◎ 马 钤，郭川川

（四川天味食品集团股份有限公司，四川 成都 610200）

花椒（Zanthorylum bungeanumMaxim.）是芸香科花椒属植物的果实[1]，因其特殊的麻触感[2]和香气[3]，被誉为中国传统“八大调味品”之一[4]。花椒特殊的麻触感和香气主要来源于花椒精油，其含量和质量标志着花椒的质量[5]。我国当前主要将花椒精油当作添加剂、调味料应用于食品中[6]。目前主要提取方法有水蒸气蒸馏法、浸取法、溶剂浸取法、同时蒸馏萃取法和超临界CO2萃取法[7]。此外，国内外针对花椒精油的抗氧化性[8]、抑菌性[9-10]、抗衰老[11]以及药理学[12-13]等有大量的研究。

手工牛油火锅是目前市场上主流的火锅之一[14]。火锅的核心是火锅底料，火锅底料的质量直接决定着火锅的风味和口感[15]，而花椒是牛油老火锅底料中最重要的提香提味物质之一，火锅中的花椒使用量较大，运输和储藏成本较高，且风味易受环境温湿度的影响。花椒精油在食品中的应用不仅保留了花椒原有的香麻味，还极大地减少了花椒在储藏、销售过程中有效成分的损失。为达到更好的标准化生产以稳定产品的品质，现对此款产品进行改进，现欲用花椒以及花椒精油按一定比例搭配出风味好、成本低的组合去替换部分原花椒。既出风味又降成本的香辛料和精油组合是目前萃取行业正在研究的课题，而且很多厂家已经成功应用。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

牛油（森态牌）、红花椒（汉源红花椒）、辣椒（贵州二荆条）及郫县豆瓣酱（川友牌），其余材料均为市购。

300 L超临界萃取仪（贵州乌江航天机电设备有限责任公司）、300 L半自动电磁炒锅（诸城市安泰机械有限公司）、SSD1000宽网带隧道速冻机（上虞市鑫兴制冷食品机械厂）、SPX-150B智能型生化培养箱（上海琅轩实验设备有限公司）及JD500-3电子天平（沈阳龙腾电子有限公司）。

1.2 花椒精油萃取

进料200 kg，设置萃取温度为40 ℃、压力为35 MPa、 CO2流量为12 L·min-1于超临界萃取仪中萃取2 h，于100 ℃下分子蒸馏除水得到高浓度红花椒精油。

1.3 火锅底料的制备

1.3.1 火锅底料基本配方

主料：老火锅牛油120 kg；主要配料：汉源红花椒10 kg、干辣椒24 kg、郫县豆瓣64 kg及复合香辛料2.3 kg（八角∶三奈∶桂皮∶小茴∶草果∶紫草∶香叶∶香草∶丁香为2∶1∶1∶1∶0.5∶0.5∶0.02∶0.2∶0.1）；其他调味品：浓香鸡油8 kg、生姜16 kg、大葱1 kg、香葱1 kg、大蒜6 kg、洋葱1 kg、白砂糖13 kg、食盐20 kg、鸡粉17 kg、豆豉酱10 kg、醪糟汁1k g及黄 酒1 kg。

1.3.2 火锅底料基本工艺

将老火锅牛油加热融化至160 ℃，加入大葱、香葱控制温度在120 ℃左右油炸至呈金黄色（或油炸 2 min），过滤掉，加入姜蒜（搅拌1 min），加入糍耙辣椒（将干辣椒置于能没过辣椒的沸水中，煮制 5 min，捞出，用1.5 cm孔径的绞肉机绞碎制成糍粑辣椒），加入郫县豆瓣至水气干、色红油亮时，加入豆豉酱和醪糟汁，加入用黄酒浸泡的香辛料，100 ℃左右炒制1 min，随后加入食用盐、味精、白砂糖和鸡粉，搅拌均匀，然后灌装、冷却成型、检验，最后成品。

1.4 火锅底料主要配料配方优化

采用正交实验筛选火锅底料中的主要配料配方。固定好人家手工牛油火锅底料工艺中炒制温度、炒制时间。设置花椒、辣椒、郫县豆瓣酱和复合香辛料添加量作为实验的4个因素，每个因素取3个水平，具体设置见表1。

表1 因素与水平表

1.5 花椒及其精油的复配

将炒制好的好人家牛油火锅底料定为标样。好人家手工牛油火锅底料原始配方中，单锅花椒用量10 kg，实验采用5种方案进行。

方案1：用花椒精油来替代原牛油火锅底料中的部分花椒，花椒和其精油按5∶5复配比例方案进行（5∶5方案是指10份花椒原料中用5份原料，剩余的5份萃取成精油）。本次实验另外5份花椒萃取成精油，考虑成本，只向火锅底料中加入2.5份，并运用专业的香精语言对其和原产品进行感官风味分析。

方案2：用花椒精油来替代原牛油火锅底料中的部分花椒，花椒和其精油按6∶4复配比例方案进行（6∶4方案是指10份花椒原料中用6份原料，剩余的4份萃取成精油。本次实验另外4份萃取成精油，只加入2份，并运用专业的香精语言对其和原产品进行感官风味分析。

同理方案3采用7∶3方案，剩余的3份萃取成精油，添加1.5份精油。方案四采用8∶2方案，剩余的2份萃取成精油，添加1份精油。方案五采用9∶1方案，剩余的1份萃取成精油，添加0.5份精油。

其余所有因素不变，本次实验仅改进花椒与精油复配比例。实际生产中更多的是考虑方案可行性以及经济效益，所以本次方案添加精油量均为萃取后的精油一半。目前汉源红花椒售100元/kg，本次方案1到方案5均只添加萃取后精油的一半，相当于每次节约未复配分数n的一半的花椒量，单锅成本节约W=n/2×100。具体使用量和添加精油量以及单锅节约成本量见表2。

表2 花椒与精油复配表

1.6 火锅底料感官评分

天味感官洞察分析团队由36人从事香精香料的专业人员构成，定期考核和增减（以下称洞察团队）。炒制后的火锅底料冷却至室温（约25 ℃），由感官洞察分析团队根据火锅底料感官评分标准（表3）进行感官评定。每个成员进行独立评分，结果取平均值。

表3 火锅底料感官评分标准表

1.7 麻度测定

由洞察团队采用麻味稀释法对火锅底料进行麻度测定。以每块手工牛油老火锅底料约500 g，加5 000 mL纯水，加热至沸腾，完全溶解后停止加热。由洞察团队成员对汤汁进行品评，而后每次用等量稀释法（取2 500 mL汤汁加入2 500 mL沸水）进行稀释，稀释至洞察团队成员无法感知麻味，统计稀释次数为N，以未复配花椒精油的原配方火锅底料为标准对照记为100分。复配有花椒精油的火锅底料汤汁麻味感知稀释倍数记为n，麻度记为s。

复配有花椒精油的火锅底料麻度s=n/N×100

1.8 香精语言分析

由洞察官团队对煮沸10 min和煮沸30 min的火锅进行香精语言评价。每块手工牛油老火锅底料约500 g，加5 000 mL纯水，加热至沸腾，煮沸10 min后进行第一次风味比对，煮沸30 min后进行第二次风味比对。香精语言由每位感官成员评分，每项语言均为100分。香精语言及描述见表4。

表4 香精语言及其描述表

续表4

1.9 数据处理

实验样品均有3次以上独立重复，所有数据采集均使用Microsoft Office Excel 2010统计；正交实验采用SPSS 2.0设计分析；差异显著性分析采用DPS7.5，P＜0.05认为差异是显著的。

2 结果与分析

2.1 火锅底料主要配料配方的确定

为对火锅底料主要配料配方进行确定，选择4个对火锅底料风味影响较大的因素：因素A（花椒添加量）、因素B（辣椒添加量）、因素C（郫县豆瓣酱添加量）和因素D（香辛料添加量），以感官评分为优化指标，设计了L9（34）正交实验，正交实验方案及结果见表5，方差分析见表6。

由表5、表6可知，对火锅底料感官评分影响的主次因素为B＞C＞D＞A，即辣椒添加量＞郫县豆瓣酱添加量＞香辛料添加量＞花椒添加量，其中辣椒添加量影响最为显著。由正交实验结果分析可知，最佳实验配方组合为A1B3C3D3，即辣椒添加量28 kg、郫县豆瓣酱添加量70 kg、复合香辛料添加量2.8 kg和花椒添加量10 kg。经试验验证，A3B3C3D3组合感官评分为89.40分，因此优化结果具有可靠性。

表6 正交实验方差分析表

2.2 花椒及其精油复配对火锅底料感官、麻度的影响

以未添加花椒精油的火锅底料为标准对照，花椒及其精油复配对火锅底料感官、麻度、成本的影响见图2。从表中结果可以看出，随着精油使用量的增加火锅底料感官评分和麻度均呈总体下降的趋势。当复配方案由10∶0变为6∶4时，火锅底料感官评分和麻度下降差异不显著；当复配方案由6∶4变为5∶5时，火锅底料感官评分和麻度下降差异均显著（P＜0.05）。综合成本、麻度、品评结果最终选择方案2，即花椒与其精油复配按6∶4执行。

2.3 香精语言表征花椒及其精油的复配

复配方案2（6∶4）改进后的火锅底料与未复配花椒精油的火锅底料分别在煮沸10 min和30 min后进行风味对比。由图2可知，煮沸10 min后，火锅底料精进后整体风味方向和标准样基本保持一致，但在牛脂、花椒、酱香和麻感等方面略有变化。具体体现为：牛脂香（Tallow）略有所下降；花椒（Hua Jiao）的风味强度略有所下降，其中花香（Floral）、果香（Citrus）下降比较明显，木香（Woody）则明显上升；整体酱香（Pea Sauce，Fermented Bean）有所上升；整体的麻感（Numbing）、厚实感（Fatty Mouthfeel）均略有所下降但不显著。

图1 花椒及其精油对火锅底料感官、麻度影响图

由图3可知，煮沸30 min之后，两款产品的整体风味方向基本保持一致，主要在牛脂、肉香、花椒、酱香和麻感等方面体现出差异。具体体现为：牛脂香（Tallow）、肉香（Meaty）相对略低；花椒（Hua Jiao）的风味强度有所下降，其中果香（Citrus）、花香（Floral）变得微弱，木香（Woody）较煮沸 10 min时上升更明显，整体风味稍显沉闷；整体油脂香（Oily）、酱香（Pea Sauce，Fermented Bean）相对更明显，且能感知到些许油脂焦香味（Burnt Oily）；整体的麻感（Numbing）、厚实感（Fatty Mouthfeel）均相对略低，两款产品经长时间烹煮后均有苦味（Bitter）产生，且测试样的苦味更明显。

两者整体风味基本一致，差异性小，但是部分指标发生变化。其原因总结有以下几点。①精油带来差异。精油提纯并不能提取出花椒果实中的全部物质，特别是易挥发物质；精油中的风味与之前使用的花椒果实存在差异（可能木香更突出）。②体量差异。只需要很少一点精油就替换掉了多倍实物，导致分散在汤体中的风味物质减少。③酱体平衡打破。某一种风味的减少（花香和果香）必然导致其他风味更突兀（酱香及木香）。④炖煮时间。炖煮中精油不耐热部分迅速挥发，发酵类产品（豆豉/豆瓣）在炖煮的过程中持续析出风味物质。

图2 煮沸10 min后的风味比较图

图3 煮沸30 min后的风味比较图

3 结论

通过正交实验确定好人家-手工牛油火锅中花椒最佳用量10 kg。通过分析火锅底料的感官和麻度，确定花椒与其精油的复配方案为6∶4。运用香精语言比较了花椒与其精油复配后的火锅底料与未添加花椒精油的火锅底料在煮10 min和30 min的风味差异，结果表明整体差异性很小，部分指标略有变化，在保证主要品质的前提下花椒精油能有效替代部分花椒。