鮮紅辣椒腌制保藏技術的研究

吳金松，王 輝，田寶明，閔倩倩，闞建全

(西南大學食品科學學院，重慶市農產品加工及貯藏重點實驗室，重慶400715)

使用鮮辣椒加工的辣椒制品，如泡辣椒、辣椒醬、糍粑辣椒、剁辣椒等，以其酸鮮純正，色澤艷麗，解膩開胃，增加食欲，菜肴佐料而深受國內外消費者喜愛［1－2］。由于鮮紅辣椒上市時間短又是氣溫較高的季節，它很容易腐爛變質，現在大多采用水泥大池高鹽或高硫或濫加防腐劑腌制保藏，食鹽含量高達20%以上，硫殘留超標5倍以上，同時易軟爛，顏色變劣，為后續產品的加工帶來極大的困難，也嚴重影響后續產品的質量安全。因此，尋求一種清潔的鮮紅辣椒腌制保藏技術具有重要的意義［3－6］。目前國內外學者針對腌制類蔬菜防腐保藏及微生物分離鑒定進行了較大量的研究［7－12］。如王敏［11］對高鹽醬腌菜坯中的腐敗菌進行分離與鑒定，得到3株G－桿菌，6株G+芽孢桿菌和1株酵母菌，結果顯示其分別為嗜熱脂肪芽抱桿菌、堅強芽抱桿菌和巨大芽抱桿菌;姜少通等［12］研究表明運用乳酸鏈球菌素、二氫醋酸鈉、尼泊金復合酯鈉對腌制蔬菜中腐敗菌有明顯的抑制作用，其復合防腐劑最佳配方為乳酸鏈球菌素0.4g/L、脫氫醋酸鈉0.3g/L、尼泊金復合酯鈉0.2g/L等。但對鮮紅辣椒原料的低鹽低硫清潔腌制保藏技術的研究報道較少。本文在符合GB2760－2011(食品添加劑使用標準)［13］的條件下，根據生產實際，通過單因素和正交實驗，試圖研究出鮮紅辣椒低鹽低硫清潔腌制保藏技術，為提高辣椒及辣椒加工制品的質量安全提供實驗數據。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

紅色朝天椒 購于北碚農貿市場;焦亞硫酸鈉、檸檬酸 廣州市恒竤貿易有限公司;脫氫醋酸鈉 廣州真心食品添加劑公司;山梨酸鉀、苯甲酸鈉 湖北興銀河生化有限公司;EDTA－2Na 江蘇科倫多食品配料有限公司;氯化鈣、蛋白胨、酵母浸膏、瓊脂 成都科龍化學試劑廠;以上試劑均為分析純或食品級。

LDZX－40BI自動電熱壓力蒸汽滅菌鍋 上海申安醫療器械廠;SW－C－ICU超凈工作臺 蘇州凈化設備有限公司;HH.Bll－600－S電熱恒溫培養箱 上海躍進醫療器械廠;Ultra Scan PRO測色儀 美國Hunter Lab公司;TA.XT2i質構儀 英國Stable Micro System公司;JD2000－3型電子分析天平 沈陽龍騰電子儀器有限公司;微生物培養搖床 上海福瑪設備有限公司。

1.2 實驗方法

表3 腌制紅辣椒感官評分標準Table 3 The sensory rating criteria of curing red pepper

1.2.1 鮮紅辣椒腌制處理的基本工藝流程

腌制液的制備［14－16］:制備含 10% 的食鹽、0.4% 氯化鈣、不同種類和含量防腐劑的腌制液，用乳酸調整其pH為3;辣椒與腌制液質量之比為1∶2。

1.2.2 單一防腐劑保藏效果實驗研究 根據GB2760－2011中腌制蔬菜可允許使用的防腐劑種類和使用限量以及殘留限量，經換算在腌制液中各防腐劑的最大使用量見表1。

表1 腌制液中單一防腐劑用量表Table 1 The level of single preservative content in curing liquid

因此，在固定腌制液中食鹽含量10%、氯化鈣0.4%和pH為3，料液比為1∶2條件下，焦亞硫酸鈉在腌制液中的初始濃度設為0、0.2、0.5、0.8g/L，山梨酸鉀在腌制液中的初始濃度設為0、0.27、0.47、0.67g/L，苯甲酸鈉在腌制液中的初始濃度設為0、0.4、0.8、1.18g/L，脫氫醋酸鈉在腌制液中的初始濃度設為0、0.17、0.27、0.37g/L。分別測定各個樣品在37℃恒溫培養箱內腌制保藏5、10、15、20d時進行菌落總數、色差，并進行感官評定。

1.2.3 復合防腐劑篩選的正交實驗研究 根據單一防腐劑實驗結果以及單因素實驗在不同腌制時間(5、10、15、20d)對菌落總數、色澤的影響，選取焦亞硫酸鈉、山梨酸鉀、脫氫醋酸鈉、pH作為影響因素設計四因素三水平的正交實驗(見表2)，測定鮮紅辣椒在37℃恒溫培養箱內腌制保藏第10d的菌落總數，并于6個月后再對樣品進行感官評定。

表2 正交實驗因素水平表Table 2 The levels of factors of the orthogonal test

1.2.4 樣品菌落總數的測定 按照GB/T 4789.2－2010 測定［17］。

1.2.5 樣品色澤的測定 使用Ultra Scan PRO儀器進行顏色測定，參數設定如下:反射口為最小型號反射口，儀器模式為包括鏡面反射，觀察面積設置為4.826mm2。采用享特均勻表色系 L*、a*、b*，L*稱為明度指數，L*為0表示黑色，L*為100表示白色;a*、b*代表直角坐標系的兩個方向，a*值為正值時越大，表示樣品越接近純紅色;a*為0時為灰色;a*為負值時越小，顏色越接近純綠色;b*為正值時值越大，顏色越接近純黃色;b*為0時為灰色;b*為負值時越小，顏色越接近純藍色。利用L*、a*、b*表色系還可以表示色調之間的差異，即色差，用ΔE表示［18］，表示所測樣品與新鮮紅辣椒之間的色差值，其公式為:

1.2.6 感官評分 固定經過訓練的感官評定人員10人，按表3的標準對樣品色澤、質地、口感、風味、外觀進行綜合評分［19－20］。

1.2.7 實驗數據分析處理方法 使用EXCEL進行圖表的繪制，結合正交軟件和SPSS軟件進行相關數據分析，p＜0.05表示差異顯著，p＞0.05表示差異不顯著。

2 結果與分析

2.1 單一防腐劑對鮮紅辣椒腌制保藏效果的實驗研究

2.1.1 單一防腐劑對鮮紅辣椒的腌制保藏效果 由圖1可知，在腌制保藏期間，0.8g/L焦亞硫酸鈉、0.37g/L脫氫醋酸鈉、1.18g/L苯甲酸鈉組樣品的菌落總數均顯著低于對照組(p＜0.05)。其中，1.18g/L苯甲酸鈉組抑菌效果最強，0.8g/L焦亞硫酸鈉組的抑菌效果次之，其抑菌效果排序為1.18g/L苯甲酸鈉＞0.8g/L焦亞硫酸鈉＞0.37g/L脫氫醋酸鈉＞0.67g/L山梨酸鉀＞0.25g/L EDTA，在腌制保藏到底10d時，0.25g/L EDTA樣品組的菌落總數與對照組差異不明顯，因此，EDTA不適用于鮮紅辣椒的腌制保藏。

2.1.2 不同濃度單一防腐劑對樣品菌落總數的影響實驗 如圖2可知，添加不同濃度的焦亞硫酸鈉、脫氫醋酸鈉、苯甲酸鈉、山梨酸鉀樣品組與空白組腌制保藏不同時間(5、10、15、20d)后，與空白組的菌落總數的相比，焦亞硫酸鈉、脫氫醋酸鈉、山梨酸鉀達到一定濃度后，對細菌生長的抑制效果較為明顯;不同濃度的苯甲酸鈉組樣品的菌落總數顯著低于空白組，并隨著濃度的升高，樣品菌落總數顯著降低，但在實驗過程中發現苯甲酸鈉組與其他實驗組比較，辣椒軟化和色澤發黑發暗，因此，苯甲酸鈉不適用于鮮紅辣椒的腌制保藏。

圖1 單一防腐劑對鮮紅辣椒的腌制保藏效果Fig.1 The effect of single preservative on TVC of curing red pepper

2.2 單一防腐劑對腌制保藏辣椒色澤的影響研究

2.2.1 不同濃度焦亞硫酸鈉對腌制保藏辣椒色澤的影響 由表4可知，在實驗期間，與空白對照組相比，焦亞硫酸鈉處理組辣椒的亮度、紅度顯著提高(p＜0.05)，而黃度值差異不顯著(p＞0.05)，ΔE在腌制保藏第10d差異不顯著(p＞0.05)，但在第5、15、20d時顯著降低(p＜0.05)，說明在一定的腌制保藏期間內，焦亞硫酸鈉對腌制保藏的辣椒具有護色作用。

2.2.2 不同濃度山梨酸鉀對腌制保藏辣椒色澤的影響 山梨酸鉀對腌制保藏辣椒色澤的影響結果見表5。在實驗期間，山梨酸鉀處理組與空白對照組比較，腌制保藏辣椒的亮度和黃度差異不顯著(p＞0.05);山梨酸鉀處理組與空白對照組比較，隨時間的延長紅度顯著提高(p＜0.05)，且山梨酸鉀濃度越高，腌制保藏辣椒紅度越高;處理組與空白對照組中ΔE在實驗期間顯著降低(p＜0.05)，說明隨著儲存時間的延長，山梨酸鉀對腌制保藏的辣椒具有護色作用。

2.2.3 不同濃度脫氫醋酸鈉對腌制保藏辣椒色澤的影響 脫氫醋酸鈉對腌制保藏辣椒色澤的影響結果見表6。在貯藏期間，脫氫醋酸鈉處理組與空白對照組相比，辣椒亮度、紅度和黃度以及ΔE的差異均不顯著(p＞0.05)，說明隨著保藏時間的延長，脫氫醋酸鈉不影響腌制保藏辣椒色澤的變化。

2.2.4 不同濃度苯甲酸鈉對腌制保藏辣椒色澤的影響 由表7可知，在實驗期間，苯甲酸鈉處理組與空白對照組比較，腌制保藏辣椒亮度、紅度顯著降低(p＜0.05)，且隨著濃度的升高，降低的值越大，但其黃度變化不顯著(p＞0.05);苯甲酸鈉處理組與空白對照組中ΔE顯著升高(p＜0.05)。說明隨著儲存時間的延長，苯甲酸鈉對腌制保藏辣椒的色澤影響較大，使其亮度下降，紅度下降。

2.2.5 復合防腐劑篩選的正交實驗研究 正交實驗結果見表8，方差分析見表9，由菌落總數方差分析可知，因素A、D各水平之間差異顯著(p＜0.05)，因素B、C差異不顯著(p＞0.05)。由感官評分方差分析可知，因素A、D各水平之間差異顯著(p＜0.05)。由菌落總數和感官評分極差分析可知，最佳方案是A3B3C2D1，即腌制液組分及質量百分比最佳為:10%食鹽含量，0.4%氯化鈣，pH3，0.3g/L焦亞硫酸鈉，0.2g/L山梨酸鉀，0.1g/L脫氫醋酸鈉;料液比為1∶2。在此方案下做驗證實驗，常溫下腌制保藏6個月后，測得樣品菌落總數為(4.35±0.41)lg CFU/g，感官評分為95分，沒有腐敗變質，且硫殘留量低于0.1g/L，符合國家標準，是所有方案中最好的。根據GB2760－2011，防腐劑在混合使用時各自用量占其最大使用量的比例之和不能超過1，本方案符合國標要求。

表4 不同濃度焦亞硫酸鈉對腌制保藏辣椒色澤的影響Table 4 The effect of different concentrations of sodium metabisulfite on the color of curing pepper

表5 不同濃度山梨酸鉀對腌制保藏辣椒色澤的影響Table 5 The effect of different concentrations of potassium sorbate on the color of curing pepper

表6 不同濃度脫氫醋酸鈉對腌制保藏辣椒色澤的影響Table 6 The effect of different concentrations of sodium dehydroacetate on the color of curing pepper

表7 不同濃度苯甲酸鈉對腌制保藏辣椒色澤的影響Table 7 The effect of different concentrations of sodium benzoate on the color of curing pepper

圖2 不同濃度防腐劑對樣品菌落總數的影響Fig.2 The effect of different concentrations of preservatives on TVC of curing red pepper

表8 復合防腐劑篩選的正交實驗結果Table 8 Test results of orthogonal test of composite preservatives

表9 方差分析Table 9 Variance analysis

3 結論

通過單因素和正交實驗，在低鹽低硫條件下鮮紅辣椒的腌制保藏技術為:料液比1∶2;腌制液的最佳組分和質量百分比為食鹽含量10%、氯化鈣0.4%，pH3，焦亞硫酸鈉 0.3g/L，山梨酸鉀 0.2g/L，脫氫醋酸鈉0.1g/L。在此配方下鮮紅辣椒腌制保藏6個月后，樣品菌落總數為(4.35±0.41)lg CFU/g，感官評分為95分，沒有腐敗變質，且硫殘留量低于0.1g/L，符合國家標準。

［1］黃業傳 .提高泡菜品質的研究［J］.食品工業，2006(5):23－25.

［2］楊曉輝.泡菜中低溫發酵乳酸菌的分離鑒定及發酵工藝的研究［D］.北京:中國農業大學，2005.

［3］陳靜.國內外泡菜生產的研究進展［J］.江蘇食品與發酵，2007，128(1):17－19.

［4］戴雄澤，劉志敏.初論我國辣椒產業的現狀及發展趨勢［J］.辣椒雜志，2005(2):1－6.

［5］董汝晶，譙順彬.辣椒產業的研究現狀及發展趨勢［J］.中國調味品，2009，34(10):32－36.

［6］姜松法，陳學威，金以森，等.腌漬蔬菜綜合防腐技術的研究［J］.中國預防醫學雜志，2008，9(4):241－243.

［7］Perez－diaz I M.Preservation of acidified cucumbers with a combination of fumaric acid and cinnamaldehyde that target lactic acid bacteria and yeasts［J］.Journal of Food Science，2011，76(7):473－477.

［8］Chen Y S，Wu H C，Lo H Y，et al.Isolation and characterisation of lactic acid bacteria from Jiang－gua(fermented cucumbers)，a traditional fermented food in Taiwan［J］.The Science of Food and Agriculture，2012，92(10):2069－2075.

［9］Xiong T，Guan Q Q，Song S H，et al.Dynamic changes of lactic acid bacteria flora during Chinese sauerkraut fermentation［J］.Food Control，2012，26(1):178－181.

［10］吳丹，陳建初，葉興乾，等.榨菜腐敗微生物的分離、鑒定及生物學特性研究［J］.浙江大學學報，2009，35(2):135－140.

［11］王敏，張耀相，肖翔.高鹽醬腌菜坯致腐微生物的分離鑒定［J］.中國調味品，2003，19(5):19－26.

［12］姜紹通，孫磊，羅水忠，等.復合防腐劑對腌制蔬菜中腐敗細菌的抑制效果研究［J］.食品科學，2010，31(9):54－58.

［13］中華人民共和國衛生部.GB/2760－2011，食品添加劑使用標準［S］.北京:中國標準出版社，2011－06－20.

［14］何緒曉.發酵辣椒醬工藝及保藏技術研究［D］.貴陽:貴州大學，2008.

［15］林燕文，王茂先，陸寶君.具有養顏功效的乳酸菌發酵型泡菜工藝條件研究［J］.食品科技，2006，31(2):33－35.

［16］楊曉輝.泡菜中低溫發酵乳酸菌的分離鑒定及發酵工藝的研究［D］.北京:中國農業大學，2005.

［17］中華人民共和國衛生部.GB/4789.2－2010，食品中菌落總數的測定［S］.北京:中國標準出版社，2010－06－01.

［18］姚利玄.腌制蘿卜工藝及黃度與脆度的關系研究［D］.武漢:華中農業大學，2010.

［19］吳謀成.食品分析與感官評定［M］.北京:中國農業出版社，2002:326－327.

［20］高偉民，陳科偉，王微，等.青辣椒腌制過程中護色技術的研究［J］.食品工業科技，2012，33(7):232－235.