郫縣豆瓣蘸粉產品開發及不同包裝材料的儲藏性研究

李龍，李潔芝，李恒,2，楊國華，簡稱錫，游敬剛，鄧維琴*

(1.四川省食品發酵工業研究設計院，成都 611130；2.四川東坡中國泡菜產業技術研究院，四川 眉山 620030；3.成都市丹丹川菜調味品產業研究院有限公司，成都 611730)

郫縣豆瓣源于四川民間，至今已有300多年的歷史，是以脫皮蠶豆和辣椒為主要原料，經釀造發酵而成的半固態調味品[1]。發酵豆類食品美味可口、營養豐富、利于消化，且具有一定的藥用價值[2]，在我國有上千年的歷史，是人們日常飲食中必不可少的調味品。在各種發酵豆類調味品中郫縣豆瓣醬占據著非常重要的地位，尤其在川味菜肴中郫縣豆瓣醬堪稱“川菜之魂”，它以味辣香醇、紅棕油亮、瓣粒酥脆、黏稠絨實、醬香濃郁的產品特色，在世界“發酵辣椒醬”中獨樹一幟[3]。長期以來，以郫縣豆瓣為主要原料而制成的復合調味料種類繁多，風味各異，如典型的火鍋底料、毛血旺等[4]，同時，以該原料制作而成的方便食品也受廣大消費者的歡迎，如回鍋肉、自熱火鍋、香辣缽缽雞等[5]。

現有的產品都是以醬狀復合調味品為主，主要味型以香辣、麻辣為主，能夠滿足大部分消費者的需求，但是用法相對單一，不能滿足食品的食用方式。目前的復合調味料大都經過高溫炒制，為半固體形態；不能滿足人們追求的簡單化、方便化、健康化的飲食方式。本研究以郫縣豆瓣為主要原料，采用烘干工藝烘干得到豆瓣干粉，再經過復合調味，得到豆瓣蘸粉調味品；保持了豆瓣醬的風味，改善了豆瓣的形態和食用方式，更加便捷化、健康化，更利于拓寬豆瓣醬的食用方式。同時針對開發出的產品，通過研究大宗包裝材料對產品穩定性的影響進行郫縣豆瓣蘸粉新產品開發的關鍵加工技術研究，有助于豐富郫縣豆瓣的使用方式及產品開發形式。

1 材料與設備

1.1 材料與試劑

郫縣豆瓣：四川省丹丹郫縣豆瓣集團股份有限公司；食用鹽：四川久大鹽業(集團)公司；味精：河北梅花味精集團；白砂糖：福建糖業股份有限公司；雞精：四川新雅軒生物科技有限公司；乙基麥芽酚：廣東省肇慶香料廠有限公司；十三香：駐馬店市王守義十三香調味品集團有限公司；I+G：廣東省肇慶市星湖生物科技股份有限公司；花生、芝麻、玉米淀粉、孜然粉：四川永輝超市有限公司。

1.2 儀器與設備

電熱鼓風干燥箱 上海一恒科學儀器有限公司；752G紫外可見分光光度計 上海儀電分析儀器有限公司；YH-C10002電子天平 東陽市英衡智能設備有限公司；FR-900包裝封口機 上海至奔包裝機械有限公司；霉菌培養箱 上海博訊實業有限公司醫療設備廠；CR-10 Plus色差儀 柯尼卡美能達(中國)投資有限公司；JD500-3電子天平 沈陽龍騰電子有限公司；辣椒素酶聯免疫分析試劑盒 上海酶聯生物科技有限公司。

2 產品配方調整

2.1 郫縣豆瓣干燥性能的研究

2.1.1 郫縣豆瓣熱風烘干工藝研究

熱風干燥具有設備投資少、適應性強、操作簡單等諸多優點，是目前企業采用的最廣泛的一種干燥方式。熱風干燥溫度對干燥速率具有顯著影響。在一定溫度范圍內，溫度越高，水分子運動越快，傳質傳熱越快，達到干燥終點的時間就越短。此外，熱風干燥溫度也會對食品的色澤、水分含量、辣度等品質產生顯著影響[6]。

本項目利用電熱鼓風干燥箱對郫縣豆瓣進行干燥，設置干燥溫度為70 ℃，干燥時間為6，7，8，9，10 h；設置干燥時間為7 h，干燥溫度為60，65，70，75，80 ℃，通過豆瓣醬干粉的水分含量、色澤和辣度指標以獲得郫縣豆瓣的熱風干燥工藝參數[7]，并對該郫縣豆瓣醬粉劑蘸料的風味物質進行研究，同郫縣豆瓣進行對比，評價郫縣豆瓣醬粉劑蘸料的品質[8]。

2.1.2 郫縣豆瓣熱風烘干工藝評價方法

對上述不同干燥條件獲得的烘干豆瓣進行均勻取樣，測量其水分含量、色度、辣度，綜合分析確定最佳烘干工藝[9]。

2.2 郫縣豆瓣蘸粉新產品的開發研究

本試驗依據實驗室獲得的郫縣豆瓣干燥粉，結合市售香辣辣椒蘸粉生產工藝，進行郫縣豆瓣蘸粉配方的研究和產品開發。

2.2.1 工藝流程

2.2.2 操作要點

前處理：鍋中加入適量食鹽，放入花生，小火炒至花生酥脆，晾冷備用。用粉碎機打成2～3 mm左右的小顆粒；食用鹽、味精、雞精、白砂糖、乙基麥芽酚用粉碎機打成粉末狀；香辛料用粉碎機打成1.5 mm左右小顆粒。

混合：將食用鹽和E150混合均勻，再加入其他原料進行混合。

包裝：經混合均勻的郫縣豆瓣蘸粉，按100 g/袋的規格進行真空包裝，封口溫度為150 ℃，真空度為-0.1 MPa。

2.2.3 郫縣豆瓣蘸粉單因素試驗

經過具有一定調味經歷的人進行郫縣豆瓣蘸粉的制作，最終確定產品基礎配方見表1。

表1 郫縣豆瓣蘸粉基礎配方Table 1 The basic formula of Pixian bean paste powder

續 表

經項目組相關人員按表1配方進行試制后，經過感官分析等綜合考量，最終選取豆瓣干粉、味精、牛肉粉、孜然粉4個因素進行單因素試驗。

在預試驗基礎上，依次考察調味配方中豆瓣干粉添加量(34，36，38，40，42，44 g)、味精添加量(6，7，8，9，10，11 g)、牛肉粉添加量(0.1，0.15，0.2，0.25，0.3，0.35 g)、孜然粉添加量(0.6，0.8，1.0，1.2，1.4，1.6 g)對郫縣豆瓣蘸粉感官評分的影響，由評價小組參照表2的感官評價標準進行感官評分[10]。

表2 郫縣豆瓣蘸粉感官評價表Table 2 The sensory evaluation standard of Pixian bean paste powder

2.3 不同材質包裝袋對郫縣豆瓣蘸粉品質的影響

將郫縣豆瓣蘸粉分別用鋁箔袋(LB)與蒸煮袋(ZZ)真空包裝成100 g/袋小包裝，存放于37 ℃烘箱中，每10 d取一次樣。對所取樣品進行水分含量、色度、辣度測定，每個樣品3個平行，用SPSS 22.0進行數據分析，分析圖均用Origin 2017繪制。

3 分析方法

3.1 水分含量的測定方法

參考GB 5009.3-2016的恒溫干燥法測定樣品的水分含量。

取潔凈鋁制或玻璃制的扁形稱量瓶，置于101～105 ℃干燥箱中，瓶蓋斜支于瓶邊，加熱1 h，取出蓋好，置于干燥器內冷卻0.5 h，稱量，并重復干燥至前后兩次質量差不超過2 mg，即為恒重。將混合均勻的試樣迅速磨細至顆粒小于2 mm，不易研磨的樣品應盡可能切碎，稱取2～10 g試樣(精確至0.0001 g)，放入此稱量瓶中，試樣厚度不超過5 mm，如為疏松試樣，厚度不超過10 mm，加蓋，精密稱量后，置于101～105 ℃干燥箱中，瓶蓋斜支于瓶邊，干燥2～4 h后，蓋好并取出，放入干燥器內冷卻0.5 h后稱量，然后放入101～105 ℃干燥箱中干燥1 h左右，取出，放入干燥器內冷卻0.5 h后再稱量，并重復以上操作至前后兩次質量差不超過2 mg即為恒重。

試樣中的水分含量按式(1)進行計算：

(1)

式中：X為試樣中水分的含量(g/100 g)；m1為稱量瓶(加海砂、玻璃棒)和試樣的質量(g)；m2為稱量瓶(加海砂、玻璃棒)和試樣干燥后的質量(g)；m3為稱量瓶(加海砂、玻璃棒)的質量(g)；100為單位換算系數。

水分含量≥1 g/100 g時，計算結果保留三位有效數字；水分含量<1 g/100 g時，計算結果保留兩位有效數字。

3.2 色澤的測定方法

使用CR-10 Plus色差儀測定產品表面的色澤。色差儀使用前需要用標準白板對色差儀的光源進行校正，在室內光照條件下測定樣品表面的色澤，每個處理組隨機選取10份大小一致、著色均勻的樣品，每份樣品隨機取10個點測定L值、a值、b值，、在相同溫度，相同光照條件下測定。

參考Chen等的方法采用色澤指數(citrus color index， CCI)表示顏色變化。CCI值為正表示紅黃色，為負則表示藍綠色。絕對值越大表示顏色越深，為零表示紅黃和藍綠復合色。

試樣中的色澤指數按式(2)進行計算：

(2)

式中：L為亮度，a為紅綠色差，b為黃藍色差。

3.3 辣度的測定方法

采用競爭ELISA方法[11]，在微孔板包被有辣椒素偶聯抗原，加入辣椒素標準品和樣品，游離辣椒素與微孔條上預包被的辣椒素偶聯抗原相互競爭抗辣椒素抗體酶標記物，用TMB底物顯色，加入終止液后顏色由藍色變為黃色，用酶標儀在450 nm波長下進行檢測，吸光值與樣品中辣椒素含量成反比，通過標準曲線計算樣品中辣椒素的含量[12]。

4 結果與分析

4.1 郫縣豆瓣熱風烘干工藝研究

4.1.1 研究不同干燥溫度對郫縣豆瓣水分含量、色度、辣度的影響

本試驗稱取郫縣豆瓣400 g置于白色瓷盤中，平鋪厚度0.5 cm，分別于60，65，70，75，80 ℃熱風干燥箱中烘干7 h。各試樣分別翻動3次，按照測定方法分別進行水分含量、色度、辣度的測定，結果見圖1。

圖1 不同干燥溫度對色度、水分含量、辣度的影響Fig.1 Effect of different drying temperatures on chrominance,moisture content and pungency degree注：A表示色度；B表示水分含量與辣度。

由圖1可知，在烘干工藝中，不同干燥溫度下郫縣豆瓣的L值、a值、b值都呈現先上升后下降的趨勢，L值較a值與b值變化比較平緩。代表顏色深淺程度的CCI指數變化明顯[13]，在60～70 ℃時驟減，最低降到不足0.03，隨后呈現上升的趨勢；當烘干溫度為60～80 ℃時，郫縣豆瓣的水分含量降低；當烘干溫度≤70 ℃時，郫縣豆瓣水分含量大于21.47%；當烘干溫度為75 ℃時，水分含量為10.86%；當烘干溫度為80 ℃時，水分含量為0.6%；郫縣豆瓣的辣度隨著干燥溫度的升高呈現先下降后上升再下降的趨勢[14]，在75 ℃的溫度下郫縣豆瓣醬的辣度為15983 SHU，高于70 ℃(15787 SHU)與80 ℃(15759 SHU)的辣度。結合生產實際確定郫縣豆瓣的烘干溫度為75 ℃左右，該溫度下郫縣豆瓣的色澤、質地和風味保存良好。

4.1.2 研究不同干燥時間對郫縣豆瓣水分含量、色度、辣度的影響

在烘箱中烘干6，7，8，9，10 h，各試樣分別翻動3次，按照測定方法分別進行水分、色度、辣度的測定，結果見圖2。

圖2 不同干燥時間對色度、水分含量、辣度的影響Fig.2 Effect of different drying time on chrominance, moisture content and pungency degree 注：A表示色度，B表示水分含量與辣度。

由圖2可知，在烘干工藝中，不同干燥時間下郫縣豆瓣的L值、a值、b值基本呈現先上升后下降的趨勢，L值的變化程度稍大于a值與b值。代表顏色深淺程度的CCI指數變化十分突出，在7 h時最低不足0.03，隨后逐步上升；當烘干時間為6～10 h時，郫縣豆瓣的水分含量降低，當烘干時間為7 h以下時，郫縣豆瓣的水分含量大于21.47%；當烘干時間為8 h時，水分含量為8.39%；當烘干時間為9 h時，水分含量為5.02%；當烘干時間為10 h時，水分含量為4.32%；不同烘干時間對辣度的影響十分顯著，烘干時間越長辣椒素的散失越嚴重。當烘干時間為9 h時，辣度最低，為15334 SHU。相較于烘干9 h，當烘干時間為8 h時，辣椒素得到很好的保存，辣度為15648 SHU。結合生產實際，確定郫縣豆瓣的烘干時間為8 h左右，該烘干時間下郫縣豆瓣能保存較好的色澤、質地與風味[15]。

結合能耗和理化指標等因素綜合分析[16]，郫縣豆瓣醬在75 ℃溫度下烘干8 h達到的效果最佳。

4.2 郫縣豆瓣蘸粉配方研究

4.2.1 郫縣豆瓣蘸粉單因素試驗結果分析

研究豆瓣干粉、味精、牛肉粉、孜然粉添加量對干紅油豆瓣蘸料感官的影響。以一份78.5 g為基礎，其中食用鹽、味精、I+G、雞精、白砂糖、純香乙基麥芽酚、炒花生等原料按照表1進行添加，制作郫縣豆瓣蘸粉，依據表2進行感官評分，評分結果見圖3。

圖3 單因素評分結果Fig.3 The scoring results of single factor test 注：A為豆瓣干粉的添加量，B為味精的添加量，C為牛肉粉的添加量，D為孜然的添加量。

由圖3中A可知，當豆瓣干粉添加量在34～44 g之間時，郫縣豆瓣蘸粉的感官評分先增加后減少；當添加量為42 g時，感官評分達到最高值；當添加量為34～42 g時逐漸上升，感官評分逐漸增高的原因可能是基礎配方中含有一定的食用鹽、香辛料等原料，在豆瓣干粉添加量較少時，食用鹽的含量相對較高，且淀粉類物質感受明顯，當添加量為44 g時，感官評分呈下降趨勢，可能是因為隨著豆瓣干粉的增多，豆瓣風味比較明顯，失去了蘸料的特點；其中食用鹽的含量增多，使得咸鮮比例失衡。

由圖3中B可知，當味精添加量在6～11 g時，郫縣豆瓣蘸粉的感官評分先升高后降低，添加量為8 g時，感官評分達到最高值。味精添加量為6 g和7 g時，感官評分增高的原因可能是味精呈現鮮味，增強食欲，然而該劑量添加條件下咸味占主導作用，鮮味不突出，總體上感受不是十分飽滿，添加量為8 g時剛好合適；在添加量為9 g時，感官評分呈下降趨勢，可能是因為味精增多，鮮味顯得比較突出，在食用過程中容易出現口干舌燥的現象。

由圖3中C可知，當牛肉粉添加量在0.10～0.35 g之間時，郫縣豆瓣蘸粉的感官評分先增加后降低，當添加量為0.2 g時，感官評分達到最高值；牛肉粉添加量為0.1～0.2 g之間時，感官評分增高，可能是因為牛肉粉是牛肉經過美拉德反應后進行噴霧干燥制得，富含牛肉的醇香和風味，少量添加可以豐滿口感；而在添加量大于0.2 g時，感官評分呈現下降趨勢，可能是因為牛肉粉中富含氨基酸和淀粉、麥芽糊精等填充物質，而且牛肉粉的特征風味極其明顯，牛肉粉添加量增加后，食用過程中容易出現蘸料吸潮粘連的現象，同時牛肉粉的特征風味對蘸料起到了一定的掩蓋作用，經過市場調查和往期經驗，牛肉粉的添加量在2‰左右也是比較常用的。

由圖3中D可知，孜然粉添加量在0.6～1.6 g之間時，郫縣豆瓣蘸粉的感官評分大致趨勢是先增加后降低，當添加量為1.0 g時，感官評分達到最高值，在添加量為0.6～1 g之間時感官評分增高，原因可能是孜然粉的添加使蘸料的風味更接近燒烤風味，有研究表明，燒烤風味對人們具有十分強大的吸引力。當添加量大于1.0 g時，感官評分呈現下降趨勢，可能是因為孜然粉自身屬于香辛料，具有較多的植物纖維，添加量過大在口中會出現類似咀嚼木質的感覺，令人極度不悅。同時孜然風味也掩蓋了部分豆瓣干粉的香氣，造成產品風味單一。

4.2.2 郫縣豆瓣蘸粉正交試驗結果分析

根據單因素試驗的研究結果，在4個單因素試驗中，豆瓣干粉添加量為42 g、味精添加量為8 g、牛肉粉添加量為0.2 g、孜然粉添加量為1 g的條件下，各自的感官評分達到最大值。為獲得感官評分更優的郫縣豆瓣蘸粉配方，按照 L9(33)表進行正交試驗優化，以感官評分為指標確定最優條件。各因素及水平設計見表3，試驗結果見表4。

表3 單因素試驗因素水平表Table 3 The factors and levels of single factor test

表4 正交試驗設計及結果Table 4 The orthogonal experimental design and results

由表3和表4可知，各因素對郫縣豆瓣蘸粉影響程度的強弱為A>D>B=C，即豆瓣干粉的添加量>孜然粉的添加量>味精的添加量=牛肉粉的添加量，并且得出最優的組合方式為A2B2C2D1,而在9組試驗方案中最優的組合為A2B2C3D1，感官評分為89分。因此，對A2B2C2D1組合進行3次重復試驗，即郫縣豆瓣醬粉劑蘸料添加量為42 g，味精添加量為8 g，牛肉粉添加量為0.2 g，孜然粉添加量為0.8 g，獲得的感官評分為(88±0.6)分，證明該正交試驗結果具有一定的可信度。

通過單因素和正交試驗，確定郫縣豆瓣蘸粉的配方為：食用鹽6 g、味精8 g、I+G 0.4 g、雞精10 g、白砂糖3 g、純香乙基麥芽酚0.1 g、炒花生3 g、紅油豆瓣干粉42 g、王守義十三香0.5 g、E150 0.3 g、玉米淀粉2 g、炒芝麻4 g、牛肉粉0.2 g、孜然粉0.8 g。此配方條件下的郫縣豆瓣蘸粉組織狀態較好，具有紅油豆瓣的特有風味，且與市售辣椒面蘸料有較大的差異。

4.3 不同材質包裝袋對郫縣豆瓣蘸粉的儲藏性影響

4.3.1 不同材質包裝袋對郫縣豆瓣蘸粉色度的影響

對比蒸煮袋包裝(ZZ)與鋁箔袋包裝(LB)的L值、a值、b值，ZZ的L值、a值、b值總體大于LB的L值、a值、b值。ZZ的L值與a值在20 d后持續下降，而LB的L值與a值呈現較穩定的波動。兩者的b值變化趨勢差別不大。由圖4可知，ZZ與LB的CCI指數整體呈上升趨勢，表明兩種包裝方式在儲存過程中都會有不同程度的吸潮或是郫縣豆瓣蘸粉品質的變化，導致郫縣豆瓣蘸粉的色度上升。從兩者的波動趨勢可以看出，ZZ總體呈現上升趨勢，同時顏色變化的波動范圍較大，最大值接近0.03，而最小值僅為0.016；相比之下，LB的顏色變化較平緩，10 d后波動范圍不超過0.003，說明光照會使郫縣豆瓣蘸粉的品質不穩定，在保藏時應盡量選擇避光材料包裝。

圖4 不同包裝材料對郫縣豆瓣蘸粉色度的影響Fig.4 Effect of different packaging materials on the chrominance of Pixian bean paste powder

4.3.2 不同材質包裝袋對郫縣豆瓣蘸粉水分含量、辣度的影響

由圖5可知，蒸煮袋包裝(ZZ)與鋁箔袋包裝(LB)的水分含量呈現相似的變化趨勢。總體上ZZ的水分含量均大于LB的水分含量，終點70 d時ZZ的水分含量(8.24%)遠遠大于LB的水分含量(5.11%)。從辣度的角度分析，兩者的辣度都有降低，其中ZZ的辣度變化最為明顯，從起點12785 SHU降到終點5974 SHU。LB的辣度變化相抵較小，終點辣度仍有11379 SHU。

圖5 不同包裝材料對郫縣豆瓣蘸粉水分含量、辣度的影響Fig.5 Effect of different packaging materials on the moisture content and pungency degree of Pixian bean paste powder

5 結論

結合能耗和理化指標等因素綜合分析，郫縣豆瓣醬在75 ℃溫度下烘干8 h得到的烘干豆瓣效果最好。經過單因素、正交試驗得到郫縣豆瓣蘸粉的最優配方為：食用鹽6 g、味精8 g、I+G 0.4 g、雞精10 g、白砂糖3 g、純香乙基麥芽酚0.1 g、炒花生3 g、紅油豆瓣干粉42 g、王守義十三香0.5 g、E150 0.3 g、玉米淀粉2 g、炒芝麻4 g、牛肉粉0.2 g、孜然粉0.8 g，其香味醇厚、口感豐腴。保藏性研究結果表明鋁箔袋能更好地防止郫縣豆瓣蘸粉吸潮，并且能有效地控制蘸粉本身的色度與辣度的變化，使產品本身保持更好的形態與滋味。本試驗不僅開發出色、香、味俱全的蘸料新產品，還增加了郫縣豆瓣醬的使用方式與應用場景，并且對郫縣豆瓣蘸粉類產品包裝做出探索，為蘸粉保藏性研究提供了一定基礎。