發(fā)酵辣椒醬生產(chǎn)工藝及辣度標準化研究

摘 要：為精確定位與量化發(fā)酵辣椒醬制品，本文以新疆產(chǎn)干辣椒為主要原料，采用人工接種方式制備發(fā)酵辣椒醬。在原料預(yù)處理時，通過食用乙醇萃取部分辣椒素，在發(fā)酵配料過程中回添一定量的萃取物對辣度進行標準化。以發(fā)酵辣椒醬感官品質(zhì)為評定標準，采用單因素試驗和正交試驗，對原料預(yù)處理萃取工藝進行優(yōu)化。結(jié)果表明，最佳萃取工藝為液料比6∶1（mL/g），萃取溫度50 ℃，萃取時間3 h，此時，產(chǎn)品的感官品質(zhì)最佳。通過消費人群對不同辣度規(guī)格的產(chǎn)品感官評定發(fā)現(xiàn)，15～20歲人群對辣度2×103 SHU（斯高維指數(shù)）發(fā)酵辣椒醬滿意度最高；25～35歲人群對辣度4×103 SHU發(fā)酵辣椒醬滿意度最高；50歲以上年齡段人群對辣度1×103 SHU發(fā)酵辣椒醬滿意度最高。

關(guān)鍵詞：干辣椒；發(fā)酵辣椒醬；辣度標準化；萃取；感官評價

中圖分類號：S641.3 文獻標志碼：A 文章編號：1008-1038（2024）10-0019-06

DOI：10.19590/j.cnki.1008-1038.2024.10.004

Study on Production Technology and Standardization

of Spicy Degree of Fermented Chili Sauce

SUN Shuguang1，2， GUO Liming3， LAN Wenzhong1，2， SUN Yan4， WANG Baohua4， MIAO Fengshou4， JI Li1，2*

（1. Qilu University of Technology （Shandong Academy of Sciences）， Jinan 250301， China; 2. Shandong Food and Fermentation Industry Research & Design Institute， Jinan 250013， China; 3. Pingdu Center for Disease Control and Prevention （Pingdu Institute of Public Health Supervision）， Qingdao 266700， China; 4. Shandong Juxinyuan Agricultural Technology Co.， Ltd.， Heze 274400， China）

Abstract： In order to accurately locate fermented chili sauce products， dry pepper produced in Xinjiang was used as the main raw material to make fermented chili sauce by artificial inoculation. In the pretreatment of raw materials， part of capsaicin was extracted by edible ethanol， and a certain amount of extract was added back in the fermentation process to standardize the spicy degree. Taking the sensory quality of fermented chili sauce as the evaluation standard， the pretreatment and extraction process of raw materials were optimized by single factor test and orthogonal test. The results showed that the sensory quality of the product was the best when the solid-liquid ratio was 6∶1（mL/g）， the extraction temperature was 50 ℃ and the extraction time was 3 h. Through the sensory evaluation of products with different spicy specifications by consumers， it was found that people aged 15-20 were the most satisfied with fermented chili sauce with spicy degree of 2×103 SHU （Scoville Heat Unit）. The people aged 25-35 were most satisfied with the fermented chili sauce with a spicy degree of 4×103 SHU. People over 50 years old had the highest satisfaction with fermented chili sauce with spicy degree of 1×103 SHU.

Keywords： Dry pepper; fermented chili sauce; spicy degree standardization; extraction; sensory evaluation

辣椒（Capsicum annuum L.）是茄科辣椒屬一年生或有限多年生植物，具有特殊的味道（香氣和辣味），帶給消費者獨特的味覺效果[1]。辣椒營養(yǎng)豐富[2]，含有蛋白質(zhì)[3-5]、糖分、纖維素和多種微量元素，與其他蔬菜相比，維生素C含量尤其高[6]，并且富含酚類和類胡蘿卜素等活性成分[7]。辣椒有較高的藥用價值，研究表明，適量食用有利于保持身體健康[8]；加快體內(nèi)脂肪燃燒，具有減肥的效果[9]；有助于預(yù)防和治療胃潰瘍[10]。

辣椒醬是以辣椒為主要原料制成的復(fù)合調(diào)味料，有發(fā)酵辣椒醬和非發(fā)酵辣椒醬兩種不同生產(chǎn)工藝。非發(fā)酵辣椒醬是以辣椒和食用油為主要原料，添加輔料，通過炒制或熬制形成不同風(fēng)味的辣椒醬。由于非發(fā)酵辣椒醬中油脂含量高達50%以上，并且加工過程需高溫加熱，加劇油脂的氧化酸敗[11]，影響產(chǎn)品的營養(yǎng)價值。發(fā)酵辣椒醬一般以鮮辣椒為原料，采用自然發(fā)酵的方法生產(chǎn)辣椒醬，避免了油脂氧化酸敗，但該生產(chǎn)工藝的原料受到季節(jié)的限制，不能常年穩(wěn)定生產(chǎn)，并且自然發(fā)酵受生產(chǎn)環(huán)境的影響較大，導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定[12]。另外，由于不同人群對辣味的適應(yīng)能力不一樣，不同辣椒制品對辣味的要求也不一樣，辣椒與其制品的辣度的量化及標準化成為發(fā)展辣椒產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵問題。辣度是體現(xiàn)辣椒中辣椒素類物質(zhì)含量的一個指標，一般采用HPLC法進行測量[13-16]。國際上最早衡量辣度的方法是Scoville方法[17]，單位是斯高維指數(shù)（SHU），用該方法測出的干辣椒的辣度從0個單位（SHU）到幾十萬個單位。2007年我國發(fā)布國標GB/T 21266—2007《辣椒及辣椒制品中辣椒素類物質(zhì)測定及辣度表示方法》，對辣椒素及辣度進行了定義，同時明確了辣椒素的檢測方法。以樣品中總辣椒素類物質(zhì)含量10 mg/kg為1度，根據(jù)1 mg/kg的辣椒素溶液相當于15 SHU，1度=150 SHU，標準規(guī)定辣度數(shù)值取整數(shù)，度數(shù)越高，辣椒越辣。研究表明，常食辣椒的人對9 000～15 000 SHU辣椒制品感到強烈的辣味，而對很少食用辣椒的人4 500 SHU就已經(jīng)夠辣，因此辣椒類食品辣與不辣因人而異，超過15 000 SHU的辣椒不宜直接食用。

辣椒獨特的口感和營養(yǎng)價值使其具有廣闊的消費市場，在我國蔬菜種植中占有較大比重[18]，喜食辣椒的人群也達到5億[19]。新疆地處干旱區(qū)，日照時間較長，太陽輻射強烈，晝夜溫差較大，氣候較為干燥，非常適合辣椒的種植。新疆特有的自然資源優(yōu)勢，使得新疆生產(chǎn)的辣椒具有鮮艷的外觀，品質(zhì)和產(chǎn)量都高于國內(nèi)其他區(qū)域。新疆地區(qū)的辣椒種植面積已達到數(shù)十萬公頃，其中以喀什地區(qū)、伊犁哈薩克自治州等為主要種植區(qū)域。與我國其他主要生產(chǎn)辣椒的區(qū)域相比，新疆的干辣椒產(chǎn)量更高，已成為全國最重要的辣椒生產(chǎn)基地[20]。本文以新疆產(chǎn)的干辣椒為原料，通過食用乙醇萃取部分辣椒素，在發(fā)酵配料過程中回添一定量的萃取物對辣度進行標準化，采用人工接種方式生產(chǎn)發(fā)酵辣椒醬，不僅解決了自然發(fā)酵工藝原料受季節(jié)限制、質(zhì)量不穩(wěn)定的難題，而且為消費者提供可選擇的標準辣度產(chǎn)品，為干辣椒的深加工提供實驗依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

‘紅龍12’（鐵板椒）干辣椒（辣度3.2×104 SHU），‘香辣王1號’（朝天椒）干辣椒（辣度1.0×105 SHU），山東巨鑫源農(nóng)業(yè)科技有限公司提供，購自新疆焉耆回族自治縣；體積分數(shù)95%食用乙醇，濟南九州富得香料有限責(zé)任公司；植物乳桿菌凍干粉，潤盈生物工程（上海）有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

FL-180粉碎機，江陰市中恒元機械制造有限公司；YP-96A辣椒素檢測儀，山東優(yōu)云譜光電科技有限公司。

1.3 工藝流程

將干辣椒粉碎至2.00 mm（10目），加入體積分數(shù)70%食用乙醇，控制溫度進行萃??；萃取結(jié)束后，用0.425 mm（40目）不銹鋼篩網(wǎng)過濾，用純凈水洗滌篩網(wǎng)上的干辣椒，并收集備用；合并濾液，常壓蒸餾、濃縮，收集瓶底蒸餾物備用。根據(jù)蒸餾物和萃取后辣椒粉辣度檢測數(shù)據(jù)，添加適量的蒸餾物對發(fā)酵配料進行辣度標準化，滅菌冷卻后接入植物乳桿菌凍干粉（添加質(zhì)量分數(shù)0.5‰），在38 ℃下發(fā)酵48 h，灌裝滅菌得到產(chǎn)品。試驗中制作了辣度分別為1×103 SHU（‘紅龍12’干辣椒為原料）、2×103 SHU（‘紅龍12’干辣椒為原料）、4×103 SHU（‘香辣王1號’干辣椒為原料）的三種發(fā)酵辣椒醬。詳細的工藝流程如圖1所示。

1.4 萃取工藝單因素試驗

通過預(yù)實驗，確定辣椒醬基本配方為辣椒粉200 g、水600 g、蒜200 g、姜100 g、白砂糖80 g、食鹽20 g。在此基礎(chǔ)上分別進行乙醇與干辣椒粉液料比、萃取溫度和萃取時間的單因素試驗。在萃取溫度50 ℃、萃取時間3 h的條件下，考察液料比為4∶1、6∶1、8∶1、10∶1（mL/g）對辣椒醬感官品質(zhì)的影響。在液料比6∶1、萃取時間為3 h的條件下，考察萃取溫度30、40、50、60 ℃時對辣椒醬感官品質(zhì)的影響。在液料比6∶1，萃取溫度50 ℃的條件下，考察萃取時間2、3、4、5 h對辣椒醬感官品質(zhì)的影響。

1.5 正交試驗

在單因素試驗的基礎(chǔ)上，以辣椒醬感官品質(zhì)為指標，乙醇與干椒粉液料比、萃取溫度、萃取時間作為影響因素，設(shè)計正交試驗，優(yōu)化萃取工藝，見表1。

1.6 感官評價

從顏色、香氣、滋味和外觀4個方面對產(chǎn)品進行感官評定，評分標準見表2。

1.7 感官評價

在消費市場，隨機選取不同年齡段的男性、女性對分別為1×103、2×103、4×103 SHU的發(fā)酵辣椒醬進行感官評價，選取的人群分別為15～20歲117名，其中男性60名，女性57名；25～35歲105名，其中男性51名，女性54名；50歲以上132名，其中男性61名，女性71名。評價意見分別為“不夠辣”“滿意”“太辣，不可接受”。

1.8 數(shù)據(jù)處理

所有試驗進行3次重復(fù)，并使用Excel 2013作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗結(jié)果

2.1.1 液料比對發(fā)酵辣椒醬感官品質(zhì)的影響

從圖2可知，隨著液料比的增加，發(fā)酵辣椒醬的感官評分先增加后減少，在液料比為6∶1時，發(fā)酵辣椒醬感官評分最高，產(chǎn)品的顏色鮮紅，香味濃郁，滋味鮮美協(xié)調(diào)。當液料比為4∶1時，產(chǎn)品滋味不協(xié)調(diào)，偏辣，感官評分較低。當液料比為10∶1時，與采用未經(jīng)過萃取原料制作的產(chǎn)品相比，產(chǎn)品顏色淡化嚴重，并且香氣也有所弱化，感官評分最低。因此，萃取過程中乙醇與干椒粉的液料比選擇4∶1～8∶1為宜。

2.1.2 萃取溫度對發(fā)酵辣椒醬感官品質(zhì)的影響

萃取溫度對發(fā)酵辣椒醬感官品質(zhì)的影響見圖３。

從圖3可以看出，隨著萃取溫度的升高，發(fā)酵辣椒醬產(chǎn)品的感官評分先增加后減少。當萃取溫度較低時（30 ℃），產(chǎn)品的滋味不協(xié)調(diào)，辣度偏大。當萃取溫度為50 ℃時，產(chǎn)品感官評分最高，色澤鮮艷，具有令人愉快的香味，滋味協(xié)調(diào)。當萃取溫度升高至60 ℃時，感官得分最低，發(fā)酵辣椒醬的香氣不明顯，色澤偏暗，未能賦予產(chǎn)品良好的組織狀態(tài)。另外，在試驗時發(fā)現(xiàn)，當萃取溫度大于50 ℃時，不僅破壞原料的組織結(jié)構(gòu)，而且萃取液中辣椒紅色素的占比急劇升高。因此，適宜的萃取溫度為30～50 ℃。

2.1.3 萃取時間對發(fā)酵辣椒醬感官品質(zhì)的影響

由圖4可知，隨著萃取時間的增加，產(chǎn)品感官評分先增加后減少，當萃取時間為3 h時，產(chǎn)品感官評分最高，顏色鮮紅，香味濃郁，滋味協(xié)調(diào)，組織狀態(tài)良好。之后，發(fā)酵辣椒醬感官評分隨萃取時間增加急劇降低，當萃取時間為5 h時，產(chǎn)品感官評分低于萃取2 h時，產(chǎn)品顏色、香氣、滋味等方面均有不良表現(xiàn)。因此，適宜的萃取時間為2～4 h。

2.2 發(fā)酵辣椒醬生產(chǎn)中萃取工藝條件優(yōu)化

發(fā)酵辣椒醬生產(chǎn)中萃取工藝的正交試驗結(jié)果見表3。

從表3可知，發(fā)酵辣椒醬生產(chǎn)中辣椒萃取過程中的最優(yōu)工藝條件為A2B3C2，即液料比為6∶1，萃取溫度為50 ℃，萃取時間為3 h。其中，乙醇和干辣椒粉液料比有很大的影響，是關(guān)鍵控制因素，其次為萃取時間。

2.3 消費人群對發(fā)酵辣椒醬辣度感官評價結(jié)果統(tǒng)計

消費人群對發(fā)酵辣椒醬辣度感官評價統(tǒng)計結(jié)果見表4～6。

從表4～6的評價結(jié)果可以看出，在消費市場，不同年齡段消費者對于辣度的喜歡程度不同。其中，50歲以上人群對辣度1×103 SHU發(fā)酵辣椒醬滿意度最高，其中男性消費者滿意度為93.4%，女性消費者滿意度為88.7%；認為辣度2×103 SHU發(fā)酵辣椒醬“太辣，不可接受”的比例分別是男性82.3%、女性91.6%。15～20歲人群對辣度2×103 SHU發(fā)酵辣椒醬滿意度最高，其中男性消費者滿意度為85%，女性消費者滿意度為86%；認為辣度4×103 SHU發(fā)酵辣椒醬“太辣，不可接受”的比例分別是男性78.3%，女性87.7%。25～35歲人群對辣度4×103 SHU發(fā)酵辣椒醬滿意度最高，其中男性消費者滿意度為78.4%，女性消費者滿意度為61.1%；認為辣度4×103 SHU發(fā)酵辣椒醬“太辣，不可接受”的比例分別是男性13.7%，女性35.1%。

3 結(jié)論

本文通過單因素試驗及正交試驗，確定發(fā)酵辣椒醬生產(chǎn)中的辣椒萃取過程中的最優(yōu)工藝條件為乙醇與干辣椒液料比6∶1，萃取溫度50 ℃，萃取時間3 h。按生產(chǎn)工藝流程，在此條件下生產(chǎn)的辣度標準化的發(fā)酵辣椒醬色澤鮮艷，香味濃郁，滋味協(xié)調(diào)，組織狀態(tài)良好。試驗中制作的辣度分別為1×103、2×103、4×103 SHU三種發(fā)酵辣椒醬通過不同年齡段消費者的產(chǎn)品感官評定得出，15～20歲人群對辣度2×103 SHU發(fā)酵辣椒醬滿意度最高；25～35歲人群對辣度4×103 SHU發(fā)酵辣椒醬滿意度最高；50歲以上人群對辣度1×103 SHU發(fā)酵辣椒醬滿意度最高。發(fā)酵辣椒醬的辣度標準化工藝研究及消費者的評價結(jié)果，為生產(chǎn)市場精確定位的辣椒醬制品提供了新思路，具有較高的參考價值。

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