酸芋荷辣椒醬發(fā)酵工藝研究

朱苗，程祉豪，肖沙，黎佳莉，李剛鳳

（銅仁學(xué)院材料與化學(xué)工程學(xué)院，貴州 銅仁 554300）

芋頭[Colocasia esculenta（L.）Schott]又名芋、芋艿等，為天南星科草本植物[1-2]，芋荷梗為其葉柄，含有葉綠素、氨基酸、維生素C等多種營養(yǎng)物質(zhì)，也含有非常優(yōu)質(zhì)的膳食纖維[3-4]，因其具有刺激性澀味，會產(chǎn)生強(qiáng)烈的刺舌、刺喉感[5-6]，故芋荷梗大部分被作為廢料處理，但貴州印江芋荷植面積大，芋荷梗也有制成酸芋荷食用的習(xí)慣，深受百姓的喜愛。

辣椒又稱香椒、辣子等，茄科一年生草本植物，性味辛辣，其富含 VC、VB、胡蘿卜素以及 Ca、Fe 等礦物質(zhì)[7]。辣椒中的主要成分辣椒素具有促進(jìn)唾液分泌、促進(jìn)食欲、幫助人體消化、能預(yù)防肥胖癥的發(fā)生、改善體內(nèi)血管的功能成分等功效[8-10]。而其發(fā)酵過程中，會產(chǎn)生較多的有機(jī)物質(zhì)，賦予辣椒醬典型的發(fā)酵制品風(fēng)味[11]。目前已研究出的辣椒醬品種有蟹肉菇辣椒醬、豆豉牛肉香菇辣椒醬、茶油辣椒醬、魚肉辣椒醬等[12-15]。

本試驗(yàn)將營養(yǎng)豐富、具有保健功能的芋荷梗加入到傳統(tǒng)的辣椒醬中，將芋荷梗與辣椒醬相結(jié)合，研制出營養(yǎng)全面、口味豐富的酸芋荷辣椒醬，以提高芋荷梗的附加值和辣椒醬企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

1 材料與方法

1.1 材料

芋荷梗、新鮮辣椒、大蒜、生姜、食鹽、味精、香油：市售。

1.2 主要設(shè)備

DPN-9082-1A電熱恒溫培養(yǎng)箱：常州普天儀器制造有限公司；MAX-C30002電子分析天平：深圳市無限量衡器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 工藝流程及操作要點(diǎn)

（1）原料驗(yàn)收：按原料質(zhì)量要求驗(yàn)收。（2）整理：去掉頭部根部不可食或不符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的部分。（3）切段：長度均勻，2 cm～3 cm。（4）調(diào)料：在裝瓶前各材料之間要攪拌均勻，保證裝瓶發(fā)酵后酸芋荷辣椒醬外觀良好；（5）殺菌：發(fā)酵所用的罐頭瓶在使用前進(jìn)行高溫殺菌，確保瓶內(nèi)干燥且無任何殘留物。（6）發(fā)酵：在發(fā)酵過程中要保持良好的密封性，防止外界微生物進(jìn)入瓶內(nèi)導(dǎo)致酸芋荷辣椒醬的腐敗變質(zhì)[16-17]。

1.3.2 單因素試驗(yàn)

1.3.2.1 發(fā)酵時(shí)間對辣椒醬感官評分的影響

食鹽添加量為6%，辣椒添加量為30%，28℃下分別發(fā)酵 1、3、5、7、9 d，以酸芋荷辣椒醬感官評分為指標(biāo)，研究發(fā)酵時(shí)間對產(chǎn)品品質(zhì)的影響。

1.3.2.2 發(fā)酵溫度對辣椒醬感官評分的影響

食鹽添加量為6%，辣椒添加量為30%，分別在22、25、28、31、34 ℃發(fā)酵 3 d，以酸芋荷辣椒醬感官評分為指標(biāo)，研究發(fā)酵溫度對產(chǎn)品品質(zhì)的影響。

1.3.2.3 辣椒添加量對辣椒醬感官評分的影響

食鹽添加量6%，辣椒添加量分別為18%、24%、30%、36%、42%，28℃發(fā)酵3 d，以酸芋荷辣椒醬感官評分為指標(biāo)，研究辣椒添加量對產(chǎn)品品質(zhì)的影響。

1.3.2.4 食鹽添加量對辣椒醬感官評分的影響

辣椒添加量30%，食鹽添加量分別為2%、4%、6%、8%、10%，28℃發(fā)酵3 d，以酸芋荷辣椒醬感官評分為指標(biāo)，研究食鹽添加量對產(chǎn)品品質(zhì)的影響。

1.3.3 正交試驗(yàn)

在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上，以酸芋荷辣椒醬感官評分為指標(biāo)，以發(fā)酵時(shí)間、發(fā)酵溫度、辣椒添加量、食鹽添加量為因素進(jìn)行正交試驗(yàn)，因素水平見表1。

表1 正交試驗(yàn)因素水平Table 1 Factors and levels of orthogonal test

1.3.4 感官評價(jià)

根據(jù)表2進(jìn)行感官評價(jià)，依次評價(jià)酸芋荷辣椒醬的色澤、氣味、滋味和質(zhì)地[18]。感官評定指標(biāo)體系見表2。

表2 感官評定的指標(biāo)體系Table 2 Index system of sensory evaluation

2 結(jié)果與分析

2.1 發(fā)酵時(shí)間對酸芋荷辣椒醬品質(zhì)的影響

發(fā)酵時(shí)間對酸芋荷辣椒醬品質(zhì)的影響見圖1。

由圖1可知，發(fā)酵時(shí)間為1 d～3 d時(shí)，感官評分呈現(xiàn)上升趨勢，隨著發(fā)酵時(shí)間的延長，由于乳酸菌不斷生長代謝，產(chǎn)品酸度越來越大，其獨(dú)特的風(fēng)味越來越明顯。在發(fā)酵時(shí)間為3 d時(shí)感官評分達(dá)到最大值，此條件下酸芋荷辣椒醬的品質(zhì)最佳；當(dāng)發(fā)酵時(shí)間大于3 d時(shí)感官評分呈下降趨勢，芋荷梗的色澤變差，產(chǎn)品逐漸變軟變黏。因此，選擇發(fā)酵時(shí)間為3 d。

圖1 發(fā)酵時(shí)間對酸芋荷辣椒醬品質(zhì)的影響Fig.1 Effect of fermentation time on the quality of taro leafstalk chili sauce

2.2 發(fā)酵溫度對酸芋荷辣椒醬品質(zhì)的影響

發(fā)酵溫度對酸芋荷辣椒醬品質(zhì)的影響見圖2。

圖2 發(fā)酵溫度對酸芋荷辣椒醬品質(zhì)的影響Fig.2 Effect of fermentation temperature on the the quality of taro leafstalk chili sauce

由圖2可知，當(dāng)發(fā)酵溫度為22℃～28℃時(shí)，感官評分呈現(xiàn)出上升趨勢，在28℃時(shí)達(dá)到最大值，此時(shí)酸芋荷辣椒醬的品質(zhì)最好；當(dāng)大于28℃時(shí)感官評分呈下降趨勢。這是因?yàn)榘l(fā)酵溫度小于28℃時(shí)，乳酸菌生長過于緩慢，導(dǎo)致產(chǎn)品酸度不足；而當(dāng)發(fā)酵溫度大于28℃時(shí)，酸芋荷辣椒醬產(chǎn)品溫度上升，非常容易變軟變黏，加速了乳酸菌的生長代謝，產(chǎn)酸越來越多。因此，選擇發(fā)酵溫度為28℃。

2.3 辣椒添加量對酸芋荷辣椒醬品質(zhì)的影響

辣椒添加量對酸芋荷辣椒醬品質(zhì)的影響見圖3。

由圖3可知，辣椒添加量在18%～30%時(shí)，感官評分呈現(xiàn)上升趨勢，在30%時(shí)達(dá)到最大值，此時(shí)酸芋荷辣椒醬產(chǎn)品的品質(zhì)最佳；當(dāng)辣椒添加量大于30%時(shí)，感官評分呈現(xiàn)下降趨勢。當(dāng)辣椒添加量小于30%時(shí)，酸芋荷辣椒醬產(chǎn)品顏色分布不均勻；而當(dāng)辣椒添加量大于30%時(shí)，隨著辣椒添加量的增加，辣度增大，掩蓋了芋荷原有的風(fēng)味。因此，選擇辣椒添加量為30%。

圖3 辣椒添加量對酸芋荷辣椒醬品質(zhì)的影響Fig.3 Effect of the amount of capsicum on the quality of taro leafstalk chili sauce

2.4 食鹽添加量對酸芋荷辣椒醬品質(zhì)的影響

食鹽添加量對酸芋荷辣椒醬品質(zhì)的影響見圖4。

圖4 食鹽添加量對酸芋荷辣椒醬品質(zhì)的影響Fig.4 Effect of the amount of salt on the quality of taro leafstalk chili sauce

由圖4可知，食鹽添加量在2%～6%時(shí)，感官評分呈現(xiàn)上升趨勢，在6%時(shí)達(dá)到最大值，此時(shí)酸芋荷辣椒醬的品質(zhì)最佳；當(dāng)食鹽添加量大于6%時(shí)，感官評分呈現(xiàn)下降的趨勢。在食鹽添加量小于6%時(shí)，酸芋荷辣椒醬產(chǎn)品咸度不足；而當(dāng)食鹽添加量大于6%時(shí)，酸芋荷辣椒醬的顏色分布不均勻，而且食鹽濃度增加導(dǎo)致乳酸菌的滲透壓增加，進(jìn)而抑制了生長繁殖，導(dǎo)致產(chǎn)品酸度下降，感官評分反而隨食鹽添加量的增加而降低。因此，選擇食鹽添加量為6%。

2.5 正交試驗(yàn)結(jié)果

正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果見表3。

表3 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果Table 3 Orthogonal experimental design and results

續(xù)表3 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果Continue table 3 Orthogonal experimental design and results

通過表3可知，影響感官評分的主次順序依次為A（發(fā)酵時(shí)間）>B（發(fā)酵溫度）>D（食鹽添加量）>C（辣椒添加量），即對酸芋荷辣椒醬品質(zhì)影響最大的為發(fā)酵時(shí)間，第二影響因素為發(fā)酵溫度，其次為食鹽添加量，辣椒添加量對酸芋荷辣椒醬品質(zhì)影響最小。確定制作酸芋荷辣椒醬的最佳工藝配比為A1B2D2C2，即發(fā)酵時(shí)間3 d，發(fā)酵溫度28℃，辣椒添加量30%，食鹽添加量6%，以此最優(yōu)組合為條件，進(jìn)行試驗(yàn)，其感官評分高達(dá)89.97分。

2.6 酸芋荷辣椒醬產(chǎn)品感官品質(zhì)

色澤分布均勻，有光澤；具有芋荷獨(dú)特的風(fēng)味，無異味；口感酥脆，酸辣可口；組織脆嫩，無氣泡，無雜質(zhì)。

3 結(jié)論

以芋荷梗作為主料，通過自然發(fā)酵獲得酸芋荷辣椒醬的最佳工藝條件為：發(fā)酵時(shí)間3 d，發(fā)酵溫度28℃，辣椒添加量30%，食鹽添加6%，此時(shí)的感官評分為89.97分，制成的酸芋荷辣醬色香味俱全，即色澤鮮艷、搭配均勻、酸辣度適宜、風(fēng)味獨(dú)特、口感酥脆、有光澤、無異味。運(yùn)用正交試驗(yàn)得到的制作工藝參數(shù)具有科學(xué)性和穩(wěn)定性，在擴(kuò)充酸芋荷產(chǎn)品種類的同時(shí)，也推動了當(dāng)?shù)靥厣说某苑ㄟ\(yùn)用。