黃春蓉，李萬琪，黃蓓蓓

(1.廣安職業(yè)技術(shù)學(xué)院，四川 廣安 638000；2.河南科技大學(xué) 應(yīng)用工程學(xué)院 食品工程系，河南 三門峽 472000)

辣椒是我國重要的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)作物之一，俗稱辣子和地胡椒，原產(chǎn)地為拉丁美洲，大約在400年前傳入我國，之后逐漸被作為調(diào)味料和著色劑使用。辣椒中的維生素C含量較高，同時(shí)富含多種氨基酸和蛋白質(zhì)。辣椒素是一種具有辛辣味的生物堿，具有鎮(zhèn)痛、消炎等多種藥理活性，同時(shí)富含胡蘿卜素。

辣椒是一種藥食兩用的經(jīng)濟(jì)作物，在全球被廣泛地栽培和加工。我國有豐富的辣椒資源，辣椒的種植面積和產(chǎn)量均居世界前列，且辣椒的栽培已經(jīng)成為我國農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)中重要的一環(huán)，并在世界辣椒產(chǎn)業(yè)中占據(jù)著重要的位置。隨著辣椒種植面積和產(chǎn)量的不斷增加，人們對(duì)辣椒深加工技術(shù)及其副產(chǎn)品的生產(chǎn)和加工提出更高的要求，目前辣椒不僅作為蔬菜和調(diào)味品被使用，而且在工業(yè)上也被廣泛運(yùn)用。

傳統(tǒng)的辣椒醬發(fā)酵采用自然方式進(jìn)行，辣椒醬生產(chǎn)主要集中于湖南、四川、陜西、云南等地。在發(fā)酵過程中，受自然條件和環(huán)境中微生物群落的影響，產(chǎn)品品質(zhì)的穩(wěn)定性無法得到保證，為了保證在規(guī)?；a(chǎn)辣椒醬的過程中產(chǎn)品品質(zhì)的穩(wěn)定性，減少雜菌污染，實(shí)際生產(chǎn)中采用人工接種的方式可以更好地保證辣椒醬的質(zhì)量。

實(shí)際生產(chǎn)過程中，鮮辣椒具有較為集中的貨架期，為了可以在工業(yè)化生產(chǎn)中進(jìn)行連續(xù)生產(chǎn)，通常將鮮辣椒通過鹽漬的方式進(jìn)行保存，鹽漬辣椒中的鹽含量一般超過20%。在制作辣椒醬時(shí)，為了改善辣椒的風(fēng)味，一般需要進(jìn)行脫鹽處理。高鹽腌漬可以對(duì)鮮辣椒進(jìn)行保存，但高鹽處理會(huì)導(dǎo)致辣椒中營養(yǎng)物質(zhì)的流失，同時(shí)脫鹽產(chǎn)生的廢液也會(huì)造成環(huán)境污染。

不同的辣椒發(fā)酵制品中揮發(fā)性化合物存在著較大差異，這是發(fā)酵過程中接種的菌株差異導(dǎo)致的。本研究通過對(duì)比干鮮兩種辣椒發(fā)酵過程中總酸量、pH值、還原糖、氨基態(tài)氮、色澤比和香氣成分隨發(fā)酵時(shí)間延長的變化，分析不同的原材料對(duì)辣椒醬品質(zhì)的影響，旨在為辣椒醬的工廠化生產(chǎn)提供理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

干鮮辣椒：均購于當(dāng)?shù)厥袌?chǎng)。

1.2 主要試劑

無水硫酸銅、亞甲基藍(lán)、酒石酸鈉、乙酸鋅、冰乙酸、亞鐵氰化鉀、草酸、琥珀酸、檸檬酸、乳酸、乙酸和蘋果酸。

1.3 儀器和設(shè)備

恒溫水浴鍋、超凈工作臺(tái)、恒溫培養(yǎng)箱、精密pH計(jì)、高速低溫離心機(jī)、色度儀、紫外分光光度計(jì)、GC-MS氣相色譜-質(zhì)譜儀、高效液相色譜儀、渦旋振蕩儀。

1.4 試驗(yàn)方法

1.4.1 pH值的測(cè)定

采用精密pH計(jì)進(jìn)行pH值的測(cè)定。

1.4.2 總酸的測(cè)定

采用酸堿中和滴定法測(cè)定總酸。

1.4.3 還原糖的測(cè)定

采用高錳酸鉀滴定法測(cè)定還原糖，先將樣品中的蛋白質(zhì)去除，還原糖在堿性的環(huán)境下能夠?qū)~鹽還原為亞銅鹽，加入硫酸鐵生成亞鐵鹽，采用高錳酸鉀溶液滴定氧化作用后生成的亞鐵鹽，從而根據(jù)高錳酸鉀溶液的消耗量計(jì)算還原糖。

1.4.4 氨基酸態(tài)氮的測(cè)定

利用氨基酸的兩性作用，先使用甲醛對(duì)氨基酸中的氨基進(jìn)行堿性固定，使羧基顯示出酸性，再使用氫氧化鈉對(duì)標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定定量，最后以酸度計(jì)測(cè)定終點(diǎn)。

1.4.5 色澤比

色澤比的計(jì)算公式：Y=a/b。

式中：a表示紅綠值，b表示黃藍(lán)值。

1.4.6 GC-MS分析

采用固相微萃取法，參考前人的研究方法。樣品中揮發(fā)性成分按照下式進(jìn)行計(jì)算：

式中：X為揮發(fā)性物質(zhì)成分的含量(μg/kg)；ρ為質(zhì)量濃度(μg/μL)；V為體積(μL)；B為各揮發(fā)性組分的峰面積；B為內(nèi)標(biāo)物質(zhì)的面積；m為樣品質(zhì)量(kg)。

2 結(jié)果與討論

2.1 干鮮兩種辣椒醬發(fā)酵過程中pH值和總酸含量的變化

由圖1和圖2可知，在干鮮兩種辣椒醬發(fā)酵過程中，總酸含量和pH值的變化趨勢(shì)一致。由圖1可知，當(dāng)發(fā)酵至第2天時(shí)，干鮮兩種辣椒醬中的總酸含量快速增加，干辣椒醬中的總酸含量增加為原來的24.5%，后期隨著發(fā)酵時(shí)間的增長，干辣椒醬中的總酸含量并未出現(xiàn)明顯的增長。發(fā)酵至第2天時(shí)，鮮辣椒醬中的總酸含量為原來的33.8%，之后隨著發(fā)酵時(shí)間的增長，鮮辣椒醬中總酸含量并未出現(xiàn)明顯變化。

圖1 干鮮兩種辣椒醬發(fā)酵過程中總酸含量的變化

圖2 干鮮兩種辣椒醬發(fā)酵過程中pH值的變化

干鮮辣椒醬發(fā)酵初期，辣椒醬的pH值為5.2，當(dāng)發(fā)酵2 d時(shí)，兩種辣椒醬的pH值為3.8，后期隨著發(fā)酵時(shí)間的增長，辣椒醬的pH值并未出現(xiàn)明顯改變。采用干鮮兩種辣椒制作辣椒醬，在發(fā)酵初期，辣椒醬中的營養(yǎng)物質(zhì)豐富，微生物快速地生長和繁殖，導(dǎo)致pH值快速下降。隨著發(fā)酵時(shí)間的增長，辣椒醬中的有機(jī)物不斷地被消耗，發(fā)酵后期，辣椒醬中的pH值趨于穩(wěn)定。

2.2 干鮮兩種辣椒醬發(fā)酵過程中還原糖含量的變化

干鮮兩種辣椒制作辣椒醬過程中需要加入蔗糖，隨著發(fā)酵時(shí)間的增長，微生物將其分解為還原糖供自己生長發(fā)育。鮮辣椒醬中的多糖物質(zhì)較干辣椒醬中的多糖物質(zhì)更加豐富，所以鮮辣椒在發(fā)酵過程中還原糖含量變化更加明顯。

由圖3可知，對(duì)于鮮辣椒醬而言，當(dāng)發(fā)酵2 d時(shí)，鮮辣椒醬中的還原糖含量最高，為5.1%。當(dāng)發(fā)酵時(shí)間小于2 d時(shí)，鮮辣椒醬中的還原糖含量快速增加，當(dāng)發(fā)酵時(shí)間大于2 d時(shí)，鮮辣椒醬中的還原糖含量呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。隨著發(fā)酵時(shí)間的增長，辣椒醬中的還原糖含量開始趨于平緩。干辣椒醬中的還原糖含量也隨著發(fā)酵時(shí)間的增長呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì)，當(dāng)發(fā)酵時(shí)間為3 d時(shí)，干辣椒醬中的還原糖含量最高，為3.4%。當(dāng)發(fā)酵時(shí)間大于3 d時(shí)，干辣椒醬中的還原糖含量開始緩慢降低。相比于鮮辣椒醬中的還原糖，干辣椒醬中的還原糖含量升高和降低的速度更加緩慢。當(dāng)發(fā)酵7 d時(shí)，鮮辣椒醬中的還原糖含量仍明顯多于干辣椒中的還原糖含量。

圖3 干鮮兩種辣椒醬發(fā)酵過程中還原糖含量的變化

2.3 干鮮兩種辣椒醬發(fā)酵過程中氨基態(tài)氮的變化

由圖4可知，干鮮兩種辣椒醬中的氨基態(tài)氮含量有著較為明顯的差異，當(dāng)發(fā)酵時(shí)間為1 d時(shí)，干鮮兩種辣椒醬的氨基態(tài)氮含量差異較小。隨著發(fā)酵時(shí)間的增長，干鮮兩種辣椒醬中的氨基態(tài)氮含量差異越來越明顯，當(dāng)發(fā)酵時(shí)間為4 d時(shí)，干辣椒醬中的氨基態(tài)氮含量達(dá)到最高，為0.073%。隨著發(fā)酵時(shí)間的持續(xù)增長，干辣椒醬中的氨基態(tài)氮含量開始下降，并與鮮辣椒醬中的氨基態(tài)氮含量差異越來越小，但還是存在明顯的差異。

圖4 干鮮兩種辣椒醬發(fā)酵過程中氨基態(tài)氮的變化

2.4 干鮮兩種辣椒醬發(fā)酵過程中色澤比的變化

色澤比是描述樣品在紅色和綠色之間轉(zhuǎn)換程度的指標(biāo)，干鮮兩種辣椒醬的色澤比見圖5。

圖5 干鮮兩種辣椒醬發(fā)酵過程中色澤比的變化

由圖5可知，干辣椒醬的色澤比一直比鮮辣椒醬的色澤比高。干辣椒發(fā)酵3 d時(shí)，辣椒醬的色澤比最高，為1.4。而鮮辣椒醬的色澤比相對(duì)較為穩(wěn)定。

2.5 干鮮兩種辣椒醬中香氣成分種類、含量比較

采用GC-MS法對(duì)發(fā)酵辣椒醬中的香氣物質(zhì)進(jìn)行分析和鑒定，干辣椒醬中一共檢測(cè)出96種香氣成分，鮮辣椒醬中一共檢測(cè)出98種香氣成分。其中，干辣椒醬中酯類18種、烷烴類17種、醇類17種、萜烯類12種、醛類8種、酸類7種、酮類11種和其他類6種。鮮辣椒醬中酯類28種、烷烴類9種、醇類20種、萜烯類20種、醛類5種、酸類3種、酮類7種和其他類6種。在干辣椒醬中，香氣成分含量最高的為烷烴類，含量為5412.16 μg/kg；其次是醇類，含量為4814.57 μg/kg，其他香氣成分含量相對(duì)較少。鮮辣椒醬中的酯類含量最高，為89012.14 μg/kg，其次為醇類，含量為5214.36 μg/kg。兩種辣椒醬在香氣成分和含量方面均存在一定差異，導(dǎo)致兩種辣椒醬的風(fēng)味也存在一定差異。

表1 干鮮兩種辣椒醬中的香氣成分和含量比較

續(xù) 表

2.6 干辣椒醬和鮮辣椒醬經(jīng)濟(jì)效益分析

我國的辣椒相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，隨著近些年辣椒種植面積不斷擴(kuò)大，辣椒產(chǎn)量逐年增加，如何讓辣椒的經(jīng)濟(jì)效益最大化也是當(dāng)前面臨的重要難題。干辣椒和新鮮辣椒中所含有的營養(yǎng)成分不相同，導(dǎo)致加工成辣椒醬后干鮮兩種辣椒中的香氣成分不相同，從而影響消費(fèi)者對(duì)兩種原料加工后的辣椒醬選擇。

辣椒醬作為辣椒產(chǎn)業(yè)中一個(gè)重要的加工產(chǎn)業(yè)，對(duì)辣椒產(chǎn)業(yè)有著不可忽視的重要作用，目前影響辣椒醬產(chǎn)業(yè)的主要因素包括原材料的供應(yīng)、生產(chǎn)加工成本和辣椒醬的口感和風(fēng)味等。

使用鮮辣椒制作的辣椒醬凈利潤明顯高于使用干辣椒制作的辣椒醬，利潤的主要差異點(diǎn)為辣椒成本和銷售價(jià)格，由于鮮辣椒不需要烘干和保存，所需的成本更低，而干辣椒需要烘干和長時(shí)間保存，所需的成本更高。但是辣椒屬于季節(jié)性農(nóng)作物，過了產(chǎn)辣椒的季節(jié)，則沒有用于制作辣椒醬的鮮辣椒，所以，絕大部分的辣椒醬生產(chǎn)廠家都是采用鮮辣椒和干辣椒交叉作為原料。使用鮮辣椒制作的辣椒醬中的香氣成分種類更多，也更受消費(fèi)者的喜愛。所以，其銷售價(jià)格也相對(duì)較高。

為了使辣椒醬產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益最大化，在辣椒醬生產(chǎn)和加工時(shí)，需要考慮原材料供應(yīng)、生產(chǎn)后辣椒醬的運(yùn)輸、人工成本和干、鮮辣椒醬受消費(fèi)者的喜愛程度進(jìn)行加工。

3 結(jié)論

隨著健康食品觀點(diǎn)逐漸被普及，特色的風(fēng)味食品、具有較高營養(yǎng)價(jià)值和保健功效的食品越來越被關(guān)注，通過自然發(fā)酵的方式，接種乳酸菌或者酵母菌等進(jìn)行發(fā)酵的辣椒產(chǎn)品因具有獨(dú)特的發(fā)酵香氣、口感和生物活性功效受到消費(fèi)者的青睞。辣椒醬制作原料主要為干鮮兩種辣椒，本研究對(duì)比使用不同的原料對(duì)辣椒醬品質(zhì)的影響。研究結(jié)果表明，隨著發(fā)酵時(shí)間的增長，干鮮兩種辣椒醬的總酸含量、還原糖、氨基態(tài)氮和色澤比的變化趨勢(shì)較為一致。但是干鮮兩種辣椒原料制成的辣椒醬中含有的香氣成分存在一定的差異，導(dǎo)致兩種辣椒醬的風(fēng)味存在一定差異。