香辛料及其在肉制品中的作用

摘 要：本文论述了我国香辛料的现状、发展趋势以及制备方法，并分析了香辛料在肉制品中的作用。

关键词：天然香辛料；合成香辛料；肉制品；制备方法

主要内容：

1 香辛料的发展现状和发展趋势

2 香辛料常用制备方法

3 香辛料在肉制品中的作用

术语解释：

1 香辛料（Spices）：香辛料是一类能够使食品呈现各种香、辛、麻、辣、苦、甜等典型气味的食用植物香料的简称。它们广泛用于食品中，或有强烈的香气，或有刺激性的味道，或可用于着色，或可用于提高食欲，或有利于消化。香辛料的开发和利用，在香料和食品工业中占有重要地位。美国香辛料协会认为，“凡是主要用来做食品调味用的植物，均可称为香辛料”[1]。

2 天然香辛料（Natural Spices）： 天然香辛料是一类具有香、辛、麻、辣、苦、甜等气味的典型的天然植物调味品，它能够提高和改善食品的风味，突出食品典型的风味特征,使食品风味协调。

3 合成香辛料（Artificial Spices）：又名人工香辛料，即通过化学合成的方法制得的香辛料。从其获得来源可分为天然单离香辛料和人造香辛料。

世界香辛料常用的有50-60种，均为栽培的，所以香辛料植物(spice plants)也可称为香辛料作物(spice crops)。就原产地而言，主要集中于印度-中国-东南亚的亚洲热带亚热带地区、地中海地区至西亚和热带美洲，非洲则较少。

中国是一个农业大国，占全国人口80%的农民和博大肥沃的土地决定了种植业的重要地位。香辛料的种植在我国有着悠久的历史，最早的花椒利用可追溯到公元前11世纪的周代，花椒的栽培也有近1500年的历史。沿续至今，香辛料正被广泛地应用于餐饭、食品加工、中药、化工等行业。近年来，随着改革开放的深人，经济的振兴，人民生活水平的不断提高，对香辛料的需求也逐年增加。旺盛的市场，进一步刺激了生产，使产品种植面积、品种、产量逐年增加，中国香辛料有着广阔的发展前景[2]。在我国香辛料品种繁多，大部分的植物香辛料既有原产的，也有从国外引种的；各组织部位的呈味物质不同，决定了所选取的作为调料用的组织部位也不尽相同；在形态、气味、功效等方面各有所异。

香辛料除了赋予食品一定的香型外，最主要是改善食品风味，从而提高食品质量与价值，香辛料的运用对菜肴的质量起着重要的作用，它不仅能使人们在感官上享受到真正的乐趣，而且还直接影响食品的消化吸收。利用多种香辛料的配合还可以开创出新的特色食品，许多香辛料还有消异除臭、防腐抗氧及药理作用[3]。

近年来，我国传统调味品如酱油、食醋的产量保持稳定并略有增长，新型调味品层出不穷。据国家统计局最新统计，中国的调味品总产量已超过1000 万吨，成为食品行业中新的经济增长点。国家有关部门也越来越重视调味品生产销售的行业管理工作，质量和标准化工作进一步加强，与国际接轨[4]。

1 香辛料的发展现状

1.1 香辛料在生产和消费领域中的结构调整

我国香辛料的生产加工起步较晚，大部分还属于粗加工阶段，其产品我们称之为原始调料或天然调料。品种主要有八角茵香、花椒、胡椒等，这些调料可直接用于食品加工和家庭烹调，使用方便，在香辛料中占很大的比例，其缺点是影响食物美观，且不能充分利用有效成份，造成一定的浪费。将这些调料进一步粉碎、过筛，然后根据需要混合、调配成粉状调料。品种有五香粉、花椒粉、鲜香粉、姜粉、蒜粉、十三香等二十几种，生产厂遍布各大城市，但大部分厂家的技术设备水平较低。因此近年来产品结构调整趋势明显，并朝着几个方面发展：高档传统调味品、方便面调料和汤料、复合调味料、快餐食品调料、加工肉类渔类海鲜食品调料、加工各种小食品调料、速冻食品调料、西式方便调料、新型味精、食品添加剂等，拓宽了香辛料的应用领域，并提高了香辛料的经济价值[5]。

1.2 复合型调味品的开发

调味品在我国高速发展，随着社会化分工的明确，明显呈现出复合化、方便化、营养化的趋势。一般而言，复合调味品具有口感和风味的多味性、原料成分调配协调的营养性和可直接食用的方便性等优点。社会生活节奏的加快，要求烹饪程序更加简单，因此，开发各种口味的复合型调味品是大势所趋。近年来，国外已经非常重视开发具有多种功能的方便型复合调味料。例如，欧洲已经开发出兼具鲜味、咸味、香辛味、含油脂的多功能复合型鲜味调味品，放入热锅内，立即融化，完全没有油烟。设计每种复合香辛料时，应注重所加工产品的风味，如选用辣味香辛料时，需要根据其辣味成分（胡椒辣味是辣椒素和胡椒碱，生姜辣味是姜酮和姜醇等）进行选择；某些芳香型香辛料，只要主要成分相类似，使用时可互相调换，如大茴香与小茴香，丁香与多香果等。

1.3 高新技术在调味品生产中的作用

当今调味品生产中越来越多地应用生物和化学领域的高新技术，从发酵菌种的基因工程处理到风味物质的分离提取，产品的科技含量不断提高。利用超临界流体或液态CO2生产食用香辛料，这种方法的优点是低温提取，无物质残留，能利用压力、温度等条件有选择的分离有效成分。另外在国外，微胶囊技术、超微粉碎技术也被广泛用于香辛料生产中。微胶囊化香辛料是将挥发性的精油或油树脂与环糊精、树胶、明胶等均匀混合乳化，并经喷雾干燥制成微胶囊化制品。这种方法既保护了香料物质又能使之与食品很好的混合，缺点是成本较高，使应用受到限制。吸附分离技术是香辛料产业在提纯和分离过程中最常用的新技术之一，它是利用不同成分与吸附树脂不同的吸附性，将主要成分与杂质进行分离和精制，如甜叶菊糖的提取就采用了该技术。

2 香辛料的发展趋势

2.1 天然香辛料

随着人们生活水平的不断提高，人们的饮食观念不断地发生变化，促使人们的饮食消费意识从最初的经济实惠到今天的营养、方便、保健和安全。而在人们消费意识的转变过程中，食品的“色、香、味”一直是人们追求的主线，这样就对在食品加工及饮食方面起着主导作用的香辛料提出了更高的要求。天然香辛料习惯上包括各类天然香辛料之和，或是添加以香辛料等其它调味素材的配合调味料，具体包括： 动植物抽提型天然调味料、天然香辛料及香辛料精油。它不仅能赋予食品以甜味、鲜味之类限定的味， 还突出了食品原来具有的味道。我国一些厂家开始生产利用天然海鲜原料制成的、不另外添加味精的纯天然鲜味调味品，如鲍鱼汁等。

2.2 功能性香辛料

香辛料中常见的葱、姜、蒜、花椒、茴香、桂皮、陈皮、香芹、紫苏、藿香、艾叶、杏仁等原料，除可以提供各种不同的风味外，还具有调理和保健功能。近年来，在生产复合型调味品时，更加注意保健功能。如添加真菌多糖、米糠多糖和酵母多糖，能够改善和调节人体的免疫功能。添加呈味核苷酸，可以消除体内的自由基，防止诱发肿瘤，防止动脉硬化，防止白细胞减少，并具有解毒功能。

2.3 香辛料的创新

应该在食品的风味、方便、天然、营养、保健上大做文章，不断调整产品结构，运用创新技术，使调味品适合现代人的生活需要。新技术不断运用到调味品生产体系中，如酶技术、超微粉碎与混合现代基因工程技术、膜分离技术等。应该引进国外技术和资金，研制、开发和生产符合我国人民生活习惯和消费水平的新型产品。积极开展高新技术在香辛料深加工中的应用研究可以节约资源、增加附加值、提高综合利用率。

随着对香辛料研究的不断深入，以及新技术、新工艺的广泛采用，以香辛料为原料制取的香辛料制品（如灭菌香辛料、香辛料乳液、香辛料胶囊、香辛料精油）给香辛料行业注入了新的活力，大大提高了香辛料的自身价值。这些新产品正朝着多样化、高档化、功能特色化、标准化、营养保健化的方向发展，产业化前景一片光明[6]。消费者的不断分化和个性化，使得产品再也没有“一招鲜吃遍天”的机会，只有不断地根据细分市场的变化调整产品，才是最可行最重要的营销模式。因此企业必须以香辛调味料为龙头，逐步发展配套或相关联产品、升级产品，逐步开发适合不同地区消费习惯的区域产品。

2.4 合成香辛料的需求

虽然天然香辛料大多数都是公认安全的，但也需要制定ADI值。在许多消费者的眼里，只有“纯天然”、“不含任何人工添加剂”的食物才是无害、有营养的。与天然香辛料相比，合成香辛料具有成分单一，作用机理明确，更容易掌握的优势[7]。虽然天然香辛料因其使用方便，价格低廉等优点，仍在食品加工业普遍使用。但是天然香辛料中微生物和杂质混入机会较多， 作为配料加人食品，特别是复合调味料，常常会使病菌数超标，这都是使生产厂家普遍感到头痛的事情。虽然采用放射线照射，气体熏蒸等方法可以杀死其中的微生物，但微生物的毒素、虫卵、鼠毛等大量恶性杂质仍会残存在成品中[8]。因此，合成香辛料无论在生产上还是在应用方面都会有长足的发展。

3 香辛料的常用制备方法

3.1 天然香辛料的制备方法

香辛料与植物的其他部分一样，主要成分是淀粉、脂肪、蛋白质、纤维素、无机物等，但这些物质相对于香辛料而言是次要物质。香辛料中有用的成分是那些能产生香气和形成风味的化合物它们是各种萜烯类化合物（以单萜和倍单萜类化合物为主）、萜的衍生物、小分子的芳香化合物、小分子的酚类物质以及含有杂原子的化学成分，这些成分大多聚集在植物中的一特定组织中即油细胞中。香辛料的香气大部分来自精油[9]。由于精油有挥发性，最初的香辛料就是通过蒸馏法而获得的。目前天然香辛料的提取方法有以下几种：

3.1.1 蒸馏法

香辛料精油主要是采取水蒸气蒸馏的方法制取。通常是将原料在蒸前粉碎，然后通入水蒸汽以使精油在低于其沸点的温度下蒸出。该法主要获得原料中挥发性较大的精油。挥发性极小的部分，如某些酚类衍生物，因独特的物理化学性质及分子结构，难以随水蒸气蒸出，所以水汽蒸馏法只能提取原料中的部分精油。目前工业上对蒸馏法进行改进，如水中蒸馏法，该法的适用情况是受热易发生粘着结团现象的原料；加压水蒸气蒸馏，该法对高沸点的成分蒸出有利，也有利于油水比的增加达到缩短蒸馏时间的目的，但此法不适于高贵娇嫩品种的蒸馏；分子蒸馏技术，分子蒸馏可使物料在最短的热暴露时间内完成分离，避免热敏性香气成份在蒸馏中的损失。经分子蒸馏获得的精油，除去了其中的酸和色素等组分，变得稳定、纯净、色泽浅、香气柔和细腻，售价大幅度升高[10]。

3.1.2 压榨法

压榨法是利用机械压榨手段对洗净的原料进行处理，以获取其中的精油。该法所得的精油量除了与原料本身质量有关外，还与原料的预处理和压榨设施有关，而且可以通过沉淀分离方法处理压榨产物，从而得到上清液、沉淀物两类不同产品。压榨法获得的是精油混合物，包含非挥发性和挥发性精油。

3.1.3 二氧化碳萃取法

以二氧化碳为溶剂在高压下进行萃取称为临界流体萃取（SCFE）。二氧化碳的压力越大，萃取的效果越好。二氧化碳临界流体萃取的优点是：渗透性好，萃取效率高，制品风味与原物质相同；与其他气体相比，其临界温度和压力相对较低，可减少设备投资；二氧化碳为惰性气体，易于分离；二氧化碳不会像其他溶剂一样残留在产品中；二氧化碳不可燃，无毒无味，使用安全；二氧化碳价格便宜，来源广泛。但是由于以二氧化碳进行流体萃取需要高压(6080kPa左右)下进行，其中涉及到香辛料淬提、二氧化碳气体回收、低压二氧化碳压缩、液体二氧化碳的存储、冷冻冷却等工序，对设备的要求很高，因此香辛料以二氧化碳流体萃取仅处于研究阶段，离规模化的生产尚有距离。

3.1.4 浸提工艺技术

溶剂浸出法适合于香辛料的提取，但不能保持香味的稳定性。常用浸提香辛料的溶剂有：乙醇、异丙醇、二氯甲烷、己烷、正丁醇、乙酸甲酯、丙酮、丁酮、丙烷、丁烷、乙醚、二氧化碳等。溶剂的选择对香辛料油树脂风味的质量影响极大。

3.2 合成香辛料的制备方法

合成香辛料是以各种化合物为原料，通过化学反应合成出具有香气香味，化学结构明确的有机化合物。通过对香辛料化合物中不同的结构与香气关系的研究，人们发现不同基团如羟基，羰基，醛基，羧基，醚基，酯基，苯基，硝基，亚硝基，酰胺基，氰基，硫氰基和内酯等具有不同的香气。利用现代科学几乎可以在实验室中合成。现已应用于食品当中的合成香辛料主要有具有苦杏仁味的苯甲醛，可以在食品中产生苦杏仁和樱桃的香韵；37%的乙酸菇品醋和34%的1，8-桉树脑混合会产生小豆蔻的香气，在欧盟的名单上，它是公认的无毒无害产品；姜烯是生姜精油的主要成分，可被用于食品中的软饮料，还有麦芽酚，乙基麦芽酚，2-甲基-3-呋喃硫醇，2，5 -二甲基-3-吠喃硫醇，庚酸烯丙醋等合成香辛料[7]。

合成法制造香辛料是通过对天然精油的主要化学成分进行分析，由化学合成而得。

下面介绍几种已经在食品中广泛应用的合成香辛料的制取方法[11]：

（1）乙酸乙醋为无色透明液体，具有轻微的果香味，为食品香辛料中用料量最大，安全性较高的品种之一。用于仿制梅、香蕉、葡萄、菠萝、桃、柠檬、杏、威士忌和朗姆酒等。通常用乙醇和乙酸在质子催化剂存在下反应制取。

（2）乳酸乙酯学名为α-羟基丙酸乙醋，具有温和、醚样、奶香，为公认安全物质。因其具有淳厚的酒香香型，常用于调制酒。将乳酸和乙醇在硫酸的催化作用下反应生成。

（3）α-戊基肉桂醇，又称茉莉醇，常用于苹果、桃子、草葛、胡桃等果实香精。用苯甲醛与庚醛在25-30℃的氢氧化钠乙醇溶液中，缩合得α-戊基肉桂醇。

4 香辛料在肉制品中的作用

4.1 调味作用

香辛料的调味作用主要体现在两个方面：一方面赋肉制品香味、辛辣味、增加食欲、促进消化；另一方面遮蔽异味。根据不同香辛料具有的不同赋香作用和功能，可配制组合各种香辛调味料，使添加的香辛料能对加工的产品起到助香、助色、助味的作用。如：加工牛、羊肉时要使用具有去腥除膻效果的香辛料（草果、多香果、胡椒、丁香等）；加工鸡肉时要使用具有脱臭、脱异味效果的香辛料（月桂、肉豆蔻、胡椒、芥末等）；加工鱼肉时要选用对鱼腥味有抑制效果的香辛料（香菜、丁香、洋苏叶、肉豆蔻、多香果、百里香等）；加工豆制品要选用去处豆腥味的香辛料（月桂、芫菜、丁香、豆蔻等）。

4.2 抑菌防腐作用

香辛料植物为保护自己不受细菌、真菌、昆虫的侵害，在漫长的进化中才形成今天的气味和味道。因此，天然香辛料中含有抗菌抑菌的成分，这些成分可以延长食品的货架期。朱剑凯[12]用天然香辛料调制的牛肉可以储存18天以上，比普通储存延长了3～6天。刘琳等[13]发现丁香、桂皮、陈皮、八角、大蒜、芥茉6种精油对生鲜调理鸡肉均有一定的保鲜效果，其中丁香、桂皮、大蒜、芥茉精油的保鲜效果较好，但大蒜精油容易使生鲜调理鸡肉发生绿变，并且其气味强烈，不适宜作为生鲜调理鸡肉的精油型保鲜剂。实验以丁香、桂皮、芥茉精油为原料进行复配后，发现其对生鲜调理鸡肉的保鲜效果具有协同增效作用，相对于单一精油，复合精油的保鲜效果大大增加，0.03%丁香精油、0.09%桂皮精油和0.06%芥茉精油复合后可使生鲜调理鸡肉的保质期延长到21天。马同锁等[14]研究了姜、大蒜、八角茴香、胡椒、辣椒、肉桂、花椒、薄荷、丁香、砂仁、小茴香、陈皮和孜然等十三种天然香料的提取液对大肠杆菌、变形杆菌、巴氏醋酸杆菌、枯草杆菌、金黄色葡萄球菌、肺炎球菌、痢疾志贺氏杆菌、鼠伤寒沙门氏菌、黑曲霉、米曲霉、黄曲霉等几种常见的微生物进行体外抑菌试验，发现它们的提取液对细菌均表现出一定的抑菌作用，对霉菌抑菌效力一般。其中以辣椒、姜、胡椒、八角茴香的抑菌作用最为明显，并且不同种类香辛料的提取液，对菌种具有选择性的抑菌作用，且其抑菌效力随浓度和作用时间的增加逐渐增大；还发现天然香辛料的抑菌活性成分大多具有一定的热稳定性。

4.3 抗氧化作用

肉制品哈变是影响其货架期的主要因素之一，它不仅使产品的风味变差，营养价值降低，还影响食品安全、损害人体健康。食用过氧化值过高的食品会引起细胞功能衰退，导致疾病的发生和机体的衰老。目前使用的抗氧化剂（如BHA，BHT，PG等）大多为人工合成，天然抗氧化剂很少。人工合成抗氧化剂通常具有一定的毒副作用，而天然抗氧化剂由于安全、营养、无毒、效果良好而日益成为食品添加剂领域的研究热点[15]。许多香辛料可作为提取天然抗氧化剂的原料。如：蒲桃科的丁子香、多香果；紫苏科的迷迭香、洋苏叶；生姜科的姜、姜黄等都具有强的抗氧化效果，其中最具有抗氧化能力的是迷迭香和鼠尾草，它们的抗氧活性是BHA和BHT的3-4倍；从众香子中分离出的两种糖苷类化合物有较强的清除DPPH自由基和抑制脂质体过氧化的作用。张慧芸等[16]发现丁香、迷迭香、桂皮、甘草提取物具有很好的抗氧化活力四种香辛料提取物对紫外光具有极高的稳定性；丁香、迷迭香、桂皮提取物的抗氧化活性组分对热具有良好的稳定性，加热只对甘草醇提物的抗氧化活性影响较大；四种香辛料提取物经碱处理后仍然具有一定的抗氧化活性，但较酸处理活性略有减弱；四种香辛料提取物在室温保存50天后抗氧化活性变化较大。刘红[17]采用硫代巴比妥酸法测定三种调味液（五香、香甜、麻辣调味液）对即食鱼的抗氧化效果进行比较，结果发现：香甜调味液的抗氧化性最强；丁香、肉蔻等调料明显增强鱼品的抗氧化性。俞纯方等人[18]把辛香料作为天然食品抗氧化剂应用于肉品中，以减少肉中的过氧化物(POV)值，降低细菌总数，从而减少冷却肉及其制品的腐败变质，延长其货架期。

4.4 香辛料的药理作用

大多香辛料是中药药方中的组成成分，在祖国传统医药配方中起着重要的作用。具体有：增进食欲，健脾开胃，帮助食物消化的作用；祛寒、行气、滋补的作用；解痉挛、治疗风湿的作用；祛风、止痛及解毒的作用；醒脑、镇静安神的作用；强心、补脑，刺激神经系统产生兴奋的作用；对血液和循环系统的作用等等。美国国立癌症研究院（NCI）提出了“Designer food”这一概念，所谓“Designer food”是指以预防癌症为目的所设计的、以植物性成分为基础的食品。NCI发表了三十多种具有防癌作用的食用植物。其中就有大蒜、生姜、芹菜、洋葱、姜黄、甜椒、罗勒、薄荷、牛至、麝香草、胡葱、迷迭香、鼠尾草等十多种香辛料。今后期待着各领域对香辛料的生理机能进行深入研究，香辛料的防癌、抗衰老作用还有待进一步开发和利用。

5 总结

香辛料的应用在我国已有悠久的历史，我国民间传统就有多种香辛料搭配卤制肉制品的习惯，至今仍是如此。香辛料不仅是人们日常生活的必需品，而且在现在的食品加工工业中起着重要的作用。“民以食为天，食以味为先”，随着食品工业的快速发展和消费者对“保健、安全、回归自然”饮食意识的不断加强，香辛料的深加工与研究应用具有广阔的市场前景。虽然我国的调味品开发水平已经得到了很大的提高，但与发达国家相比，还有很大的差距。因此，在幅员辽阔、自然条件优越、具有丰富香辛料资源的我国，进行香辛料的生产与研究，特别是应用现代高新技术开发国内外市场需求的香辛料，具有重要的意义。