本發(fā)明屬于食品添加劑技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種花椒精油及其制備方法。
背景技術(shù)：
花椒是蕓香科灌木或喬木花椒樹(shù)的果實(shí)，具有獨(dú)特濃烈香氣，被廣泛用作食品調(diào)味香辛料的原料。此外，花椒性溫、味辛，具有溫中止痛、殺蟲(chóng)止癢等功效。
隨著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展，消費(fèi)者對(duì)食品的口味和安全等方面提出了更多的要求。花椒精油是花椒經(jīng)過(guò)植物油浸提法、溶劑萃取法、水蒸氣蒸餾法或超臨界CO2萃取法等方法萃取而來(lái)的一種天然食品添加劑，能夠賦予食品花椒的香氣和麻味?；ń纷阎泻幸欢康挠?，但酸價(jià)較高，酸價(jià)普遍高于30mg KOH/g，有苦味，過(guò)氧化值較高，會(huì)導(dǎo)致花椒風(fēng)味的改變，因此油價(jià)值不高。與傳統(tǒng)的花椒相比，花椒精油具有易于保存、運(yùn)輸和風(fēng)味濃郁持久等特點(diǎn)，并且更易于質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的控制和風(fēng)味的穩(wěn)定。
現(xiàn)有的花椒精油制取方法主要為水蒸氣蒸餾法和溶劑提取法。水蒸氣蒸餾法所用溶劑為水，環(huán)境友好，但是該方法的提取效率低，一次性處理花椒量少，且所得精油中麻味物質(zhì)含量極少，如中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)CN103820202A公開(kāi)了一種對(duì)鮮花椒進(jìn)行蒸餾提取花椒芳香油組分的方法。溶劑提取法制作花椒精油，能夠同時(shí)保有花椒的香氣和麻味，但是會(huì)存在溶劑殘留(乙醇、乙醚等)，影響風(fēng)味，且產(chǎn)品中雜質(zhì)較多(蠟和樹(shù)脂類(lèi)物質(zhì))，后處理工藝復(fù)雜。
超臨界CO2萃取法是近年來(lái)興起的綠色環(huán)保的萃取方法，具有萃取效率高、生產(chǎn)周期短、工藝簡(jiǎn)單、沒(méi)有溶劑殘留等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用在食品加工、醫(yī)藥品和保健食品等領(lǐng)域?，F(xiàn)有的超臨界萃取法為了提高萃取效率，往往需要較高的壓力，因此，對(duì)設(shè)備的要求較高，且在萃取風(fēng)味成分的同時(shí)也萃取了部分不利于風(fēng)味的成分。
中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)CN 101756145A公開(kāi)了一種提取花椒精油和花椒麻素的方法，通過(guò)超臨界萃取和兩次分離，分別得到花椒精油和花椒麻素，但該方法存在萃取時(shí)間長(zhǎng)、花椒精油的風(fēng)味不夠理想的不足。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，發(fā)明人通過(guò)大量試驗(yàn)對(duì)花椒粉的超臨界萃取條件進(jìn)行研究，預(yù)料不到的發(fā)現(xiàn)：通過(guò)二次不同壓力的萃取和解析，在提高了風(fēng)味成分提取收率的同時(shí)減少了不利于風(fēng)味成分(不溶性油樹(shù)脂等)的提取，得到的花椒油粗品收率高，利于后續(xù)的純化，經(jīng)簡(jiǎn)單純化后，即可得到花椒精油，花椒精油的總酰胺含量高，酸價(jià)和過(guò)氧化值低?；谏鲜霭l(fā)現(xiàn)，從而完成本發(fā)明。
本發(fā)明的目的將通過(guò)下面的詳細(xì)描述來(lái)進(jìn)一步體現(xiàn)和說(shuō)明。
本發(fā)明提供一種花椒精油的制備方法，包括如下步驟：
S1花椒粉的制備：將花椒洗凈，去籽，干燥至含水量為5～13％，粉碎，得到花椒粉；
S2花椒油粗品的制備：將步驟S1得到的花椒粉裝入萃取釜內(nèi)，超臨界CO2由萃取釜底端進(jìn)入萃取釜內(nèi)，經(jīng)第一次萃取和第二次萃取，收集并合并含萃取物的CO2，經(jīng)第一次解析分離和第二次解析分離，收集分離液I和分離液II，合并，得到花椒油粗品；
S3花椒精油的制備：將步驟S2得到的花椒油粗品在水浴條件下攪拌，進(jìn)行油水分離，對(duì)油相進(jìn)行真空抽濾，真空度為-0.07Mpa～-0.1Mpa，收集得到花椒精油。
優(yōu)選地，所述第一次萃取的條件為：壓力為16～20MPa、溫度為40～45℃、CO2流速為300～500L/h、時(shí)間為30～60min。更優(yōu)選地，壓力為18MPa、溫度為42℃、CO2流速為420L/h、時(shí)間為45min。
優(yōu)選地，所述第二次萃取的條件為：壓力為25～28MPa、溫度為50～55℃、CO2流速為300～500L/h、時(shí)間為15～30min。更優(yōu)選地，壓力為26MPa、溫度為52℃、CO2流速為420L/h、時(shí)間為20min。
超臨界CO2流體對(duì)極性較小的物質(zhì)的萃取效率往往高于極性較大的物質(zhì)，溶質(zhì)在超臨界CO2流體中的溶解度容易受壓力和溫度的影響，不同溶質(zhì)在超臨界CO2流體中的溶解度也可能相互影響。本發(fā)明通過(guò)對(duì)不同萃取條件得到的含萃取物的CO2進(jìn)行解析分析，預(yù)料不到地發(fā)現(xiàn)：超臨界CO2流體在16～20MPa、40～45℃、CO2流速為300～500L/h的條件下先萃取30～60min，然后再在25～28MPa、50～55℃、CO2流速為300～500L/h的條件下萃取15～30min，花椒油粗品的收率高，壓力不是很高，萃取時(shí)間短，且可以在提高花椒酰胺提取收率的同時(shí)減少水和不溶性油樹(shù)脂的提取。當(dāng)壓力為21～24MPa、溫度為45～50℃的條件下，不溶性油樹(shù)脂在二氧化碳流體中的溶解度升高，而花椒酰胺類(lèi)物質(zhì)的溶解度則降低；先經(jīng)過(guò)16～20MPa、40～45℃的條件下的萃取后，再在25～28MPa、50～55℃的條件下萃取對(duì)于提高花椒酰胺類(lèi)物質(zhì)的提取收率具有重要作用。
優(yōu)選地，所述第一次解析分離的條件為：壓力6～9MPa、溫度50～55℃。更優(yōu)選地，壓力為8MPa、溫度為52℃。
優(yōu)選地，所述第二次解析分離的條件為：壓力5～8MPa、溫度40～45℃。更優(yōu)選地，壓力為6MPa、溫度為44℃。
通過(guò)先在6～9MPa、溫度50～55℃條件下第一次解析分離，然后再在壓力5～8MPa、溫度40～45℃條件下第二次解析分離，可以實(shí)現(xiàn)風(fēng)味成分的充分解析，同時(shí)減少不利于風(fēng)味成分(低級(jí)醛等)的解析。
優(yōu)選地，所述S1中，干燥至含水量為6～10％，粉碎至30～60目。
優(yōu)選地，所述S3中，水浴的溫度為45～60℃，時(shí)間為10～20min；攪拌的轉(zhuǎn)速為200～500rpm，時(shí)間為5～10min。
優(yōu)選地，所述萃取釜包括裝有填料的萃取柱。
更優(yōu)選地，所述填料為不銹鋼西塔環(huán)填料。
相應(yīng)地，本發(fā)明還提供一種花椒精油，由上述的花椒精油的制備方法制得。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明通過(guò)二次不同壓力的萃取和解析，在提高了風(fēng)味成分提取收率的同時(shí)減少了不利于風(fēng)味成分的提取，避免了高壓力的使用，萃取時(shí)間短，提高了生產(chǎn)效率，得到的花椒油粗品收率高，減少了水和不溶性油樹(shù)脂的提取，利于后續(xù)的純化；本發(fā)明提供的花椒油粗品純化方法簡(jiǎn)單，純化過(guò)程中的活性成分損失少，收率高，得到的花椒精油的產(chǎn)品質(zhì)量好，總酰胺含量高，酸價(jià)和過(guò)氧化值低，保質(zhì)期長(zhǎng)。
具體實(shí)施方式
下面通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
本發(fā)明實(shí)施例中，酸值的檢測(cè)參照GB/T 5530-2005(動(dòng)植物油脂：酸值和酸度測(cè)定)，過(guò)氧化值的檢測(cè)參照GB/T 5538-2005(動(dòng)植物油脂：過(guò)氧化值)，酰胺含量的檢測(cè)參照DB50/T 321-2009(花椒麻味物質(zhì)的檢測(cè)方法)。
實(shí)施例一 花椒粉的制備
將花椒洗凈，去籽，干燥至含水量為8.2％，粉碎至40～50目，得到花椒粉。
實(shí)施例二 花椒油粗品的制備
取實(shí)施例一制得的花椒粉8.0kg，裝入萃取釜(包括裝有不銹鋼西塔環(huán)填料的萃取柱)內(nèi)，超臨界CO2由萃取釜底端進(jìn)入萃取釜內(nèi)，經(jīng)第一次萃取和第二次萃取，收集并合并含萃取物的CO2，經(jīng)第一次解析分離和第二次解析分離，收集分離液I和分離液II，合并，得到花椒油粗品；第一次萃取的壓力為18MPa、溫度為42℃、CO2流速為420L/h、時(shí)間為45min；第二次萃取的壓力為26MPa、溫度為52℃、CO2流速為420L/h、時(shí)間為20min；第一次解析分離的壓力為8MPa、溫度為52℃；第二次解析分離的壓力為6MPa、溫度為44℃。
以花椒粉計(jì)，花椒油粗品的質(zhì)量收率為12.52％。
實(shí)施例三 花椒油粗品的制備
取實(shí)施例一制得的花椒粉8.0kg，裝入萃取釜(包括裝有不銹鋼西塔環(huán)填料的萃取柱)內(nèi)，超臨界CO2由萃取釜底端進(jìn)入萃取釜內(nèi)，經(jīng)第一次萃取和第二次萃取，收集并合并含萃取物的CO2，經(jīng)第一次解析分離和第二次解析分離，收集分離液I和分離液II，合并，得到花椒油粗品；第一次萃取的壓力為16MPa、溫度為40℃、CO2流速為420L/h、時(shí)間為50min；第二次萃取的壓力為28MPa、溫度為52℃、CO2流速為420L/h、時(shí)間為20min；第一次解析分離的壓力為8MPa、溫度為52℃；第二次解析分離的壓力為6MPa、溫度為44℃。
以花椒粉計(jì)，花椒油粗品的質(zhì)量收率為11.46％。
對(duì)比例一 花椒油粗品的制備
取實(shí)施例一制得的花椒粉8.0kg，裝入萃取釜(包括裝有不銹鋼西塔環(huán)填料的萃取柱)內(nèi)，超臨界CO2由萃取釜底端進(jìn)入萃取釜內(nèi)，經(jīng)第一次萃取和第二次萃取，收集并合并含萃取物的CO2，經(jīng)第一次解析分離和第二次解析分離，收集分離液I和分離液II，合并，得到花椒油粗品；第一次萃取的壓力為18MPa、溫度為42℃、CO2流速為420L/h、時(shí)間為45min；第二次萃取的壓力為22MPa、溫度為52℃、CO2流速為420L/h、時(shí)間為20min；第一次解析分離的壓力為8MPa、溫度為52℃；第二次解析分離的壓力為6MPa、溫度為44℃。
對(duì)比例一與實(shí)施例二的區(qū)別在于：第二次萃取的壓力由26MPa變?yōu)?2MPa。
以花椒粉計(jì)，花椒油粗品的質(zhì)量收率為9.70％。
對(duì)比例二 花椒油粗品的制備
取實(shí)施例一制得的花椒粉8.0kg，裝入萃取釜(包括裝有不銹鋼西塔環(huán)填料的萃取柱)內(nèi)，超臨界CO2由萃取釜底端進(jìn)入萃取釜內(nèi)，經(jīng)第一次萃取和第二次萃取，收集并合并含萃取物的CO2，經(jīng)第一次解析分離和第二次解析分離，收集分離液I和分離液II，合并，得到花椒油粗品；第一次萃取的壓力為18MPa、溫度為42℃、CO2流速為420L/h、時(shí)間為45min；第二次萃取的壓力為32MPa、溫度為52℃、CO2流速為420L/h、時(shí)間為20min；第一次解析分離的壓力為8MPa、溫度為52℃；第二次解析分離的壓力為6MPa、溫度為44℃。
對(duì)比例二與實(shí)施例二的區(qū)別在于：第二次萃取的壓力由26MPa變?yōu)?2MPa。
以花椒粉計(jì)，花椒油粗品的質(zhì)量收率為12.08％。增加第二次萃取的壓力，并未進(jìn)一步提高花椒油粗品的收率，與事先所預(yù)期的不同。
實(shí)施例四 花椒精油的制備
取實(shí)施例二制得的花椒油粗品0.5kg，在48℃條件下水浴15min，攪拌，400rpm，時(shí)間為6min。靜置后，進(jìn)行油水分離，對(duì)油相進(jìn)行真空抽濾，真空度為-0.08Mpa，收集得到花椒精油0.487kg。水浴是為了加快油水分層的速度，但是溫度不能太高。
花椒精油均一穩(wěn)定，清亮透明，離心后不分層。對(duì)花椒精油進(jìn)行成分分析，芳樟醇的質(zhì)量百分含量高達(dá)52.7％，檸檬烯的含量為6.4％，大根香葉烯的含量為3.1％，萜品醇的含量為1.8％，總酰胺的含量高達(dá)23.8％，水的含量4.74％。
實(shí)施例五 花椒精油的制備
取實(shí)施例三制得的花椒油粗品0.5kg，在48℃條件下水浴15min，攪拌，400rpm，時(shí)間為6min。靜置后，進(jìn)行油水分離，對(duì)油相進(jìn)行真空抽濾，真空度為-0.08Mpa，收集得到花椒精油0.475kg。
花椒精油均一穩(wěn)定，清亮透明，離心后不分層。對(duì)花椒精油進(jìn)行成分分析，芳樟醇的含量高達(dá)51.0％，檸檬烯的含量6.1％，大根香葉烯的含量為3.5％，萜品醇的含量為1.7％，總酰胺的含量高達(dá)21.5％，水的含量5.02％。
對(duì)比例三 花椒精油的制備
取對(duì)比例一制得的花椒油粗品0.5kg，在48℃條件下水浴15min，攪拌，400rpm，時(shí)間為6min。靜置后，進(jìn)行油水分離，對(duì)油相進(jìn)行真空抽濾，真空度為-0.08Mpa，收集得到花椒精油0.479kg。
對(duì)花椒精油進(jìn)行成分分析，芳樟醇的含量為50.4％，檸檬烯的含量5.5％，大根香葉烯的含量為1.8％，萜品醇含量為2.3％，總酰胺的含量為16.1％，水的含量5.45％。
對(duì)比例四 花椒精油的制備
取對(duì)比例二制得的花椒油粗品0.5kg，在48℃條件下水浴15min，攪拌，400rpm，時(shí)間為6min。靜置后，進(jìn)行油水分離，結(jié)果：分離效果差，油相底部可見(jiàn)少量不溶性液滴和油樹(shù)脂；對(duì)油相進(jìn)行真空抽濾，真空度為-0.08Mpa，收集得到花椒精油0.445kg。
對(duì)花椒精油進(jìn)行成分分析，芳樟醇的含量為48.9％，檸檬烯的含量4.3％，大根香葉烯的含量為3.7％，萜品醇的含量為1.8％，總酰胺的含量為19.6％，水的含量7.91％。
試驗(yàn)例 花椒精油的評(píng)價(jià)
分別對(duì)實(shí)施例四、實(shí)施例五、對(duì)比例三和對(duì)比例四制得的花椒精油，以及市售花椒精油進(jìn)行酸值、過(guò)氧化值和酰胺含量的檢測(cè)，同時(shí)召集10名食品風(fēng)味評(píng)價(jià)的專(zhuān)業(yè)人士進(jìn)行香氣濃度和喜好度的評(píng)分(滿分為10分)，結(jié)果如表1所示。
表1不同花椒精油的評(píng)價(jià)
從表1可知，本發(fā)明制備方法制得的花椒精油質(zhì)量好，酸值和過(guò)氧化值低，總酰胺含量高，香氣風(fēng)味佳。其中實(shí)施例四的綜合性能最佳，受到專(zhuān)業(yè)評(píng)價(jià)人士的喜愛(ài)。
對(duì)實(shí)施例四和實(shí)施例五制得的花椒精油進(jìn)行穩(wěn)定性考察，結(jié)果：保質(zhì)期長(zhǎng)達(dá)18個(gè)月。
綜上所述，本發(fā)明提供的制備方法，具有花椒油粗品和花椒精油的收率高、制備時(shí)間短等優(yōu)點(diǎn)，制得的花椒精油質(zhì)量好，酸值和過(guò)氧化值低，總酰胺含量高，香氣風(fēng)味佳，保質(zhì)期長(zhǎng)。
以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明。對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。