吳桂蘋等

摘 要 為研究熱燙處理對(duì)黑胡椒色澤的影響，考察了熱燙處理溫度（70、80、90℃）、熱燙處理時(shí)間（30、60、120 s）對(duì)胡椒色差和胡椒堿含量的影響。結(jié)果表明，熱燙處理有助于胡椒黑色色澤的形成，在同一熱燙處理?xiàng)l件下，綠色胡椒鮮果更易形成黑色色澤。熱燙處理能顯著縮短胡椒果的干燥時(shí)間。熱燙處理溫度在70～80℃、處理120 s以內(nèi)，對(duì)胡椒中胡椒堿含量影響不顯著，適宜加工黑胡椒。

關(guān)鍵詞 熱燙處理 ；胡椒 ；色澤 ；胡椒堿

分類號(hào) TS264.3

胡椒（Piper nigrum L.）為胡椒科胡椒屬多年生常綠藤本植物，是世界上重要的香辛料作物，也是我國(guó)重要的特色熱帶經(jīng)濟(jì)作物[1]。我國(guó)胡椒主要分布在海南、云南、廣西等地，種植面積 2.6萬hm2，總產(chǎn)量 3.6 萬t，年產(chǎn)值超過 10 億元，種植面積和產(chǎn)量分別居世界第6位和第5位[2]。世界胡椒產(chǎn)品主要為黑胡椒和白胡椒，約占總產(chǎn)量的95%以上，其中黑胡椒產(chǎn)品約占世界胡椒總產(chǎn)量的80%～85%[3]。但我國(guó)胡椒產(chǎn)品常因外觀和品質(zhì)制約因素不能直接出口，多以水浸泡脫皮、日曬加工白胡椒，以日曬法加工黑胡椒，一般需要經(jīng)過5～7 d才能徹底干燥，干燥時(shí)間長(zhǎng)，干燥不徹底則易長(zhǎng)霉，勞動(dòng)強(qiáng)度大，外觀色澤差。產(chǎn)品難以達(dá)到國(guó)家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)要求，缺乏市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，出口量和出口金額只占世界的1.83%和1.37%，嚴(yán)重制約我國(guó)胡椒種植業(yè)與加工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展[4]。國(guó)外多采用熱燙法加工黑胡椒，即在80～90℃水中燙漂2～3 min，熱燙溫度和時(shí)間雖略有不同，但均可減少微生物的污染，加快干燥速率，增加產(chǎn)品黑亮色澤[5-9]。熱燙處理作為一種安全高效、簡(jiǎn)便易行的處理方法，不僅可以提高外觀品質(zhì)，亦可有效改善果蔬質(zhì)構(gòu)，國(guó)內(nèi)外對(duì)果蔬保鮮、加工及品質(zhì)特性等相關(guān)領(lǐng)域的研究報(bào)道較多[10-13]。因此，研究熱燙處理溫度和時(shí)間對(duì)改善我國(guó)黑胡椒產(chǎn)品色澤和品質(zhì)的意義重大。

目前，尚未見我國(guó)胡椒主栽品種果實(shí)在熱燙處理?xiàng)l件下理化品質(zhì)的研究報(bào)道。本文特以印尼大葉種為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，研究熱燙處理溫度、時(shí)間對(duì)綠色和黃色胡椒鮮果經(jīng)干燥后的色澤變化規(guī)律，分析熱燙處理?xiàng)l件對(duì)其胡椒堿含量的影響程度，明確胡椒特征成分經(jīng)熱燙處理、干燥等加工工藝后的變化情況，進(jìn)而揭示出黑胡椒產(chǎn)品差異，探求適宜加工黑胡椒的最佳熱燙處理?xiàng)l件，為促進(jìn)黑胡椒產(chǎn)品品質(zhì)提升、科學(xué)指導(dǎo)胡椒初加工提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 材料

試驗(yàn)用印尼大葉種胡椒由海南省萬寧市興隆熱帶植物園提供，采收當(dāng)天挑選果型完好、無病蟲害和機(jī)械損傷的果穗，將胡椒鮮果按顏色和大小分成綠色果和黃色果2個(gè)等級(jí)[14]，如圖1所示。

1.1.2 試劑

95%乙醇（分析純），甲醇（色譜純），胡椒堿（純度>99.9%）。

1.1.3 設(shè)備

QE-300 g高速萬能粉碎機(jī)（浙江屹立工貿(mào)有限公司）；旋轉(zhuǎn)鼓風(fēng)干燥箱（安溪永新機(jī)械有限公司）；水浴鍋DK-98-1（天津市泰斯特儀器有限公司）；Agilent 1260高效液相色譜儀（美國(guó)安捷倫科技有限公司）；揮發(fā)油測(cè)定裝置；色差儀SP60（美國(guó)愛色麗公司）。

1.2 方法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

在前期預(yù)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上將熱燙處理溫度分別為70、80、90 ℃，處理時(shí)間分別為30、60、120 s，熱燙處理后及時(shí)冷卻，然后置于旋轉(zhuǎn)鼓風(fēng)干燥箱中干燥，干燥溫度（65±5）℃，干燥時(shí)間8 h。同時(shí)做空白對(duì)照試驗(yàn)，即：① 未經(jīng)熱燙處理的胡椒鮮果直接烘干，干燥時(shí)間12 h，② 日曬干燥，曬干時(shí)間為72 h。每個(gè)處理平行3次，具體如表1所示。

1.2.2 項(xiàng)目測(cè)定

1.2.2.1 色澤的測(cè)定

利用愛色麗色差儀測(cè)定不同熱燙處理的胡椒果實(shí)干燥后的表皮色澤，每個(gè)樣品平行測(cè)定6次，記錄SPEX D65/10°條件下的L、a、b值。L表示明度值，即顏色的深淺程度，用0～100表示，其值越大，越接近白色，a表示紅/綠值，+a表示偏紅，-a表示偏綠，b表示黃/藍(lán)值，+b表示偏黃，-b表示偏藍(lán)。

1.2.2.2 水分含量的測(cè)定

參考GB-T 12729.6-2008《香辛料和調(diào)味品 水分含量的測(cè)定（蒸餾法）》，利用甲苯蒸餾法測(cè)定干燥后的胡椒果實(shí)中的水分含量，平行3次。

1.2.2.3 胡椒堿含量測(cè)定

根據(jù)GB/T 17528-2009《胡椒堿含量的測(cè)定 高效液相色譜法》規(guī)定的方法測(cè)定，計(jì)算具體方法參考文獻(xiàn)[14]。

1.2.3 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)用Excel和SPSS17.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，采用方差分析中Duncan多重比較對(duì)比分析不同熱燙處理間的差異，并計(jì)算熱燙處理溫度、時(shí)間與色差L值和品質(zhì)間的Pearson相關(guān)系數(shù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 熱燙處理對(duì)胡椒果實(shí)色澤的影響

對(duì)不同熱燙處理、干燥所得的胡椒果實(shí)進(jìn)行色差測(cè)定，結(jié)果見圖2～7。

從圖2可以看出，不同熱燙處理?xiàng)l件下綠色胡椒的L值存在顯著性差異。其中，熱燙處理1的胡椒果實(shí)L值最低，其次是熱燙處理7，自然曬干的L值最高，熱燙處理2、6、10的L值不存在顯著性差異。這說明，綠色胡椒鮮果經(jīng)過熱燙處理后相對(duì)傳統(tǒng)曬干的黑胡椒色澤更黑。果實(shí)在70、90℃處理?xiàng)l件下，隨著時(shí)間延長(zhǎng)，L值變化較大，且均呈現(xiàn)先增大后降低的趨勢(shì)，在80℃處理30、60 s L值變化相對(duì)較小，這說明相對(duì)傳統(tǒng)黑胡椒加工，在短時(shí)間的熱燙處理?xiàng)l件下，綠色胡椒果實(shí)更容易形成黑色色澤。

黃色胡椒果實(shí)烘干后的L值最高，其次是自然曬干的，熱燙處理5的L值最低。在70和90℃處理溫度下，隨著熱燙處理時(shí)間的增加，L值逐漸降低，80℃處理60 s，L值最低，但處理120 s的L值接近自然曬干，而空白對(duì)照的果實(shí)烘干的L值較自然曬干低。對(duì)比圖2和3，在相同烘干條件下，綠色胡椒鮮果相對(duì)黃色胡椒鮮果更易形成黑色色澤。以上說明黃色胡椒鮮果經(jīng)過熱燙處理后亦有利于黑色色澤的形成，黃色胡椒鮮果加工黑胡椒的最適合熱燙條件為70℃處理120 s 或80℃處理30～60 s。見圖3。

不同熱燙處理?xiàng)l件下綠色胡椒的a值與空白對(duì)照存在顯著性差異。在不同熱燙處理下，綠色胡椒的a值差異不顯著，且其值均低于空白對(duì)照，曬干的胡椒果實(shí)相對(duì)烘干的果實(shí)略偏紅。這說明熱燙溫度和時(shí)間對(duì)綠色胡椒的a值無影響。見圖4。

不同熱燙處理溫度對(duì)黃色胡椒果實(shí)的a值存在顯著性差異，在熱燙溫度70、90℃下，熱燙時(shí)間對(duì)其a值影響不顯著，但在80℃下，熱燙時(shí)間對(duì)黃色胡椒果實(shí)的a值存在顯著性差異，其值隨著時(shí)間的延長(zhǎng)呈現(xiàn)先降低后增加的趨勢(shì)。空白對(duì)照的a值無顯著性差異。見圖5。

綠色胡椒果實(shí)在熱燙處理后的b值與空白對(duì)照存在顯著性差異，熱燙溫度和時(shí)間對(duì)胡椒果實(shí)的b值影響不顯著?？瞻讓?duì)照在不同干燥方式下的b值顯著高于其他熱燙處理，自然曬干的b值最高，這說明綠色胡椒鮮果經(jīng)自然曬干后色澤略偏黃。見圖6。

黃色胡椒果實(shí)在不同熱燙下的b值存在顯著性差異。熱燙處理10和11的b值顯著高于其他熱燙處理，這說明自然曬干所得的胡椒果實(shí)色澤略偏黃。與空白對(duì)照相比，黃色胡椒果實(shí)在不同熱燙處理下b值波動(dòng)較大，隨著溫度的升高和時(shí)間的延長(zhǎng)，b值呈現(xiàn)先降低后增加的趨勢(shì)。見圖7。

從圖4～7可以看出綠色胡椒和黃色胡椒的a、b值均較低，在2以內(nèi)，且波動(dòng)相對(duì)較小，肉眼不容易識(shí)別，其色澤略偏紅或偏黃對(duì)黑胡椒產(chǎn)品整體的外觀色澤影響不大。

2.2 熱燙處理對(duì)胡椒果實(shí)中水分含量的影響

經(jīng)過不同熱燙處理后的胡椒果實(shí)干燥后的水分含量如圖8所示。

從圖8可以看出，熱燙處理11的水分含量最高，其次是熱燙處理10，即未經(jīng)熱燙處理的綠色胡椒果實(shí)和黃色胡椒果實(shí)經(jīng)過日曬或烘干后水分含量顯著高于其他熱燙處理。在同一熱燙處理溫度下，隨著熱燙處理時(shí)間的延長(zhǎng)，果實(shí)中水分含量緩慢減少。在同一熱燙處理時(shí)間下，隨著熱燙處理溫度的增加，除熱燙處理8和9外，果實(shí)中水分含量亦在逐漸降低，這說明在同一干燥條件下，熱燙處理可以加速胡椒鮮果的干燥。通過Pearson相關(guān)分析，結(jié)果如表2所示。

從表2可以看出，胡椒果實(shí)中的水分含量與熱燙處理溫度呈極顯著負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為-0.815，與熱燙處理時(shí)間呈極顯著負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為-0.433。

2.3 熱燙處理對(duì)綠色胡椒加工的黑胡椒中胡椒堿含量的影響

為了進(jìn)一步揭示出熱燙處理對(duì)黑胡椒果實(shí)品質(zhì)的影響，以胡椒堿含量為指標(biāo)，對(duì)綠色胡椒加工出的黑胡椒中的胡椒堿含量進(jìn)行分析。

綠色胡椒在不同熱燙處理后的胡椒堿含量存在顯著性差異。而未經(jīng)熱燙處理的胡椒果實(shí)與熱燙處理1、2中的胡椒堿含量無顯著性差異，這說明較低溫度（70℃）的熱燙處理對(duì)胡椒堿的含量影響不大。隨著熱燙處理溫度的升高，其胡椒堿含量亦隨之降低。見圖9。

通過Pearson相關(guān)分析，結(jié)果如表3所示。

從表3可以看出，胡椒堿含量與熱燙處理溫度呈極顯著負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為-0.722，與熱燙處理時(shí)間呈顯著負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為-0.372。

3 討論與結(jié)論

在熱燙處理胡椒鮮果過程中，相對(duì)傳統(tǒng)黑胡椒加工方法，胡椒顏色發(fā)生了明顯變化，干燥后明顯變黑，說明短時(shí)間內(nèi)的熱燙處理有助于增加黑胡椒產(chǎn)品色澤，熱燙處理過程中胡椒果實(shí)細(xì)胞被破壞，促進(jìn)內(nèi)部多酚氧化酶、葉綠素酶等與底物的接觸，增強(qiáng)了黑色物質(zhì)的形成[15]。本研究結(jié)果表明，黑胡椒的黑亮色澤與熱燙處理的溫度和時(shí)間以及胡椒鮮果原料相關(guān)，在同一熱燙處理?xiàng)l件下，綠色胡椒鮮果更易形成黑色物質(zhì)，這與胡椒果皮中的化合物組成及含量有關(guān)，綠色胡椒中葉綠素含量相對(duì)黃色胡椒更高，在葉綠素酶的作用下更易變成黑色。綠色胡椒果實(shí)在不同熱燙處理?xiàng)l件下，熱燙處理溫度越高，熱燙處理時(shí)間越長(zhǎng)，L值越高，這說明綠色胡椒果實(shí)適宜在較低的熱燙處理溫度和較短時(shí)間下形成黑色色澤；黃色胡椒果實(shí)在同一熱燙處理溫度下，L值隨溫度的增加在不同程度的降低，這說明黃色胡椒鮮果需要較長(zhǎng)的熱燙處理時(shí)間才能形成黑色色澤。

胡椒鮮果干燥中，經(jīng)過熱燙處理的果實(shí)較未經(jīng)熱燙處理的果實(shí)干燥時(shí)間更短，且水分含量相對(duì)更低。熱燙處理溫度越高，熱燙處理時(shí)間越長(zhǎng)，胡椒果實(shí)中的水分含量越低。以上結(jié)果表明熱燙處理加速了胡椒果實(shí)內(nèi)部水分的蒸發(fā)，提高了加工效率。

胡椒堿是評(píng)價(jià)胡椒產(chǎn)品品質(zhì)的重要指標(biāo)之一[6，16]。本研究結(jié)果表明，80℃以下溫度處理120 s以內(nèi)對(duì)胡椒堿含量的影響不大，90℃以上溫度會(huì)降低其中的胡椒堿含量，可以用熱燙處理的方法加工出高品質(zhì)的黑胡椒產(chǎn)品。

致 謝 海南大學(xué)食品學(xué)院的宋菁和謝金麗參與了部分工作，特致謝忱！

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