影響發(fā)酵辣椒醬品質(zhì)因素探討

徐清萍，張如霞，張鋒，縱偉,2，趙光遠,2

(1.鄭州輕工業(yè)學院 食品與生物工程學院，鄭州 450001；2.食品生產(chǎn)與安全 河南省協(xié)同創(chuàng)新中心，鄭州 450001)

辣椒醬是一種以新鮮辣椒或干辣椒為主要原料，經(jīng)發(fā)酵或非發(fā)酵等特定工藝加工而成的一種醬狀調(diào)味品。辣椒醬包括油制辣椒醬、水制辣椒醬，廣泛應用于家庭、企業(yè)中調(diào)味、菜肴搭配等[1]。采用自然發(fā)酵方式生產(chǎn)辣椒醬，存在著發(fā)酵周期長、亞硝酸鹽含量較高等問題，采用乳酸菌等益生菌發(fā)酵法生產(chǎn)辣椒醬具有改善辣椒醬品質(zhì)的潛力[2,3]。自然發(fā)酵辣椒醬中乳酸菌主要有植物乳桿菌和腸膜明串珠菌等。

本文主要采用嗜酸乳桿菌和乳雙歧桿菌混合發(fā)酵辣椒醬，研究接種量、加糖量、甜味劑、加鹽量等對發(fā)酵過程中亞硝酸鹽含量、乳酸含量、色價的影響，探討影響發(fā)酵辣椒醬品質(zhì)的因素，以期為乳酸菌在發(fā)酵辣椒醬中的應用提供理論依據(jù)和參考。

1 材料和方法

1.1 材料

辣椒、食鹽、白砂糖、甜味劑：食品級，市售。嗜酸乳桿菌、乳雙歧桿菌：實驗室保藏；MRS培養(yǎng)基：北京澳博星生物技術有限公司。

1.2 儀器與設備

SHP-250智能生化培養(yǎng)箱 上海鴻都電子科技有限公司；LX-C35L滅菌鍋 合肥華泰醫(yī)療設備有限公司；SW-CJ-2FD潔凈工作臺 蘇凈集團蘇州安泰空氣技術有限公司；YP20001電子天平 上海光正醫(yī)療儀器有限公司；UV-5500分光光度計 上海元析儀器有限公司。

1.3 發(fā)酵辣椒醬的制備

1.3.1 工藝流程

新鮮辣椒→清洗→晾干→打漿→加入輔料→混勻→接種→發(fā)酵(25 ℃)→成品。

1.3.2 辣椒醬的發(fā)酵

番茄、黃豆芽、洋姜培養(yǎng)液：稱取20 g番茄，20 g黃豆芽，10 g洋姜，加入1 L水煮30 min，過濾后加入2%葡萄糖，攪拌溶解，補水定容至1 L，滅菌，冷卻后備用。

將嗜酸乳桿菌和乳雙歧桿菌接入MRS液體培養(yǎng)基活化后，轉接到番茄、黃豆芽、洋姜培養(yǎng)液中培養(yǎng)24 h，作為乳酸菌種液。

將新鮮辣椒清洗、晾干，破碎，加入糖、鹽、甜味劑等輔料，拌勻，接種乳酸菌種液，25 ℃恒溫發(fā)酵?？疾旖臃N量、加糖量、甜味劑用量、加鹽量和接種液初始糖度對發(fā)酵辣椒醬品質(zhì)的影響，設計五因素四水平正交試驗表，見表1。

表1 發(fā)酵辣椒醬正交試驗設計表Table 1 Orthogonal test design Table for fermented chili sauce %

發(fā)酵15天，發(fā)酵期間定期取樣測定乳酸、亞硝酸鹽、色價。

1.3.3 乳酸含量的測定

參考國標GB/T 12456-2008。

1.3.4 亞硝酸鹽含量的測定

參考國標GB 5009.33-2016。

1.3.5 色價值的測定

參照高法暖[4]的方法。準確稱取0.2 g辣椒醬，反復用無水乙醇萃取辣椒醬幾次，至殘留物紅色褪盡或萃取劑溶液30 min不變色為止。采用濾紙過濾，將萃取液移入100 mL容量瓶中，定容，搖勻。以無水乙醇作空白對照，測定萃取液在460 nm處的吸光度。使吸光度A值控制在0.3～0.7之間，此時n=1；若A>0.7，應將萃取液擴大2倍重新測定，此時n=2。按公式E=n×A/G計算。式中：E為辣椒醬色價值；n為溶液稀釋倍數(shù)，本實驗中為1或2；A為溶液吸光度；G為樣品重量，單位為g。

2 結果與討論

2.1 亞硝酸鹽在辣椒醬發(fā)酵過程中的變化

亞硝酸鹽含量是蔬菜發(fā)酵過程中一個很重要的測定指標。發(fā)酵蔬菜風味獨特，含有豐富的益生菌。但在發(fā)酵過程中蔬菜中的硝酸鹽會被大量還原，產(chǎn)生亞硝酸鹽積累的問題，不利于消費者的身體健康[5]。

亞硝酸鹽含量在不同發(fā)酵時間的變化見圖1。

圖1 辣椒醬中亞硝酸鹽含量隨時間變化曲線Fig.1 The variation curves of nitrite content in chili sauce with time

由圖1可知，亞硝酸鹽含量在第7天時較高，第11天后明顯下降，發(fā)酵末期(15 d)時的亞硝酸鹽含量均降低到6 mg/kg以下，遠遠低于國家標準，符合食品安全要求。辣椒醬中的亞硝酸鹽主要是硝酸鹽經(jīng)硝酸還原菌轉化生成的。傳統(tǒng)方法制作的辣椒醬是由辣椒自身帶入的乳酸菌發(fā)酵而成，發(fā)酵初期乳酸菌含量較少，而接種發(fā)酵由于在發(fā)酵開始時接入了乳酸菌，提高了發(fā)酵環(huán)境的酸度，減少了亞硝酸鹽的積累。

發(fā)酵第15天時辣椒醬中亞硝酸鹽含量的直觀分析表見表2。

表2 發(fā)酵第15天辣椒醬中亞硝酸鹽含量直觀分析表Table 2 Visual analysis Table of nitrite content in chili sauce on the 15th day of fermentation

續(xù) 表

由表2可知，各因素對發(fā)酵末期的辣椒醬中亞硝酸鹽含量的影響程度大小為C>A>E>B>D，即甜味劑>接種量>接種液初始糖度>加糖量>加鹽量。即當接種量10%，加糖量1%，甜味劑0.025%，加鹽量0%，接種液初始糖度0.5%時，發(fā)酵的辣椒醬成品亞硝酸鹽含量最低。

發(fā)酵第15天時辣椒醬中亞硝酸鹽含量的方差分析表見表3。

表3 發(fā)酵第15天辣椒醬亞硝酸鹽含量方差分析表Table 3 Variance analysis Table of nitrite content in chili sauce on the 15th day of fermentation

由表3可知，接種量和甜味劑對辣椒醬發(fā)酵末期的亞硝酸鹽含量有顯著性影響。加糖量、加鹽量、接種液初始糖度對辣椒醬發(fā)酵末期的亞硝酸鹽含量的影響沒有顯著性。

同樣，可以對發(fā)酵不同時間(7，11 d)時辣椒醬中亞硝酸鹽含量進行直觀分析和方差分析(表略)。結果表明，在不同時間(7，11，15 d直觀分析，方差分析)甜味劑的使用量對亞硝酸鹽含量都具有顯著性影響，甜味劑劑量大時對亞硝酸鹽的生成有抑制作用。其次，接種量對辣椒醬中的亞硝酸鹽含量有顯著性影響(11，15 d)。發(fā)酵辣椒醬中的糖含量和鹽含量、接種液中初始糖度對亞硝酸鹽的含量變化無顯著性影響。

2.2 乳酸含量在辣椒醬發(fā)酵過程中的變化

辣椒醬中乳酸含量隨時間變化曲線見圖2。其中實驗1對應曲線為僅接種2%乳酸菌，未添加糖、鹽、甜味劑組。

由圖2可知，添加糖、鹽、甜味劑進行發(fā)酵的辣椒醬乳酸含量要明顯高于未添加組。從辣椒醬中乳酸含量的變化曲線看，發(fā)酵8 d后辣椒醬中乳酸含量逐漸趨于穩(wěn)定，發(fā)酵12 d左右時乳酸含量達到峰值。同時可對發(fā)酵后不同時間樣品中乳酸含量做直觀分析和方差分析(表略)，表明發(fā)酵辣椒醬中糖、鹽、甜味劑含量、接種量、接種液初始糖度都對發(fā)酵辣椒醬中乳酸含量有影響作用，其中接種液初始糖度的影響作用最小，其他因素與該因素相比，對乳酸含量變化沒有顯著性影響。眾所周知，辣椒醬中的乳酸主要來源于乳酸菌對葡萄糖等的轉化發(fā)酵，原料中的糖含量和乳酸菌接種量會影響辣椒醬成品的乳酸含量。辣椒醬中乳酸含量過高時會導致酸味過重，影響其口感；乳酸含量過低時辣椒醬的發(fā)酵香味較差，而且可能會產(chǎn)生異味，所以可根據(jù)產(chǎn)品的具體需要選擇合適的發(fā)酵條件。從各因素對辣椒醬乳酸含量的影響看，控制辣椒醬酸度可以從控制發(fā)酵時間、糖含量、接種量、接種液、鹽、甜味劑的加入量方面進行研究。

圖2 辣椒醬中乳酸含量隨時間變化曲線Fig.2 The variation curves of lactic acid content in chili sauce with time

2.3 色價值在辣椒醬發(fā)酵前后的變化

分別對辣椒醬發(fā)酵初期及發(fā)酵末期辣椒醬的色價進行測定，并以色價改變率為指標，進行直觀分析和方差分析，見表4和表5。其中色價改變率=(初始色價-末期色價)/初始色價×100%。

表4 發(fā)酵辣椒醬色價改變率直觀分析表 Table 4 Visual analysis Table of color value change rate of fermented chili sauce %

由表4可知，不同組發(fā)酵辣椒醬，發(fā)酵結束后其色價有的上升，有的下降，其中加鹽量對色價的影響最大，其次依次為甜味劑用量、加糖量、接種量、接種液初始糖度。乳酸菌發(fā)酵辣椒醬色價改變率方差分析表見表5。

表5 發(fā)酵辣椒醬色價改變率方差分析表Table 5 Variance analysis Table of color value change rate of fermented chili sauce

由表5可知，加鹽量對發(fā)酵辣椒醬的色價改變具有顯著性影響。低鹽發(fā)酵時辣椒醬色價略有升高，從外觀看色澤略微變深，加鹽量高時，辣椒醬色價降低。

3 結論

本文采用嗜酸乳桿菌和乳雙歧桿菌混合發(fā)酵辣椒醬，并對不同發(fā)酵時間樣品取樣測定，分析了接種量、加糖量、加鹽量、甜味劑用量、初始接種液糖度等因素對發(fā)酵辣椒醬酸度、亞硝酸鹽含量、色價等的影響。

采用乳酸菌發(fā)酵辣椒醬，可以降低亞硝酸鹽含量，亞硝酸鹽含量呈先上升后下降的趨勢。

甜味劑的添加量對亞硝酸鹽含量具有顯著性影響，發(fā)酵時適當添加甜味劑有助于降低發(fā)酵辣椒醬中的亞硝酸鹽含量，其原因有待進一步研究證實。其次接種量對亞硝酸鹽含量有一定影響，適當增加接種量，能降低辣椒醬中亞硝酸鹽含量。

發(fā)酵辣椒醬的酸度主要與時間有關，發(fā)酵時間大于8 d后，乳酸含量基本不再明顯改變。

控制辣椒醬酸度可以從控制發(fā)酵時間、糖含量、接種量、接種液、鹽、甜味劑的加入量方面進行研究。

加鹽量對發(fā)酵辣椒醬色價值有顯著性影響，加鹽量過高，會影響辣椒醬成品的色價值。