技术领域
[0001] 本发明属于食品加工技术领域,具体涉及一种麻辣油、制备方法及应用。
相关背景技术
[0002] 火锅是指以锅为器具,以热源烧锅,以水或汤烧开,来涮煮食物的烹调方式。其可以边煮边吃,或是锅本身具有保温效果,吃的时候食物仍热气腾腾。由于烹调方式和食用的特殊性,火锅每次烫食完后都会留下大量的油脂,亦即火锅油。由于有较多的调味料成分融入,火锅油具有特别的香味,也被认为是火锅为人们所喜爱的关键。发展至今,火锅以其巨大的包容性和易改良的特点,在全国各地也迅速蔓延开来。其以川渝地区的麻辣和香辣风味最为出名。与此同时,如何将麻辣油进行有效提取并应用成了食品香精行业的一大热点。
[0003] 目前市场上较为流行的麻辣油都是通过火锅炒制和焖制发酵而来,虽然可以做到麻辣风味的提取,但其提取效率较低,焖制发酵周期较长,且不能完全复原火锅麻辣原本的风味,一直是行业较为棘手的难题。
[0004] 基于此,特提出本发明。
具体实施方式
[0017] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了,下面结合具体实施方式,对本发明进一步详细说明。应该理解,这些描述只是示例性的,而并非要限制本发明的范围。此外,在以下说明中,省略了对公知结构和技术的描述,以避免不必要地混淆本发明的概念。实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市售购买获得的常规产品。
[0018] 本发明的第一实施方式提供了一种麻辣油,所述麻辣油的辣椒素含量为80‑110mg/g,花椒酰胺含量为60‑90mg/g。
[0019] 本发明的第二实施方式提供了一种麻辣油的制备方法,包括以下步骤:将炒制好的麻辣火锅底料采用超临界二氧化碳萃取技术提取麻辣油。
[0020] 需要说明的是,本发明的麻辣火锅底料为市场常见的麻辣风味的复合调味料,包括但不限于以下原料炒制得到:干辣椒、花椒、八角、小茴香、草果、香叶、山奈、桂皮、肉豆蔻、丁香、葱、姜、蒜、糖、豆瓣酱、动物油脂、植物油脂等,在炒制前还包括了挑选、清洗、浸泡等预处理步骤,采用常规的方法炒制。火锅底料原料根据不同配方调整得到,在此不多做限定。
[0021] 在一些具体的实施方式中,所述超临界二氧化碳萃取技术为:萃取时间为30‑50min,CO2流量为20‑40kg/h,萃取温度为60‑70℃,萃取压力为1.5‑3.0Mpa;优选的实施方式为萃取时间为45min,CO2流量为30kg/h,萃取温度为60℃,萃取压力为2.5Mpa。申请人经多次优化超临界二氧化碳萃取工艺,得到优选的萃取工艺参数,在此条件下萃取得到的麻辣油中辣椒素及花椒酰胺的含量高,本申请将现有技术中长时间焖制发酵的时间缩短至1小时内,减少了风味的逸散,保留了较多的特征风味,使萃取的麻辣油特色火锅风味突出,感官品质更好。
[0022] 在一些具体的实施方式中,所述采用超临界二氧化碳萃取技术提取时,装料体积小于萃取釜体积的70%,并装入玻璃珠;所述提取前需将麻辣火锅底料混合均匀后粉碎。本发明的萃取原料为固液混合物质且油料较多,在萃取釜中固体物料易堆积在下层,与萃取介质的接触面积小,玻璃珠在萃取过程中的运动有助于混合和搅拌,进一步促进了传质过程,使得萃取更加均匀,且玻璃珠的加入为萃取剂与待分离物质之间提供了一个更大的接触面积,从而提高了萃取效率和效果,限制装料体积,有利于玻璃珠的传质运动。物料粉碎后有利于萃取过程中二氧化碳流体与物料充分接触,提高固体物料的萃取效率。
[0023] 本发明还提供了根据上述制备方法制备得到的麻辣油,以及上述麻辣油在调味料中的应用,所述麻辣油的辣椒素含量为80‑110mg/g,花椒酰胺含量为60‑90mg/g。
[0024] 本发明还提供了一种调味料,包含上述的麻辣油。本发明的麻辣油可以经简单调香,优化风味后得到调味油,该调味油经检测符合国家安全标准,也可以适量与其他香辛料、调味料经加工后得到调味料,可用于麻辣油的工业化转换。
[0025] 下面将公布为实施本申请具体的实施例,以及相应对比例证明本申请相关技术效果。
[0026] 实施例1 制备麻辣油预处理:将1kg麻辣火锅底料(四川星馨盛生物科技有限责任公司)拆包混合均匀后粉碎,装入萃取釜中(装料体积小于萃取釜体积的70%),再装入5粒玻璃珠,以二氧化碳为超临界流体;
萃取工艺:先进行升温过程:启动电源,接通冷却水,启动制冷剂开关,并打开萃取釜、分离釜的加热开关,并设定萃取釜的温度为60℃;再进行升压过程:在冷冻机温度降至4℃,且萃取釜的温度达到设定的温度并且稳定10min时,打开CO2的气瓶以及起源进气阀,先排出萃取分离系统内的空气,当萃取压力与储罐压力一致时,启动CO2泵,使萃取釜压力逐渐升至2.5Mpa,调节CO2流量为30kg/h,并设置萃取时间为45min;当达到萃取时间后,从分离釜中收集香辣油。
[0027] 经检测得知,本实施例的麻辣油辣椒素含量为106.24mg/g,花椒酰胺含量为88.23mg/g。
[0028] 实施例2预处理:将1kg麻辣火锅底料(四川星馨盛生物科技有限责任公司)拆包混合均匀后粉碎,装入萃取釜中(装料体积小于萃取釜体积的70%),再装入5粒玻璃珠,以二氧化碳为超临界流体;
萃取工艺:先进行升温过程:启动电源,接通冷却水,启动制冷剂开关,并打开萃取釜、分离釜的加热开关,并设定萃取釜的温度为70℃;再进行升压过程:在冷冻机温度降至4℃,且萃取釜的温度达到设定的温度并且稳定10min时,打开CO2的气瓶以及起源进气阀,先排出萃取分离系统内的空气,当萃取压力与储罐压力一致时,启动CO2泵,使萃取釜压力逐渐升至3.0Mpa,调节CO2流量为40kg/h,并设置萃取时间为30min;当达到萃取时间后,从分离釜中收集香辣油。
[0029] 经检测得知,本实施例的麻辣油辣椒素含量为89.54mg/g,花椒酰胺含量为75.36mg/g。
[0030] 实施例3预处理:将1kg麻辣火锅底料(四川星馨盛生物科技有限责任公司)拆包混合均匀后粉碎,装入萃取釜中(装料体积小于萃取釜体积的70%),再装入5粒玻璃珠,以二氧化碳为超临界流体;
萃取工艺:先进行升温过程:启动电源,接通冷却水,启动制冷剂开关,并打开萃取釜、分离釜的加热开关,并设定萃取釜的温度为60℃;再进行升压过程:在冷冻机温度降至4℃,且萃取釜的温度达到设定的温度并且稳定10min时,打开CO2的气瓶以及起源进气阀,先排出萃取分离系统内的空气,当萃取压力与储罐压力一致时,启动CO2泵,使萃取釜压力逐渐升至1.5Mpa,调节CO2流量为40kg/h,并设置萃取时间为50min;当达到萃取时间后,从分离釜中收集香辣油。
[0031] 经检测得知,本实施例的麻辣油辣椒素含量为85.77mg/g,花椒酰胺含量为68.33mg/g。
[0032] 实施例4预处理:将1kg麻辣火锅底料(四川星馨盛生物科技有限责任公司)拆包混合均匀后粉碎,装入萃取釜中(装料体积小于萃取釜体积的70%),再装入5粒玻璃珠,以二氧化碳为超临界流体;
萃取工艺:先进行升温过程:启动电源,接通冷却水,启动制冷剂开关,并打开萃取釜、分离釜的加热开关,并设定萃取釜的温度为70℃;再进行升压过程:在冷冻机温度降至4℃,且萃取釜的温度达到设定的温度并且稳定10min时,打开CO2的气瓶以及起源进气阀,先排出萃取分离系统内的空气,当萃取压力与储罐压力一致时,启动CO2泵,使萃取釜压力逐渐升至2.5Mpa,调节CO2流量为20kg/h,并设置萃取时间为50min;当达到萃取时间后,从分离釜中收集香辣油。
[0033] 经检测得知,本实施例的麻辣油辣椒素含量为84.67mg/g,花椒酰胺含量为65.79mg/g。
[0034] 实施例5预处理:将1kg麻辣火锅底料(四川星馨盛生物科技有限责任公司)拆包混合均匀后粉碎,装入萃取釜中(装料体积小于萃取釜体积的70%),再装入5粒玻璃珠,以二氧化碳为超临界流体;
萃取工艺:先进行升温过程:启动电源,接通冷却水,启动制冷剂开关,并打开萃取釜、分离釜的加热开关,并设定萃取釜的温度为60℃;再进行升压过程:在冷冻机温度降至4℃,且萃取釜的温度达到设定的温度并且稳定10min时,打开CO2的气瓶以及起源进气阀,先排出萃取分离系统内的空气,当萃取压力与储罐压力一致时,启动CO2泵,使萃取釜压力逐渐升至2.5Mpa,调节CO2流量为20kg/h,并设置萃取时间为40min;当达到萃取时间后,从分离釜中收集香辣油。
[0035] 经检测得知,本实施例的麻辣油辣椒素含量为86.68mg/g,花椒酰胺含量为63.15mg/g。
[0036] 实施例6制备调味油将实施例1得到的麻辣油进行进一步调香,得到调味油。
[0037] 对比例1以实施例1同样的火锅底料为原料,采用普通浸提的方法,焖制发酵72h后100目筛网过滤,再静置2h取上层澄清液,即提取得到麻辣油。
[0038] 试验例1 萃取工艺优化试验本发明采用正交试验设计对CO2流体超临界萃取麻辣油工艺进行优化,制备得到的麻辣油通过HPLC高效液相色谱进行辣椒素和花椒酰胺含量分析:
(1)辣椒素的测定
1)辣椒素标准溶液的制备
称取1g辣椒素标准品(纯度≥99%,上海源叶生物科技有限公司),用甲醇溶解定容至100mL容量瓶中,得到10mg/mL辣椒素母液。分别取母液配置浓度为0mg/mL、0.2mg/mL、
0.4mg/mL、0.8mg/mL、1.2mg/mL、1.6mg/mL、2.0mg/mL的辣椒素标准溶液,经0.45µm滤膜过滤后进行色谱分析。通过计算得到线性回归方程。
[0039] 2)HPLC高效液相色谱条件:参照 GB /T 2126—2007《辣椒及辣椒制品中辣椒素类物质测定及辣度表示方法》进行色谱分析及各含量、辣度的计算;
色谱柱:Zorbax SB‑C18 4.6mm×250mm 5µm;流动相:甲醇+水(65+35);进样量:10µL;流速:1mL/min;紫外检测波长:280mm;柱温箱温度:30℃。
[0040] 3)辣椒素类物质总量计算
[0041] 式中:Wa为试样中辣椒素的含量,单位为克每千克(g/kg);C1为由标准曲线上查到的辣椒素含量,单位为毫克每毫升(µg/mL);V为样品定容体积,单位为毫升(mL);m为样品质量,单位为克(g)。计算结果表示到小数点后三位。
[0042] 式中:Wb为试样中二氢辣椒素的含量,单位为克每千克(g/kg);C2为由标准曲线上查到的二氢辣椒素含量,单位为毫克每毫升(µg/mL);V为样品定容体积,单位为毫升(mL);m为样品质量,单位为克(g)。计算结果表示到小数点后三位。
[0043] 式中:W为试样中辣椒素类物质总量,单位为克每千克(g/kg);0.9为辣椒素与二氢辣椒素折算为辣椒素类物质总量的系数。
[0044] 4)辣椒素标准曲线的制定由上诉方法可得用高效液相色谱法测定辣椒素含量的标准曲线,如图1所示,其线性回归方程为y=1145416.637x+89.608,R2=0.996。
[0045] (2)花椒酰胺的测定1)花椒酰胺标准溶液的制备
花椒酰胺类物质主要包含羟基‑α‑山椒素、羟基‑β‑山椒素、羟基‑γ‑山椒素和羟基‑ε‑山椒素等酰胺类组分。本实验以羟基‑α‑山椒素为指标,进行花椒酰胺总量的测定。
[0046] 称取1g羟基‑α‑山椒素标准品(天津市致远化学试剂有限公司),用甲醇溶解定容至100mL容量瓶中,得到10mg/mL羟基‑α‑山椒素母液。分别取母液配置浓度为0mg/mL、0.2mg/mL、0.4mg/mL、0.8mg/mL、1.2mg/mL、1.6mg/mL、2.0mg/mL的羟基‑α‑山椒素标准溶液。
通过计算得到线性回归方程。
[0047] 2)HPLC高效液相色谱条件:参照 GB /T 1291—2020《花椒及花椒加工产品中花椒酰胺总含量的测定 高效液相色谱法》进行色谱分析及各含量的计算;
色谱柱:C18反相柱,4.6mm×150mm,5µm;流动相:乙腈:1%冰醋酸水溶液(40:60);
进样量:20µL;流速:1.5mL/min;紫外检测波长:270mm;柱温箱温度:40℃。
[0048] 3)花椒酰胺类物质总量计算
[0049] 式中:X为试样中花椒酰胺总含量,单位为毫克每克(mg/g);C为由标准曲线上查到的羟基‑α‑山椒素含量,单位为毫克每毫升(µg/mL);V为样品定容体积,单位为毫升(mL);K为样品稀释倍数;m为样品质量,单位为克(g)。计算结果表示到小数点后三位。
[0050] 4)羟基‑α‑山椒素标准曲线的绘制由上述方法可得用高效液相色谱法测定羟基‑α‑山椒素含量的标准曲线,如图2所示,从而可得花椒酰胺的线性回归方程为y=782928.37719x+6482.75439,R2=0.998。
[0051] (3)单因素实验设计1)采用单因素试验对影响麻辣油辣椒素的超临界萃取工艺条件进行筛选和分析,根据参考资料,对火锅底料选择萃取时间为0min、20min、25min、30min、35min、40min、
45min、50min,萃取温度为40℃、50℃、60℃、70℃、80℃,CO2流量为10kg/h、15kg/h、20kg/h、
25kg/h、30kg/h、35kg/h、40kg/h,压力为1.5Mpa、2.0Mpa、2.5Mpa、3.0Mpa、3.5Mpa,以辣椒素含量及花椒酰胺含量为指标,分别进行单因素实验。
[0052] 萃取时间、CO2流量、萃取温度、萃取压力对麻辣油辣椒素含量的影响,见图3‑图6;由图3可知,麻辣油超临界CO2萃取随萃取时间增加,使CO2与物料充分接触和萃取,增大萃取比例,但是萃取时间过长时,超临界CO2会增大其提取的阻力,降低有效成分提取,其最佳萃取时间为40min。由图4可知,增加CO2流量会提升萃取率,增加火锅底料与超临界CO2的接触面积,但是过量的增加超临界CO2,使得与底料之间的接触面积达到最大,将不再增加,甚至还会因为流速过大,没有充足的萃取时间而降低萃取率,其最佳萃取的超临界CO2流量为
30kg/h。由图5可知,提高萃取时的温度,会增加酚类物质在CO2的中溶解速率,但过度升温,会使得样品出料温度较高,其有效提取成分会有所挥发,从而降低萃取率,最佳萃取温度为
60℃。由图6可知,随着压力的增加,超临界CO2的流体效果会更好,从而提高萃取量,但过量升压会影响CO2的超临界状态,从而影响萃取效率,其萃取的最佳压力为3Mpa。
[0053] 2)采用单因素试验对影响麻辣油花椒酰胺的超临界萃取工艺条件进行筛选和分析,根据参考资料,对火锅底料选择萃取时间为0min、20min、25min、30min、35min、40min、45min、50min,萃取温度为40℃、45℃、50℃、55℃、60℃、65℃、70℃,CO2流量为10kg/h、
15kg/h、20kg/h、25kg/h、30kg/h、35kg/h、40kg/h,压力为1.5Mpa、2.0Mpa、2.5Mpa、3.0Mpa、
3.5Mpa,以花椒酰胺含量为指标,分别进行单因素实验。
[0054] 萃取时间、CO2流量、萃取温度、萃取压力对麻辣油花椒酰胺含量的影响,见图7‑图10;由图7可知,随萃取时间增加,使CO2与物料充分接触和萃取,增大萃取比例,但是萃取时间过长时,超临界CO2会增大其提取的阻力,降低有效成分提取,萃取时间为40min时,花椒酰胺含量最大。由图8可知,增加CO2流量会提升萃取率,增加火锅底料与超临界CO2的接触面积,但是过量的增加超临界CO2,使得与底料之间的接触面积达到最大,将不再增加,甚至还会因为流速过大,没有充足的萃取时间而降低萃取率,其最佳萃取的超临界CO2流量为
35kg/h。由图9可知,提高萃取时的温度,会增加酚类物质在CO2的中溶解速率,但过度升温,会使得样品出料温度较高,其有效提取成分会有所挥发,从而降低萃取率,最佳萃取温度为
65℃。由图10可知,随着压力的增加,超临界CO2的流体效果会更好,从而提高萃取量,但过量升压会影响CO2的超临界状态,从而影响萃取效率,由图可知萃取的最佳压力为2.5Mpa。
[0055] (4)正交实验设计在单因素实验的基础上进行正交实验,确定麻辣油中提取辣椒素和花椒酰胺的最佳萃取工艺条件,设计4因素3水平的正交表,见下表1:
表1 超临界CO2萃取正交因素实验表
。
[0056] 1)超临界CO2萃取辣椒素正交实验结果超临界CO2萃取辣椒素正交实验结果见下表2:
。
[0057] 通过表2分析可得,麻辣油超临界CO2萃取影响因素大小依次为:A>B>C>D,即四个因素对浸提影响大小依次为:萃取时间>CO2流量>萃取温度>萃取压力,麻辣油超临界CO2萃取法的最佳工艺参数为A3B2C2D2,即萃取时间为50min,CO2流量为30kg/h,萃取温度为60℃,萃取压力为2.5Mpa。在此条件下对麻辣油,得到麻辣油的辣椒素含量为107.31±2.24 mg/g。
[0058] 2)超临界CO2萃取花椒酰胺正交实验结果超临界CO2萃取花椒酰胺正交实验结果见下表3:
表3超临界CO2萃取花椒酰胺正交实验结果
。
[0059] 通过表3分析可得,麻辣油超临界CO2萃取影响因素大小依次为:C>A>B>D,即四个因素对浸提影响大小依次为:萃取温度>萃取时间>CO2流量>萃取压力,麻辣油超临界CO2萃取法的最佳工艺参数为A2B2C2D2,即萃取时间为40min,CO2流量为30kg/h,萃取温度为60℃,萃取压力为2.5Mpa。在此条件下对麻辣油,得到麻辣油的花椒酰胺含量为87.65±1.04 mg/g。
[0060] 结合超临界CO2萃取麻辣油中对于辣椒素和花椒酰胺的单因素实验和正交实验结果,并对其进行含量分析可得超临界CO2萃取技术萃取麻辣油的最佳条件:萃取时间为45min,CO2流量为30kg/h,萃取温度为60℃,萃取压力为2.5Mpa。在此条件下对火锅油进行萃取,得到了麻辣油中:辣椒素含量为105.28±2.06mg/g,花椒酰胺含量为87.59±1.54mg/g。
[0061] 试验例2 麻辣油得率的测定将实施例1与对比例1得到的麻辣油进行样品得率的测定,得率的计算公式为:得率(%)=(成品质量/原料质量)×100%,试验结果记录见表4:
表4 样品提取得率表
。
[0062] 由表4可知,经炒制后,火锅底料中的油料比为7:3,根据得率可换算出实施例1(超临界CO2萃取)中的油脂利用率为90.29%,对比例1(普通浸提法)的油脂利用率为80.39%;与传统焖制过滤的提取方式相比,超临界CO2萃取技术的得率提高了近7%,油脂利用率提高了近10%,说明超临界CO2萃取技术在传统提取的方式下,做了更深度及有效的萃取。
[0063] 试验例3 有效成分的测定将实施例1与对比例1得到的麻辣油进行样品有效成分的测定,运用气相色谱‑质谱联用分析仪(GC‑MS)对超临界CO2萃取法的主要成分和普通浸提提取法的主要成分含量进行对比分析;
气相色谱条件:色谱柱:Rtx‑5,氦气流速为1.0mL/min,进样量为1μL;进样口温度
230℃;程序升温:起始温度60℃,以5℃/min升至160℃,再以10℃/min升至230℃,保持
9min;
质谱条件:接口温度250℃,EI离子源,电子能量70eV,离子源温度250℃;扫描范围:40‑350m/e;溶剂延迟时间为4.5min;
试验结果记录见表5:
表5 样品有效成分表
。
[0064] 从气相质谱联用分析的结果换算可得上述表5结果,其中实施例1(超临界CO2萃取法)的辣椒红、辣椒素、花椒酰胺、豆豉油的有效成分含量分别是对比例1(普通浸提法)的6.55、5.65、4.14、2.97倍,整体风味有效成分是5.03倍,具有良好的成分状态表现,说明超临界CO2萃取技术对麻辣油的风味提取较传统方式而言有很大提升。
[0065] 实验例4 感官评定邀请30名食品专业人员对提取的麻辣油进行感官评分,评定项目包括四个项目,总分为100分,感官评分表如下表6:
表6麻辣油感官评价表
。
[0066] 将实施例1与对比例1得到的麻辣油进行感官评定,其结果如图11所示,由图11可以看出,超临界CO2萃取(实施例1)的麻辣油的整体风味评估较高,其在香气、状态、色泽、口感、特征性上均比普通浸提(对比例1)更被大众所接受。
[0067] 实验例5 调味油理化指标检验将实施例6得到的调味油进行理化指标检测,检验方法及结果见下表7:
表7调味油理化指标检测
。
[0068] 由表7可知,样品各项指标均符合国家食品标准。说明由超临界CO2萃取技术提取出来的麻辣油经过调配后是可以达到国家食品安全标准的。
[0069] 以上所述,仅是本发明的较佳实施例,并非对本发明做任何形式上的限制,凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化,均落入本发明的保护范围之内。