青花椒具有獨特的“清、香、鮮、麻”風味, 同紅花椒、藤椒, 并稱為花椒屬調味料的“三巨頭” 。研究表明, 在貯藏過程中, 受空氣、光照、溫度和貯藏時間等因素的影響, 青花椒的椒麻風味物質(如酰胺類、揮發油等)會發生氧化分解和揮發損失, 導致其麻味強度降低、香氣特征減弱, 風味品質顯著下降。這一品質劣變規律已被多項研究證實。

基于此, 本研究分別以四川和重慶地區兩種青花椒為研究對象, 采用儀器分析技術與感官評價對青花椒的揮發性香氣物質及感官強度展開研究, 闡明貯藏過程中青花椒香氣及感官的動態變化, 對青花椒產業發展、地方特色農產品產業推進及鄉村振興等方面具有重要意義。

一、材料與方法

01材料與試劑
本研究選取四川洪雅藤椒和重慶江津青花椒為實驗樣品開展實驗。青花椒樣品于2022年人工采摘并收集,由利和味道(青島)食品產業股份有限公司提供。稱取10 g樣品進行粉碎(粉碎30 s,停20 s,再粉碎30 s)過40目篩,裝入密封袋中,放于4℃冰箱中避光保存,樣品粉碎現用。

02香氣總強度評價
采用動態稀釋嗅辨儀,對空氣樣品進行梯度稀釋后,由優選評價小組成員作為嗅辨員進行香氣強度測定,以確定樣品的嗅覺閾值。準確稱取1.00 g青花椒顆粒加入Tedlar氣體采樣袋中,將采樣袋充滿潔凈空氣,放置室溫下12 h后進行測定。以芳樟醇為實驗樣品對每個評價員的結果統計,直至評價員能夠準確嗅聞到氣味,且3次結果一致,嗅辨儀具體氣體流量及稀釋倍數如表1所示。

03香氣總強度評價
定量描述分析(quantitative descriptive analysis,QDA)是美國的Targon公司于20世紀70年代創立的感官分析方法,主要是通過對樣品感官特征進行定性定量描述。QDA能夠全面、定量地描述樣品的感官特征而被廣泛應用。采用QDA法測定青花椒香氣特性,其中藥香、薄荷香、檸檬香、柑橘香等果香類香氣特性的篩選與確定參考之前的研究方法。通過優選評價員在直線標度尺上標記對描述詞的感知強度,對產品感官品質進行描述分析,該方法能夠準確區分香氣強度差異，適用于建立樣品穩定性以及控制質量的研究。每種特性采用10點線性標度進行評分,以“1~10”表示,“1”表示強度最弱,依次增強,“10”表示強度最強。

二、結果與分析

01香氣總強度變化分析
通過動態稀釋嗅辨儀對青花椒在貯藏過程中的總香氣強度進行測定分析,如圖3所示。貯藏開始時(0d)四川青花椒和重慶青花椒的香氣總強度分別為4924.590um-3和3526.95 0uem-3,在20℃貯藏條件下,隨著貯藏時間的延長,青花椒樣品的香氣總強度呈現出逐漸下降的趨勢。貯藏至15d時,四川青花椒和重慶青花椒的香氣總強度已分別下降約15%和8%;到30 d時,兩者的下降幅度進一步擴大分別達到56.92%和39.85%:當貯藏時間達到45 d時,四川青花椒香氣總強度的下降幅度增至70.68%,重慶青花椒則為69.88%,此時兩者的下降幅度已較為接近。而隨著貯藏時間繼續延長至120 d,四川青花椒的香氣總強度降至119.600uem-3,重慶青花椒則降至71.41Ouem-3,相較于貯藏初期(0d)的4924.59 0uEm-3和3526.95 0uem-3,均出現了大幅下降。
 

與20℃貯藏條件相比,37℃條件下青花椒的香氣總強度下降更為明顯。在37℃貯藏120d期間,四川地區青花椒的香氣總強度降至49.97 0u-m-3,重慶地區則降至65.88 0u=m-3。貯藏至15d時,四川青花椒香氣總強度已下降35.47%,重慶青花椒下降24.82%;到30d時,兩者的下降幅度進一步增加,四川青花椒達到60.51%,重慶青花椒為44.87%:當貯藏時間達到45d時,四川青花椒的下降幅度增至80.22%,重慶青花椒為75.04%,下降趨勢持續加劇。這表明低溫會阻止一部分揮發性香氣物質的散失,香氣強度較高。溫度越高會加快揮發性香氣物質的揮發,可能導致香氣強度降低。蔡思進等[34]研究指出,在4℃條件下貯藏時,青花椒揮發油和麻味物質含量等指標均高于25℃貯藏,低溫條件有利于鮮青花椒品質的保持,為提升鮮青花椒的品質提供了參考依據。CHEN等對不同溫度下花椒精油加工過程中風味的影響進行研究,結果顯示,高溫加熱會引起其風味物質的喪失,甚至會導致風味惡化(臭味和辛辣味等)。

02香氣特性變化分析
采用QDA法進一步對貯藏期間青花椒樣品的感官香氣特性強度變化進行評價,結果如圖4所示。青花椒表現出較強的藥香、薄荷香、檸檬香、柑橘香類果香,一般強度的辛香、青草香、甜香,以及淡淡的花香。相比四川花椒,重慶青花椒表現出較強的辛香、青草香以及較弱的薄荷香和柑橘類果香。

研究表明,隨著貯藏時間延長,四川與重慶兩地青花椒的香氣特性呈現共性規律:大部分香氣特性呈下降趨勢,僅花香特性呈上升趨勢但兩地各類香氣發生顯著變化(P<0.05)的時間節點和幅度存在差異。在20℃條件下,四川青花椒于30 d時薄荷香顯著下降46.10%、枯橘類果香顯著下降16.94%、辛香顯著下降13.37%、藥香顯著下降15.92%、甜香顯著下降24.63%;45 d時青草香顯著下降24.32%,同時花香顯著上升77.67%:60 d時檸檬香顯著下降58.60%:120d時青草香降幅達87.69%,辛香降幅為27.40%。重慶青花椒則在15 d時青草香率先顯著下降19.32%:30 d時薄荷香顯著下降28.57%、檸檬香顯著下降38.07%;45 d時辛香顯著下降17.21%、甜香顯著下降25.99%、藥香顯著下降12.37%;60 d時柑橘類果香顯著下降17.88%120d時花香顯著上升88.14%,且青草香降幅達90.48%,柑橘類果香降幅為33.68%。研究表明,貯藏溫度對青花椒香氣感官特性變化速率影響顯著,相較于20℃,37℃條件下樣品香氣變化速率加快,且四川與重慶兩地青花椒在37℃下的香氣變化規律、具體表現存在差異,同時花香均呈增強趨勢。37℃時,四川青花椒15 d檸檬香、柑橘類果香等5種香氣分別顯著下降17.47%、62.09%、17.66%、41.43%、25.37%,花香顯著上升34.29%(P<0.05):30 d薄荷香、藥香分別顯著下降47.61%、25.35%(P<0.05);120 d薄荷香降幅達96.51%,辛香降45.75%。重慶青花椒15 d檸檬香、青草香、辛香分別顯著下降16.63%、31.09%、11.74%(P<0.05);30 d薄荷香等4種香氣分別顯著下降34.79%、41.43%、27.43%、12.50%,花香顯著上升53.06%(P<0.05):120d甜香降幅達96.51%,辛香降45.50%。花香增強推測可能因辛香、藥香等強感官特性減弱使花香顯現,或與物質轉化有關,具體原因待探究。

三、結論

本研究探討了四川和重慶地區青花椒在不同貯藏溫度(20℃和37℃)下香氣特性的變化規律。在感官特性方面,香氣總強度隨貯藏時間延長顯著下降,且37℃時香氣總強度損失更顯著。20℃貯藏120 d后,青草香、甜香、檸檬香等香氣顯著降低,柑橘香、辛香、藥香也有所減弱,但花香特性增強。37℃貯藏會進一步加速青草香、甜香等香氣特性損失,但花香、柑橘類果香、辛香及藥香的影響與4℃無顯著差異,表明高溫加速了花椒椒麻香氣風味的損失。結合關鍵香氣成分損失規律及感官特性變化,得出以下保質期結論:20℃貯藏時青花椒可接受保質期為不大于120 d若需保留更濃郁原始香氣建議控制在90 d內;37℃貯藏可接受保質期為不大于60 d,60 d后核心風味減弱顯著,60 d內香氣總強度及主要特征尚可維持。