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花椒精油成分在花椒盐焗虾中的风味贡献作用研究.pdf
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1、徐燕如,王清政,谷贵章,等.花椒精油成分在花椒盐焗虾中的风味贡献作用研究 J.食品工业科技,2023,44(19):296304.doi:10.13386/j.issn1002-0306.2022110049XU Yanru,WANG Qingzheng,GU Guizhang,et al.Study on the Function of Pepper Essential Oil in Endowing Flavor of Pepper-SaltBaked ShrimpJ.Science and Technology of Food Industry,2023,44(19):296304.(i
2、n Chinese with English abstract).doi:10.13386/j.issn1002-0306.2022110049 分析检测 花椒精油成分在花椒盐焗虾中的花椒精油成分在花椒盐焗虾中的风味贡献作用研究风味贡献作用研究徐燕如1,王清政1,谷贵章2,张进杰1,徐大伦1,*(1.宁波大学食品与药学学院,浙江宁波 315211;2.湖州食品药品检验研究院,浙江湖州 313000)摘要:研究花椒精油成分对花椒盐焗虾风味贡献作用。利用顶空固相微萃取-气相色谱/质谱联用技术(Headspacesolid phase microextraction-gas chromatograp
3、hy/mass spectrometry,HS-SPME-GC/MS)结合感官评价及相对气味活度值(relative odor activity value,ROAV)进行分析。结果表明:添加花椒粉和花椒精油均能赋予盐焗虾香气轮廓诱人的椒麻和辣味气味属性,降低盐焗虾的腥味,并对盐焗虾本底气味属性无显著影响。与对照组(未添加花椒粉及花椒精油)相比,花椒粉和花椒精油的添加使盐焗虾挥发性物质种类更丰富。对照组挥发性化合物共鉴定出30 种,其关键挥发性成分为庚醛、癸醛、壬醛、辛醛、苯甲醛、己醛、芳樟醇、1-辛烯-3-醇、D-柠檬烯。花椒粉组分别鉴定出挥发性化合物 52 种、54 种、51 种;花椒精油
4、组分别鉴定出挥发性化合物 53 种、54 种、54 种。花椒粉和花椒精油均能够较好的保持盐焗虾中关键挥发性成分的种类,添加花椒粉和花椒精油能够显著(P0.05)降低盐焗虾中庚醛、己醛和癸醛的 ROAV,显著(P0.05)增加苯甲醛、芳樟醇、辛醛和 1-辛烯-3-醇的 ROAV,而对关键挥发性成分的种类无明显影响。总之,花椒粉和花椒精油均能有效降低盐焗虾中的不愉快气味,花椒精油成分对花椒盐焗虾整体风味的贡献起着关键作用,这对花椒盐焗虾风味品质的改进有着一定的理论指导意义。关键词:花椒,精油,盐焗虾,风味,定量描述分析(QDA)本文网刊:中图分类号:TS254.1 文献标识码:A 文章编号:100
5、20306(2023)19029609DOI:10.13386/j.issn1002-0306.2022110049StudyontheFunctionofPepperEssentialOilinEndowingFlavorofPepper-SaltBakedShrimpXUYanru1,WANGQingzheng1,GUGuizhang2,ZHANGJinjie1,XUDalun1,*(1.School of Food and Pharmacy,Ningbo University,Ningbo 315211,China;2.Huzhou Institute for Food and Drug
6、 Control,Huzhou 313000,China)Abstract:To study the effect of Chinese prickly ash essential oil on the flavor of salt-baked shrimp,headspace solid phasemicroextraction-gas chromatography/mass spectrometry(HS-SPME-GC/MS)in combination with sensory evaluation andrelative odor activity values(ROAV)were
7、used for analysis.The results showed that both Chinese prickly ash powder andChinese prickly ash essential oil could significantly stimulate the attractive pepper flavor of salt-baked shrimp and reducetheir fishy flavor as well as had no significant effect on the background odor of salt-baked shrimp
8、.Compared with thecontrol group(no Chinese prickly ash powder and Chinese prickly ash essential oil),the volatile substances in salt-bakedshrimp were enriched after the addition of Chinese prickly ash powder and Chinese prickly ash essential oil.A total of 30volatile compounds were identified in the
9、 control group,with the key ones including heptanal,capraldehyde,nonanal,收稿日期:20221107 基金项目:浙江省宁波市公益项目(2022S209);浙江省宁波市江北区公益项目(2023B04);国家重点研发计划“蓝色粮仓科技创新”重点专项(2020YFD0900900)。作者简介:徐燕如(1997),女,硕士研究生,研究方向:食品加工与安全,E-mail:。*通信作者:徐大伦(1971),男,硕士,副教授,研究方向:水产品加工,E-mail:。第 44 卷 第 19 期食品工业科技Vol.44 No.192023 年
10、 10 月Science and Technology of Food IndustryOct.2023 octanal,benzaldehyde,hexanal,linalool,1-octen-3-ol,and D-limonene.52,54 and 51 volatile compounds in the Chineseprickly ash powder group were identified,respectively.And 53,54 and 54 were in the Chinese prickly ash essential oilgroup,respectively.
11、Both Chinese prickly ash powder and Chinese prickly ash essential oil could keep the key volatilecomponents well in salt-baked shrimp.Adding Chinese prickly ash powder and Chinese prickly ash essential oil to salt-baked shrimp could significantly(P0.05)reduce the ROAV of heptanal,hexanal and caprald
12、ehyde,and significantly(P0.05)increase the ROAV of benzaldehyde,linalool,octanal,and 1-ocene-3-ol,with no obvious effect on the keyvolatile components.In conclusion,both Chinese prickly ash powder and Chinese prickly ash essential oil can effectivelyreduce the unpleasant smell in salt-baked shrimp.C
13、hinese prickly ash essential oil plays a key role in the overall flavor ofsalt-baked shrimp,showing certain theoretical guiding significance for improving the flavor quality of salt-baked shrimp.Keywords:pepper;essential oil;salt-backed shrimp;flavor;quantitative descriptive analysis(QDA)中国菜肴名目繁多、工艺
14、复杂,其中各式香辛料的单一或复合使用能够赋予食品特殊口感,是影响整体香气轮廓的关键因素1。花椒以其独特的“麻味”,主导着椒麻味型,成为中式菜肴中广泛使用的香辛料。花椒(Zanthoxy lumbungeanum Maxim.)为芸香科花椒属植物,在我国种植面积较广,在西南地区产量和用量都较大24。花椒主要含有酰胺类物质、生物碱、挥发性油等多种有效成分,不仅可以作为香辛调味品原料,也可以用于消炎镇痛、抑菌等领域5。花椒精油是从天然植物花椒果壳中提取出来的具有天然麻辣味的淡黄绿色或黄色油状液体,具有香气浓郁、麻味纯正等特点,在食品中能突出各类美味食物的辛辣味6。花椒精油主要通过有机溶剂萃取或超临界
15、萃取花椒制取,包括烯烃类化合物、醇类化合物、酮类化合物和酯类化合物等物质7。“焗”有着悠久的历史,只不过随着社会的变迁而衍生出新的写法和含义而已。礼内则有“夏宜腒鱐,膳膏臊”,当中的“腒”就是“焗”的源头8。水产制品由于其自身风味特性,在烹饪过程中常会辅配各种香辛料以优化水产菜肴的食用品质。王海帆等9在香辛料对肉制品风味影响的研究中表明,香辛料作为一种天然食品添加剂,对食品的感官特性和理化特性有显著改善作用,具有调味增香、抑制微生物生长等作用。盐焗虾烹饪方法中比较经典的是添加花椒进行烹饪制作花椒盐焗虾。花椒成分中,花椒精油在食品中的应用不仅保留了花椒原有的香麻味,调香去腥,还极大地减少了花椒在
16、储藏、销售过程中有效成分的损失10。朱家淼11研究了不同加工温度和时间对花椒精油品质的影响,结果发现花椒精油受直接加热的影响,麻味物质会显著变化。但在花椒盐焗虾中其什么风味属性及到底是如何提升盐焗虾的感官品质还未有研究。因此,本文以盐焗虾为研究对象,采用定量描述分析法(quantitative descriptive analysis,QDA)和气相色谱-质谱联用仪技术(gas chromatography-massspectrometry,GC-MS),研究花椒粉和花椒精油的添加,对花椒盐焗虾的感官品质、挥发性风味物质、ROAV 值的改变,分析花椒精油成分在花椒盐焗虾中的风味贡献,以期为香辛
17、料盐焗虾香气形成机制和风味改进提供理论基础。1材料与方法 1.1材料与仪器南美白对虾体长 201 cm,购于浙江宁波北仑大契菜市场;食盐日晒自然盐,中盐上海市盐业有限公司;红花椒2021 年产自四川汉源,北京吉得利食品有限公司;无水乙醚、无水硫酸钠、乙酸正丁酯国药集团化学试剂有限公司。JJ-2 高速组织捣碎机常州市金坛友联仪器研究所;Agilent 7890B-5977B 气质联用仪美国安捷伦公司;ME204T 分析天平天平梅特勒-托利多国际贸易有限公司;testo t810 红外测温仪北京宏昌信科技有限公司;JPH-300 智能多功能振荡器常州金坛精达仪器制造有限公司。1.2实验方法 1.2
18、.1 花椒精油的提取粉碎机粉碎花椒并过 200目筛,采用同时蒸馏萃取法12。取花椒粉末和水,置于 1 L 圆底烧瓶中,花椒粉末和加水量的料液比为1:5,连接同时蒸馏萃取装置,加热使料液持续沸腾,取 40 mL 乙醚溶剂加入 500 mL 平底烧瓶中,连接在同时蒸馏萃取器另一端,水浴加热,连续萃取一定时间,收集挥发油部分,缓慢加入适量无水硫酸钠干燥,冷冻一定时间,过滤,除去溶剂,由公式(1)计算精油得率13为 9.24%。精油得率(%)=(精油质量/花椒粉末质量)100式(1)1.2.2 花椒精油脂肪酸的测定参考曹蕊等14的氢氧化钾-甲醇室温甲酯化法进行花椒精油成分检测,稍作修改。称取 0.05
19、 g 红花椒油置于 10 mL 比色管内,加入 2 mL 石油醚和苯的混合溶剂(1:1),轻轻摇动使之溶解,再加入 0.4 mol/mL 氢氧化钾-甲醇溶液 2 mL,在室温下静置,加蒸馏水使全部有机相溶液升至瓶颈上部,澄清后吸取上层清液,用 GC-MS 分析。1.2.2.1 GC 条件DB-23 毛细管色谱柱(60 m0.25 mm0.25 m),氦气流量1 mL/min,压力84.6 kPa,分流进样,分流比 1:20,进样体积 1 L;进样口温度260;色谱程序升温条件:起始温度 130,保持2 min,升温速率 5/min 升至温度 200,再以升温速率为 10/min,终点温度为 2
20、70,保持 3 min;第 44 卷 第 19 期徐燕如,等:花椒精油成分在花椒盐焗虾中的风味贡献作用研究 297 连接质谱接口温度 260。1.2.2.2 MS 条件EI 离子源;离子源温度:230;质量范围 50500 m/z,扫描速度 1000 D/s。1.2.2.3 定性定量分析利用计算机检索各化合物,与 NIST11 谱库数据库相匹配,结果低于 80(最大值100)的组分视为未鉴定出。各种脂肪酸化合物的相对含量按面积归一化法进行计算14。1.2.3 盐焗虾的制作方法500 g 活虾剪刀去虾须,虾背部剪对开,置不锈钢过滤网框至不滴水,转至20 cm15 cm10 cm 食品保鲜盒,添加
21、 10 g 花椒粉(过 200 目筛,粒径约 75 m)/0.924 g 花椒精油(对照组不添加),置于振荡器上,振荡混匀 810 min,至虾刚刚没有跳动体征时,即入热盐锅中进行盐焗处理(花椒精油添加量按 1.2.1 中得率计算);盐焗烹饪处理:电磁炉温度调至 220,将 2000 g 食盐放入锅中,炒制温度到 200 时,取出,将热盐与虾放入电磁炉,一层盐一层虾,电磁炉温度调至 200 盐焗8 min,三组样品分开处理;取出盐焗虾样品,掸去表面盐粒,采样后冷却至室温;花椒粉组和花椒精油组都各设置 3 个浓度梯度(对花椒盐焗虾的工艺进行响应面优化得到花椒最适添加量 10 g,再根据最适添加量
22、上下调整梯度:低梯度 5 g,中梯度 10 g,高梯度15 g),重复上述步骤。1.2.4 感官评价参考耿秋月等15的方法,采用定量描述感官评价法对 1.2.3 中制成的盐焗虾样品进行感官评定,感官评价小组由 8 名食品专业的学生组成,4 男 4 女。每位小组成员都接受过描述性感官分析的培训,且在感官分析中积累了许多的经验,能够非常熟练的进行虾肉相关食品感官评估。在进行感官分析之前,小组成员在三次初步会议上讨论了样品的香气特征,直到对香气的程度达成一致。随后选取了 9 个频次最高的感官描述性术语(肉香味、坚果香、虾腥味/泥土味、油脂味、椒麻香、甜香味/花香、辣味、水果香/清香、酸味)为花椒盐焗
23、虾的风味特征属性,再进行各特征属性的强度定量描述分析16。风味强度采用 10 分制依次进行嗅闻打分(0 分为没有香气,10 分为香气最强),去除异常数值,取剩余数值平均值,平均值数值越高,说明样品气味强度越高。记录各评价人员的评价结果。每个样品重复评价 3 次。1.2.5 挥发性风味物质的测定称取 2 g 切碎的样品虾肉置于 20 mL 顶空瓶中,塞紧瓶盖,放入 50 水浴锅中,插入萃取头吸附 30 min,在温度为 250 进样口解吸 5 min,进入 GC-MS 分析。1.2.5.1 GC 条件色谱柱:HP-5MS PhenylMethy-lSilox(30 m0.25 mm0.25 m)
24、,氦气流速0.8 mL/min,不分流进样。升温程序:起始温度 30,保持 5 min,然后以 5/min 升至 230,保持 7 min。1.2.5.2 MS 条件E1 离子源;电子能量 70 eV;传输线温度 280;离子源温度 230;四极杆温度150;接口温度 250;扫描范围 30550 u。1.2.5.3 定性定量分析利用计算机检索各化合物,与 NIST11 谱库数据库相匹配,结果低于 80(最大值100)的组分视为未鉴定出。各种挥发性化合物的相对含量按面积归一化法进行计算17。1.2.6 相对气味活度值(ROAV)样品总体风味的贡献采用相对气味活度值(ROAV)的方法进行评价,对
25、样品总体风味贡献最大的组分定义为:ROAVstan=10018,其他挥发性风味成分的 ROAV 计算公式如下:ROAV CiCmaxTmaxTi100式(2)式中:Ci为挥发性物质的相对含量,%;Ti为挥发性物质的香气阈值,g/kg;Cmax为气味活度值最高的挥发性物质的相对含量,%;Tmax为气味活度值最高的挥发性物质的香味阈值,g/kg。ROAV1 的香味物质被确定为关键香气成分。1.3数据处理用 Microsoft Excel 软件对数据进行处理,感官评定及 GC-MS 结果(平均值以及标准偏差)采用SPSS 23.0 进行统计学分析,设定 P0.05 为显著性差异;采用 Origin
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