3種香辛料對糍粑辣椒發(fā)酵過程中有機酸的影響研究

吳寶珠　喬明鋒　鄧靜　熊怡玲　趙志平　吳華昌

摘要：為探究大蒜、生姜、花椒3種香辛料在糍粑辣椒發(fā)酵過程中對其有機酸產(chǎn)生的影響，該研究將香辛料（大蒜、生姜、花椒）分別加入糍粑辣椒中發(fā)酵35 d，采用高效液相色譜法（HPLC）分析了糍粑辣椒發(fā)酵過程中6種有機酸（酒石酸、蘋果酸、乳酸、醋酸、檸檬酸、琥珀酸）的變化趨勢。結果表明，糍粑辣椒在發(fā)酵過程中pH總體呈下降趨勢，總酸含量呈上升趨勢，且發(fā)酵末期pH的大小為HJ

關鍵詞：糍粑辣椒；香辛料；發(fā)酵過程；有機酸；高效液相色譜法

中圖分類號：TS264.3文獻標志碼：A 文章編號：1000-9973（2024）01-0059-08

Study on Effect of Three Kinds of Spices on Organic Acids During the Fermentation of Ciba Pepper

WU Bao-zhu1，2， QIAO Ming-fengDENG JingXIONG Yi-lingZHAO Zhi-pingWU Hua-chang2*

Abstract： In order to explore the effects of three kinds of spices （garlic， ginger and Zanthoxylum bungeanum） on the production of organic acids during the fermentation of Ciba pepper， in this study， the spices （garlic， ginger and Zanthoxylum bungeanum） are added respectively into Ciba pepper for 35 days of fermentation. The change trend of six organic acids （tartaric acid， malic acid， lactic acid， acetic acid， citric acid and succinic acid） during the fermentation of Ciba pepper are analyzed by high performance liquid chromatography （HPLC）. The results show that the overall pH of Ciba pepper shows a downward trend during the fermentation process， and the content of total acids show an upward trend. At the end of fermentation， the order of pH is HJ

Key words： Ciba pepper; spices; fermentation process; organic acid; HPLC

糍粑辣椒[1]是我國云、貴、川等地的傳統(tǒng)辣椒制品，由干辣椒經(jīng)清洗、剁碎、添加輔料混合制作而成，是火鍋常用的原料，但存在風味不足、燥辣上火等缺點。在工業(yè)生產(chǎn)中，利用微生物發(fā)酵作用產(chǎn)生的有機酸可以解決糍粑辣椒燥辣的問題，同時添加香辛料混合發(fā)酵能增強其風味特性，延長儲存期[2]，因此發(fā)酵型糍粑辣椒應運而生，成為目前的研究熱點。自然發(fā)酵的糍粑辣椒是一種動態(tài)微生物體系，在發(fā)酵前期，乳酸菌、酵母菌、異型乳酸菌以及雜菌都在參與，隨著發(fā)酵的進行，主要以乳酸菌為主，但各階段的優(yōu)勢乳酸菌有差異[3—4]。

發(fā)酵型糍粑辣椒作為發(fā)酵制品，酸味是其重要的滋味品質(zhì)，有機酸的種類和含量會影響糍粑辣椒的整體酸味[5]。糍粑辣椒在發(fā)酵過程中主要的有機酸包括酒石酸、蘋果酸、乳酸、醋酸、檸檬酸和琥珀酸等，由于有機酸種類、含量及比例的差異會直接影響產(chǎn)品的風味品質(zhì)，因此對糍粑辣椒在發(fā)酵過程中有機酸的分析、掌握有機酸種類和含量的變化對糍粑辣椒發(fā)酵過程中的品質(zhì)監(jiān)控具有重要作用。賈洪鋒等[6]分析兩種發(fā)酵溫度對發(fā)酵辣椒有機酸產(chǎn)生的影響，發(fā)現(xiàn)20 ℃和28 ℃兩種溫度對有機酸總量和乳酸含量的變化趨勢影響不大。張曼等[7]研究不同產(chǎn)地鲊辣椒中風味成分的比較，結果表明不同產(chǎn)地鲊辣椒中有機酸含量差異顯著，其中石柱鲊辣椒以乳酸為主，遵義、常德等地的鲊辣椒以乙酸為主。羅鳳蓮[8]研究在不同發(fā)酵條件下剁椒中有機酸的變化，結果表明與自然發(fā)酵相比，接種發(fā)酵能產(chǎn)生更多的有機酸。孫力軍等[9]分析香辛料對泡菜中乳酸菌生長的影響，研究表明生姜對植物乳桿菌的生長具有促進作用。Rees等[10]研究表明細菌、真菌和酵母都對大蒜敏感，而乳酸菌是對大蒜的抑菌作用最不敏感的微生物。但目前還沒有文獻針對香辛料在辣椒發(fā)酵過程中對有機酸產(chǎn)生的作用進行系統(tǒng)的報道。

基于此，本研究分析3種常用香辛料（大蒜、生姜、花椒）在糍粑辣椒整個發(fā)酵過程中對有機酸產(chǎn)生的影響，以高效液相色譜法（HPLC）分析發(fā)酵過程中酒石酸、蘋果酸、乳酸、醋酸、檸檬酸和琥珀酸6種有機酸的變化，同時利用電子舌分析發(fā)酵末期（35 d）樣品之間的滋味特性差異，構建滋味雷達圖，以期進一步為改善發(fā)酵辣椒的工藝過程、提高產(chǎn)品品質(zhì)提供思路，促進產(chǎn)品適應市場需求，提高經(jīng)濟效益。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1.1.1 原料

內(nèi)黃新一代辣椒：產(chǎn)自河南省漯河市；食用鹽、生姜、大蒜、花椒：市售。

1.1.2 試劑

酒石酸、蘋果酸、檸檬酸、醋酸、乳酸、琥珀酸、甲醇（均為色譜純）：天津市科密歐化學試劑有限公司；氫氧化鈉（分析純）：天津市大陸化學試劑廠；甲醛（分析純）：成都市科龍化工試劑廠；磷酸（分析純）：天津市津東天正精細化學試劑廠。

1.1.3 儀器設備

Agilent 1260高效液相色譜儀 美國Agilent公司；CAPCELL PAK C18 MG（S-5）色譜柱（4.6 mm×250 mm，5 μｍ）、TGL-16高速冷凍離心機 四川蜀科儀器有限公司；Seven Excellence多功能測試儀 梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司;α-Astree電子舌 法國Alpha MOS公司。

1.2 試驗方法

1.2.1 糍粑辣椒的制備

干辣椒的前處理參考文獻[11—12]的方法。

將干辣椒清洗瀝干，料液比為1∶5，在沸水浴中煮5 min，瀝干，加食用鹽、白砂糖、香辛料一起放進料理機中打碎，冷卻后裝壇密封發(fā)酵，每隔7 d取樣，并將樣品放置于－60 ℃冰箱中，備用。

大蒜組（DS）：食用鹽6%、白砂糖5%、大蒜5%，自然發(fā)酵35 d。

生姜組（SJ）：食用鹽6%、白砂糖5%、生姜5%，自然發(fā)酵35 d。

花椒組（HJ）：食用鹽6%、白砂糖5%、花椒5%，自然發(fā)酵35 d。

對照組（CK）：食用鹽6%、白砂糖5%，自然發(fā)酵35 d。

1.2.2 pH和總酸的測定

pH值的測定：取10 g樣品，加入10 mL超純水，靜置10 min，用pH計測定；總酸的測定：采用電位滴定法；連續(xù)測3次，取其平均值。

1.2.3 有機酸的測定

參考GB 5009.157—2016《食品安全國家標準 食品中有機酸的測定》[13]。

樣品的前處理：準確稱取2.50 g樣品于50 mL容量瓶中，加水至刻度線，75 ℃水浴提取20 min，冷卻后加水補足，過濾，取濾液離心（4 000 r/min，20 min），上清液經(jīng)過0.45 μm濾膜過濾后上機。

色譜條件：流動相A：0.1%磷酸溶液，流動相B：甲醇溶液；流速為1 mL/min;柱溫為40 ℃；檢測波長為210 nm；進樣量為20 μL。

標準曲線的繪制：配制不同濃度的酒石酸、蘋果酸、醋酸、檸檬酸、琥珀酸標準溶液（25，50，100，200，400 μg/mL），乳酸標準溶液（50，100，200，400，800 μg/mL），將混合標準溶液經(jīng)過0.45 μm濾膜后上機檢測，每個濃度樣品重復進樣3次，取其平均值，以有機酸的濃度為橫坐標、峰面積為縱坐標繪制標準曲線。

1.2.4 電子舌分析

取1.2.1中發(fā)酵35 d的糍粑辣椒，根據(jù)5倍稀釋法的原則，取50 g樣品定容至250 mL，超聲30 min，過濾，取濾液80 mL進行電子舌數(shù)據(jù)采集。每個樣品重復測定10次，選取3次穩(wěn)定的數(shù)據(jù)作為分析處理的原始數(shù)據(jù)。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用IBM SPSS Statistics 26、Excel 2016對數(shù)據(jù)進行處理，利用Origin 2023 進行主成分分析、GraphPad Prism 8繪制圖形、TBtools繪制熱圖和分析；每個樣品進行3次重復，試驗結果取其平均值。

2 結果與分析

2.1 香辛料對糍粑辣椒發(fā)酵過程中pH和總酸的影響

pH和總酸是發(fā)酵蔬菜中重要的指標。由圖1中a可知， 4組樣品在整個發(fā)酵過程中pH總體呈現(xiàn)下降趨勢，在發(fā)酵初期（0 d），pH的順序是CK>DS>SJ>HJ，而在發(fā)酵末期與發(fā)酵初期順序一致，樣品之間pH在發(fā)酵初期（0 d）存在差異可能是添加不同香辛料所導致的，而在發(fā)酵末期（35 d）存在差異可能是由于糍粑辣椒發(fā)酵過程中大蒜、生姜、花椒對其主要微生物產(chǎn)生影響。大蒜中的有機硫化物是主要的抗菌成分，可以通過影響 RNA 合成和脂質(zhì)生物合成來阻斷乙酰-CoA 的合成，并且大蒜中含有一定的酸味物質(zhì)；生姜中的非揮發(fā)性成分包括姜辣素（是生姜辛辣的主要成分）、姜酚、姜酮，并且姜油樹脂對食品中常見致病菌具有抑制作用，比如對大腸桿菌、沙門氏菌、痢疾志賀菌、蘇云金桿菌和金黃色葡萄球菌均有一定的抑制作用；花椒中的非揮發(fā)性化合物主要是酰胺類物質(zhì)，對微生物的生長代謝同樣具有抑制作用。當糍粑辣椒發(fā)酵35 d時，HJ的pH最低，從4.76下降至4.41；其次是SJ，其pH從4.84下降至4.63，而DS的pH從4.91下降至4.80；糍粑辣椒在發(fā)酵過程中HJ、SJ、DS的pH均低于CK，說明添加大蒜、生姜、花椒3種香辛料可以降低糍粑辣椒在發(fā)酵過程中的pH。由圖1 中b可知，與CK相比，HJ和SJ的總酸含量較多，在發(fā)酵結束時總酸含量分別是0.62 0.659 g/100 g；而DS和CK的總酸含量在發(fā)酵結束時差異不大，分別是0.357，0.365 g/100 g。綜上所述，大蒜、生姜、花椒3種香辛料可以促進糍粑辣椒在發(fā)酵過程中可滴定酸的積累。Olaniran等[14]研究添加不同比例的大蒜和生姜對微生物的影響，結果表明，無論是單一添加還是混合添加生姜和大蒜，均可改善乳酸菌菌群，降低發(fā)酵過程中的微生物負荷，還能抑制有害菌的生長。

2.2 有機酸色譜圖和標準曲線

由圖 2可知，6種有機酸在該條件下得到較好的分離，出峰時間分別是3.107 min（酒石酸）、3.716 min（蘋果酸）、4.587 min（乳酸）、4.846 min（醋酸）、6.601 min（檸檬酸）、7.207 min（琥珀酸）。通過5個不同濃度的混合標準溶液，依次由低到高開始進樣，采用外標法定量，根據(jù)色譜峰面積與有機酸質(zhì)量濃度的關系進行標準曲線的繪制。由表 1可知，在試驗濃度范圍內(nèi)，標準曲線的相關系數(shù)均大于0.999，線性相關性滿足分析要求。

2.3 香辛料對糍粑辣椒發(fā)酵過程中有機酸的影響

2.3.1 香辛料對糍粑辣椒發(fā)酵過程中酒石酸的影響

酒石酸廣泛存在于許多植物中，如葡萄，具有強烈的酸味，稍有澀感，是碳水化合物的初級代謝產(chǎn)物。由圖3 可知，4組樣品在整個發(fā)酵過程中均檢測出酒石酸。在CK組中，酒石酸的含量呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢，在第28天時達到峰值，為0.218 g/kg;在DS組中，酒石酸的含量持續(xù)增加，在第35天時達到峰值，為0.396 g/kg；而在SJ組和HJ組中，酒石酸的含量呈現(xiàn)波動變化；在發(fā)酵前期（0～7 d），酒石酸在樣品中含量的高低分別為HJ>SJ>DS>CK。而當糍粑辣椒發(fā)酵14 d后，SJ組中的酒石酸成為4組樣品中含量最高的。SJ組中的酒石酸含量在發(fā)酵前后變化最大，從0.363 g/kg增加到0.802 g/kg，而在CK、HJ和DS組中酒石酸含量在發(fā)酵前后變化差異不大，并且在整個發(fā)酵過程中酒石酸的含量在HJ、SJ、DS組中一直高于CK組，說明大蒜、生姜、花椒的加入使得酒石酸含量增加，且生姜對酒石酸的積累影響最大。在糍粑辣椒發(fā)酵過程中，酒石酸的來源一方面是原料（辣椒和香辛料）中存在的，另一方面與發(fā)酵過程中微生物的碳水化合物代謝有關。有研究表明[15]，通過酒石酸引起的低pH可能會增加葡萄酒中的澀味，通過本文研究，添加香辛料（大蒜、生姜、花椒）也可以顯著地促進酒石酸的產(chǎn)生，說明添加香辛料后糍粑辣椒可能會有一定的澀味，而香辛料的加入對酒石酸產(chǎn)生的代謝途徑的影響還有待進一步研究。

2.3.2 香辛料對糍粑辣椒發(fā)酵過程中蘋果酸的影響

蘋果酸[16]具有柔和的酸味，是微生物代謝過程中重要的有機酸之一，既是微生物代謝的重要碳源，又可以參與微生物的發(fā)酵過程；蘋果酸是4種糍粑辣椒中主要的有機酸，在整個發(fā)酵過程中呈現(xiàn)逐漸增加的趨勢，與顏宇鴿等[17]的研究結果一致。由圖4可知，在整個發(fā)酵過程中蘋果酸占總有機酸的比例分別是對照組的25%～53%、大蒜組的46%～49%、生姜組的26%～51%、花椒組的25%～50%；在整個發(fā)酵過程中，蘋果酸在HJ、SJ和DS組中的含量顯著高于在CK組中，說明3種香辛料對糍粑辣椒發(fā)酵過程中蘋果酸的積累有促進作用。有研究表明，在環(huán)境的脅迫下，乳酸菌為保證生長代謝會轉錄運輸大量的蘋果酸，進而影響乳酸菌的糖酵解途徑，使得乳酸的含量較低，而蘋果酸的含量較高[18]。本試驗的研究結果與前人的研究結果有差異，賈洪鋒[19]在發(fā)酵辣椒中發(fā)現(xiàn)乳酸是含量最高的有機酸，其含量占總酸含量的13.5%～46.8%；趙玲艷等[20]在自然發(fā)酵和接種發(fā)酵的辣椒中發(fā)現(xiàn)主要的有機酸均是檸檬酸；Xu等[21]在自然發(fā)酵32 d的剁辣椒中發(fā)現(xiàn)醋酸是其主要的有機酸，其含量占總有機酸含量的43.37%，所以不同發(fā)酵辣椒樣品中主要有機酸具有差異可能是辣椒品種、發(fā)酵時間、發(fā)酵溫度及環(huán)境差異引起的。

2.3.3 香辛料對糍粑辣椒發(fā)酵過程中乳酸的影響

乳酸具有柔和的酸味，是發(fā)酵食品中重要的有機酸[22]。乳酸在糍粑辣椒發(fā)酵過程中主要通過同型乳酸菌和異型乳酸菌產(chǎn)生，對發(fā)酵食品的風味具有突出的貢獻。由圖5可知，在SJ組中，乳酸的含量呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢，在發(fā)酵第28天時達到峰值，且在發(fā)酵初期（0～7 d）未檢測到乳酸；在HJ組中，乳酸含量的變化趨勢與SJ組中一致，說明在發(fā)酵初期（0～7 d）SJ和HJ組中的乳酸含量較低或微生物的作用較小，由于糍粑辣椒的制作在冬季，室溫低于25 ℃，在發(fā)酵前期微生物的生長速率較緩慢，可能會影響乳酸的積累，14 d之后，添加生姜或花椒的糍粑辣椒開始大量地堆積乳酸，而28 d后乳酸含量開始下降，可能是由于乳酸與其他有機化合物發(fā)生反應，如乳酸乙酯等。而DS和CK組中未檢測出乳酸，猜測可能是糍粑辣椒中乳酸含量較少，以及大蒜對乳酸菌的促進作用較小。綜上所述，添加生姜和花椒可能對糍粑辣椒的乳酸發(fā)酵具有促進作用。徐乙銀等[23]分析大蒜、生姜、花椒對泡菜總酸及乳酸菌的影響，結果表明大蒜對泡菜中總酸和乳酸菌總數(shù)的影響較大。張曉娟等[24]也發(fā)現(xiàn)大蒜對泡菜中乳酸菌有促進作用，與該試驗結果有差異，可能是由于泡菜中的優(yōu)勢乳酸菌和糍粑辣椒中的優(yōu)勢菌有差異，以及辣椒品種、發(fā)酵條件及輔料的差異引起的。

2.3.4 香辛料對糍粑辣椒發(fā)酵過程中醋酸的影響

醋酸具有較強的刺激性酸味，在糍粑辣椒發(fā)酵過程中主要通過酵母菌的糖酵解或發(fā)酵前期醋酸菌的作用產(chǎn)生，并且極易和醇類物質(zhì)發(fā)生酯化反應，生成果香味濃郁的酯類物質(zhì)。由圖6可知，在DS組中，醋酸含量先增加后略微下降，在28 d時含量最高；在SJ組中，醋酸含量呈現(xiàn)波動變化，在第14天時，含量最低，為0.211 g/kg，可能是與其他物質(zhì)發(fā)生生化反應，比如具有香蕉香味的醋酸正戊酯、具有辛辣味的醋酸甲酯，新物質(zhì)的產(chǎn)生可以很好地豐富糍粑辣椒發(fā)酵過程中的風味物質(zhì)；在HJ組中，醋酸含量先增加后減少，并且在發(fā)酵前后醋酸含量變化差異不大；而在CK組中未檢測出醋酸，猜測可能是由于醋酸含量較低或者溫度影響微生物的生長繁殖，進而影響醋酸的積累。在整個發(fā)酵過程中，醋酸在DS組中的含量遠低于SJ和HJ組中，并且在糍粑辣椒發(fā)酵末期HJ和SJ組中醋酸含量差異不大，說明在糍粑辣椒中添加大蒜、生姜和花椒混合發(fā)酵可能會促進醋酸的積累，且花椒和生姜的促進作用可能大于大蒜。

2.3.5 香辛料對糍粑辣椒發(fā)酵過程中檸檬酸的影響

檸檬酸具有爽快的酸味，是辣椒生青味的來源之一，在發(fā)酵成熟過程中會被分解代謝，同時也是三羧酸循環(huán)的產(chǎn)物，因此其含量在整個發(fā)酵過程中呈現(xiàn)波動變化[25]。由圖7可知，在DS組中，檸檬酸的含量在發(fā)酵前后差異不大，呈現(xiàn)先減少后增加的趨勢，在發(fā)酵第28天時，達到最低值；在SJ組中，檸檬酸的含量與DS組的變化趨勢一致，在第14天時其含量最低，在HJ組中，檸檬酸的含量在發(fā)酵前期變化不大，而在發(fā)酵第28天時含量最低；而在CK組中，僅在第7天和第14天時檢測出，說明CK組中的檸檬酸在發(fā)酵后期被分解消耗。在4種糍粑辣椒中檸檬酸含量的高低順序為HJ>SJ>DS>CK，其中HJ組中的檸檬酸含量遠多于其他3組，說明添加適量的花椒可以有效地降低糍粑辣椒中的燥辣感，增加感官評分。有研究表明，復雜的自然環(huán)境使得微生物能夠以不同的速率代謝不同的底物，甚至存在競爭和相互作用，表明在發(fā)酵過程中蘋果酸、檸檬酸等有機酸可能被用于微生物代謝[26]。

2.3.6 香辛料對糍粑辣椒發(fā)酵過程中琥珀酸的影響

琥珀酸具有豆醬的香氣，是典型的鮮味成分，能夠中和醋酸帶來的刺激性，使糍粑辣椒的口感更柔和，并且適當濃度的琥珀酸可以形成酯類物質(zhì)，豐富糍粑辣椒的風味物質(zhì)[27]。由圖8可知，在糍粑辣椒整個發(fā)酵過程中，琥珀酸的含量在CK組中呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢，發(fā)酵末期含量最低；在DS組中，其含量持續(xù)增加，在發(fā)酵末期含量最高；在SJ組中，琥珀酸的含量呈現(xiàn)波動變化，在發(fā)酵第28天時含量最高；而在HJ組中，琥珀酸含量的變化趨勢與SJ組中一致，并在發(fā)酵第28天時含量最低；4組樣品在整個發(fā)酵過程中琥珀酸的含量具有較大的差異，并且HJ、SJ、DS組中的琥珀酸含量均高于CK組，在糍粑辣椒發(fā)酵末期，琥珀酸含量的高低順序是SJ>HJ>DS>CK，說明大蒜、生姜、花椒可以促進琥珀酸的產(chǎn)生，并且3種香辛料對琥珀酸產(chǎn)生的作用大小為生姜>花椒>大蒜。

2.4 熱圖分析

由圖9可知，在糍粑辣椒發(fā)酵過程中共檢測出6種有機酸，其中蘋果酸和琥珀酸是其主要的有機酸，在4組樣品整個發(fā)酵過程中具有較高的含量。由聚類分析可知，樣品可分為3類，第1類為HJ（0～35 d）；第2類為SJ（0 d）和CK（0～21 d）；第3類為CK（28～35 d）、SJ（7～35 d）和DS（0～35 d）。說明花椒對糍粑辣椒發(fā)酵過程中有機酸含量的影響比大蒜和生姜更占優(yōu)勢，而添加生姜或大蒜在發(fā)酵后期（28～35 d）對有機酸的影響作用一致。與CK組相比，HJ、DS、SJ組中有機酸總量顯著高于CK組，且在發(fā)酵結束時有機酸含量的高低是HJ>SJ>DS>CK。此外，有機酸含量隨著發(fā)酵時間的延長先增加后減少，在CK、 DS和SJ組中有機酸總量在第28天時達到峰值，而在HJ組中有機酸含量在第35天時達到峰值，這可能是由于有機酸可以作為微生物生長的碳源，此外，乳酸菌能有效地將有機酸代謝為其他風味物質(zhì)，如酯類、酮類、醇類、醛類等。

2.5 電子舌分析3種香辛料對發(fā)酵型糍粑辣椒滋味特性的影響

電子舌是一種智能感官技術，采用了同人舌頭味覺工作原理相類似的人工脂膜傳感器，可以數(shù)字化地客觀評價食品中的酸味、苦味、澀味、咸味、鮮味等基本味覺感官指標。傳感器AHS代表酸味、SCS代表苦味、ANS代表甜味、CTS代表咸味、NMS代表鮮味，而CPS和PKS代表綜合屬性；對發(fā)酵35 d后的糍粑辣椒進行電子舌分析，由圖10中a可知，不同香辛料制作的發(fā)酵型糍粑辣椒的滋味輪廓不同。在HJ組中，AHS和NMS傳感器上數(shù)值較大，均大于8，說明在糍粑辣椒發(fā)酵過程中添加花椒可以增加其酸味和鮮味；在CK組中，ANS、PKS、CTS傳感器上數(shù)值較大，說明對照組在發(fā)酵末期具有較突出的甜味和咸味。在SJ組中，SCS、CPS和NMS傳感器上響應值較大，說明在糍粑辣椒發(fā)酵過程中添加生姜對苦味和鮮味具有貢獻作用。在4組樣品中，在酸味傳感器和鮮味傳感器上HJ組的數(shù)值大于其他3組，而DS、SJ、CK組的數(shù)據(jù)差異不顯著，說明在發(fā)酵35 d之后，HJ樣品在酸味和鮮味上更強烈，這與前文中有機酸和理化結果一致。

主成分分析（PCA）是一種無監(jiān)督模式的多元統(tǒng)計方法，廣泛地應用于數(shù)據(jù)的降維處理，能較好地區(qū)分樣品之間的差異。為了確定4種樣品之間的味覺特征是否有統(tǒng)計學差異，本研究基于電子舌的7個傳感器的響應值進行主成分分析，由圖10中b可知，PC1和PC2的貢獻率分別為70.7%、27.1%，累計貢獻率為97.8%，可以代表大部分的數(shù)據(jù)信息。樣品之間具有良好的重復性，且樣品組間差異大。CK位于第四象限，DS位于第一和第四象限，SJ位于第二象限，而HJ位于第三象限，在PC1上CK、DS與PC1呈正相關，而SJ、HJ與PC1呈負相關；在第一主成分上，CK和DS距離較近，說明在糍粑辣椒發(fā)酵過程中添加大蒜對其滋味的影響較小，與對照組的滋味特征較相似；而CK和HJ的距離較遠，說明兩者在滋味上具有較大的差異。大蒜、生姜、花椒對糍粑辣椒發(fā)酵過程中的滋味特性具有一定的影響作用，且花椒的作用最大，可能是花椒原料中含有豐富的水溶性風味物質(zhì)。綜上所述，電子舌傳感器響應值可用于發(fā)酵型糍粑辣椒的滋味分析。

3 結論

通過對比分析大蒜、生姜、花椒3種香辛料對糍粑辣椒發(fā)酵過程中基礎理化特性、有機酸種類和含量以及滋味特性影響的研究，得出4種糍粑辣椒在整個發(fā)酵過程中pH總體呈下降趨勢，總酸含量呈上升趨勢，并且香辛料能加速pH的下降和總酸的積累；大蒜、生姜、花椒對糍粑辣椒發(fā)酵過程中6種主要有機酸（酒石酸、蘋果酸、乳酸、醋酸、檸檬酸、琥珀酸）的積累均有促進作用，并且使得糍粑辣椒在發(fā)酵過程中有機酸總含量增加，其中生姜有利于酒石酸、蘋果酸、乳酸、琥珀酸的產(chǎn)生，而花椒對蘋果酸、乳酸、檸檬酸的產(chǎn)生具有促進作用；蘋果酸是4種糍粑辣椒中主要的有機酸，占總有機酸的比例分別為CK組25%～53%、DS組46%～49%、SJ組26%～51%、HJ組25%～50%；通過電子舌數(shù)據(jù)分析得出，在發(fā)酵末期，4種樣品之間滋味特性差異顯著，其中HJ組在酸味和鮮味傳感器上數(shù)值較大。香辛料的添加豐富了發(fā)酵型糍粑辣椒中有機酸的種類和含量，對其有機酸的分析和研究可以更好地提高產(chǎn)品的品質(zhì)。

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收稿日期：2023-07-18

基金項目：四川省科技廳應用基礎研究項目（2021YJ0275）;眉山市科技局基礎研究項目（2020FN02）

作者簡介：吳寶珠（1995—），女，碩士研究生，研究方向：食品加工與安全。

*通信作者：吳華昌（1970—），男，教授，碩士，研究方向：食品發(fā)酵與加工。