不同品種發(fā)酵小米辣品質(zhì)特性比較與綜合分析

葉子，商智勛，李美奇，任洪冰，屈用函，胡小松,2，易俊潔*

1(昆明理工大學(xué) 農(nóng)業(yè)與食品學(xué)院，云南 昆明，650500)2(中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 食品科學(xué)與營養(yǎng)工程學(xué)院，北京，100083) 3(云南宏斌綠色食品集團(tuán)有限公司，云南 玉溪，651100)4(云南省文山州農(nóng)業(yè)科學(xué)院辣椒作物研究所，云南 文山，663000)

小米辣(CapsicumfrutescensL．)是我國唯一的野生辣椒資源，屬于茄科辣椒屬1年生(冷涼地區(qū))或多年生(熱區(qū))灌木狀辣椒，花果直立或側(cè)生，果實通常呈短指形或長指形，少部分果實呈米粒狀(雀辣)[1-2]。小米辣作為加工型辣椒品種，是云南特色發(fā)酵辣椒(即泡椒)產(chǎn)品的主要原料。經(jīng)過自然發(fā)酵后的小米辣，具有黃綠色的外觀、爽脆的口感、柔和的辣度、獨(dú)特的風(fēng)味以及豐富的VC[3]、辣椒堿[4]等生物活性成分，深受西南地區(qū)乃至全國消費(fèi)者的喜愛，并不斷出口到韓國、日本和新加坡等國家[5]。目前，發(fā)酵小米辣已廣泛應(yīng)用于菜肴烹調(diào)、配菜佐料、辛辣副食品調(diào)料等產(chǎn)業(yè)，成為了泡椒鳳爪和泡椒牛肉方便面等許多即食方便食品不可或缺的特色配料[5]。

云南小米辣栽培歷史悠久，品種豐富，在科技部“云南及周邊地區(qū)農(nóng)業(yè)生物資源調(diào)查”項目調(diào)查的31個縣中，共收集到小米辣資源59份，包含了栽培種、半野生種、野生種等，云南已成為全國小米辣遺傳多樣性和生態(tài)多樣性的中心[2]。然而，目前針對云南小米辣品種對發(fā)酵產(chǎn)品品質(zhì)的影響研究鮮見報道，缺乏系統(tǒng)的研究。因此，本研究基于云南豐富的小米辣種質(zhì)資源，以具有代表性的9個小米辣品種為研究對象，系統(tǒng)地分析了不同品種發(fā)酵小米辣的品質(zhì)特性，并采用多元數(shù)據(jù)分析技術(shù)，綜合評價了品種對發(fā)酵小米辣品質(zhì)差異的影響，為云南發(fā)酵辣椒產(chǎn)業(yè)的原料選擇提供了理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

9個不同品種的小米辣原料由云南省文山州農(nóng)業(yè)科學(xué)院辣椒研究所提供，分別為文米辣5號(1)、文米辣4號(2)、文米辣9號(3)、文米辣3號(4)、文賞椒1號(5)、文賞椒2號(6)、文米辣6號(7)、文米辣8號(8)和文米辣7號(9)，其中新鮮小米辣以X表示，發(fā)酵小米辣(泡椒)以P表示，具體樣品信息如表1所示。采摘后的新鮮小米辣由硯山云辣農(nóng)業(yè)科技有限公司貯存，小米辣洗凈后與氯化鈉、冰醋酸、檸檬酸及氯化鈣充分混合，然后置于泡菜壇中自然發(fā)酵3個月后進(jìn)行品質(zhì)指標(biāo)測定。所有樣品均密封包裝并于4 ℃保存(圖1)。

表1 樣品采集基本信息表Table 1 Information collection of samples

天然辣椒堿、二氫辣椒堿、抗壞血酸、G250考馬斯亮藍(lán)(4 ℃保存)，阿拉丁(中國，上海)；色譜級乙腈、乙酸和乙醇，Sigma-Aldrich(米蘭，意大利)；type-H標(biāo)準(zhǔn)氨基酸溶液，Wako(Wako-shi，日本)；食品級氯化鈉、冰醋酸、檸檬酸、氯化鈣，湖南晴天生物科技有限公司；其余試劑均為分析純，上海麥克林生化科技有限公司。

a-新鮮辣椒(小米辣);b-發(fā)酵辣椒(泡椒)圖1 不同品種的新鮮小米辣和發(fā)酵小米辣Fig.1 Different cultivars of fresh and fermented Xiaomila

1.2 儀器與設(shè)備

FE28型pH計，上海梅特勒-托利多儀器有限公司；UV-6100S型紫外可見分光光度計，上海元析儀器有限公司；SB-5200DT型超聲波清洗器，寧波新芝生物科技股份有限公司；電熱鼓風(fēng)干燥箱，上海一恒科學(xué)儀器有限公司；CR-400色彩色差計，日本Konica Minolta公司；TA-XT.Plus質(zhì)構(gòu)儀，英國Stable Micro System公司；Agilent 1200高效液相色譜儀、TC-C18柱，美國Agilent公司；L-8900全自動氨基酸分析儀、#2622PH柱，日本Hitachi公司。

1.3 pH值、可滴定酸及亞硝酸鹽含量測定

將樣品均質(zhì)后稱重，測定了不同發(fā)酵小米辣樣品的pH值、可滴定酸和亞硝酸鹽含量。將10 g的樣品勻漿與90 mL去離子水混勻，過濾后采用pH計測定濾液的pH值?？傻味ㄋ岵捎盟釅A滴定法測定，取10 g樣品勻漿加蒸餾水定容到100 mL，過濾后用0.1 mol/L 氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)液滴定濾液pH值至8.1，記錄消耗氫氧化鈉溶液的體積，可滴定酸結(jié)果以乳酸含量計。亞硝酸鹽含量按GB 5009.33—2016[6]測定。所有測量均進(jìn)行了3次。

1.4 色澤、葉綠素和類胡蘿卜素含量測定

采用CR-400色度計(D 65，觀測角度2°)測定小米辣和發(fā)酵小米辣樣品的表面顏色[7]。為盡量避免測定誤差，每個辣椒樣品檢測3次，每個品種隨機(jī)選擇10個辣椒樣品進(jìn)行測定。亮度L*、紅綠度a*和黃藍(lán)度b*被用來描述樣品的顏色，并按照公式(1)計算色差(ΔE*)。

(1)

式中：“0”和“x”分別代表新鮮樣品和發(fā)酵樣品。

葉綠素含量和類胡蘿卜素總量參照LUO等[8]的描述進(jìn)行測定。

1.5 質(zhì)構(gòu)測定

采用配有P1/s探頭的TA-XT.Plus質(zhì)構(gòu)儀進(jìn)行2次壓縮測定辣椒的硬度和咀嚼度[9]。選擇尺寸相近辣椒樣品的中部位置進(jìn)行質(zhì)構(gòu)測定。測試條件如下：測前、測試、測后速度均為2.0 mm/s，壓縮比例75%，時間5.0 s，觸發(fā)力5.0 g。所有測量均進(jìn)行20次。

1.6 辣椒堿含量測定

辣椒樣品在60 ℃下干燥3 d后打粉，稱取2 g干燥樣品與15 mL甲醇混合，利用超聲輔助提取辣椒堿[9]。超聲處理的條件為：溫度50 ℃；輸出振幅65% (200 W)；提取時間15 min。提取液過濾后過0.45 μm濾膜，進(jìn)樣分析。

采用HPLC于280 nm下測定辣椒堿含量。色譜柱為TC-C18(4.6 mm×250 mm, 5 μm)，流動相分別為0.1%(體積分?jǐn)?shù))甲酸-水(流動相A)和乙腈(流動相B)，流動相梯度為：0 min，45% B；25 min，65% B；30 min，100% B；35 min，45% B。進(jìn)樣量為20 μL，流速為1.0 mL/min，柱溫為30 ℃。采用外標(biāo)法計算樣品中辣椒堿和二氫辣椒堿的含量并根據(jù)公式(2)計算斯科維爾指數(shù)(scoville heat units，SHU)。每個樣品均進(jìn)行3次平行實驗。

SHU=W×0.9×(16.1×103)+W×0.1×(9.3×103)

(2)

式中：SHU，斯科維爾辣度指數(shù)；W，辣椒堿總量，mg/g。

1.7 游離氨基酸含量測定

游離氨基酸提取參照尹小慶等[10]的方法，并稍作修改。取樣品勻漿(0.5 g)與10 mL磺基水楊酸溶液(10 g/L)混合，在室溫下放置1 h，10 000 r/min離心15 min，收集的上清液過0.45 μm濾膜待測。

氨基酸自動分析儀條件：陽離子交換柱(#2622PH，4.6 mm×60 mm，3 μm)。流動相為PH-1、PH-2、PH-3、PH-4、PH-RG、茚三酮溶液、茚三酮緩沖溶液、5%(體積分?jǐn)?shù))乙醇、HPLC級水。柱溫50 ℃，通道1流速0.4 mL/min，通道2流速0.35 mL/min。紫外檢測器分別在570 nm下(VIS 1)檢測天冬氨酸、谷氨酸、丙氨酸、甘氨酸、絲氨酸、蘇氨酸、精氨酸、組氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、賴氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、纈氨酸、半胱氨酸和在440 nm下(VIS 2)檢測脯氨酸。采用標(biāo)準(zhǔn)氨基酸混合物(type-H)計算各游離氨基酸的含量。每個樣品均進(jìn)行3次平行實驗。

1.8 VC含量測定

按照YI等[11]的描述測定了樣品中總VC、抗壞血酸和脫氫抗壞血酸的含量。稱取5 g樣品勻漿與30 mL提取緩沖(10 g/L偏磷酸和5 g/L草酸，pH=2.0)，振蕩混勻1 min，然后在4 ℃下，14 000 r/min離心30 min。收集上清液并調(diào)節(jié)pH值至3.5。將上一步提取液分為2部分，一部分加入2 mL磷酸緩沖液(20 mmol/L NaH2PO4和1 mmol/L Na2EDTA, pH=3.5)來測定抗壞血酸含量，另一部分加入2 mL還原劑(2.5 mmol/L 三羧基乙基膦磷酸緩沖液，pH=3.5)來測定總VC。提取液與緩沖液體積比均為1∶2。2種混合物均在4 ℃下10 000 r/min離心10 min 后取上清液過0.45 μm濾膜，進(jìn)樣分析。

色譜條件：Agilent TC-C18柱(4.6 mm×250 mm, 5 μm)，紫外檢測器設(shè)置為245 nm。流動相A為1 mmol/L Na2EDTA和10 mmol /L CH3COONH4，pH值為3.0，流動相B為甲醇。95% A等度洗脫15 min。進(jìn)樣量為25 μL，流速為0.8 mL/min，柱溫為20 ℃。采用外標(biāo)法計算樣品中VC和抗壞血酸，脫氫抗壞血酸含量等于總VC含量減去抗壞血酸含量。每個樣品均進(jìn)行了3次提取及測定。

1.9 數(shù)據(jù)分析

試驗所得數(shù)據(jù)均以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示，采用Tukey單因素進(jìn)行方差分析(P<0.05)，均用Origin 2020進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。采用Solo 6.5(Eigenvector Research，USA)軟件進(jìn)行多元數(shù)據(jù)分析。以所有獲得的品質(zhì)指標(biāo)為X變量，發(fā)酵前后的辣椒品種為Y變量進(jìn)行偏最小二乘判別分析(partial least squares discriminant analysis，PLS-DA)。通過計算變量鑒定系數(shù)(variable identification，VID)篩選出新鮮小米辣和發(fā)酵小米辣樣品的特征性品質(zhì)指標(biāo)。

2 結(jié)果與分析

2.1 pH值、可滴定酸及亞硝酸鹽含量

由表2可知，品種對發(fā)酵小米辣的pH值和可滴定酸值影響不明顯，不同品種的發(fā)酵小米辣樣品pH值在3.02～3.20，平均值為3.12；可滴定酸值變化范圍為1.13%～1.37%，平均值為1.25%。

表2 不同發(fā)酵小米辣樣品的pH值、可滴定酸含量和亞硝酸鹽含量Table 2 pH, titratable acid and nitrite content in different Paojiao samples

亞硝酸鹽是衡量發(fā)酵蔬菜安全性的重要指標(biāo)之一，亞硝酸鹽可在胃酸作用下與蛋白質(zhì)分解產(chǎn)物二級胺反應(yīng)生成亞硝胺，亞硝胺是強(qiáng)致癌物，可致食管癌、胃癌、肝癌和大腸癌等，對人體健康造成極大威脅[12]。GB 2762—2017《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中污染物限量》和NY/T 437—2012《綠色食品醬腌菜》均對蔬菜及其制品(腌漬蔬菜)的亞硝酸鹽含量進(jìn)行了規(guī)定，分別要求不得超過20和4 mg/kg[13-14]。經(jīng)過3個月的自然發(fā)酵，不同品種的發(fā)酵小米辣的亞硝酸鹽含量為1.45～3.96 mg/kg，均屬于安全范圍內(nèi)。

2.2 色澤及葉綠素、類胡蘿卜素含量

果實外觀色澤是發(fā)酵辣椒制品重要的品質(zhì)特性之一，直接影響消費(fèi)者的購買欲望。發(fā)酵前后小米辣的外觀顏色觀察和顏色指標(biāo)(L*值、a*值、b*值、ΔE*值、葉綠素含量和類胡蘿卜素總量)分別如圖1和圖2-a～圖2-f所示。鮮辣椒的L*值、a*值和b*值分別為64.09～74.04、-11.30～-3.14和31.43～43.29，X6的L*、a*和b*值最大，且X6是唯一1個經(jīng)發(fā)酵后a*值降低的樣品，表明X6經(jīng)發(fā)酵后紅度降低，綠度增加。對于發(fā)酵小米辣樣品來說，L*值、a*值、b*值分別為61.06～69.32、-6.62 ～-4.02和44.26～52.20。由圖1和圖2可知，發(fā)酵后，小米辣的亮度和綠度顯著降低，黃度增大，ΔE*值均高于6.00，表明發(fā)酵過程使得小米辣從嫩綠色變?yōu)辄S色，出現(xiàn)顯著的顏色變化[15]。相比之下，X5和X6經(jīng)發(fā)酵后的ΔE*值較其他樣品小，表明X5和X6的顏色變化不如其他樣品明顯。

辣椒果實的顏色主要由葉綠素、類胡蘿卜素和類黃酮類化合物的種類和含量決定[16]。青椒果實中含有豐富的葉綠素，葉綠素的種類及其含量使辣椒呈現(xiàn)獨(dú)特的綠色，同時也提供了一定的抗氧化活性[17]。類胡蘿卜素是含40個碳的類異戊烯聚合物，具有多重共軛雙鍵，這種共軛雙鍵使類胡蘿卜素能夠吸收可見光產(chǎn)生黃色、橙色和紅色，賦予水果、鮮花和蔬菜鮮艷的顏色[18]。類黃酮是大多數(shù)橙色、鮮紅色、紫色和藍(lán)色來源，也有助于黃色的形成[19]。辣椒品種間葉綠素、類胡蘿卜素和類黃酮含量的不同導(dǎo)致不同品種小米辣之間顯著的顏色差異。由圖2可知，發(fā)酵后不同品種小米辣中的葉綠素含量降低，類胡蘿卜素增加。發(fā)酵過程是一個高酸環(huán)境，極易發(fā)生葉綠素的降解。酸性條件下，葉綠素分子卟啉環(huán)中的鎂離子被取代形成脫鎂葉綠素，脫鎂葉綠素的形成伴隨著從亮綠色到橄欖棕色的顏色變化，從而降低了辣椒的亮度和綠度[20]。葉綠素降解的同時一些發(fā)酵微生物使得類胡蘿卜素含量增加，辣椒變黃。

a-L*值；b-a*值；c-b*值；d-ΔE*值；e-葉綠素含量；f-類胡蘿卜素含量；g-硬度；h-咀嚼度圖2 不同品種小米辣和發(fā)酵小米辣樣品的顏色和質(zhì)構(gòu)品質(zhì)指標(biāo)Fig.2 Color and texture parameters of different Xiaomila and Paojiao samples注：不同字母表示差異顯著(P<0.05)(下同)

2.3 質(zhì)構(gòu)

云南發(fā)酵小米辣以整個辣椒食用為主，硬度和咀嚼度是評價其口感的重要指標(biāo)。小米辣發(fā)酵前后的硬度和咀嚼度如圖2-g～圖2-h所示。不同品種小米辣的硬度和咀嚼度存在顯著差異：硬度為6.46～44.79 N，咀嚼度為4.00～24.57 N，其中X5的硬度和咀嚼度最高，其次是X6和X8。經(jīng)過發(fā)酵處理后，小米辣的質(zhì)構(gòu)指標(biāo)均顯著降低，其中硬度降至1.87～12.92 N，咀嚼度降至1.69～6.57 N，P5的硬度和咀嚼度依舊最高。發(fā)酵過程中的微生物可以通過代謝過程改變體系環(huán)境而影響組織細(xì)胞壁狀態(tài)，還可以通過產(chǎn)生果膠降解酶系來降解植物細(xì)胞壁成分，從而降低辣椒的硬度和嚼勁[20]。

2.4 辣椒堿含量

辣度是影響發(fā)酵小米辣口感的重要指標(biāo)之一，辣度的形成與辣椒堿的種類和含量密切相關(guān)。小米辣中辣椒堿主要由天然辣椒堿和二氫辣椒堿組成，約占辣椒堿總量的90%，通常通過測定它們的含量來表征辣椒堿的總量[9]。天然辣椒堿和二氫辣椒堿混標(biāo)及樣品中辣椒堿的色譜圖如圖3-a～圖3-b所示。另外，本研究還計算了SHU值，以直觀表征小米辣整體的辛辣度。辣椒堿、二氫辣椒堿含量和SUH值分別如圖4-a～圖4-c所示。不同品種小米辣的辣度差異顯著，且天然辣椒堿含量均顯著高于二氫辣椒堿(P<0.05)。新鮮小米辣樣品中天然辣椒堿含量為0.43～6.90 mg/g，二氫辣椒堿含量為0.19～3.44 mg/g，SHU值為10 693～177 735。X5和X6的辣椒堿含量遠(yuǎn)低于其他樣品，X9中天然辣椒堿和二氫辣椒堿的含量均最高。對比常曉軻等[22]的研究可知，除X5和X6外，其余樣品辣度級別均高于8，辣度較高，不宜直接食用。發(fā)酵后的小米辣辣度顯著降低(P<0.05)，其中天然辣椒堿的含量為0.24～6.19 mg/g、二氫辣椒堿為0.13～3.15 mg/g、SHU值為6 438～160 484。辣椒堿類物質(zhì)呈堿性，在發(fā)酵的高酸環(huán)境中被中和，含量明顯降低。因此發(fā)酵可以改變辣椒堿的含量，從而提供更柔和、更誘人的香氣，使發(fā)酵小米辣產(chǎn)品更易被消費(fèi)者接受[23]。

2.5 游離氨基酸含量

發(fā)酵蔬菜富含游離氨基酸，不僅可以為人體健康提供必需氨基酸，其中呈味氨基酸還是發(fā)酵蔬菜的重要風(fēng)味物質(zhì)，可以有效增強(qiáng)產(chǎn)品的風(fēng)味和口感[10]。本研究對樣品中主要的17種游離氨基酸進(jìn)行了分析，其中包括鮮味氨基酸(天冬氨酸和谷氨酸)、甜味氨基酸(丙氨酸、甘氨酸、脯氨酸、絲氨酸和蘇氨酸)和苦味氨基酸(精氨酸、組氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、賴氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸和纈氨酸)[8]。氨基酸混標(biāo)及樣品中氨基酸的色譜圖如圖3-c～圖3-d所示。

所有樣品中均檢測到了17種游離氨基酸，各類氨基酸的含量如圖5所示。鮮辣椒X1中的游離氨基酸總量、鮮味和甜味氨基酸含量均最高，分別為176.24、48.76 和52.70 mg/100g。X8中檢測到了最高含量的苦味氨基酸，為77.82 mg/100g。X4中游離氨基酸總量、鮮味、甜味、苦味氨基酸的含量均最低。發(fā)酵后不同品種辣椒中的氨基酸含量均有不同程度的增加。P1中游離氨基酸總量、鮮味和苦味氨基酸的含量最高，P2中的甜味氨基酸含量最高。發(fā)酵后P4中的游離氨基酸總量、鮮味和苦味氨基酸的含量依舊最低。

發(fā)酵后的游離氨基酸含量均呈現(xiàn)增加的趨勢。在所有樣品中，組氨酸是唯一經(jīng)發(fā)酵后含量降低的游離氨基酸。發(fā)酵過程中，由于微生物和內(nèi)源蛋白酶的作用，部分蛋白質(zhì)不斷被分解為肽類和多種游離氨基酸，從而含量增加[24]。鮮辣椒中苦味氨基酸含量最高，其次是甜味和鮮味氨基酸。發(fā)酵后甜味氨基酸含量明顯增加，達(dá)到最高，其次是苦味和鮮味氨基酸。鮮味是發(fā)酵小米辣特殊風(fēng)味形成的重要風(fēng)味成分，其含量雖然不是最高的，但天冬氨酸和谷氨酸因其較低的風(fēng)味閾值(分別為3、5 mg/100g)，對新鮮小米辣和發(fā)酵小米辣的鮮味及酸味貢獻(xiàn)最大[25]。

2.6 VC含量

VC作為一種抗氧化活性物質(zhì)，其在抗氧化、解毒、預(yù)防癌癥等方面的健康益處已得到廣泛證實[3]，但VC極其不穩(wěn)定，在加工過程容易出現(xiàn)降解，從而因功能活性降低導(dǎo)致辣椒品質(zhì)下降?？箟难針?biāo)品和樣品中抗壞血酸、總VC的色譜圖如圖3-e～圖3-f所示。由圖4-d～圖4-f可知，新鮮小米辣中抗壞血酸為主要活性成分，含量為82.16～124.68 mg/100g，脫氫抗壞血酸含量相對較低(3.02～12.59 mg/100g)，抗壞血酸的含量顯著高于脫氫抗壞血酸。最高含量的抗壞血酸和脫氫抗壞血酸分別在X2和X8中檢出，抗壞血酸和脫氫抗壞血酸含量最低的分別為X7和X9，X2中VC的含量最高，X7中VC的含量最低。經(jīng)過發(fā)酵處理以后，不同品種的抗壞血酸、脫氫抗壞血酸和總VC含量均出現(xiàn)下降趨勢，但對于脫氫抗壞血酸來說，抗壞血酸含量降低的程度顯著高于脫氫抗壞血酸。這可能是因為在有氧條件下，抗壞血酸很容易轉(zhuǎn)化為脫氫抗壞血酸，脫氫抗壞血酸非常不穩(wěn)定，在持續(xù)的氧化條件下，進(jìn)一步降解為2,3-二酮古洛糖酸?？箟难嵋驕囟?、pH值、光照、酶或氧的存在等多種因素而發(fā)生降解，使得發(fā)酵后抗壞血酸的含量顯著降低[11]。發(fā)酵后的P2樣品中抗壞血酸和總VC含量最高,P5中的抗壞血酸和總VC含量均最低。

a-辣椒堿混標(biāo)色譜圖；b-樣品辣椒堿色譜圖；c-氨基酸混標(biāo)色譜圖；d-樣品氨基酸色譜圖；e-抗壞血酸色譜圖；f-樣品抗壞血酸色譜圖圖3 辣椒堿、氨基酸、抗壞血酸標(biāo)品和樣品色譜圖Fig.3 Chromatograms of capsaicin standard, free amino acid, ascorbic acid standard and sample

a-天然辣椒堿含量；b-二氫辣椒堿含量；c-SHU指數(shù);d-抗壞血酸含量；e-脫氫抗壞血酸含量；f-總VC含量圖4 不同品種小米辣和發(fā)酵小米辣樣品的辣椒堿和VC含量Fig.4 Capsaicinoids and VC contents of different Xiaomila and Paojiao samples

a-游離氨基酸總量；b-鮮味游離氨基酸含量；c-甜味游離氨基酸含量；d-苦味游離氨基酸含量圖5 不同品種小米辣和發(fā)酵小米辣樣品的游離氨基酸總量及呈味氨基酸的含量Fig.5 The content of total free amino acid and free amino acid with taste characteristic in Xiaomila and Paojiao samples

2.7 多元數(shù)據(jù)綜合分析

為了綜合評價品種和發(fā)酵處理對小米辣品質(zhì)特性的影響，本研究結(jié)合新鮮小米辣和發(fā)酵小米辣所有品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行了綜合多元數(shù)據(jù)分析，如圖6所示，新鮮小米辣和發(fā)酵小米辣樣品顯著分開，說明發(fā)酵顯著改變了小米辣的品質(zhì)特性。另外，LV1的Y變量(94%)，也表征了新鮮小米辣和發(fā)酵小米辣品質(zhì)特性存在顯著差異。新鮮樣品中X5與X9相距較遠(yuǎn)且與其余樣品兩兩分離，表明二者與其余樣品的品質(zhì)存在顯著差異。另外X2與X1相距較近且部分重疊，二者的品質(zhì)最為接近，X3、X4、X6和X7較為集中，品質(zhì)較為相似。由圖6可知，發(fā)酵后樣品間的品質(zhì)差異與新鮮樣品不同，P2與P7在品質(zhì)上最為接近。從樣品分布也可以看出，發(fā)酵后的小米辣樣品分布比新鮮樣品更緊湊，說明發(fā)酵在一定程度上減弱了辣椒品種對品質(zhì)的影響。

圖6 小米辣和發(fā)酵小米辣品質(zhì)參數(shù)的PLS-DA bi-plot分析Fig.6 PLS-DA bi-plot of quality parameters for Xiaomila and Paojiao注：實心圖標(biāo)代表新鮮小米辣樣品，空心圖標(biāo)代表發(fā)酵小米辣樣品

為了進(jìn)一步定量分析發(fā)酵前后不同品種小米辣品質(zhì)特性與樣品的相關(guān)性，計算VID，并以|VID|≥0.700為判定標(biāo)準(zhǔn)篩選出表征性品質(zhì)指標(biāo)。在新鮮小米辣組篩選出2個特征性品質(zhì)指標(biāo)，即總VC(VID=0.918)和抗壞血酸(VID=0.905)。發(fā)酵小米辣中有6個特征品質(zhì)指標(biāo)被篩選出，分別是游離氨基酸總量(VID=-0.928)、甜味氨基酸(VID=-0.915)、鮮味氨基酸(VID=-0.888)、b*(VID=-0.872)、a*(VID=-0.778)和苦味氨基酸(VID=-0.752)，說明發(fā)酵處理顯著促進(jìn)小米辣的風(fēng)味形成，但同時也使得色澤發(fā)生變化、VC顯著降低。發(fā)酵后篩選出的特征性品質(zhì)指標(biāo)(特別是游離氨基酸總量、鮮味氨基酸和甜味氨基酸)多集中靠近于P1，表明P1的風(fēng)味更為豐富。

3 結(jié)論

本研究對不同品種小米辣發(fā)酵前后的品質(zhì)特性進(jìn)行了綜合評價。研究表明，品種對發(fā)酵小米辣品質(zhì)影響顯著，且發(fā)酵前后各品種小米辣的品質(zhì)特性發(fā)生變化。發(fā)酵處理后，小米辣的總VC和抗壞血酸含量顯著降低，色澤從綠色向黃綠色轉(zhuǎn)變，且硬度降低，但是發(fā)酵使得小米辣的辣度變得更柔和，且呈味氨基酸含量顯著增加，形成了發(fā)酵特有的口感和風(fēng)味。

盡管不同品種小米辣表現(xiàn)出不同品質(zhì)特性，但通過多元數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，發(fā)酵在一定程度上減弱了辣椒品種間的差異，也就是說發(fā)酵誘導(dǎo)不同小米辣的品質(zhì)出現(xiàn)同質(zhì)化的趨勢。綜合比較發(fā)現(xiàn)，文賞椒(P5和P6)的硬度高且辣度低，可作為高硬度、低辣度發(fā)酵辣椒新產(chǎn)品的加工原料；P1辣度和硬度適中、VC含量較高，最重要的是呈味氨基酸含量高，由于風(fēng)味對發(fā)酵辣椒品質(zhì)的影響最顯著[9]，基于此，認(rèn)為文米辣5號(P1)可能最適合傳統(tǒng)發(fā)酵小米辣產(chǎn)品的加工。