醬鹵鴨脖制品加工過程中胡椒、桂皮主效成分的遷移特性

艾有偉 ，蔡玉潔，王宏勛 ，黃威

1.武漢輕工大學食品科學與工程學院（武漢 430023）；2.武漢輕工大學生物與制藥工程學院（武漢 430023）；3.湖北省生鮮食品工程技術研究中心（武漢 430023）

鹵制品是以畜禽肉類和其他蔬菜類為主要原料，在水中添加各種調味料和香辛料，經煮制而成的休閑食品[1]。其主要特點是風味濃郁、色香味俱全，食之令人回味無窮[2]。香辛料是一類具有香、辛、麻、辣、苦、甜等氣味的典型天然植物調味品[3-4]，對鹵制品風味起到重要作用[5]，其中胡椒和桂皮是鹵制品鹵制過程重要香辛料。胡椒有“香料之王”美稱，其主效成分胡椒堿（piperine）是胡椒主要的活性化學物質[6-7]，屬于桂皮酞胺類生物堿[8]。桂皮是樟樹科植物肉桂的樹皮及莖部表皮經干燥而成，是五香粉的主要原料之一[9]。桂皮中含有豐富的揮發(fā)油[10]，其中以桂皮醛為主，相對含量在17.1%～73.9%之間[11]。

鹵鴨制品是武漢特色休閑食品，各批次產品風味主要憑經驗控制鹵制工藝與香辛料用量，由于產地、品種、收獲時間等差異對香辛料主效成分影響較大，僅從經驗實現(xiàn)品質控制存在很大局限性。從主效成分含量來實現(xiàn)不同批次產品風味穩(wěn)定可能是一個有效途徑?，F(xiàn)階段香辛料中主效成分研究主要集中于提取純化、藥理作用以及鑒別方法等，關于香辛料中主效成分在鹵制過程中變化情況的研究尚少見報道[12]，尚不能為通過香辛料主效成分控制產品風味提供相關的數(shù)據(jù)和理論支撐。試驗以胡椒和桂皮2種香辛料為研究對象，以香辛料提取液代替其香辛料原材料添加于基礎鹵水中，采用高效液相法測定鹵制過程中鹵水及鹵鴨脖中胡椒堿、桂皮醛的含量，分析2種香辛料主效成分在鹵制過程中遷移特性和熱損失，為基于主效成分的鹵水配制和實現(xiàn)鹵制產品的風味標準化提供基礎依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

胡椒、桂皮、八角、小茴香、香葉、草果、甘草、白芷、砂仁、白寇、草寇、干姜，市售；胡椒堿、桂皮醛標準樣品，成都克洛瑪生物公司；95%食用酒精，武漢興和達商貿有限公司；乙腈（色譜純），國藥集團化學試劑有限公司；冷鮮鴨脖、大豆油、食鹽、白砂糖、醬油老抽等，市售。

1.2 儀器與設備

SB-5200DTN超聲波清洗機，寧波新芝生物科技股份有限公司；GZX-9140MBE數(shù)顯鼓風干燥箱，上海博訊實業(yè)有限公司；YB-1000A高速多功能粉碎機，浙江省永康市速峰工貿有限公司；RE-2000A旋轉蒸發(fā)器，上海亞榮生化儀器廠；TGL-16G離心機，上海安亭科學儀器廠；CP214電子天平，奧豪斯儀器（上海）有限公司；Aglilent1260c高效液相色譜儀，美國安捷倫科技公司；Milli-Q Integral超純水系統(tǒng)，上海梅特勒托利多儀器公司；Aglilent extend-C18柱色譜柱，美國安捷倫科技公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 胡椒、桂皮主效成分測定

1) 胡椒堿檢測色譜條件及含量測定[13]

色譜柱：Aglilent SB-ZOBAX C18色譜柱（250 mm× 4.6 mm，5 μm）；柱溫30 ℃，檢測波長343 nm；采用A和B雙泵系統(tǒng)，流速1.0 mL/min，進樣量20 μL。流動相A為乙腈，B為水（40∶60，V/V）。胡椒堿標準品過0.22 μm濾膜后上機分析。

2) 桂皮醛檢測色譜條件及含量測定[14-17]

色譜柱：Aglilent SB-ZOBAX C18色譜柱（250 mm× 4.6 mm，5 μm）；柱溫25 ℃，檢測波長290 nm；采用A和B雙泵系統(tǒng)，流速1.0 mL/min，進樣量20 μL。流動相A為乙腈，B為水（32∶68，V/V）。桂皮醛標準品過0.22 μm濾膜后上機分析。

1.3.2 胡椒、桂皮提取液制備

將胡椒、桂皮分別均勻置于托盤中，65 ℃干燥8 h后，冷卻，粉碎過60目篩，密封備用。稱取50 g（料液比1∶12）粉末，加入600 mL 60%食用酒精，60 ℃超聲提取2 h后靜置分層，減壓抽濾，50 ℃條件下旋轉蒸發(fā)濃縮至500 mL，所得溶液即為香辛料提取液，在4 ℃條件下貯藏備用。

1.3.3 基礎鹵水配方

為保證產品風味且不影響2種主效成分研究，基礎鹵水由不添加胡椒、桂皮的香辛料煮制而成。具體配方：清水2 kg，食鹽30 g，白砂糖10 g，醬油老抽10 g，大豆油20 g，八角7 g，小茴香6 g，香葉7 g，草果9 g，甘草5 g，白芷1 g，砂仁0.7 g，白寇1 g，草寇1 g，干姜3 g。煮制2 h后補齊損失水分，冷卻備用。

1.3.4 鴨脖鹵制方法

1.3.4.1 鹵制試驗組

分別取100 mL胡椒、桂皮提取液，加基礎鹵水至2 000 g，混合均勻，取100 mL鹵水，測定胡椒堿和桂皮醛含量。再加入500 g鴨脖開始鹵制。分別于鹵制15，30和45 min時補齊損失水分，混合均勻后取100 g鴨脖和100 mL鹵水測定2種主效成分含量。

1.3.4.2 對照試驗組

同時以不添加鴨脖鹵制組作為對照組，取與試驗組相同體積香辛料提取液，補基礎鹵水總共2 000 g，混合均勻后取鹵水100 mL，分別在鹵制15，30和45 min時添加基礎鹵水將鹵水的質量補齊到1 900，1 800和1 700 g，混合均勻后取100 mL鹵水，測定鹵水中2種香辛料主效成分含量。

1.3.5 鹵鴨脖樣品前處理方法

將1.3.4.1中鹵制后的鴨脖肉取下打碎，稱取10 g（精確到0.001 g）于60 ℃干燥至水分含量≤15%（干燥時間＞8 h），加入30 mL 60%食用酒精，60 ℃超聲提取30 min，過濾收集濾液，然后將濾渣連同濾紙再次加入溶劑30 mL超聲提取10 min，重復2次，將3次濾液合并，在60 ℃條件下旋轉蒸發(fā)濃縮至25 mL，經0.45 μm有機濾膜過濾后備用。

1.3.6 鹵水樣品前處理方法

于70 ℃將100 mL鹵水旋轉蒸發(fā)濃縮至10 mL，濃縮液以12 000 r/min離心10 min，上清液經0.45 μm水系濾膜過濾，備用。

1.3.7 鹵制過程香辛料主效成分遷移量計算方法

鹵水中主效成分含量：

式中：A為試驗組鹵水中主效成分含量，mg；C為高效液相測定主效成分的質量濃度，mg/mL。

鹵肉中主效成分附著含量：

式中：B為鹵肉中主效成分附著含量，mg。

鹵制結束（45 min）鹵水主效成分減少量：

式中：D為鹵水主效成分減少量，mg。

鹵水中主效成分遷移至鴨脖比例：

式中：E為鹵水中主效成分遷移至鴨脖比例，%。

對照組熱損失計算公式：

式中：F為對照組鹵水中主效成分含量，mg。

熱損失占鹵水總損失的比例：

式中：G為熱損失占鹵水總損失的比例，%。

熱損失比例：

式中：K為熱損失比例，%。

2 結果與分析

2.1 胡椒、桂皮提取液中胡椒堿、桂皮醛含量

2.1.1 胡椒堿、桂皮醛標準品色譜分析

胡椒堿標準樣品色譜圖如圖1，以峰面積（Y）與對應胡椒堿標準品的濃度（X）進行線性回歸分析，得回歸方程：Y=146 800X-147.29（R2=0.999 8）。在0.011 4～0.114 mg/mL濃度范圍內呈良好線性關系。

圖1 胡椒堿標品高效液相色譜圖

經桂皮醛標準樣品色譜圖如圖2，以峰面積（Y）與對應桂皮醛標準品質量濃度（X）進行線性回歸分析，得回歸方程：Y=180 141X-357.39（R2=0.999 1）。在0.014 3～0.143 mg/mL濃度范圍內呈良好線性關系。

圖2 桂皮醛標準樣品高效液相色譜圖

2.1.2 胡椒、桂皮提取液中胡椒堿、桂皮醛含量

取香辛料提取液稀釋50倍后過0.45 μm濾膜，采用高效液相方法測定，其液相色譜圖如圖3和圖4。胡椒、桂皮提取液中胡椒堿與桂皮醛含量分別為（23.8± 0.004）和（26.5±0.01）mg/mL。

2.2 胡椒堿與桂皮醛鹵制過程熱損失分析

對照組（未添加鴨脖）中胡椒堿與桂皮醛在鹵制過程中含量變化情況如圖5所示。從含量變化來看，隨著鹵制時間延長，鹵水中胡椒堿和桂皮醛的含量逐漸減少。0～15 min，胡椒堿含量從0.105 mg/mL降至0.10 mg/mL，桂皮醛含量從0.095 mg/mL減至0.070 mg/mL。加熱45 min胡椒堿含量減至0.088 mg/mL，熱損失率為30.0%，桂皮醛含量減至0.036 mg/mL，熱損失率為68.68%。比較而言，胡椒堿熱穩(wěn)定性明顯強于桂皮醛，在鹵制條件下，2種主效成分都有明顯的損失，在前15 min鹵制中損失量較小。

2.3 試驗組鹵制過程鹵水中胡椒堿、桂皮醛含量變化

圖6反應了試驗組（添加鴨脖）鹵制過程中胡椒堿、桂皮醛含量在鹵水中的變化情況。隨著鹵制時間的延長，鹵水中胡椒堿含量在0～15 min緩慢減少，15～45 min時，胡椒堿含量在鹵水中的減少速度持續(xù)加快，質量濃度從0.105 mg/mL減至0.046 mg/mL。鹵水中桂皮醛含量在0～15 min急劇減少，15～45 min減少速度變緩，由初始0.089 mg/mL降低至0.002 mg/mL。在鴨脖鹵制過程中，鹵水中主效成分的減少主要來自于向鴨肉中的遷移和熱損失，兩者共同決定了鹵水中主效成分的減少。

圖3 胡椒提取液高效液相色譜圖

圖4 桂皮提取液高效液相色譜圖

圖5 對照組鹵水中2種香辛料主效成分在鹵制過程中的熱損失

圖6 香辛料提取液鹵制過程中主效成分在鹵水中的含量變化

2.4 不同鹵制時間鹵鴨脖產品中胡椒堿、桂皮醛含量變化分析

鹵制過程中胡椒堿、桂皮醛在鴨脖中含量變化情況如圖7。隨著鹵制時間的延長，鹵肉中胡椒堿含量在0～15 min增長迅速，15～45 min先降低后增加，45 min時增加至0.176 mg/g。鹵肉中桂皮醛的含量0～15 min緩慢增長至0.018 mg/g，15～45 min變化不明顯，略有降低，45 min時鴨脖中桂皮醛含量為0.012 mg/g。從整體數(shù)據(jù)來看，胡椒堿、桂皮醛2種主效成分的遷移在鹵制時間的前15 min內效率較高，后續(xù)的鹵制時間對主效成分的遷移沒有正向影響。

圖7 鹵制過程中主效成分在鴨脖中的含量變化

2.5 胡椒堿與桂皮醛從鹵水中遷移至鹵鴨脖中的變化分析

由表1知，鹵制0～45 min過程中，胡椒堿從鹵水中向鹵鴨脖中遷移比例為74.9%，鹵制損失含量占鹵水鹵制過程中總損失的30.0%，胡椒堿在鹵水中減少量與胡椒堿在鴨脖上的附著量和熱損失基本一致。0～15 min胡椒堿由鹵水中向鹵鴨脖中遷移比例過大，有明顯的誤差，應不計入相關的分析中。由圖2可知0～15 min桂皮醛從鹵水中向鹵鴨脖中遷移比例為6.4%，鹵制45 min時為3.4%，鹵制損失含量為68.68%。鹵制時間超過15 min時，桂皮醛的遷移效率逐漸降低，損失量不斷增加。

表1 鹵制過程中胡椒主效成分胡椒堿遷移情況分析

表2 鹵制過程中桂皮主效成分桂皮醛遷移情況分析

3 結論

結果表明，試驗組在0～45 min鹵制過程中，鹵水中胡椒堿含量減少速度由慢到快，桂皮醛在鹵水中含量在降低速度由快速到逐漸變緩。鹵肉中胡椒堿附著量隨鹵制時間延長而逐漸增大，桂皮醛在鴨脖中含量呈現(xiàn)先升高再降低之后趨于平緩的趨勢。在鹵制結束時胡椒堿、桂皮醛由鹵水中遷移至鹵鴨脖比例分別達到74.9%和3.4%。對照組2種主效成分含量隨鹵制時間延長而逐漸降低，鹵制結束時胡椒堿、桂皮醛熱損失分別為30.0%和68.68%，由此可知在100 ℃的條件下鹵制45 min，胡椒堿的熱穩(wěn)定性優(yōu)于桂皮醛，故在起鍋前15 min時添加桂皮提取液，可降低桂皮主效成分損失，提高香辛料利用率。胡椒提取液可以鹵制開始時加入，以提高其主效成分在鹵鴨脖中的附著量。