王立艳 ，陈吉江 ，，安 骏 ，郭 佳

（1.中国矿业大学（北京）化学与环境工程学院，北京 100083；2.中粮营养健康研究院，北京 102209）

花椒油是从花椒中提取呈香呈味物质于食用植物油中具有麻味和香味的调味油，其味道鲜美，醇麻可口，具有除腥去膻、增香调味的功效，是烹制各类菜肴的调味佳品[1-2]。市售花椒油分为青花椒油和红花椒油，两种花椒油各有优缺点，青花椒油具有浓郁的清香气，麻味淡；而红花椒油具有浓郁的花椒麻味，无清香味。因此，本研究采用保鲜青花椒和干红花椒配比制取花椒油，并通过工艺优化确定最优制取工艺，可完整地保留两者的特性，其品质（包括香气、色泽和麻度）优于市售单一品种花椒油产品，同时配方成本低15%左右。

为了从定性和定量两个方面分析花椒油的品质，本研究采用顶空固相微萃取技术（HS-SPME）与气相色谱-质谱（GC-MS）联用技术对花椒油的挥发性风味成分及麻味素质量分数进行分析[3-5]。研究表明，不同地区和品种的花椒制取的花椒油品质各不相同，也与料液比、油浸温度等加工工艺条件密切相关[6]，尤其是花椒油中挥发性成分的主要化学成分种类和含量有很大差异[7-9]，而这也是决定花椒油品质高低的关键因素。因此，本文采用保鲜青花椒和干红花椒复合原料制取花椒油，研究各种工艺条件对花椒油品质的影响，并对品质优选的花椒油进行挥发性成分鉴定与分析，为建立花椒油挥发性风味成分图谱数据库及行业标准化提供数据支持。

1 材料与方法

1.1 材料和试剂

干红花椒：陕西韩城大红袍，经高速粉碎机粉碎后过20目筛。保鲜青花椒：重庆江津九叶青，重庆骄王农业开发有限公司提供，室温解冻呈松散状，粉碎后过20目筛。一级菜籽油：中粮福临门食品营销有限公司。

1.2 实验方法

1.2.1 油浸法制取花椒油 工艺流程为

称取一定比例粉碎的保鲜青花椒和干红花椒倒入预热至100～140℃左右的一级菜籽油锅中，20～40 r/min下恒温搅拌 5～20 min；用孔径为 300目的双层过滤网滤出花椒油，静置10 d以上进行沉降澄清；再采用板框压滤机除去油中细小杂质；之后检测、灌装。

1.2.2 麻味物质含量测定 花椒油中麻味素（酰胺类物质）质量分数的测定按DB51/T493中规定执行。花椒油质量标准参考GB 2716《食用植物油卫生标准》，其中麻味素含量≥2.5 mg/g。目前市售品牌花椒油中麻味素含量在1.5～2.2 mg/g之间，含量越高则花椒麻味越强。

1.2.3 感官评价方法 根据花椒油麻度、香气、色泽和透明度4个指标进行感官评价[10-12]，评价标准将花椒油分4个等级：1）有刺激性很强的麻味，清香气纯正、浓郁，麻味浓厚、无异味，较深的青绿色，清澈透明无杂质，赋值90～100；2）有较明显的麻味，清香气纯正，麻味一般，无异味，明显的青绿色，透明度一般，无明显杂质，赋值80～90；3）麻味不太明显，清香气及麻味较淡，青绿色或黄绿色，颜色偏淡，有少量悬浮物或沉淀，透明度较差，赋值60～80；4）无麻味，无明显的花椒清香气及麻味，无青绿色或黄绿色，基本同一级菜籽油，有大量悬浮物或沉淀，透明度差，赋值＜60。

色泽指标用25.4 mm罗维朋比色槽进行比对。

香气感官评价方法：将10 g鲜花椒油倒入50mL烧杯中，在水浴上加热到50℃左右，用玻璃棒搅拌后，请15位品评员嗅闻其香气。

麻度品尝测试：土豆去皮，切成250 g土豆丝加10 g花椒油搅拌均匀，闻气味、品尝和检测麻度。

以上4个指标依据表1的权重得分即为花椒油的香气感官综合评价值。

表1 感官评价标准Table 1 Sensory evaluation criteria

1.2.4 GC-MS检测条件 HS-SPME条件：取6 g花椒油倒入15 mL玻璃瓶中，旋紧盖子后放在80℃恒温水浴锅中平衡20 min后，将SPME针管穿过样品瓶垫，用已活化好的SPME纤维头（270℃活化30min）顶空萃取40 min，缩回纤维头，抽出针头；待气相色谱仪处于准备状态后，将SPME针管迅速穿过进样口硅胶隔垫，伸出纤维头，240℃解吸4 min，进行GC-MS分析。

GC 条件：色谱柱 DB-5MS（30 m×0.25 mm×0.25 μm）；柱温50℃，以5℃/min升至240℃保持1 min；载气：氦气，流量 0.9 mL/min，不分流进样；进样口温度：250℃。

MS条件：连接质谱接口温度240℃；离子源为EI源；离子源温度230℃；四极杆温度150℃。

1.3 仪器与设备

手动固相微萃取装置，SPME Fiber Assembly 50/30 μm DVB/CAR/PDMS 萃取头：美国 Supelco 公司；7890B/5977A气相色谱-质谱联用仪：美国安捷伦公司；HHS型电热恒温水浴锅：上海博迅实业有限公司；WFZ-UV-2000紫外可见分光光度计：上海尤尼柯仪器有限公司；万能粉碎机：昆明铁申商贸有限公司；300目滤布：浙江天台耐斯过滤材料有限公司。

2 结果与分析

2.1 料液比对花椒油品质的影响

料液比指粉碎花椒与一级菜籽油质量之比，不仅对油浸制取花椒油的麻度和香气影响大，同时也是决定成本的直接因素。

实验料液比分别为 1∶1、1∶2、1∶3、1∶4 和 1∶5，粉碎的保鲜青花椒和干红花椒以质量比7∶3添加，油浸温度110℃，油浸时间15 min。在此工艺条件下，制取花椒油的麻度检测和香气评价如图1所示。当然花椒用量越大，花椒油中麻味物质含量越高，然而花椒用量越多则成本越高，同时清香气稍差，当料液比为1∶3时香气感官综合评价得分最高为86，而此后随着菜籽油的用量增加则麻味素含量迅速降低，香气综合评价值也明显下降。综合麻味物质含量及香气感官评价两方面因素，料液比为1∶3时，制取的花椒油在保证较好的清香、麻香风味同时具有良好的成本构成。

2.2 花椒配比对花椒油品质的影响

实验粉碎保鲜青花椒与粉碎干红花椒质量配比分别为 9∶1、8∶2、7∶3、6∶4、5∶5、4∶6，料液比为 1∶3，油浸温度110℃，油浸时间15 min，在此工艺条件下制取的花椒油检测麻味物质含量及香气感官评价，结果如图2所示。

结果表明随着干红花椒用量增加，花椒油中麻味物质含量增加明显，麻味越强，但青花椒特有的清香气减弱；综合两方面因素，保鲜青花椒与干红花椒的质量比为8∶2时，花椒油麻味物质质量分数已达4.0 mg/g左右，此时香气评价为92，同时具有配方成本相对较低的优点，因为干红花椒用量越多配方成本越高，韩城大红袍花椒市价120元/kg，重庆江津九叶青保鲜花椒25元/kg。

图1 料液比对花椒油品质的影响Fig.1 Effectofsolid-liquid ratio on quality of zanthoxylum oil

图2 花椒配比对花椒油品质的影响Fig.2 Effect of raw materials ratio on quality of zanthoxylum oil

2.3 油浸温度对花椒油品质的影响

混合花椒质量比为 8∶2，料液比为 1∶3，油浸时间 15 min， 油浸温度分别为 90、100、110、120、130和140℃，以此工艺条件制取的花椒油进行麻味物质质量分数测定及香气感官评价，结果如图3所示。随着油浸温度的升高，花椒油中麻味物质质量分数越高，香气也略有增加，当油浸温度达到110～120℃时花椒油香气感官综合评价值为90以上，超过120℃后香气成分逐渐降低，因为油温过高时花椒在油浸过程中低沸点小分子芳香成分易挥发损失，同时高温长时间的情况下易发生部分花椒焦糊而产生焦糊味，影响花椒油香气和品质。

图3 油浸温度对花椒油品质的影响Fig.3 Effect of temperature on quality of zanthoxylum oil

2.4 油浸时间对花椒油品质的影响

混合花椒质量比为 8∶2，料液比为 1∶3，油浸温度为 110 ℃，油浸时间分别为 5、10、15、20、25 和 30 min，以此工艺条件制取的花椒油进行麻味物质质量分数测定及香气感官评价，结果如图4所示，油浸时间达到15 min后花椒油中麻味物质质量分数基本不再变化，但之后香气评价值下降明显，考虑到油浸时间对花椒油中小分子香气成分的挥发损失及工艺过程焦糊味的产生，选用最优油浸时间为15 min。

2.5 花椒油的GC-MS分析

混合花椒原料制取花椒油的较优工艺条件确定为：料液比1∶3，保鲜青花椒与干红花椒质量比8∶2，油浸温度 110 ℃，油浸时间 15 min，验证此工艺条件时，制取的花椒油中麻味物质质量分数为3.8～4.2 mg/g，香气感官综合评价较高且稳定。

图4 油浸时间对花椒油品质的影响Fig.4 Effect of immersion time on quality of zanthoxylum oil

对此花椒油进行GC-MS检测，其挥发性风味成分总离子流图如图5所示。通过质谱数据库检索和文献对照解析[3-5]，制取的花椒油中共鉴定出匹配度大于850（最大值1 000）的43种风味成分。按峰面积归一化法计算各组分的相对质量分数，结果如表2所示，其中酸类物质有2个，醇类物质9个，烯类物质15个，酮类物质5个，醛类物质6个，酯类物质3个，以及烷烃类物质3个。因此，最优工艺制取的花椒油中风味成分主要为醇类和烯类，两种风味成分合计占82.18%，其中芳樟醇成分占46.5%，柠檬烯成分占21.45%。

图5 花椒油中挥发性风味成分GC-MS总离子流图Fig.5 Total ionic chromatogram of volatile aroma components in zanthoxylum oil

表2 花椒油中挥发性风味成分GC-MS分析结果Table 2 GC-MS analytical result of volatile flavor compounds in zanthoxylum oil

3 结 语

1）采用保鲜青花椒和干红花椒混合原料制取的花椒油，既有青花椒特有的香气，又具有红花椒浓郁的麻味，产品澄清透明，色泽呈自然的黄绿色，解决了目前市场上只使用青花椒或红花椒制取花椒油的风味单一问题。

2）以料液质量比1∶3、混合花椒质量配比为 8∶2、油浸温度110℃、油浸时间15 min的工艺条件制取的花椒油品质好，其麻味素质量分数基本在3.8～4.2 mg/g，高于市售品牌花椒油并完全满足质量标准，香气感官综合评价较高且稳定。采用本工艺技术制取的花椒油较市售花椒油成本低15%左右。

3）对优化工艺制取的花椒油采用HS-SPME与GC-MS联用技术进行挥发性风味成分分析与鉴定，共鉴定出43种化合物，主要挥发性风味成分为芳樟醇及柠檬烯，其中芳樟醇46.50%，柠檬烯21.45%，分析结果为建立花椒油挥发性风味成分图谱数据库提供了可靠的数据支持。