炒制方式对火锅底料中辣椒素类物质含量的影响

黄英，杨莉，贾洪锋，宋璐杉

四川旅游学院食品学院（成都 610100）

火锅底料是现代社会非常受大众欢迎的调味料，其具有品种多样、呈味丰富、浓香四溢、方便饮食等特点，因此运用范围越来越广泛[1-3]。火锅底料是以动物油（如牛油、羊油）或植物油（如菜籽油、大豆油、玉米油）、辣椒、豆瓣、花椒、姜、蒜等为主要原料，经炒制而形成的一种复合调味料[4]。辣椒、豆瓣、姜、蒜都具有辣味，但辣椒的辣味最刺激、强烈、典型[5]。辣椒中的辣椒素类物质（Cap-S）赋予火锅底料大部分辣味，提供90%以上的辣感和热感（以辣椒素和二氢辣椒素为计），其含量的高低直接影响火锅底料的辣度[6-7]。

随着火锅行业的不断发展，关于火锅底料的研究也较多，主要涉及生产技术研究[4]、关键工艺参数优化[8-10]、挥发性风味物质成分分析[11-13]、贮藏期预测[14-15]等，但关于炒制方式对火锅底料中Cap-S含量的影响研究尚未见报导。试验通过对火锅底料炒制过程中炒制温度、油脂类型和辣椒类型对Cap-S含量的影响，能为火锅底料加工提供依据，为火锅底料质量控制、辣度分级等提供理论依据，有助于消费者选择不同类型的火锅底料。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

牛油（重庆市帅克食品有限公司）；大豆油、玉米油（益海嘉里（武汉）粮油工业有限公司）；干辣椒、郫县豆瓣、姜、蒜、酵母抽提物、味精、鸡精、花椒粉、香辛料、醪糟、泡椒（四川永辉超市）。

辣椒素（Cap，纯度≥95%，美国Sigma公司）；二氢辣椒素（D-Cap，纯度≥90%，美国Sigma公司）；甲醇（Fisher，HPLC，成都市科龙化工试剂厂）。

1.2 仪器与设备

高效液相色谱仪（普析通用L9，配UV检测器，北京普析通用仪器有限责任公司）；AT-330柱温箱（天津奥特赛恩斯仪器有限公司）；色谱柱Diamonsil C18（150 mm×4.6 mm，5 μm，北京迪马科技有限公司）；微量进样针（50 μL，岛津公司）；超声波清洗仪（KQ-5200E，昆山市超声仪器有限公司）；电子天平（SHIMAD-ZU，AUW220D，岛津公司）；电磁炉（HW-22A，中山市哈王电器有限公司）；0.45 μm有机溶剂过滤膜（天津市腾达过滤器件厂）；纯水器（WP-UP-UV-20，四川沃特尔科技发展有限公司）；溶剂抽滤设备（天津市津腾实验设备有限公司）。

1.3 试验方法

1.3.1 火锅底料配比[16-17]

准备火锅底料原料313.25 g，其中食用油130 g，辣椒25 g，郫县豆瓣90 g，老姜末7.5 g，大蒜7.5 g，酵母抽提物2.5 g，味精2.5 g，鸡精5 g，花椒粉3.75 g，香辛料7 g（八角2 g、桂皮2 g、茴香1 g、山奈1 g、香叶1 g），醪糟汁25 g，食盐7.5 g。

1.3.2 火锅底料炒制方法

按配方称取原料，备用。食用油加热至80 ℃左右后，加入辣椒、郫县豆瓣、姜、蒜、酵母抽提物，继续加热，直至豆瓣水汽略干、辣椒略微发白、底料颜色红亮。加入味精、鸡精、花椒粉、香辛料，炒制豆瓣香味溢出后加入醪糟，继续炒制水分完全蒸干，冷却后即得火锅底料成品[18]。具体试验时间如表1所示。

表1 试验方案

1.3.3 样品制备

称取样品10.00 g于100 mL三角瓶中，加入25 mL甲醇，用保鲜膜封口，置于超声波清洗仪中，于70 ℃下提取5 min，过滤后得滤液；另将滤纸剪碎后，向残渣和滤纸混合物中加入25 mL甲醇，按上述方法再提取1次。合并2次滤液，定容于至50 mL，经0.45 μm滤膜过滤后进行色谱分析[19-20]。

1.3.4 配制标准溶液及绘制标准曲线

参照文献[21]，绘制标准曲线。

1.3.5 色谱条件

参照文献[22-23]，建立色谱方法。

1.4 Cap-S的计算方法

Cap-S总量的计算以辣椒素含量和二氢辣椒素含量之和除以0.9计[7]。

式中：M为试样中Cap-S总量，g/kg；Ma、Mb分别为辣椒素和二氢辣椒素含量，g/kg；0.9为辣椒素与二氢辣椒素折算为Cap-S总量的系数。

1.5 数据处理

采用Excel 2007进行数据统计分析，采用Origin 8.0制图。

2 结果与分析

2.1 火锅底料炒制过程中Cap-S色谱图

图1为辣椒素、二氢辣椒素标准品色谱图。火锅底料炒制过程中Cap-S的色谱图如图2所示。

火锅底料炒制过程中的样品，辣椒素和二氢辣椒素的色谱图变化与标准品色谱图变化趋于一致，且样品中辣椒素含量明显高于二氢辣椒素含量。

图1 辣椒素和二氢辣椒素标准品色谱图

图2 火锅底料炒制过程中Cap-S的色谱图

2.2 原料中Cap-S含量

涮火锅时，其中的Cap-S与口腔内的蛋白质受体作用，使人产生灼热感觉，即辣味。Cap-S主要来源于火锅底料中的辣椒、豆瓣、生姜和大蒜等[4,24]。相应原料中Cap-S含量如表2所示。

干辣椒中Cap-S含量最高，为0.636 5 g/kg，说明干辣椒是火锅底料中Cap-S最主要的来源[25]。有研究称豆瓣中Cap-S含量在0.030 3～0.098 1 g/kg[21]，而豆瓣中Cap-S含量为0.128 1 g/kg，这可能是提取方法不同造成；泡椒中Cap-S含量为0.030 1 g/kg，其含量低于辣椒，原因可能是泡椒中一部分Cap-S溶于高浓度的盐水中而含量降低，也可能是辣椒原料品种不同导致；生姜中Cap-S含量为0.452 0 g/kg，约为泡椒的15倍，主要原因是280 nm检测波长下，能检测出生姜中含有4种主要姜辣素——6-姜酚、8-姜酚、10-姜酚及6-姜醇，且各自含量都比较高，使得姜中Cap-S含量明显增加[26]；大蒜中Cap-S含量为0.142 1 g/kg，高于豆瓣和泡椒中Cap-S含量，原因可能是单位质量的大蒜中含有更多大蒜素导致。

2.3 不同油脂炒制的火锅底料Cap-S含量变化

以辣椒为原料，分别以大豆油、牛油、玉米油炒制火锅底料（400 W），并测定火锅底料炒制过程中Cap-S的含量。结果如图3所示。

表2 原料中Cap-S含量（n=3）

图3 火锅底料炒制过程中（400 W）Cap-S含量

大豆油火锅底料、牛油火锅底料、玉米油火锅底料在炒制过程中，Cap-S含量均成增加趋势，说明随着炒制时间延长，Cap-S逐渐溶出。第1次测样时（1表示炒至豆瓣水汽略干、辣椒略微发白、底料颜色红亮时），测得的Cap-S含量很低。随着炒制时间延长，Cap-S含量逐渐升高，第2次测样时（2表示小火炒制豆瓣香味溢出），由于温度和时间的影响，火锅底料中的Cap-S逐渐从原料中溢出，使得Cap-S含量高出第一次测量时的数十倍，这也解释加工时间越长，火锅底料越辣的道理。第3次测样（3表示水分完全蒸干）时，Cap-S含量继续上升，但与第2次测样的相比，增加的幅度不是特别明显，这可能是因为原料中的Cap-S完全溢出，具体原因有待进一步研究。

2.4 不同功率炒制火锅底料的Cap-S含量

以牛油为食用油，分别在200，400和600 W功率下炒制火锅底料，并测定其Cap-S含量。结果如图4所示。

图4 不同功率炒制的火锅底料Cap-S含量

相同炒制时间，功率越大，火锅底料中的Cap-S含量越高。相同取样时间下，400 W功率下的Cap-S含量明显高于200 W功率下的Cap-S含量，说明Cap-S的溶出速度与温度呈正相关。随着功率增大，Cap-S含量持续增加，但涨幅不明显，400 W功率下的Cap-S含量与600 W相当，说明温度增加到一定程度时，Cap-S含量不会随着功率增加而大幅增涨。这可能是因为火锅底料炒制过程中，Cap-S的最高溶出量存在极限值。不同功率条件下，取样点1呈现出的趋势与其他两个取样点存在较大差异，其原因可能是Cap-S还未溶出导致。

2.5 不同辣椒炒制的火锅底料Cap-S的含量

以牛油火锅底料的炒制为例，研究400 W功率下不同辣椒（辣椒、泡椒）炒制的火锅底料Cap-S含量变化，其结果如图5所示。

火锅底料从豆瓣水汽略干、辣椒略微发白、底料颜色红亮加热到豆瓣香味溢出时，Cap-S的溶出速率一致，从豆瓣香味溢出加热至水分完全蒸干，以泡椒为原料的火锅底料中Cap-S含量增加缓慢。这一方面是由于干辣椒所含Cap-S远高于泡椒（表2），另一方面可能是由于泡椒中的大部分Cap-S溶于高浓度的盐水所致。关于泡椒中Cap-S迁移情况还有待进一步研究。综合来看，干辣椒火锅底料比泡椒火锅底料的辣度更强，除了风味口感等影响外，消费者可根据对辣味强度的需求，选择不同辣椒熬制的火锅底料。

图5 以不同辣椒炒制火锅底料过程中Cap-S含量（400 W）

3 结论

研究表明，用大豆油、牛油、玉米油炒制火锅底料时，其类型影响火锅底料中Cap-S含量。植物油脂不饱和脂肪酸含量高，动物油脂饱和脂肪酸含量高，其可能对Cap-S的溶解速率有一定影响。大豆油脂中，还含有大量必需脂肪酸、磷脂、固醇等，分子间相互作用更活跃，相比玉米油来说能使Cap-S更有效溶出。另外，火锅底料原料中有多种能溶出Cap-S的物质，其溶出速率与油脂的不饱和程度可能有关。因此，炒制火锅底料时，选择动物油脂或大豆油能更有效溶出原料中Cap-S。温度越高，Cap-S溶出速率越快，但温度过高，则Cap-S溶出效率不变。综合比较，利用400 W功率炒制火锅底料，Cap-S溶出更多。干辣椒的Cap-S溶出速率比泡椒快得多，虽然泡椒可为火锅底料提供风味物质，仅Cap-S角度考虑，干辣椒更适合工业生产。

火锅底料炒制过程中Cap-S含量的变化受多种因素的影响，试验结果为火锅底料油脂种类、加工温度及辣椒种类提供参考，对研究火锅底料中Cap-S的迁移变化、火锅底料辣度分级奠定基础。