楊 莉,賈洪鋒,宋璐杉,黃 英,張 淼
(四川旅游學(xué)院食品學(xué)院,四川 成都 610100)
火鍋風(fēng)味獨(dú)特,是一種老少皆宜的食物?;疱佉灿捎谄浞奖憧旖荨⒓庸し绞胶唵蔚奶攸c(diǎn)被廣大消費(fèi)者喜愛,尤其是寒冷、干燥的地區(qū)[1-2]。用于火鍋燙煮的食材很多,主要有肉類:牛肉(瘦肉、內(nèi)臟、蹄筋等)、豬肉(瘦肉、內(nèi)臟、熏肉等)、禽肉(雞肉等);水產(chǎn)類:海帶、帶魚、蝦等;蔬菜類:白菜、茼蒿、鳳尾(或油麥菜)等;豆制品類:豆皮、腐竹等;根莖類:馬鈴薯、蒜苔(或蔥)、豆芽、藕等;菌菇類;蛋類制品等[3]。
南派火鍋習(xí)慣將辣椒等具有辣味的物質(zhì)和其他香辛料一同放入湯底中熬煮,使“辣味”溢出后溶于湯或者湯中的油中,再涮煮食材[4]。食材從湯或油中吸附“辣味”,從而達(dá)到賦予味道的目的。不同食材由于其成分和結(jié)構(gòu)不一樣,吸附“辣味”的能力不一樣[5]。即使是吸附相同的“辣味”物質(zhì),由于食材本身的特性,也會造成不同的“辣味”[6]。食品中能提供辣味的主要是辣椒中的辣椒素(capsaicinoid,Cap)和二氫辣椒素(dihydro-capsaicin,D-Cap),占據(jù)了辣椒素類物質(zhì)(capsaicinoids,Cap-S)總量的90%[7-9]。
目前對“辣味”的研究主要在辣度分級和“辣味”溶出規(guī)律等方面[10-11],還沒有關(guān)于燙煮過程中不同食材對麻辣火鍋底料湯底中Cap-S吸附情況的研究。汪冬冬等[12]研究表明,辣椒等在火鍋底料中添加量越大,辣味等風(fēng)味物質(zhì)含量越高,說明辣椒是麻辣火鍋呈味的基本物質(zhì);唐毅等[13]研究表明火鍋底料中除了辣椒之外,花椒、草果、八角等也會增加湯底中的Cap-S,李穎玥等[14]研究表明辣椒的顆粒度和炒制溫度會影響Cap-S的溶出,說明火鍋底料中的辣度是多方面因素復(fù)合影響的結(jié)果。李德建等[15]研究了麻辣火鍋底料辣度分級,將辣度劃分成了微辣、低辣、中辣、高辣、特辣、暴辣6 個等級,賈洪鋒等[16]根據(jù)川菜菜品中Cap-S的含量將辣度分為了5 個等級,這些研究為客觀評價辣度提供了依據(jù)。研究火鍋食材中吸附Cap-S的含量是必要的,因?yàn)镃ap-S可以刺激交感腎上腺系統(tǒng)抑制能量攝入并改變營養(yǎng)素的攝入量,達(dá)到增強(qiáng)能量代謝、預(yù)防或治療肥胖的目的[17-19]。另外,人們對“辣味”的耐受量不一樣,過多的食用辣椒會刺激腸胃系統(tǒng),引起胃糜爛[20]。因此,建立一種科學(xué)的方法,客觀評價火鍋食材對“辣味”的吸附、遷移和溶出情況,對指導(dǎo)人們健康合理的飲食有積極的作用。
火鍋底料(牛油特辣、清油特辣) 四川揚(yáng)名食品有限公司;食材(葷菜:冷凍切片肥牛、毛肚、黃喉、鴨腸、海霸王牛肉丸、海霸王蝦餃;素菜:茼蒿(帶莖)、鳳尾(帶莖)、馬鈴薯、藕、冬瓜、金針菇、干豆皮、干粉絲、木耳、青花菜) 四川永輝超市。
Cap(純度≥95%)、D-Cap(純度≥90%) 美國Sigma公司;甲醇(色譜純) 成都市科龍化工試劑廠。
L 9 型高效液相色譜儀、紫外檢測器 北京普析通用儀器有限責(zé)任公司;色譜柱DiamonsilC18(150 mm×4.6 mm,5 μm) 北京迪馬科技有限公司; AT-330柱溫箱 天津奧特賽恩斯儀器有限公司;微量進(jìn)樣針(50 μL)、AUW220D電子天平 日本島津 公司;KQ-5200E超聲波清洗儀 昆山市超聲儀器有限公司;有機(jī)過濾膜(0.45 μm) 天津市騰達(dá)過濾器 件廠;WP-UP-UV-20純水儀 四川沃特爾科技發(fā)展有限公司;抽濾機(jī) 天津津騰實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司。
1.3.1 食材處理
食材按照四川火鍋加工方式進(jìn)行前處理,毛肚切10 cm×10 cm片,黃喉切10 cm段,鴨腸切25 cm段,馬鈴薯切厚3 mm片,藕切厚3 mm片,冬瓜切厚3 mm片,干豆皮用水泡漲后切10 cm×10 cm片。
1.3.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制
參照文獻(xiàn)[21],繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。
1.3.3 色譜條件
參照文獻(xiàn)[22-24]。色譜柱:DiamonsilC18(150 mm×4.6 mm,5 μm),流動相:75%甲醇,流速1.0 mL/min,柱溫30.0 ℃,檢測波長280 nm,進(jìn)樣量20 μL。
1.3.4 火鍋湯底中Cap-S的提取
將500 g火鍋底料、2 000 g水加入鍋中熬煮20 min后制成火鍋湯底,趁熱分別取水相和油相10 g,立刻加入20 mL甲醇,置于70 ℃超聲波清洗儀中超聲20 min。濾紙過濾、分離濾液和濾渣。濾渣加入20 mL甲醇,再置于70 ℃超聲波清洗儀中超聲20 min后,濾紙過濾。合并2 次濾液,定容至50 mL,0.45 μm濾膜過濾,待測[25-26]。
1.3.5 燙煮食材中Cap-S的提取
1.3.5.1 食材在水相和油相中燙煮后Cap-S的提取
待火鍋湯底沸騰20 min后,分別將食材于水相和油相中燙煮至成熟,撈起并自然瀝干10 s后,取10 g食材搗碎,加入20 mL甲醇,置于70 ℃超聲波清洗儀中超聲20 min。以下步驟同1.3.4節(jié)。
1.3.5.2 食材燙煮后整體Cap-S的提取
待火鍋湯底沸騰20 min后,取食材于湯底中燙煮至成熟后,撈起并自然瀝干10 s后,取10 g食材搗碎,以下步驟同1.3.5.1節(jié)。
1.3.5.3 食材燙煮后表面Cap-S的提取
待火鍋湯底沸騰20 min后,取食材于湯底中燙煮至成熟,撈起并自然瀝干10 s,取10 g食材用濾紙吸去表面的油和水。將濾紙剪碎并加入20 mL甲醇,于70 ℃超聲20 min,濾紙過濾。濾渣按上述方法再提取一次,合并2 次濾液,定容至50 mL,0.45 μm濾膜過濾,待測。
食材內(nèi)部Cap-S含量為食材整體與表面Cap-S含量之差。
1.3.6 感官評價方法
取燙煮成熟的食材,并選10 位感官評定人員品評,對食材的辣度進(jìn)行評價。參照文獻(xiàn)[15,27],將食材辣度分為不辣、微辣、中辣、高辣、特辣、暴辣,并依次設(shè)定感官分?jǐn)?shù)。
表 1 食材辣度分級的定義與分級Table 1 Definition and rating of pungency
1.3.7 Cap-S總量的計算
Cap-S總量的計算以Cap含量和D-Cap含量之和除以0.9計[28]。
式中:V為試樣中Cap-S總量/(g/kg);Va為試樣中Cap含量/(g/kg);Vb為試樣中D-Cap含量/(g/kg);0.9為Cap與D-Cap折算為Cap-S總量的系數(shù)。
1.3.8 食材辣度吸附系數(shù)
式中:O為食材在油相中Cap-S的吸附系數(shù);OF為食材在油相中吸附的Cap-S含量/(g/kg);OH為火鍋湯底油相中的Cap-S含量/(g/kg)。
式中:W為食材在水相中Cap-S的吸附系數(shù);WF為食材在水相中吸附的Cap-S含量/(g/kg);WH為火鍋湯底水相中的Cap-S含量/(g/kg)。
采用Excel 2007和SPSS Statistics 17進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析,采用Origin 8.0制圖。
表 2 感官評價結(jié)果Table 2 Sensory analysis of pungency of cooked foodstuffs in hot pot soups
由表2可知,6 種葷菜中,牛油火鍋底料湯底燙煮的蝦餃辣度得分最低,為0.43,微辣;清油火鍋底料湯底燙煮的肉丸辣度得分最低,為0.13,不辣;牛油火鍋底料湯底燙煮的黃喉辣度得分最高,為1.57,中辣;清油火鍋底料湯底燙煮的毛肚得分最高,為1.75,中辣。
10 種素菜中,牛油火鍋底料湯底燙煮的豆皮、馬鈴薯、藕的辣度得分最低,均為1.13,微辣;清油火鍋底料湯底燙煮的木耳得分最低,為1.13,微辣;但無論是牛油還是清油火鍋底料湯底燙煮,鳳尾的辣度得分都最高,為3.75和3.38,特辣和高辣。
由感官評分可知,素菜類食材的感官辣度評分高于葷菜類食材(素菜類1.13~3.75,葷菜類0.13~1.75),尤其是茼蒿、鳳尾和花菜。在牛油及清油火鍋底料湯底中燙煮后,部分菜品辣度等級相同、感官評分相近或相同,部分菜品辣度等級和感官評分具有較大差異。一方面可能是由于火鍋底料的原料不同引起的,另一方面可能是對于具有刺激性的辣味而言,感官評分具有一定的主觀性。
根據(jù)課題組的前期研究[16],以Y峰面積(mAU·s)為縱坐標(biāo),X物質(zhì)質(zhì)量濃度(mg/L)為橫坐標(biāo)繪制得出Cap的線性回歸方程為Y=8 608.2X+3 246.1,R2=0.999 6;D-Cap的線性回歸方程為Y=17 247X+3 808.8,R2=0.999 9。
Cap和D-Cap標(biāo)準(zhǔn)品色譜圖見圖1。從圖2和圖3可以看出,無論是牛油火鍋底料,還是清油火鍋底料湯底中燙煮的樣品,Cap和D-Cap的色譜圖變化趨勢一致,且Cap的含量明顯高于D-Cap的含量。
圖 1 Cap和D-Cap標(biāo)準(zhǔn)品色譜圖Fig. 1 Chromatograms of capsaicin and dihydrocapsaicin standards
圖 2 牛油火鍋底料湯底中燙煮后食材中Cap和D-Cap色譜圖Fig. 2 Chromatograms of capsaicin and dihydrocapsaicin in cooked foodstuffs in beef tallow hot pot soup
圖 3 清油火鍋底料湯底燙煮后食材中Cap和D-Cap色譜圖Fig. 3 Chromatograms of capsaicin and dihydrocapsaicin in cooked foodstuffs in vegetable oil hot pot soup
由圖4可知,火鍋底料湯底油相比水相中的Cap-S含量高,這與大部分Cap-S的脂溶性有關(guān);大部分食材燙煮后吸附的Cap-S含量都比相應(yīng)火鍋底料湯底油相或水相中的低,且其吸附能力與食材種類有關(guān);在水相中燙煮后的茼蒿、鳳尾、花菜,其吸附的Cap-S含量比相應(yīng)的火鍋底料湯底水相中明顯增多,說明這些植物性原料在燙煮過程中對Cap-S具有一定的吸附和積累作用(可能與其表面吸附面積較大或具有一定厚度的莖有關(guān)),但其具體原因有待進(jìn)一步研究。
圖 4 燙煮后食材及牛油火鍋底料湯底中Cap-S含量Fig. 4 Contents of capsaicinoids in cooked foodstuffs and beef tallow hot pot soup
圖 5 燙煮后食材及清油火鍋底料湯底中Cap-S含量Fig. 5 Contents of capsaicinoids in cooked foodstuffs and vegetable oil hot pot soup
由圖5可知,總體而言,油相中的Cap-S比水相中的高;且在清油火鍋底料湯底中燙煮后的食材,其吸附的Cap-S總量比相應(yīng)的油相或水相中的低,雖然大部分食材符合上述規(guī)律,但在水相中燙煮后的茼蒿、鳳尾,其吸附的Cap-S含量明顯比相應(yīng)的水相中的含量高,這可能是由于這些植物性原料在燙煮過程中對Cap-S具有一定的吸附和積累作用(可能與其表面吸附面積較大或具有一定厚度的莖有關(guān)),其具體原因有待進(jìn)一步研究。
表 3 牛油底料湯底燙煮食材的Cap-S含量分布(n=3)Table 3 Distribution of capsaicinoids in cooked foodstuffs in beef tallow hot pot soup (n= 3)g/kg
表 4 清油底料湯底燙煮食材的Cap-S含量分布(n=3)Table 4 Distribution of capsaicinoids in cookedfoodstuffs in vegetable oil hot pot soup (n= 3)g/kg
表3和表4表明Cap-S吸附在整個(表面和內(nèi)部)食材中,食材對不同類型的Cap-S吸附能力(吸附量)不同,無論是牛油還是清油火鍋底料湯底燙煮,食材對Cap的吸附能力(吸附量)都比D-Cap強(qiáng),這主要是因?yàn)榛疱伒琢蠝證ap-S構(gòu)成中Cap的含量遠(yuǎn)高于D-Cap。對于植物性原料茼蒿和鳳尾,由于其葉片表面積較大,具有更大的吸附表面,所以其吸附的Cap-S比肥牛更多;同時由于茼蒿和鳳尾除具有葉片,還帶有一定厚度的莖,在燙煮過程中Cap-S會向內(nèi)部轉(zhuǎn)移和積累,故茼蒿和鳳尾內(nèi)部也具有較高含量的Cap-S。
對于肥牛而言,燙煮后內(nèi)部和表面的Cap-S分布較為一致,由于其較薄,故肥牛對Cap-S的吸附和積累不如茼蒿和鳳尾。
為了直觀地反映食材對火鍋底料湯底中Cap-S的吸附情況,分別采用食材在油相和水相Cap-S的吸附系數(shù),表示不同食材對Cap-S的吸附能力。從表5可以看出,不同食材在牛油和清油火鍋底料湯底中燙煮后,對Cap-S的吸附能力不同;食材在水相中燙煮后,對Cap-S的吸附能力增加,總體高于在油相中燙煮后的吸附情況,其原因可能是:1)Cap-S具有脂溶性,在油相中具有較高的含量,但是食材含有大量的水(除含有部分脂肪,肥牛主要是由瘦肉構(gòu)成,其中含有大量水),可以將食材看做“水相”,當(dāng)食材在火鍋底料湯底水相和油相中燙煮時,“水相”的食材和火鍋底料湯底的油相之間存在一定的界面,可能會影響Cap-S的轉(zhuǎn)移;2)由研究可以看出火鍋底料湯底油相中Cap-S含量明顯高于水相,因此使用公式計算吸附系數(shù)時有可能會使其減小。
表 5 食材在不同火鍋底料湯底燙煮 Cap-S的吸附系數(shù)Table 5 Coefficients of capsaicinoids absorption by cooked foodstuffs in the water and oil phases
對于葷菜類而言,在牛油火鍋底料湯底油相和水相中燙煮后Cap-S吸附系數(shù)分別為0.054~0.202、0.155~0.750;在清油火鍋底料湯底油相和水相中燙煮后Cap-S吸附系數(shù)分別為0.024~0.202、0.201~0.857;總體而言,牛油和清油火鍋底料湯底中葷菜類Cap-S吸附系數(shù)較為接近。肉丸和蝦餃具有一定體積,與其他幾種葷菜相比,其表面積較小,故其對Cap-S的吸附能力較弱。其他幾種葷菜都比較薄,具有相對較大的表面積,因此對Cap-S的吸附較多,吸附系數(shù)較大。
對于素菜類而言,在牛油火鍋底料湯底油相和水相中燙煮后Cap-S吸附系數(shù)分別為0.077~0.846、0.441~4.506;在清油火鍋底料湯底油相和水相中燙煮后Cap-S吸附系數(shù)分別為0.033~0.527、0.260~6.309;總體而言,茼蒿、鳳尾、粉絲對Cap-S的吸附系數(shù)(水相)均大于1,吸附能力較強(qiáng),其原因可能是由于這些食材具有較大的表面積。花菜、豆皮和藕在牛油和清油火鍋底料湯底中所表現(xiàn)出來的辣味吸附系數(shù)差異較大,其具有原因有待進(jìn)一步研究。
從以上研究可以看出,總體而言,素菜類食材中的葉菜類對Cap-S的吸附較高,葷菜類食材對Cap-S的吸附較低,食材對Cap-S的吸附與表面積有一定關(guān)系。
食材表現(xiàn)出來的辣味程度與食材的種類和吸附的Cap、D-Cap含量有關(guān)。葷菜類食材對Cap-S的吸附能力低于素菜類食材,且表現(xiàn)出的感官辣度在微辣~中辣范圍,大部分素菜類食材表現(xiàn)出來的感官辣度在中辣~高辣范圍。另外,葉菜類食材的辣味程度普遍高于其他類食材,且葉菜類食材對Cap-S的吸附能力更強(qiáng),這可能是葉菜類食材對Cap-S的吸附不是單純依靠濃度差,而是具有一定的積累作用,但其原因有待進(jìn)一步研究。
食材吸附Cap-S的含量與底料中Cap-S的含量、種類、底料用油的類型有關(guān)。無論是牛油火鍋底料還是清油火鍋底料,其中的Cap含量都比D-Cap含量高,食材經(jīng)燙煮后,吸附的Cap含量也比D-Cap含量高。而從吸附系數(shù)看,食材在水相中燙煮后的吸附系數(shù)明顯高于在油相中燙煮后的吸附系數(shù),說明在水相中,食材吸附Cap-S的能力更強(qiáng),這可能與Cap-S是一類親油疏水性物質(zhì)有關(guān)[29-30]。
牛油底料湯底中的Cap-S在葉菜類中滲透的速率可能比葷菜更快;而清油底料湯底中,葷菜類的滲透速率較快一些。
影響食材辣味的程度是復(fù)合因素作用的結(jié)果,除了與本研究的食材類型、火鍋底料類型、燙煮的方式有關(guān)外,可能還與食材燙煮前的形狀和厚度、食材的新鮮度、火鍋底料熬煮的時間、香辛料的顆粒度等有關(guān)[31-32]。研究Cap-S的遷移變化規(guī)律,將對辣味物質(zhì)的分級提供幫助,科學(xué)的指導(dǎo)人們健康的飲食。