青辣椒腌制過程中護色技術(shù)的研究

高偉民，闞建全，*，陳科偉，王 微

（1.西南大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院，重慶400715；2.重慶市農(nóng)產(chǎn)品貯藏及加工重點實驗室，重慶400715）

青辣椒腌制過程中護色技術(shù)的研究

高偉民1，2，闞建全1，2，*，陳科偉1，2，王 微1，2

（1.西南大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院，重慶400715；2.重慶市農(nóng)產(chǎn)品貯藏及加工重點實驗室，重慶400715）

以青色朝天椒為研究對象，通過正交實驗設(shè)計對青色朝天椒腌制工藝進行了優(yōu)化，并對青色朝天椒腌制過程中的護色措施進行了研究。研究結(jié)果表明：青色朝天椒最佳腌制條件為：腌制時間4d、食鹽含量6%、發(fā)酵溫度30℃、菌種比例（植物乳桿菌∶腸膜明串珠菌）1∶2、接種量2%；青色朝天椒腌制過程中最佳護色措施為：在腌制液中CuSO4·5H2O為90mg/L、ZnSO4·7H2O為120mg/L、VC為60mg/L。

青色辣椒，腌制技術(shù)，護色技術(shù)

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

青色朝天椒 市售；食鹽 四川省久大集團有限責任公司，食品級；五水合硫酸銅 北京金匯太亞化學(xué)試劑有限公司，食品級；七水合硫酸鋅 富陽市常安小剡化工廠，食品級；VC江蘇江山制藥有限公司，食品級；植物乳桿菌 常州益菌加生物科技有限公司；腸膜明串珠菌 上海生科生物科技有限公司。

UltraScan PRO測色儀 美國HunterLab公司；TA. XT2i質(zhì)構(gòu)儀 英國stable micro system公司；HH-6型電熱恒溫水浴鍋 金壇市富華儀器有限公司；JD20OO-3型電子分析天平 沈陽龍騰電子儀器有限公司；KQ3200DB型數(shù)控超聲波清洗器 昆山市超聲儀器有限公司；GC-2011電磁爐 珠海格力電器有限公司；D2600/2S真空包裝機 上海人民包裝股份有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 青色朝天椒的腌制工藝 將青色朝天椒去梗、洗凈、晾干后分別入壇子中，按實驗設(shè)計分別加入一定量的食鹽、植物乳桿菌、腸膜明串珠菌和飲用水等物質(zhì)，寫好標簽，記錄裝壇日期，按照實驗設(shè)計分別將壇子置于不同溫度下進行發(fā)酵。

1.2.2 青色朝天椒腌制工藝參數(shù)的正交優(yōu)化實驗根據(jù)單因素實驗結(jié)果，選擇對腌制青色朝天椒感官評價有影響的五個因素：腌制時間、食鹽含量、發(fā)酵溫度、菌種比例（菌種比例為植物乳桿菌∶腸膜明串珠菌）、接種量，進行正交優(yōu)化實驗，以感官評分作為檢測指標。

表1 青色朝天椒腌制工藝參數(shù)的正交實驗因素水平表Table 1 Process parameters orthogonal test factor levels list of curing cyan capsicum frutescens

1.2.3 青色朝天椒腌制過程中護色的單因素實驗

1.2.3.1 青色朝天椒腌制過程中CuSO4·5H2O對其顏色和硬度的影響 根據(jù)青色朝天椒腌制工藝參數(shù)確定的實驗結(jié)果，確定腌制時間為4d、食鹽含量為6%、發(fā)酵溫度為30℃、菌種比例（植物乳桿菌∶腸膜明串珠菌）為1∶2、接種量為2%。CuSO4·5H2O的添加量分別為：在腌制液中0、30、60、90、120、150、180mg/L，分別測定其△a*和△硬度。

1.2.3.2 青色朝天椒腌制過程中VC對其顏色和硬度的影響 根據(jù)青色朝天椒腌制工藝參數(shù)確定的實驗結(jié)果，確定腌制時間為4d、食鹽含量為6%、發(fā)酵溫度為30℃、菌種比例（植物乳桿菌∶腸膜明串珠菌）為1∶2、接種量為2%，VC的添加量分別為：在腌制液中0、30、60、90、120mg/L，分別測定其△a*和△硬度。

1.2.3.3 青色朝天椒腌制過程中ZnSO4·7H2O對其顏色和硬度的影響 根據(jù)青色朝天椒腌制工藝參數(shù)確定的實驗結(jié)果，確定腌制時間為4d、食鹽含量為6%、發(fā)酵溫度為30℃、菌種比例（植物乳桿菌∶腸膜明串珠菌）為1∶2、接種量為2%，ZnSO4·7H2O的添加量分別為：0、40、80、120、160、200mg/L，分別測定其△a*和△硬度。

1.2.4 青色朝天椒腌制過程中護色工藝的正交優(yōu)化實驗 根據(jù)單因素實驗結(jié)果，選擇青色朝天椒腌制過程中具有護色作用的3個因素：CuSO4·5H2O添加量、VC添加量、ZnSO4·7H2O添加量，進行正交優(yōu)化實驗，以△a*和△硬度作為檢測指標。

表2 青色朝天椒腌制過程中護色工藝的正交實驗因素水平表Table 2 Protective coloration orthogonal test factor levels list of curing cyan capsicum frutescens

1.3 分析方法

1.3.1 感官評定方法 固定經(jīng)過訓(xùn)練的感官評定人員10人，按表3的標準對未腌制和腌制后的青色朝天椒的色澤、質(zhì)地、口感、風味進行綜合評分。

表3 腌制青色朝天椒感官評分標準[13]Table3 Sensoryratingcriteriaofcuringcyancapsicum frutescens

1.3.2 △a*的測定 使用HunterLab公司的UltraScan PRO儀器進行顏色測定，測定參數(shù)設(shè)定如下：反射口為最小型號反射口，儀器模式為去除鏡面反射，觀察面積設(shè)置為4.826mm2。L*值表示明度，L*=0代表黑色，L*=100代表白色；a*值表示紅-綠色，a*值為正數(shù)代表紅色，負數(shù)代表綠色，0代表中性色；b*值表示藍-黃色，b*值為正數(shù)代表黃色，負數(shù)代表藍色，0代表中性色。由于青色朝天椒呈深綠色，對L*值和b*值干擾較大，使得L*值和b*值極不準確，因此本實驗只考慮a*值。分別取樣品的頂端、中端、末端重復(fù)測定三次，然后求平均值即為樣品a*。

△a*=a*（處理后）-a*（處理前）

△a*值越小，說明處理前后a*值相差越小，綠色保持越好。

1.3.3 △硬度的測定 使用英國stable micro system公司的TA.XT2i儀器進行硬度測定，測定參數(shù)如下：探頭為P5，測試前速度為2mm/s，測試速度為1mm/s，測試后速度為2mm/s，時間為2s，count為5distance，millimeter為0.5mm，F(xiàn)orce為5g。由于青色朝天椒表面不平整，且果肉太薄無法測定咀嚼性等參數(shù)，因此本實驗僅以硬度表示樣品質(zhì)地的改變。分別取樣品的頂端、中端、末端重復(fù)測定三次，然后求平均值即為樣品硬度。

△硬度（g）=硬度（處理前）-硬度（處理后）

△硬度值越小，說明處理前后硬度值相差越小，質(zhì)地保持越好。

1.4 實驗數(shù)據(jù)處理方法

實驗結(jié)果以x±s表示，各組間顯著差異性采用軟件Orthogonality Experiment Assistant 3.1進行分析，P＜0.05被認為有顯著差異，P＜0.01被認為有極顯著差異。

2 結(jié)果與分析

2.1 青色朝天椒腌制工藝參數(shù)的正交優(yōu)化實驗結(jié)果

表4 青色朝天椒腌制工藝參數(shù)的正交實驗結(jié)果表L25（56）Table 4 Test result of process parameters orthogonal test of curing cyan capsicum frutescens

表5 青色朝天椒腌制工藝參數(shù)的正交實驗方差分析表Table 5 The analysis of variance of protective coloration orthogonal test of curing cyan capsicum frutescens

由表4和表5可知，影響腌制青色朝天椒感官評分的因素主次順序為：腌制時間、食鹽含量、發(fā)酵溫度、菌種比例、接種量，其中腌制時間、食鹽含量、發(fā)酵溫度為主要因素，接種量、菌種比例為次要因素，且腌制時間對腌制青色朝天椒品質(zhì)的影響極為顯著。最佳腌制條件為：A2B2C4D4E1，即腌制時間為4d、食鹽含量6%、發(fā)酵溫度30℃、菌種比例（植物乳桿菌∶腸膜明串珠菌）1∶2、接種量2%。

2.2 青色朝天椒腌制過程中護色措施的研究結(jié)果

2.2.1 青色朝天椒腌制過程中護色的單因素實驗

2.2.1.1 青色朝天椒腌制過程中CuSO4·5H2O對其顏色和硬度的影響 由圖1可看出，CuSO4·5H2O添加量在90mg/L以內(nèi)，△a*下降很快，并隨著CuSO4·5H2O添加量的增加，青色朝天椒在腌制過程中綠色保持越來越好；但當CuSO4·5H2O添加量大于90mg/L后，△a*變化較為平緩，青色朝天椒在腌制過程中綠色基本保持不變。因此，考慮生產(chǎn)成本，則選擇90mg/L作為后期實驗的CuSO4·5H2O添加量。在青色朝天椒腌制過程中，隨著CuSO4·5H2O添加量的增加，青色朝天椒的硬度變化量總體上為增加，但增加較為平緩。因此，在青色朝天椒腌制過程中CuSO4·5H2O添加量對青色朝天椒硬度影響較小。

圖1 腌制過程中CuSO4·5H2O對青色朝天椒顏色和硬度的影響Fig.1 Effect of CuSO4·5H2O on color and hardness of cyan capsicum frutescens during curing

2.2.1.2 青色朝天椒腌制過程中VC對其顏色和硬度的影響 由圖2可看出，VC添加量在60mg/L以內(nèi)，△a*下降很快，并隨著VC添加量的增加，青色朝天椒在腌制過程中綠色保持越來越好；但當VC添加量大于60mg/L后，△a*變化較為平緩，青色朝天椒在腌制過程中綠色基本保持不變。因此，考慮生產(chǎn)成本，則選擇60mg/L作為后期實驗的VC添加量。在青色朝天椒腌制過程中，隨著VC添加量的增加，青色朝天椒的硬度變化量逐漸增加，但增加較為平緩。因此，在青色朝天椒腌制過程中VC添加量對青色朝天椒硬度影響較小。

圖2 腌制過程中VC對青色朝天椒顏色和硬度的影響Fig.2 Effect of VCon color and hardness of cyan capsicum frutescens during curing

2.2.1.3 青色朝天椒腌制過程中ZnSO4·7H2O對其顏色和硬度的影響 由圖3可看出，ZnSO4·7H2O添加量在120mg/L以內(nèi)，△a*下降很快，并隨著ZnSO4·7H2O添加量的增加，青色朝天椒在腌制過程中綠色保持越來越好；但當ZnSO4·7H2O添加量大于120mg/L后，△a*變化較為平緩，青色朝天椒在腌制過程中綠色基本保持不變。因此，考慮生產(chǎn)成本，則選擇120mg/L作為后期實驗的ZnSO4·7H2O添加量。在青色朝天椒腌制過程中，隨著ZnSO4·7H2O添加量的增加，青色朝天椒的硬度變化量總體上為增加，但增加較為平緩。因此，在青色朝天椒腌制過程中ZnSO4·7H2O添加量對青色朝天椒硬度影響較小。

圖3 腌制過程中ZnSO4·7H2O對青色朝天椒顏色和硬度的影響Fig.3 Effect of ZnSO4·7H2O on color and hardness of cyan capsicum frutescens during curing

2.2.2 青色朝天椒腌制過程中護色的正交優(yōu)化實驗 由表6和表7可知，青色朝天椒腌制過程中影響護色效果的主次順序為：CuSO4·5H2O、ZnSO4·7H2O、VC，其中CuSO4·5H2O、ZnSO4·7H2O為主要因素，VC為次要因素。青色朝天椒腌制過程中最佳護色工藝參數(shù)為A2B2C2，即CuSO4·5H2O 90mg/L、ZnSO4·7H2O 120mg/L、VC60mg/L。青色朝天椒腌制過程中護色劑添加量對硬度的影響極小。

表6 青色朝天椒腌制過程中護色措施的正交實驗結(jié)果L9（34）Table 6 The protective coloration orthogonal test result of curing cyan capsicum frutescens

表7 青色朝天椒腌制過程中護色措施的正交實驗方差分析表Table 7 The analysis of variance of the protective coloration orthogonal test of curing cyan capsicum frutescens

3 結(jié)論

研究結(jié)果表明：青色朝天椒最佳腌制條件為：腌制時間4d、食鹽含量6%、發(fā)酵溫度30℃、菌種比例（植物乳桿菌∶腸膜明串珠菌）1∶2、接種量2%；青色朝天椒腌制過程中最佳護色措施為CuSO4·5H2O：90mg/L、ZnSO4·7H2O：120mg/L、VC：60mg/L。

[1]Barceloux，Donald G.Pepper and capsaicin（Capsicum and Piper species）[J].Dis Mon，2009，55（6）：380-390.

[2]王永平，張紹剛，何嘉，等.國內(nèi)外辣椒產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009，16（6）：267-270.

[3]馬克·米勒.辣椒（點燃味覺的神奇果實）[M].北京：中國友誼出版公司，2006：23-25.

[4]江漢湖.食品微生物學(xué)[M].第二版.北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2005：318-322.

[5]B Grimm，R J Porra，W Rudiger，et al.Chlorophylls and bacteriochlorophylls-biochemistry，biophysics，functions and applications[J].Journal of Plant Physiology，2007，164：1552-1554.

[6]Ayumi Tanaka，Ryouichi Tanaka.Chlorophyll Metabolism[J]. Current Opinion in Plant Biology，2006（9）：248-255.

[7]謝筆鈞.食品化學(xué)[M].北京：科學(xué)出版社，2004：384-385.

[8]闞建全.食品化學(xué)[M].北京：中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社，2002：278-280.

[9]Filomena Conforti，Giancarlo A Statti，F(xiàn)rancesco Menichini. Chemicaland biologicalvariability ofhotpepperfruits（Capsicum annuum var.acuminatum L.）in relation to maturity stage[J].Food Chemistry，2007，102：1096-1104.

[10]Lenka Lípová，Pavel Krchňák，Josef Komenda，et al.Heatinduced disassembly and degradation of chlorophyll-containing protein complexes in vivo[J].Biochimica et Biophysica Acta，2010，1797：63-70.

[11]Nuray Koca，F(xiàn)eryal Karadeniz，Hande Selen Burdurlu.Effect of pH on chlorophyll degradation and colour loss in blanched green peas[J].Food Chemistry，2006，100：609-615.

[12]Alan Mortensen，Asger Geppel.HPLC-MS analysis of the green food colorant sodium copper chlorophyllin[J].Innovative Food Science&Emerging Technologies，2007，8（3）：419-425.

[13]吳謀成.食品分析與感官評定[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2002：326-327.

Study on protecting color technology of green peppers during curing

GAO Wei-min1，2，KAN Jian-quan1，2，*，CHEN Ke-wei1，2，WANG Wei1，2
（1.College of Food Science，Southwest University，Chongqing 400715，China；2.Chongqing Key Laboratory of Produce Processing and Storage，Chongqing 400715，China）

Using cyan capsicum frutescens as raw material，the optimum curing process parameters were researched by curing orthogonal test；the optimum protective coloration technology was researched by single factor test of protective coloration and orthogonal test.The result showed that the curing process parameters were as follows：curing time 4d，salt content 6%，fermentation temperature 30℃，spawn scale（Lactobacillus plantarum∶Leuconostoc mesen-teroide）1∶2，inoculation quantity 2%.The best protective coloration technology was as follows：CuSO4·5H2O 90mg/L，ZnSO4·7H2O 120mg/L，VC60mg/L.

green capsicum；curing technology；protecting color technology

TS255.3

B

1002-0306（2012）07-0232-04

辣椒（Capsicum annuum L.syn.C.frutescents）是一年或多年生茄科草本植物[1]，又稱辣子、辣角、海椒、番椒、秦椒等。在我國廣泛種植，是一種大眾最為喜愛的蔬菜之一，產(chǎn)量居世界第一[2]。辣椒果實未成熟時呈綠色，成熟后為紅色、黃色或紫色[3]。未成熟時呈綠色的辣椒統(tǒng)稱為青辣椒（Green Capsicum）。發(fā)酵辣椒是我國的傳統(tǒng)食品，其制作原理是利用附著在辣椒表面的微生物（主要是乳酸菌屬的植物乳桿菌和明串球菌屬的腸膜明串珠菌）在厭氧條件下進行發(fā)酵產(chǎn)生乳酸等物質(zhì)，從而賦予辣椒獨特風味[4]。青辣椒的綠色是由其葉綠素（Chlorophyll）所呈現(xiàn)的[5]。葉綠素中的鎂原子易被氫離子、鋅離子和銅離子取代，當氫離子取代鎂原子后，葉綠素生成脫鎂葉綠素，顏色由原來的綠色變?yōu)楹稚玔6]；當銅離子或鋅離子取代鎂原子后，葉綠素生成葉綠素的銅鹽或葉綠素的鋅鹽，顏色由原來的綠色變?yōu)樯罹G色，且更加穩(wěn)定[7]。此外，光照、pH變化、氧化等都會造成葉綠素分解，進而造成青辣椒顏色變化[8]。綠色是綠色果蔬制品品質(zhì)的一個重要指標[9-11]?，F(xiàn)有綠色果蔬的綠色保持方法有以下三種：使用單獨的護色劑進行護色，這種護色措施針對因素單一，效果不如復(fù)配護色劑；復(fù)配護色劑，這是目前最常用的護色方式，但是目前市場上的復(fù)配護色劑都是針對所有的綠色果蔬在所有加工中進行護色，沒有開發(fā)出針對具體產(chǎn)品和具體加工過程的護色劑，其護色效果有待進一步提高；染色，這是一種通過食用染料如葉綠素銅鈉[12]，對綠色果蔬制品進行染色的方法，可使制品呈綠色并且穩(wěn)定持久，但會使產(chǎn)品不用染色的部分也染上顏色。基于此，本實驗以青色朝天椒為原料，研究在腌制過程中具有針對性的護色措施。

2011－06－13 *通訊聯(lián)系人

高偉民（1985-），男，碩士研究生，研究方向：食品化學(xué)與營養(yǎng)學(xué)。

國家星火計劃項目（2008GA811014）。