较高。２．１．５其他类化合物２－乙酰基吡嗪、２－乙酰基噻唑、２－羟基吡啶、乙基吡嗪等吡嗪、吡啶、噻唑类化合物主要由美拉德反应产生，在长期高温熬煮过程中，通过羰氨反应和Ｓｔｒｅｃｋｅｒ降解，产生烤香、肉香风味［１６］。

２．２加工过程气味活度值变化

气味活度值（ＯＡＶ）指芳香化合物在样品中浓度与其感觉阈值的比值，能评估某种香气物质在样品感官特征方面的重要性［１７］。各加工阶段ＯＡＶ＞１的气味化合物见表２，结果表明在加工过程中共检测到４２种对火锅底料风味贡献较大的化合物。Ｅ）－２，４－癸二烯醛、芳樟醇、草蒿脑、茴香脑等烯烃类、醇类、醛类和酯类化合物的ＯＡＶ较高，提供辛香、花香和果香风味［２５］；即在整个加工过程中Ｄ阶段火锅底料关键气味物质的ＯＡＶ达到峰值。在加工末期由于高温、冷却、脱模和包装等工艺的影响，导致Ｅ阶段风味物质部分损失，仅月桂烯、Ｄ－柠檬烯、癸醛、（Ｅ）－２－壬烯醛、（Ｅ）－２－癸烯醛、芳樟醇、茴香脑的ＯＡＶ＞１００，组成了火锅底料成品的关键风味。

３结论

本文基于全二维ＳＰＭＥ－ＧＣ－ＭＳ对四川火锅各关键工艺挥发性风味化合物进行检测，并结合特征风味物质的ＯＡＶ，研究加工过程中挥发性风味成分的差异。由结果得到在火锅底料整个加工阶段，共检测到５８９种挥发性风味物质。在加工初期，（Ｅ）－２－壬烯醛、庚醛、（Ｅ）－２－辛烯醛、１－辛烯－３－醇等呈牛油特征脂香、奶香风味的化合物提供主要风味。Ｂ～Ｃ阶段牛油特征风味大量散失，而呈豆瓣、辣椒风味的苯乙醇、苯乙醛、（Ｅ）－２－壬烯醛、Ｄ－柠檬烯、１－辛烯－３－醇、芳樟醇等化合物大量溶出。在Ｄ阶段由于各种小料的添加，关键气味化合物浓度达到峰值，为整个加工过程中风味最丰富阶段。在加工末期因冷却、脱模、包装等工艺，部分风味物质损失，最终形成成品火锅底料的特征风味。而在整个加工过程中，因持续高温作用发生美拉德反应，不断生成呈肉香、烤香和坚果香的吡嗪、吡啶、噻唑类化合物。综上所述，四川火锅底料随着炒制工艺的进行，风味不断丰富，各阶段风味组成和特征风味化合物均有显著性差异。本研究结果为川式火锅底料工业化生产及工艺优化提供了数据支撑。

作者:王浩文 王传明 王红强 叶丹 吴晓霞 单位:四川天味食品集团股份有限公司