不同品種辣椒對香辣牛肉干調味效果影響研究

童光森

(1.四川旅游學院，成都 610100；2.成都大學肉類加工四川省重點實驗室，成都 610106)

牛肉干作為一種傳統美食，已有較長的歷史，我國牛肉干產量位居世界前列，除滿足國內市場需求外，也出口海外[1]。香辣牛肉干在牛肉干總量中占有較大比重，憑借其刺激悠長的口味深受消費者喜愛。但是我國目前生產的香辣牛肉干主要以家庭式作坊生產為主，機械化程度低，原料選擇以地產為主，成品風味差異較大，影響了香辣牛肉干的推廣[2]。辣椒作為香辣牛肉干的主要調味原料，其品質特點直接影響香辣牛肉干的品質，辣椒含有豐富的維生素、礦物質等營養成分，辣椒籽中的揮發性香氣成分、生物堿和黃酮類物質賦予其加工制品特殊的感官品質[3]。

目前關于辣椒對牛肉干調味機理的研究較少，僅停留在感官層面，研究不同品種辣椒對牛肉干生產過程中品種變化的影響對企業優化原料配方、合理選擇原料具有重要的意義。基于此，本文對比四川二荊條等9種常用辣椒對香辣牛肉干品質的影響，分析不同品種辣椒制作的牛肉干成品辣椒素含量、色度、辣味物質含量、揮發性香味物質含量、感官性狀等差異，為牛肉干生產企業提供了理論依據，也為相關研究提供了參考。

1 材料與方法

1.1 材料與設備

1.1.1 材料

牛肉、蔗糖、黃酒、食鹽等調味品：購于成都市青羊區麥德龍超市；四川二荊條、陜西線辣椒、云南小米辣、四川七星椒、貴州子彈頭、七寸厚皮椒、新疆鐵皮椒、貴州燈籠椒、印度魔鬼椒等：購于成都五塊石農產品批發市場。對辣椒品種進行編號，具體見表1。

表1 辣椒品種編號Table 1 The numbering of pepper varieties

1.1.2 試劑

正乙烷、丙酮、甲醇等：購于成都市金山化學試劑有限公司；其他藥品：國產分析純。

1.1.3 儀器與設備

D1034電熱恒溫干燥箱 澳之星機電設備廠；MZQ-5蒸汽滅菌鍋 衡陽市創凱設備有限公司；YH-K500烤箱 東莞市翊航機電設備工程有限公司；HL-1878多功能料理機 中山市韓菱電器有限公司；TDL5M離心機 杭州聚同電子有限公司；GCMS-QP2010氣相色譜-質譜聯用儀 上海重逢科學儀器有限公司；AE523電子天平 上海舜宇恒平科學儀器有限公司；CR-400色差計 柯尼卡美能達(中國)有限公司；其他設備：均由四川旅游學院實驗室提供。

1.2 試驗方法

1.2.1 辣椒初步處理

將辣椒放入電熱恒溫干燥箱中，設定溫度為55 ℃，干燥至水分含量為20%，去柄、去籽，粉碎過20目篩子，備用[4]。

1.2.2 香辣牛肉干的制備

牛肉處理：將牛肉切成1.5 cm3的塊，用蒸餾水漂洗，瀝干水分。

接種發酵：將0.15%的發酵劑、4%的蔗糖放入牛肉中，充分混合，隔絕空氣在15 ℃環境下發酵80 h。

調味與烘干：將發酵后的牛肉加入2%的鹽、1%的味精、3%的料酒、1%的生抽和15%的辣椒粉，攪拌均勻，冷藏24 h，冷藏溫度3 ℃。調味腌制后的牛肉放入鐵絲網，入烤爐內進行干制，面火90 ℃，底火80 ℃，每2 h翻面一次，烘干8 h[5]。

包裝：將制備好的牛肉干放入真空包裝袋中，真空包裝，用滅菌鍋于120 ℃處理10 min，冷藏備用。

1.3 指標測定

1.3.1 辣椒紅素含量測定

參照張洪新等[6]和韓曉嵐等[7]的方法進行。首先將辣椒紅素標準樣品上機檢測，確定標準曲線。然后將成品牛肉干去除表面調味品，放入多功能料理機中粉碎均質，過40目篩，加入提取劑，振蕩提取，放入離心機中，于4000 r/min離心15 min，取上清液并定容，通過HPLC測定，計算辣椒紅素含量。

色譜條件：色譜柱：Shim-Pack(4.6 mm×250 mm，5 μm)；流動相：甲醇+二氯甲烷；載氣流速：1.2 mL/min；進樣量：10 μL；色譜柱溫：35 ℃，室內溫度：(26±1) ℃；檢驗波長：474 nm。

1.3.2 成品色澤測定

參考王占軍等[8]的方法。采用色差計測量，用標準白板做標準。

1.3.3 成品辣味物質含量測定

參照馮鈴[9]的方法進行，采用HPLC測定香辣牛肉干中的辣味物質，根據斯科維爾指數對香辣牛肉干進行辣度等級分級。樣品處理按辣椒紅素含量測定，對香辣牛肉干進行處理。

色譜條件：色譜柱Shim-Pack(4.6 mm×200 mm，5 μm)；流動相甲醇+水；載氣流速1.1 mL/min；進樣量10 μL；色譜柱溫35 ℃，室內溫度(26±1)℃；分流比10∶1；檢驗波長275 nm。

1.3.4 成品揮發性香味物質測定

參照白露露等[10]和盧可可等[11]的方法進行。將10 g牛肉干放入多功能料理機粉碎均質，然后放入頂空瓶中，置于75 ℃的微量化樣品處理儀中保溫50 min，對其揮發性氣體進行分析。

色譜條件：色譜柱毛細管柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm)；載氣為He，流速為1.1 mL/min，分流比為50∶1，溫度為235 ℃。

質譜條件：離子源(EI)溫度230 ℃，電子能量70 eV，質量掃描范圍40～600 amu，采用峰面積歸一化法相對定量。

1.3.5 成品感官評價

參考姜秀麗等[12]的方法，選取具有食品專業背景的學生10人，在評價前針對本實驗人員進行培訓。感官評定主要從香辣牛肉干的色澤、辣度、組織結構和可接受性4個方面進行，每個項目配分25，總分100。評價后的成績去除最高分與最低分后取平均分。感官評價標準見表2。

表2 感官評分標準Table 2 Sensory scoring criteria

續 表

1.4 數據處理與分析

試驗平行3次，通過Excel 2010進行數據統計與分析，P<0.05[13]。

2 結果與分析

2.1 辣椒品種對香辣牛肉干辣椒紅素含量的影響

辣椒紅素是國際公認的安全的天然色素，對人體無影響，可促進類胡蘿卜素等營養成分吸收，其著色效果好，穩定，色澤鮮艷明快，其含量直接影響香辣牛肉干的色澤[14]。

表3 辣椒紅素含量測定結果Table 3 The determination results of capsanthin content

注：同列肩標小寫字母表示差異顯著(P<0.05)。

由表3可知，不同品種辣椒制作的香辣牛肉干中辣椒紅素含量最高的為G，與其他品種制作的牛肉干具有顯著性差異。按含量高低依次為G>B>A>D>E>H>I>C>F。其差異主要受干辣椒本身含量以及在加工過程中的滲透效果與被高溫破壞的程度有關。辣椒紅素含量最高的香辣牛肉干成品色澤感官性狀最佳。

2.2 辣椒品種對香辣牛肉干色澤的影響

牛肉干色澤受牛肉質量、調味品添加量、辣椒種類等因素的影響，辣椒的添加對色澤的影響主要是紅色程度和光澤度[15]。L*表示亮度，在0～100范圍內，L*值越大其光澤度越好。由表4可知，G，B，A，D 4種辣椒制作的牛肉干亮度高于30，說明其光澤度較高，其次為E，H，I，C，F。a*值>0表示其紅色程度，根據檢測結果分析，其紅色程度與辣椒紅素含量有關，辣椒紅素含量越高其紅色程度越佳。b*值>0表示其黃色程度，分析發現G，B，A 3種辣椒制作的牛肉干的b*值偏大，主要是這3種辣椒富含黃色類胡蘿卜素。綜合分析，在色澤方面表現較好的為G，B，A 3種辣椒制作的牛肉干。

表4 色澤測定結果Table 4 The determination results of color

注：同列肩標小寫字母表示差異顯著(P<0.05)。

2.3 辣椒品種對香辣牛肉干辣味物質含量的影響

辣椒素類物質含量直接影響成品的辣度，在加工過程中也受滲透效果的影響[16]。本研究針對成品牛肉干進行檢測，其結果為成品的含量。

表5 辣味物質含量測定結果Table 5 The determination results of spicy substances content

注：同列肩標小寫字母表示差異顯著(P<0.05)。

由表5可知，成品辣椒素含量最高的為I品種辣椒，其辣度級別達到10，具有顯著性；其次為C，D，E 3個品種，辣度級別達到9；A和H 2種辣椒辣度級別為8；辣味物質含量較低的為B，F，G 3種辣椒，其辣度級別為7。

2.4 辣椒品種對香辣牛肉干揮發性香味物質含量的影響

香辣牛肉干的揮發性成分經GC-MS分離與鑒定，結果見表6。

表6 香氣成分GC-MS檢測結果Table 6 GC-MS detection results of aroma components

續 表

注：“-”代表未檢測到，“+”代表檢測到。

由表6可知，香辣牛肉干中共檢測到45種成分，其中烷烴類 4種、醇類7種、醛類 4種、酮類18 種、酯類 7種、其他成分5種。本研究相關對比文獻較少，受操作水平和在操作中不確定因素的影響，一些未知成分未被檢測出。根據分析發現，酮類與酯類種類相對豐富，除A，D，I品種辣椒未檢測到葵酸，B品種制作的牛肉干未檢測到乙酸，A，D，F，I品種辣椒制作的牛肉干未檢測到鄰苯二甲酸二乙酯外，其他各品種辣椒制作的牛肉干均含有，酯類物質在加工過程中能產生香味物質，賦予香辣牛肉干特有的香氣，但是因牛肉干在制作過程中受高溫和發酵乳酸菌的影響，揮發性成分易揮發損失，同時發酵和高溫也豐富了揮發性風味物質的種類。

對比各品種辣椒制作的香辣牛肉干，其中H品種辣椒制作的牛肉干檢測出45種成分，揮發性風味物質種類最多；其次是F品種辣椒制作的牛肉干，檢測出43種成分；B，E，I 3個品種辣椒制作的牛肉干檢測出42種成分；C，G，D品種辣椒制作的牛肉干分別檢測出41種、40種和39種揮發性風味物質。

2.5 辣椒品種對香辣牛肉干感官品質的影響

表7 感官評價結果Table 7 Sensory evaluation results

感官評價是最直接反映人對食品品質的感受[17]。由表7可知，牛肉干的色澤評價分數情況與色澤測定結果一致，辣椒紅素含量越高其色澤表現越好。辣度項目評分表明，A，H 2種辣椒制作的牛肉干辣度級別為8 ，其評分最高，辣度過高或過低都影響感官評價結果，主要是人體接受程度，過辣或辣度低都不能較好地體現出香辣牛肉干的風味特點。辣度評分結果與可接受性評分結果相近，說明辣度對香辣牛肉干的品質影響較大。在組織結構方面，各種辣椒制作的香辣牛肉干評分差異不顯著，說明辣椒品種對牛肉干的組織結構無顯著影響。綜合評分，A品種辣椒制作的香辣牛肉干感官評價最優，其次為G，B，H，D，F，C，E，I。

3 結果與討論

通過試驗結果分析，不同品種辣椒制作的香辣牛肉干中辣椒紅素含量最高的為G，其次為B，A，D，E，H，I，C，F，這一結果驗證了色澤測定結果，證明香辣牛肉干的色度與辣椒紅素含量有關，這與相關研究結果一致，色澤方面表現較好的為G，B，A 3個品種制作的香辣牛肉干。成品辣椒素含量最高的為I品種辣椒，其次為C，D，E，A，H，B，F，G。結合感官分析，過辣或辣度低都不能較好地體現出香辣牛肉干的風味特點，辣度適中的A，H2種辣椒制作的香辣牛肉干感官評分較高。

通過分析香辣牛肉干的揮發性成分，香辣牛肉干中共檢測出45種成分，其中烷烴類 4種、醇類7種、醛類 4種、酮類18 種、酯類 7種、其他成分5種。酮類與酯類種類相對豐富，其中H品種辣椒制作的牛肉干檢測出45種成分，揮發性風味物質種類最多。

由以上結果分析發現，不同品種辣椒對香辣牛肉干色澤、辣度、揮發性成分、感官評價等的影響存在明顯的差異，選擇合適的辣椒品種有利于更好地體現香辣牛肉干的風味特點，為牛肉干加工提供參考依據。