不同品種番茄對發(fā)酵番茄醬品質的影響

牟 琴，徐 俐，2*

（1.貴州大學 釀酒與食品工程學院，貴州 貴陽 550025；2.茅臺學院，貴州 仁懷 564500）

番茄（Solanum lycopersicum）屬于我國大宗蔬菜之一，含大量番茄紅素，在我國大部分地區(qū)均有種植，每年番茄制品產量位居世界前茅，其中90%以上用于出口，我國2016年加工番茄在600萬t以上[1]。目前國內外對番茄制品的研究主要是探索番茄制品加工條件對主要物質的影響、優(yōu)化復合番茄制品品質、分析番茄制品中活性物質的穩(wěn)定性與提取方法等，如縱偉等[2]得出番茄醬在500 MPa、50 ℃、10 min處理時，有益微生物明顯增加，超高壓對番茄紅素有順反異構轉化作用。MART魱NEZ-HU魪LAMOM等[3]發(fā)現，番茄醬生產過程中通過機械和熱處理能更有效地釋放潛在的生物活性物質（如酚類）從而提高其生物利用度。MANSOURIPOURS等[4]利用菊粉和低聚半乳糖以及增稠劑配制的番茄醬表現出較高的脫水收縮率，益生元含量少時番茄醬色澤較好。LI H等[5]研究發(fā)現，番茄醬包裝溫度越低，包裝的氧阻隔性越強，顏色穩(wěn)定性越高，貨架期越長。

發(fā)酵型番茄醬在市場上幾乎空白，為增加番茄制品的種類和市場空間，滿足消費者需求，本實驗主要選取貴州安順平壩地區(qū)的4種番茄作為實驗材料，在相同的工藝下發(fā)酵，與市場番茄醬作對比，通過理化指標、品質指標來篩選色、香、味以及品質表現最佳的番茄品種，為工廠生產番茄醬提供一定的理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

老酸湯：凱里市玉夢紅酸湯有限公司提供。

標準品蘇丹紅Ⅰ：上海源葉生物科技有限公司；氫氧化鈉、對氨基苯磺酸、亞鐵氰化鉀、乙酸鋅、冰醋酸、鹽酸、鹽酸萘乙二胺鹽酸鹽、亞硝酸鈉、乙醇、甲醇、甲苯（均為分析純）：成都金山化學試劑有限公司。

選取無蟲害、成熟度高、顏色鮮紅、外觀完整、色澤均一的4種貴州主栽番茄品種各20 kg作為發(fā)酵的原料，番茄樣品品種及對應信息見表1。

表1 番茄品種及對應信息Table 1 Tomato varieties and corresponding information

1.2 儀器與設備

SB 3003電子天平：海寧市盛博衡器有限公司；FA2004電子天平：上海良平儀器儀表有限公司；HH-S2恒溫水浴鍋：金壇市中大儀器廠；L5S分光光度計：上海儀電分析儀器有限公司；LRH-250-GS人工氣候箱：廣東省醫(yī)療器械；SHZ-D（III）循環(huán)水式多用真空泵：河南省予華儀器有限公司；PHS-3C酸度計：上海佑科儀器儀表有限公司；PAL-1手持式折光儀：廣東市愛宕科學儀器有限公司；WZ-MINI豆?jié){調理機：桂林萬卓商貿有限公司；C21-HT2115HM多功能電磁爐：美的集團有限公司。

1.3 實驗方法

1.3.1 發(fā)酵番茄醬制作工藝

本實驗采用添加凱里紅酸湯進行自然發(fā)酵法，實驗相關參數：添加2%老酸湯、4%食鹽、6%食糖在27℃條件下進行發(fā)酵，具體的操作為取20 kg無病害番茄清洗，漂燙去皮去籽后打漿，煮沸，濃縮至可溶性固形物含量為35%并添加食鹽、食糖，冷卻后添加凱里紅酸湯混勻，分裝于30個300 mL發(fā)酵罐中，置于27℃條件下發(fā)酵，發(fā)酵罐必須密閉不透氣，以免雜菌污染，每次取樣前，需要對取樣工具清洗、消毒滅菌處理。

每發(fā)酵4 d取一次樣，中上下部混勻后取樣，取樣工具必須經過清洗和滅菌消毒處理，每取3個平行，共發(fā)酵29 d，共8次。

1.3.2 指標的測定

（1）發(fā)酵番茄醬的感官評定

組織10人小組對發(fā)酵番茄醬進行感官評定，評分標準見表2，用平均值表示不同品種發(fā)酵番茄醬所得感官評定總分（100分）。

表2 發(fā)酵番茄醬感官評價標準Table 2 Sensory evaluation criteria for fermented tomato paste

（2）理化指標的測定

pH值：參照國標GB/T 10786—2006《罐頭食品的檢驗方法》進行測定[6]；總酸：采用酸堿中和法測定，參考曹建康改編的《果蔬采后生理生化實驗指導》；亞硝酸鹽：參照國標GB 5009.33—2016《食品中亞硝酸鹽及硝酸鹽含量測定》[7]；固形物含量：參照國標GB/T 10786—2006《罐頭食品的檢驗方法》進行測定[6]。

（3）番茄紅素測定

參照SN/T 1036—2002《出口番茄醬檢驗規(guī)程》附件1進行測定[8]。稱取0.025 g（精確至0.000 1 g）蘇丹Ⅰ色素，用少量無水乙醇溶解，并定容至50 mL棕色容量瓶中，搖勻，使用紫外分光光度計于波長485 nm處測定吸光度值，以番茄紅素質量濃度（μg/mL）為橫坐標，吸光度值為縱坐標繪制標準曲線，回歸方程為y=0.2255x-0.004 8，R2=0.9998，線性關系較好，適合用于實驗室常規(guī)定量測定番茄紅素含量。

1.3.3 數據統(tǒng)計與分析

使用Origin8進行數據記錄、初步處理和繪制圖表；采用SPSS 17軟件進行數據統(tǒng)計分析，不同品種間采用ANOVA進行各指標的方差分析。

2 結果與分析

2.1 不同品種發(fā)酵番茄醬感官評定分析

不同品種的番茄發(fā)酵的番茄醬感官評分結果見表3。從表3可知，評價較好的是美寶和經典歐卡其，較差的是奧寶和云南一號，根據評析結果可以得出美寶和經典歐卡其發(fā)酵后色澤深紅帶有光澤，醬體均勻，形態(tài)粘稠，無流散和汁液無分離，與市場售番茄醬相比醬香濃郁，整個氣味協調性好，滋味可口，最適合做發(fā)酵番茄醬。奧寶和云南一號帶有紅色，但表面有褪色現象，醬體無雜質存在但不均勻細膩，水分較多，有分層現象，發(fā)酵風味比較淡，口感偏咸不協調且略帶苦味，香氣值較低。

表3 不同品種發(fā)酵番茄醬感官評分結果Table 3 Sensory evaluation score results of different varieties of fermented tomato paste

2.2 不同品種番茄醬發(fā)酵過程中pH的變化

不同品種番茄醬發(fā)酵過程中pH的變化見圖1。從圖1可知，發(fā)酵結束后4個品種發(fā)酵番茄醬pH值相對于市售番茄醬的pH值（pH=4.11）下降19%～17%。發(fā)酵前期比較穩(wěn)定，從發(fā)酵第13天開始呈現急速下降，pH值在后期變化也比較穩(wěn)定，發(fā)酵過程中4個品種間pH值變化差異不顯著（P＞0.05），這可能是添加的紅酸湯中含有大量的乳酸菌[9]，前期pH值變化緩慢可能是由于乳酸菌在前期需要適應發(fā)酵環(huán)境，分解乳糖量少，乳酸生成量也少，中期乳酸菌分解番茄醬中的乳糖速率加快，風味物質逐漸產生，轉化為乳酸的量也就增多，pH值下降較為快速，后期由于發(fā)酵液中乳糖等糖分降低以及發(fā)酵環(huán)境中低pH值抑制了大部分微生物的生長，所以pH值逐漸穩(wěn)定。

圖1 不同品種番茄醬發(fā)酵過程pH變化Fig.1 pH Change of different varieties of tomato paste during fermentation process

番茄醬中含有大量的有機酸，這不僅可以抑制相關腐敗菌、大腸桿菌、丁酸菌等[10]的活動，還可以使乳酸菌等成為優(yōu)勢菌種，讓發(fā)酵得以順利進行，pH值緩慢降低的過程不會抑制微生物產生風味物質，在發(fā)酵中后期產生良好的風味物質。

2.3 不同品種番茄醬發(fā)酵過程中總酸含量變化

不同品種番茄醬發(fā)酵過程中總酸含量的變化見圖2?？偹岷蚿H值一樣對發(fā)酵過程和發(fā)酵品質有著重要影響力，市售的番茄醬總酸含量為1.34%，由圖2可知，總酸含量在發(fā)酵期間逐漸上升至穩(wěn)定，發(fā)酵前5天總酸含量上升幅度較大，發(fā)酵中期總酸上升緩慢，到發(fā)酵的20 d以后經典歐卡其和奧寶逐漸穩(wěn)定，美寶、紅霸天雖有所上升，但幅度較小，整個發(fā)酵期間云南一號和美寶與奧寶和經典歐卡其之間各自存在顯著差異（P＜0.05），發(fā)酵結束后美寶總酸值高出奧寶47%，比市售番茄醬總酸含量高34%。這可能是由于發(fā)酵前期在鹽、糖等的作用下番茄中的檸檬酸、蘋果酸和乳酸等有機酸[11]逐漸向發(fā)酵液中擴散、滲透，由于品種間有機酸含量存在差異，所以導致總酸上升幅度不同[12]。

圖2 不同品種番茄醬發(fā)酵過程中總酸變化Fig.2 Change of total acids of different varieties of tomato paste during fermentation process

2.4 不同品種番茄醬發(fā)酵過程亞硝酸含量變化

圖3 不同品種番茄醬發(fā)酵過程中亞硝酸鹽變化Fig.3 Change of nitrite of different varieties of tomato paste during fermentation process

不同品種番茄醬發(fā)酵過程中亞硝酸鹽含量的變化見圖3。由圖3可知，4個品種番茄在發(fā)酵過程中亞硝酸鹽含量的變化速率以及達到亞硝峰的發(fā)酵時間不同，美寶、經典歐卡其、云南一號在發(fā)酵的第9天出現亞硝峰，其峰值大小為美寶（3.62 mg/kg）＞經典歐卡其（3.37 mg/kg）＞云南一號（1.99 mg/kg），美寶、奧寶與云南一號、經典歐卡其之間存在顯著性差異（P＜0.05），奧寶的亞硝峰出現在發(fā)酵的第13天，其峰值為（2.09 mg/kg），由于美寶發(fā)酵液中總酸含量比其他品種高，可快速、有效的抑制美寶發(fā)酵液中的有害微生物產生亞硝酸鹽[13]，所以美寶亞硝酸鹽含量變化速率最快。后期雜菌被抑制生長，亞硝酸鹽在某些酶或酸的作用下而分解[14]，所以到發(fā)酵第29天，亞硝酸鹽含量變化穩(wěn)定，此時發(fā)酵番茄醬酸香味濃、口感佳，此時番茄醬發(fā)酵完成，得到基本成熟成品。根據NY/T 431—2009規(guī)定番茄果醬中亞硝酸鹽的限制含量為4 mg/kg，整個發(fā)酵期間各品種亞硝酸鹽含量均＜4 mg/kg，未超出限定值。

2.5 不同品種番茄醬發(fā)酵過程番茄紅素含量變化

番茄紅素主要存在于濾渣中，所以未發(fā)酵的番茄醬明顯低于番茄原料以及濾渣，且番茄紅素極易被氧化，所以經過發(fā)酵后的番茄醬番茄紅素含量就更少[15]，不同品種番茄醬發(fā)酵過程中番茄紅素變化情況見表4。由表4可知，市售番茄醬中番茄紅素含量為13.50 mg/100 g，隨著發(fā)酵時間的延長，番茄紅素含量均逐漸降低，發(fā)酵結束后美寶和經典歐卡其番茄紅素含量與市售番茄醬含量相近。美寶、經典歐卡其與奧寶、云南一號的番茄紅素含量呈極顯著性差異（P＜0.01），根據SB/T 10459—2008規(guī)定，番茄醬調味品中番茄醬含量應該＞7 mg/100 g，所以發(fā)酵結束美寶與經典歐卡其符合標準。在發(fā)酵前9天，云南一號以及奧寶的番茄醬紅素含量有所增加，但增加值依然少于另外兩組，這可能與云南一號和奧寶表面附著的野生大腸桿菌有關，KIM S等[16]的研究證實了這一結論。

表4 不同品種番茄醬發(fā)酵過程中番茄紅素變化Table 4 Change of lycopene of different varieties of tomato paste during fermentation process mg/100 g

2.6 不同品種番茄醬發(fā)酵過程可溶性固形物含量變化

原料中含糖的多少直接影響到發(fā)酵的作用以及酸的生成量[17]，不同番茄醬發(fā)酵過程中可溶性固形物含量變化結果見圖4，從圖4可知，可溶性固形物含量變化趨勢比較緩慢，美寶在發(fā)酵期間可溶性固形物含量與另外3組差異極顯著（P＜0.01），變化范圍為（40.8%～42%），發(fā)酵13 d前經典歐卡其、云南一號、奧寶可溶性固形物含量變化趨勢不明顯，發(fā)酵13 d以后經典歐卡其、云南一號、奧寶可溶性固形物含量開始下降并趨于穩(wěn)定，變化范圍分別是經典歐卡其（38.8%～39.9%），云南一號（37.8%～39.8%），奧寶（38.3%～39.9%），且均比市售番茄醬（21.1%）含量高。

圖4 不同番茄醬發(fā)酵過程可溶性固形物含量變化Fig.4 Change of soluble solids content of different varieties of tomato paste during fermentation process

3 結論

通過跟蹤取樣分析4個品種番茄醬發(fā)酵過程中理化、品質指標發(fā)現，4個品種的番茄醬發(fā)酵過程存在一定的差異，發(fā)酵后的4個品種間pH值變化無明顯差異（P＞0.05），均比市售番茄醬低，云南一號、美寶總酸比市售番茄醬總酸含量高出25%和34%，發(fā)酵第9 d，美寶、經典歐卡其以及云南一號出現亞硝峰，美寶峰值最高，經典歐卡其其次。隨著發(fā)酵時間的延長，番茄紅素含量均逐漸降低，發(fā)酵結束后美寶和經典歐卡其番茄紅素含量與市售番茄醬含量相近，美寶、經典歐卡其與奧寶、云南一號的番茄紅素含量呈極顯著性差異（P＜0.01）。美寶可溶性固形物最高，4個品種間可溶性固形物含量均大于市售番茄醬，由于這些理化因素的差異最終導致了4個品種番茄醬發(fā)酵后的色、香、味以及質地不同。美寶和奧寶發(fā)酵后與市售番茄醬相比增加了發(fā)酵特有的醬香氣，提高了氣味協調性，醬體非常細膩，無分層現象，色澤與市售番茄醬相當。云南和經典歐卡其有褪色現象，氣味也不協調，醬體水分較多，有分層現象，發(fā)酵風味比較淡，口感偏咸不協調且略帶苦味，香氣值較低，由此可見，美寶和經典歐卡其更適宜制作發(fā)酵番茄醬。