白胡椒粉煮制过程中胡椒碱的溶出及变化规律研究（一）

发布时间：2021-03-09 12:57 编辑者：周世红

胡椒为胡椒科胡椒属多年生常绿藤本植物，不仅是世界古老而著名的调味香料，常用于肉类食品的煲汤、蒸煮等加工，可以改善风味、增进食欲，而且在食品工业和医药工业上具有广泛的应用价值，如作为防腐剂、健胃剂、支气管黏膜刺激剂等。胡椒碱是胡椒中的重要活性成分，不仅赋予胡椒强烈的辛辣味，而且具有抗炎镇痛、抗抑郁、抗肿瘤、促进药物代谢等作用。但胡椒碱性质相对不稳定，在酸性条件下会酸化成胡椒酸，在碱性条件下会水解产生含氮的杂环己烷等物质，在光照条件下会转化成异胡椒碱和异胡椒脂碱，这些变化均会引起感官风味的变化。胡椒碱在水中的平衡溶解质量浓度为22.34mg／L，在酸性或中性的缓冲溶液中溶解质量浓度会增加很多。但在烹饪过程中，常受到温度、时间等的影响而风味不一，这些烹饪条件是否会影响胡椒碱的溶出，尚无定论。

目前，国内外学者对胡椒碱的研究主要集中在提取分析检测技术、药理作用等方面，在胡椒加工及烹饪方面的研究报道相对较少，国外仅NishaP等研究报道了黑胡椒在三种不同烹饪条件下主要风味物质一胡椒碱和胡椒油树脂的降解动力学。国内吴桂苹等研究报道了黑胡椒风味物质在水煮过程中的变化，但只研究了煮制时间对其风味的影响，谷风林等研究报道了白胡椒粉、冻干青胡椒及黑胡椒等胡椒样品水煮后对基本滋味的影响。对于胡椒碱在煮制过程中的溶出尚无研究报道。

因此，本实验以海南白胡椒为主要原料，采用高效液相色谱仪（HPLC），检测分析白胡椒粉中的胡椒碱在水煮过程中的变化，以期为胡椒调味产品的开发奠定理论基础，对深入了解白胡椒在煮制过程中胡椒碱的溶出及变化规律具有理论指导意义和实用价值。

一、材料与方法

1、材料与仪器

白胡椒粒；95%乙醇（分析纯）；甲醇（色谱纯）；胡椒碱（色谱纯，纯度＞98.00%）。

Agilent1260高效液相色谱仪；高压锅；电磁炉；QE-300g高速万能粉碎机；Z36HK高速冷冻离心机；Alpha电子鼻系统；AL104电子天平。

2、实验设计

（1）样品煮制处理

用粉碎机粉碎白胡椒粒，粉末过筛，收集不同粉碎粒度的胡椒粉，分别按照料液比1:500、1:400、1:300、1:200和1:100进行高压和常压煮制，高压煮制以高压锅进入高压模式后开始计时，常压煮制以水溶液沸腾后开始计时，分别煮制30、60、90、120、180、240min，时间到后停止煮制，取出锅体待冷却至室温后，补充常压煮制损失的水分至初始值，将水煮液于3000r／min下离心5min，分别收集上清液和煮制残渣，待测水煮液和残渣中的胡椒碱含量。同时，考察粉碎粒度（20目、40目、60目、80目和100目）以及添加食盐量（0、2、4、6、8、10g）等因素对白胡椒粉煮制液中胡椒碱含量的影响。

（2）胡椒碱含量测定

用高效液相色谱仪检测上清液和煮制残渣中的胡椒碱含量，仪器检测条件参考国家标准（GB17582--2009），即以甲醇和水为流动相，体积比为77:23，流速为1.0mL／min，检测波长为343nm，进样量10μL。上清液经稀释10倍后机测定，残渣中胡椒碱提取方法参考国家标准，即将准备称取0.5000g残渣经95%乙醇回流提取3h后过滤并定容至100mL棕色容量瓶中，再经稀释过滤后上机测定。外标法定量，即准确称取胡椒碱标准品0.0025g，加入95%乙醇溶解后定容至10mL棕色容量瓶中，取1.0mL该溶液配制25mL工作液，并用工作液配制不同浓度的标准溶液，过0.45μm有机滤膜，上机检测。以胡椒碱浓度为横坐标，峰面积为纵坐标，绘制胡椒碱标准曲线，通过线性拟合得到回归方程:

y=70.3967x-1.267，相关系数为0.99996。

二、结果与分析

1、不同料液比对胡椒煮制液中胡椒碱含量的影响

选取粉碎粒度为40目的白胡椒粉，在常压煮制和高压煮制两种煮制方式下，分别煮制30min，考察料液比对胡椒煮制液中胡椒碱含量的影响，结果见图1所示。

由图1可以看出，相同料液比的白胡椒粉在常压煮制方式下胡椒煮制液中胡椒碱的含量远远高于高压煮制的，两种煮制方式下煮制液中的胡椒碱均随着料液比的减少呈缓慢增加趋势，即随着煮制浓度的增加，煮制液中的胡椒碱含量呈缓慢增加趋势。常压煮制中，料液比对煮制液中胡椒碱的含量影响不大，除料液比为1／100外，其余料液比煮制液中的胡椒碱含量不存在显著性差异（p＞0.05），高压煮制中，料液比对煮制液中胡椒碱的含量影响较大，这说明高压煮制对胡椒碱的溶出有一定影响。

2、不同料液比对胡椒煮制残渣中胡椒碱含量的影响

对上述煮制的残渣中的胡椒碱含量进行分析检测，结果如图2所示。

由图2可以看出，常压煮制残渣中胡椒碱含量无显著性差异，而高压煮制残渣中胡椒碱含量存在显著性差异，且随着料液比的减少呈缓慢增加趋势，这与不同料液比煮制液中胡椒碱的含量规律一致，但由于胡椒碱在水中的溶解度低，吴菊珍等人研究报道25℃下胡椒碱在水中的平衡溶解质量浓度为22.34mg／L，在酸性或中性的缓冲溶液中溶解质量浓度会增加很多。经煮制后，胡椒碱在水中的溶解度最高可达到43.37mg／L。对煮制液和煮制残渣中的胡椒碱含量进行分析比较，计算出煮制方式对不同料液比下胡椒碱的损失质量，见图3。