全 文 ：山葵酱辛辣物质的稳定性及生产工艺研究 ñ
Studies on the stabil ity of the piquancy in Wasabia paste and its producing
technology
◆林丽钦ññ
Lin Liqin
ñ 　福建省科技厅重点科研项目(96-E-
110)内容
ññ 　福建省轻工业研究所 , 350005　福州市
收稿日期　2003-11-20
摘要　山葵在日本做为生鱼片必不可少的调
味料。我国现有引种。通过测定主要辛辣物
质异硫氰酸丙烯酯在酱体中含量的变化 , 探
讨了山葵酱辛辣物质在酱体中的稳定性及杀
菌条件 ,确定生产工艺和产品质量标准。
关键词　山葵　硫葡糖甙酶　异硫氰酸丙烯
酯
Abstract　The Wasabia paste i s an essential fla-
voring for eat ing uncooked fish f lake in Japan.
By analyzing the content change of the main pi-
quancy-allyl isothiocyanate in the paste , the
stability and sterilizat ion condi tion of the
Wasabia paste were discussed.A feasible pro-
ducing technology and product standard w ere
put forw ard.
Keywords　Wasabia 　T hioglucosidase 　Allyl
isothiocyanate
山葵酱中的辛辣成分异硫氰酸酯是
植物细胞遭破坏时在一定的外界条件下
由内源酶催化母体硫葡糖甙而产生 , 它
的结构决定了它的化学活泼性及易挥发
性 , 在保存过程中易降解 , 本研究探讨了
山葵酱辛辣物质在酱体中的稳定性及杀
菌条件 , 最终确定生产工艺和产品质量
标准。
1　山葵酱生产工艺
1.1　生产工艺
山葵干片※粉碎※反应调拌※精磨
※装管※杀菌※冷却※检验※包装入库
1.2　操作要点
1.2.1　原料处理　除去杂物。
1.2.2　粉碎　要求原料干片水分含量
<5%,粉碎通过 60 目网筛。
1.2.3　反应调拌　将粉料及辅料加水
调整 pH 6 , 温度 35 ℃左右 , 迅速混合均
匀 ,均质 , 马上装管 , 封口。尽量减少烯
丙基异硫氰酸酯的挥发损失。
1.2.4　酶解反应　在 70 ℃水浴中保温
20 min。
1.2.5 杀菌冷却 10′—10′—5′/80 ℃,
及时冷却至 30 ℃。
1.2.6　检验　检测标准中各指标。
1.2.7　包装　擦去水迹 ,外包装打上生
产日期 ,装盒 , 装箱 ,阴凉处贮存。
2　材料与方法
山葵　福建漳平产。
辅料及添加剂　辣根 、味精 、糖及糖
醇(葡萄糖 、蔗糖 、山梨醇)、植物油(棕榈
油 、大豆油 、玉米油)、酸(醋酸 、柠檬酸)、
维生素 C、食盐 、乳化剂 、磷酸盐 、食用胶
等。
2.1　异硫氰酸酯的测定
精确称 取约 2 g 样品 , 精 确到
0.001 ,置入 500 ml圆底蒸馏烧瓶中 , 加
入150 ml蒸馏水摇匀 , 装上冷凝装置 ,
冷凝管 下 端插 入 碘量 瓶 , 瓶中 装
(0.1000 mol/ L)呱啶丙酮溶液 20 ml , 徐
徐蒸馏 至 160 ml 取 下 , 加 塞放 置
30 min ,加溴甲酚绿—甲基红混合指示
剂 4 滴 ,用盐酸溶液滴定 , 当混合液由绿
色变成淡红色时 ,即为滴定终点 , 记录消
耗掉的标准盐酸(0.0500 mol/ L)体积 ,
按下式计算样品中的异硫氰酸酯的质量
分数(以烯丙基异硫氰酸酯计):
异硫氰酸酯(%)=
0.099(M 1V 1-M 2V2)
W
×100
式中:
M 1———呱 啶溶 液 的摩 尔 浓度 ,
mol/ L;
M 2———标准盐酸溶液的摩尔浓度 ,
mol/ L;
V1———测定时所加入的呱啶溶液
的体积 ,ml;
V2———滴定时所消耗的标准盐酸
溶液的体积 ,ml;
0.099———1 mg 摩尔的烯丙基异硫
氰酸酯的克数;
W———样品的重量 , g。
2.2　山葵硫葡糖甙酶(Thiog lucosidase)
活性测定
测定释放出的葡萄糖:因为硫葡糖
甙酶催化硫葡糖甙反应产物之一为葡萄
糖 ,故本试验的酶活性以葡萄糖产率表
示。试验按下述方法进行:精确称取
0.0300 g样品放入三角瓶中恒温后加入
0.05 M 柠檬酸盐缓冲液在一定温度下
保温反应 15 min。煮沸 5 min 后测定游
离的葡萄糖含量。葡萄糖测定方法采用
索—夏—哈三氏还原糖测定方法。
2.3　山葵硫葡糖甙酶酶解反应最适 pH
值试验
pH 对反应产率的影响:采用芥子酶
活性测定方法 , 0.05 M 柠檬酸缓冲液和
咪坐盐缓冲液 pH 范围从 3.5 ～ 9.0 , 反
应温度 70 ℃, 反应时间 10 min , 测定葡
萄糖产率每组做空白以扣除酸水解的影
响。
2.4　山葵硫葡糖甙酶酶解反应最适温
度试验
在最适 pH 条件下 , 控制反应温度
在 40 , 50 , 60 , 70 , 75 , 80 ℃, 反应时间 5 ,
10 , 20 , 25 min , 测定不同温度 , 不同时间
葡萄糖产率。每组做空白。
2.5　辛辣物质在酱体中的稳定性
做三平行各辅料 100 mg 混合在含
15%异硫氰酸酯的山葵酱中 , 混匀在
　科 研开 发
24　　FOOD AND MACHINERY　2003 ⑥
DOI :10.13652/j.issn.1003-5788.2003.06.011
37 ℃下保温 2 d , 测定 AIT 的含量取平
均值。
2.6　杀菌条件的确定
将山葵酱产品放在 70 , 80 , 90 ℃热
水中分别用不同时间(10 min、15 min、
20 min)杀菌 ,然后放入37 ℃±2恒温培
养 , 分别在当天 、7 d 后测定其微生物指
标。
3　结果与讨论
图 1　pH 对酶活性的影响
图 2　温度对酶活性的影响
3.1　山葵硫葡糖甙酶的特性
山葵硫葡糖甙酶酶解反应温度和
pH值对酶活性和葡萄糖产率的影响见
图 1 、图 2。试验结果表明:山葵硫葡糖
甙酶最适 pH 为 6.0 , 最适反应温度在
70 ℃。
3.2　辛辣物质在酱体中的稳定性及原
辅材料的选择
山葵的辛辣物质是以烯丙基异硫氰
酸酯(以下简称 AIT)为主要成分的无色
至淡黄色透明油状液体 , 该物质具有强
烈催泪性和辛辣味。日本有实验研究认
为[ 1]光对烯丙基异硫氰酸酯芥子油的
影响较小 ,温度和 pH 值影响较大 , 17%
浓度的烯丙基异硫氰酸酯芥子油甲醇水
溶液在 37 ℃贮存比在 20 ℃贮存降解率
高 5倍。强碱可促进它的分解 , pH 越高
分解速度越快。前已叙及 , 异硫氰酸酯
的结构决定了它的化学活泼性及易挥发
性 , 日本对此类挥发物的降解途径和稳
定性已有一定的研究 , 但对如何更好地
控制它的降解和在产品中保持它的稳定
性 , 目前亦在不断的研究之中[ 2 , 3] 。 为
了保证异硫氰酸酯在酱体中的稳定性及
1 年的保质期 , 本研究探讨了各辅料对
辛辣成分稳定性的影响及其作用。结果
见表 1:(A 为保温前的 AIT 含量 , B 为
保温后的 AIT 含量)。
表 1　各辅料对酱体中异硫氰酸酯稳定性的影响
　混合物 AIT 变化率(B/A)×100
反应混合
物的色泽
反应混合物的
风味及性状
未加辅料产品对照 82.75 微红褐色 类似煤气味
味精 82.77 微红褐色 类似大蒜臭味
糖及糖醇 1 84.44 深绿 类似煤气味
糖及糖醇 2 84.23 深绿 类似煤气味
糖及糖醇 3 84.18 深绿 类似煤气味
植物油 1 84.56 深绿 类似葱味
植物油 2 85.20 深绿 类似葱味
植物油 3 84.75 深绿 类似葱味
酸味剂 1 86.67 深绿 类似煤气味
酸味剂 2 87.50 深绿 类似煤气味
Vc 85.28 墨绿色 类似煤气味
食用盐 80.00 墨绿色 类似煤气味
乳化剂 1 82.58 绿色 类似大蒜味
乳化剂 2 84.58 绿色 类似大蒜味
食用胶 1 82.76 绿色 类似煤气味粘度适合口感较好
食用胶 2 84.26 绿色 类似大蒜味粘度适合口感细腻
磷酸盐 84.22 绿色 类似大蒜味
　　由表 1 可见 , 糖及糖醇 、酸味剂 、植
物油 、部分乳化剂 、抗氧化剂和磷酸盐对
辛辣成分有稳定作用。
植物油对辛辣成分具有保护作用 ,
有资料表明[ 3] 有机物中的官能团不同
其保护能力不同 , 依次是—COOH>—C
= C—>—COCH2—>—CHOH—
CHOH—>—CH2—或—CH2CH2— , 研
究结果也证明了这一点。选用亚油酸的
含量较高的植物油 , 对辛辣成分的稳定
性越为有利。因此 ,选用了植物油 2 号。
选择不饱和脂肪酸含量较多的植物油 ,
也可防止低温对易于固化而导致乳状液
的不连续性 ,防止水分与油脂 、固形物分
离。糖及糖醇的分子结构均含有—
CHOH—CHOH—官能团 , 一定的甜味
也可改善制品的风味 , 因此我们选用了
3号糖及糖醇作为稳定剂。
磷酸盐可与重金属离子生成螯合
物 ,对重金属起掩蔽作用 , 又能防止难溶
物质析出晶体 ,使其均匀分散于介质中;
增强抗氧化效果 , 对 pH 值的变化有缓
冲作用 ,可改善食品的风味;提高持水性
及各种成分的粘结力 , 并且可以使各种
调味料和香辛料互相渗透增加酱体的稳
定性和外观的光泽。
根据以上的研究结果 , 我们拟定了
若干不同组分配方 , 经调匀后装入软管
中酶解再进行一定的杀菌处理 , 然后选
择口感最佳的几组配方 , 并在此基础上
进一步调配 ,在产品的分散度 、粗细度和
辛辣度上根据消费者的反馈意见和成本
测算 , 最后确定三种
配方 , 与市面上销售
的 S﹠B 公司青芥辣
产品相比 , 同时保温
55 ℃一个星期 , 测定
异硫氰酸酯含量的
前后变化 , 结果见表
3。
由表 3 可见 , 产
品 2 配方稳定性还高
于日本 S﹠B 公司青
芥辣产品 , 因此可选
用配方 2。
3.3 　杀菌条件的确
定及微生物的
检测
山葵酱经高温
酶解后 , 采用巴氏杀
菌 , 首先测定产品酱
中心温度由 55 ℃左右升至 70 ℃、80
℃、90 ℃所需时间分别为 5 min 、10
min 、15 min。
表 3　本产品与 S﹠B 公司产品保温后
AIT 含量变化比较
产品 AIT 含量 A/ %
AIT 含
量 B/ %
保温后
AIT 变化率
(B/A)×100
1 1.173 0.589 50.21
2 1.172 0.640 54.61
3 1.174 0.532 45.30
S﹠B 0.949 0.501 52.80
　　山葵酱 pH 值 5.0 , 属中酸性食品 ,
其辛辣成分烯丙基异硫氰酸酯本身具有
抑菌作用。有资料表明[ 4] :0.04%浓度
的烯丙基异硫氰酸酯芥子油在 30 min
内可杀死霍乱菌 , 1 h 可杀死伤寒菌 , 3 h
可杀死赤痢菌。当容器顶隙中的烯丙基
异硫氰酸酯蒸汽浓度达 45 ～ 180 ng/ ml
时就能抑制枯草杆菌 , 金黄色葡萄球菌 ,
大肠杆菌和沙门氏菌的生长繁殖。烯丙
基异硫氰酸酯芥子油对革兰氏阴性菌的
抗菌效果比对阳性菌强。它对乳酸杆菌
的最低抑制浓度为 720 ng/ ml。孢子和
枯草杆菌的营养细胞可在同样浓度下被
抑制。将山葵酱产品放在 70 ℃、80 ℃、
90 ℃热水中分别用不同时间(10 min 、
15 min、20 min)杀菌 ,然后放入37 ℃±2
恒温培养 ,分别 (下转 45 页)
科研 开发　
2003 ⑥　食品与机械　25　
基硫醚 , 2.5-二甲基噻吩 , 甲基 、丙烯基
二硫醚 , 3-乙烯基-1 、2-二硫杂-4-环己
烯 , 3-乙烯基-1 、2-二硫杂-5-环己烯 , 二
丙烯基三硫化物 ,二甲基四硫化物 , 二烯
丙基四硫化物及亚油酸 、油酸等。沈联
慈[ 3]对水蒸汽蒸馏的大蒜油的 GC-MS
分析确认其主要成分为:甲基烯丙基硫 ,
二甲基二硫化物 ,二烯丙基硫化物 , 甲基
烯丙基二硫化物 ,二甲基三硫化物 , 二烯
丙基二硫化物 , 甲基烯丙基三硫化物和
二烯丙基三硫化物等。 由此可见 , 大蒜
超临界 CO 2 萃取物中 , 有许多水蒸汽蒸
馏蒜油中没有检测到的风味组分 , 其中
最明显的是 3-乙烯基-1 、2-二硫杂-4-环
己烯及其异构体 3-乙烯基-1、2-二硫杂-
5-环己烯。Brodnitz 认为这两个化合物
是在色谱分析时由蒜素衍生而来的 ,即:
色谱分析时 ,蒜素热分解生成烯丙基次
磺酸和烯丙基硫醛 , 烯丙基硫醛在常温
下发生 Diels-Alder反应而形成的[ 4] 。
　　因此将这两种成分的含量作为大蒜
素含量的指标 。超临界 CO2 提取的大
蒜油中这二者占比例很大 , 但在水蒸汽
蒸馏得到的大蒜油中未检测到这两种成
分 ,而一般可检测到的是一系列的二烯
丙基硫化物 , 这是蒜素在加热或蒸馏时
转化形成的。此外 , 超临界 CO2 提取的
大蒜油中还检出了 2.5-二甲基噻吩 , 它
是由大蒜风味前体物质与脂类反应而形
成的[ 5] 。 据报道 , 大蒜含有 0.2%的脂
肪 ,但在大蒜油的分析研究中未见脂肪
成分的报道 , 而在本研究中 , GC-MS 分
析结果表明 SC-CO2 提取的大蒜油中含
有少量的亚油酸及油酸。
3　结论
通过以上比较可以得出 , 大蒜超临
界 CO 2 萃取品 , 比水蒸汽蒸馏的大蒜油
含有更多的蒜素 ,风味更接近新鲜大蒜 ,
且含有人体必需的两种不饱脂肪酸 , 所
以超临界 CO 2 萃取大蒜风味物是大有
前途的。
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安全与检测　
2003 ⑥　食品与机械　45