紅椒護(hù)色條件的研究

孟秀梅，李明華，李西騰

(1.江蘇食品藥品職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇 淮安 223005；2.江蘇食品加工工程技術(shù)研究開(kāi)發(fā)中心，江蘇 淮安 223005)

淮安現(xiàn)有紅椒種植面積近20萬(wàn)畝，年產(chǎn)量60萬(wàn)噸，僅青浦種植面積就達(dá)12.8萬(wàn)畝，年產(chǎn)量達(dá)34萬(wàn)噸[1]。淮安紅椒表皮光滑，色澤紅艷鮮亮，果肉厚，口感微辣帶甜[2]。隨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，紅椒種植面積和產(chǎn)量呈現(xiàn)逐漸上升的趨勢(shì)，紅椒深加工已成為紅椒產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的推動(dòng)力[3]。紅椒休閑食品、紅椒罐頭、紅椒腌制品等食品[4]、紅椒紅色素提取[5]均需要紅椒保持原有的色澤，本文選擇不同護(hù)色劑對(duì)紅椒進(jìn)行護(hù)色處理，并優(yōu)化了復(fù)合護(hù)色劑的護(hù)色條件，為紅椒預(yù)處理提供了參考。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

1.1.1 材料與試劑

淮安紅椒：購(gòu)自城南菜市場(chǎng)；檸檬酸、食鹽、抗壞血酸、異抗壞血酸鈉：均為食品級(jí)。

1.1.2 儀器與設(shè)備

HH-2數(shù)顯恒溫水浴鍋 常州國(guó)華電器有限公司；CS-580色差儀 杭州彩譜科技有限公司。

1.2 方法

1.2.1 工藝流程

紅椒→清洗→切塊→護(hù)色→瀝干→測(cè)定色差值→入味→包裝→滅菌→成品。

1.2.2 操作要點(diǎn)

選擇無(wú)病斑、無(wú)機(jī)械傷及無(wú)腐爛變質(zhì)的紅椒，采用流水洗凈，采用不銹鋼刀從紅椒柄剖至尖部，輕輕去除紅椒的內(nèi)囊、籽及硬梗，在木板上攤平，用不銹鋼刀將紅椒切成2.5 cm×2.5 cm左右的紅椒塊。紅椒中主要的色素與辣椒相似，主要有辣椒紅素、辣椒玉紅素、黃質(zhì)素、玉米黃質(zhì)和葉黃素等，這些色素屬于類胡蘿卜素，容易受外界條件的影響而發(fā)生變化，產(chǎn)生褪色[6]，對(duì)紅椒深加工產(chǎn)品的感官指標(biāo)影響較大，因此將其置于一定護(hù)色液中進(jìn)行護(hù)色處理，為進(jìn)一步加工提供色澤鮮紅的原料。

1.2.3 試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)

1.2.3.1 檸檬酸濃度的篩選

選擇大小，色澤均勻的紅椒塊15塊分成5份，擦干表面水分，采用色差儀分別測(cè)定L，a，b共3塊紅椒的平均測(cè)定值作為各自的標(biāo)準(zhǔn)樣值，在紅椒塊邊上做好標(biāo)記以便固定測(cè)定位置，然后將其置于濃度為0.02%，0.04%，0.06%，0.08%，0.10%的檸檬酸護(hù)色液中常溫護(hù)色30 min，取出瀝干后，擦干表面水分，采用色差儀在上次的測(cè)定點(diǎn)進(jìn)行測(cè)定，通過(guò)比較色差值考察檸檬酸護(hù)色液濃度對(duì)護(hù)色效果的影響。

1.2.3.2 抗壞血酸和異抗壞血酸鈉混合溶液濃度的篩選

異抗壞血酸鈉有較強(qiáng)的還原性，可起到抑制變色的作用[7]，同時(shí)抗壞血酸的還原性更強(qiáng)，經(jīng)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，2種物質(zhì)按照質(zhì)量比1∶1配制的混合護(hù)色液較單一的護(hù)色效果更好，因此選擇混合護(hù)色液進(jìn)行護(hù)色。選擇大小、色澤均勻的紅椒塊15塊分成5份，色差值標(biāo)樣測(cè)定同檸檬酸濃度篩選，然后將其置于濃度為0.01%，0.03%，0.05%，0.07%，0.09%的抗壞血酸和異抗壞血酸鈉護(hù)色液中常溫護(hù)色30 min，取出瀝干后，擦干表面水分，采用色差儀進(jìn)行測(cè)定，通過(guò)比較色差值考察抗壞血酸和異抗壞血酸鈉護(hù)色液濃度對(duì)護(hù)色效果的影響。

1.2.3.3 食鹽濃度的篩選

食鹽對(duì)酶的活力有一定的抑制和破壞作用[8]，同時(shí)氧氣在鹽水中的溶解度比空氣小，因此起到一定的護(hù)色效果。選擇大小、色澤均勻的紅椒塊15塊分成5份，色差值標(biāo)樣測(cè)定同檸檬酸濃度篩選，然后將其置于濃度為0.1%，0.3%，0.5%，0.7%，0.9%的食鹽護(hù)色液中常溫護(hù)色30 min，取出瀝干后，擦干表面水分，采用色差儀進(jìn)行測(cè)定，通過(guò)比較色差值考察食鹽護(hù)色液濃度對(duì)護(hù)色效果的影響。

1.2.3.4 護(hù)色溫度的篩選

紅椒色素中由于含有高度共軛不飽和結(jié)構(gòu)，高溫、氧、氧化劑和光均能使之分解、褪色和異構(gòu)化，主要發(fā)生熱降解反應(yīng)、氧化反應(yīng)和異構(gòu)化反應(yīng)[9，10]，導(dǎo)致紅椒失去原有的色澤。選擇大小、色澤均勻的紅椒塊45塊分成15份，色差值標(biāo)樣測(cè)定同檸檬酸濃度篩選，然后將其分別置于檸檬酸護(hù)色液濃度0.08%、抗壞血酸和異抗壞血酸鈉護(hù)色液濃度0.05%以及氯化鈉護(hù)色液濃度0.7%中，分別在10，15，常溫(20 ℃)，25，30，35 ℃下護(hù)色30 min，取出瀝干后，采用色差儀進(jìn)行測(cè)定，通過(guò)比較色差值考察護(hù)色溫度對(duì)護(hù)色效果的影響。

1.2.3.5 護(hù)色時(shí)間的篩選

選擇大小、色澤均勻的紅椒塊15塊分成5份，色差值標(biāo)樣測(cè)定同檸檬酸濃度篩選，在檸檬酸護(hù)色液濃度、抗壞血酸和異抗壞血酸鈉護(hù)色液濃度以及氯化鈉護(hù)色液較佳濃度下分別護(hù)色10，20，30，40，50 min，取出瀝干后，采用色差儀進(jìn)行測(cè)定，通過(guò)比較色差值考察護(hù)色時(shí)間對(duì)護(hù)色效果的影響。

1.2.3.6 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)

為了進(jìn)一步探討檸檬酸溶液濃度、混合護(hù)色溶液濃度、食鹽溶液濃度、護(hù)色溫度、護(hù)色時(shí)間對(duì)試驗(yàn)的影響，在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上選取4個(gè)主要因素及對(duì)應(yīng)的3個(gè)水平進(jìn)行L9(34)正交試驗(yàn)，結(jié)果進(jìn)行直觀分析。正交試驗(yàn)因素水平設(shè)計(jì)見(jiàn)表1。

表1 正交試驗(yàn)因素水平設(shè)計(jì)表

1.2.4 紅椒色差值的測(cè)定

采用色差計(jì)測(cè)定樣品L，a，b值，以護(hù)色前的紅椒塊為對(duì)照，色差值△E變化越小，護(hù)色效果越好[11]。

△L=L樣-L空，

△a=a樣-a空，

△b=b樣-b空。

2 結(jié)果與分析

2.1 檸檬酸濃度對(duì)紅椒護(hù)色效果的影響

圖1 檸檬酸濃度對(duì)紅椒護(hù)色效果的影響

由圖1可知，隨著檸檬酸溶液濃度的不斷提高，紅椒的護(hù)色效果越來(lái)越好，檸檬酸濃度高于0.08%時(shí)，色差值變化較小，基本趨于穩(wěn)定，因此將0.06%，0.08%和0.10%帶入正交試驗(yàn)進(jìn)行優(yōu)化，確定最佳的檸檬酸濃度。

2.2 混合護(hù)色液濃度對(duì)紅椒護(hù)色效果的影響

圖2 混合護(hù)色液濃度對(duì)紅椒護(hù)色效果的影響

由圖2可知，隨著抗壞血酸和異抗壞血酸鈉溶液濃度的不斷增長(zhǎng)，紅椒的護(hù)色效果越來(lái)越好，尤其是混合護(hù)色液濃度高于0.05%時(shí)，色差值基本趨于穩(wěn)定，因此將0.03%，0.05%和0.07%帶入正交試驗(yàn)進(jìn)行優(yōu)化，確定最佳的混合護(hù)色液濃度。

2.3 食鹽濃度對(duì)紅椒護(hù)色效果的影響

圖3 食鹽濃度對(duì)紅椒護(hù)色效果的影響

由圖3可知，隨著食鹽溶液濃度的不斷增長(zhǎng)，紅椒的護(hù)色效果越來(lái)越好，尤其是食鹽濃度高于0.7%時(shí)，色差值變化較小，因此將0.5%，0.7%和0.9%帶入正交試驗(yàn)進(jìn)行優(yōu)化，確定最佳的食鹽溶液濃度。

2.4 護(hù)色溫度對(duì)紅椒護(hù)色效果的影響

圖4 護(hù)色溫度對(duì)紅椒護(hù)色效果的影響

由圖4可知，隨著不同護(hù)色液濃度的不斷提高，紅椒的護(hù)色效果越來(lái)越好，以氯化鈉溶液護(hù)色效果最差，檸檬酸護(hù)色效果其次，混合護(hù)色液護(hù)色效果最好。隨著護(hù)色溫度的不斷提高，紅椒的護(hù)色效果有漸好的趨勢(shì)，但常溫下繼續(xù)升溫紅椒的色差值變化減弱，從能耗以及色差值變化綜合考慮，選擇常溫護(hù)色處理，不進(jìn)行正交優(yōu)化。

2.5 護(hù)色時(shí)間對(duì)紅椒護(hù)色效果的影響

圖5 護(hù)色時(shí)間對(duì)紅椒護(hù)色效果的影響

由圖5可知，在不同的護(hù)色液中，隨著護(hù)色時(shí)間的不斷延長(zhǎng)，紅椒的護(hù)色效果越來(lái)越好，但至30 min以后紅椒的色差值變化減弱，因此將20，30，40 min帶入正交試驗(yàn)進(jìn)行優(yōu)化，確定最佳的護(hù)色時(shí)間。

2.6 正交試驗(yàn)的結(jié)果

根據(jù)單因素試驗(yàn)，在最佳條件下，檸檬酸濃度、混合護(hù)色液濃度、氯化鈉濃度、護(hù)色時(shí)間是影響產(chǎn)品質(zhì)量的主要因素，護(hù)色溫度影響較弱，采用L9(34)正交試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 正交試驗(yàn)結(jié)果

由表2試驗(yàn)結(jié)果極差R值可知，RB>RA>RD>RC，A2B2C3D3為最佳組合，由于所得最佳組合不在9組試驗(yàn)中。需進(jìn)一步選取A2B2C3D3進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)，即檸檬酸濃度為0.08%，混合護(hù)色液濃度為0.05%，氯化鈉濃度為0.9%，護(hù)色時(shí)間為40 min時(shí)對(duì)紅椒護(hù)色，經(jīng)護(hù)色的紅椒色差值為13.76，將護(hù)色后的紅椒經(jīng)入味后制備休閑紅椒塊，以剛制備的紅椒塊為標(biāo)準(zhǔn)樣，常溫放置7天后，休閑紅椒塊的平均色差值為1.685，在色澤變化可接受范圍之內(nèi)。

3 結(jié)論

采用復(fù)合護(hù)色劑進(jìn)行新鮮紅椒護(hù)色，以色差值作為指標(biāo)進(jìn)行分析，在測(cè)定時(shí)受紅椒原料、測(cè)定位置以及室內(nèi)光線強(qiáng)度的影響，因此選擇色澤勻的紅椒，固定測(cè)定位置，在同一時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行測(cè)定。紅椒護(hù)色情況受護(hù)色劑濃度、護(hù)色溫度和護(hù)色時(shí)間的影響，經(jīng)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)檸檬酸濃度為0.08%、抗壞血酸和異抗壞血酸鈉濃度為0.05%和食鹽濃度為0.9%的復(fù)合護(hù)色劑常溫處理40 min的紅椒色澤鮮紅，經(jīng)加工制備的紅椒休閑食品色差值在色澤變化可接受范圍之內(nèi)，采用復(fù)合護(hù)色劑護(hù)色為紅椒深加工提供了色澤較穩(wěn)定的原料。

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