枸杞對紅酸湯品質及風味的影響

常云鶴，章乾，宋明發，馮紅霞，馬立志*，劉曉燕

(1.貴陽學院 食品與制藥工程學院，貴陽 550005；2.貴州省果品加工工程技術中心，貴陽 550008)

紅酸湯是一種由新鮮紅辣椒、西紅柿及其他配料發酵而成的調味品，至今已有千年以上的歷史[1]，發酵完成的紅酸湯色澤鮮紅、黏稠度適中、風味純正、營養豐富。經中國食品協會專家們對全國特色火鍋底料的品味進行評定，將凱里紅酸湯火鍋底料、內蒙古涮羊肉火鍋底料以及重慶火鍋底料列為全國三大特色火鍋底料[2]。紅酸湯中富含多種有機酸、礦物質、維生素、氨基酸等，又保留了原料中辣椒素、番茄紅素、多酚和黃酮等活性物質[3]，其中番茄紅素能有效延緩衰老、改善心血管功能、降脂減肥和防癌抗癌[4-5]，辣椒堿能促進食欲、保護神經、降低血管相關疾病風險[6-7]，酸湯中的有益菌群可以調節人體腸道微生態平衡,預防消化道疾病[8]。傳統的紅酸湯采用自然發酵法，由于發酵的底物濃度較低，乳酸發酵緩慢，發酵周期較長，受環境因素影響很大, 使產品質量不穩定，亞硝酸鹽含量偏高[9]。

植物乳桿菌是發酵食品常用的發酵菌種之一，可利用碳水化合物產生有機酸，并將多肽降解為小肽和游離氨基酸，最終產生各種揮發性和非揮發性成分，賦予產品獨特的風味和口感[10]。目前，植物乳桿菌被廣泛用于傳統泡菜[11]、果酒[12]、飲料[13]、發酵肉制品[14]中，用以增加食物的風味。鄭莎莎等[15]發現通過乳酸菌發酵酸湯可以改善其風味，提高其營養價值和安全性。研究發現，中藥尤其是補益類中藥的多糖類成分對益生菌的生長具有一定的促進作用[16]。

枸杞作為衛生部公布的藥食同源品種，在我國和其他亞洲國家有2000多年的種植和使用歷史[17]。據《中華人民共和國藥典》2015年版記載，成熟枸杞果實具有滋補肝腎、益精明目的功效，可用于治療虛勞精虧、腰膝酸痛、眩暈耳鳴、陽萎遺精、內熱消渴、血虛萎黃、目昏不明[18]。枸杞中最主要的功能成分是枸杞多糖，枸杞多糖具有調節機體免疫力、抑制腫瘤生長、延緩衰老、抗疲勞、降血壓、保肝、改善不育、改善視力等功能[19]，枸杞中富含的多糖成分能夠促進乳酸菌的生長[20]。本實驗在傳統紅酸湯的配方中添加枸杞漿，通過植物乳桿菌發酵，一方面，促進乳酸菌的生長，提高紅酸湯的品質；另一方面，形成獨特的枸杞風味，豐富紅酸湯的口感。

1 材料與方法

1.1 材料

番茄、辣椒、食鹽、生姜、大蒜、白酒、枸杞、密封壇：均購于本地超市；植物乳桿菌菌粉：Danisco公司。

1.2 試劑與儀器

1.2.1 主要試劑

鹽酸、乙醇、乙酸等：均購于國藥集團化學試劑有限公司；亞鐵氰化鉀、乙酸鋅、硼酸鈉、硫酸銅、氫氧化鈉、三羥甲基氨基甲烷(Tris)等：均購于科密歐化學試劑有限公司；酚酞：購于成都金山化學試劑有限公司。

1.2.2 儀器

UV-2700紫外分光光度計 日本島津公司；SPX-150B Ⅲ型生化培養箱 山東博科生物產業有限公司；料理機 山東九陽股份有限公司。

1.3 紅酸湯的制作

新鮮辣椒、西紅柿去柄洗凈，晾干后打漿，加入適量生姜、大蒜、食鹽、白酒等調配，鮮枸杞打漿，酸湯中分別添加0%、1%、2%、3%、4%、5%、6%枸杞漿，再加入植物乳桿菌菌粉，置于28 ℃恒溫密封發酵5 d，發酵完成后置于冰箱中備用。

1.4 理化指標測定方法

1.4.1 亞硝酸鹽含量的測定

參考GB 5009.33-2016《食品中亞硝酸鹽與硝酸鹽的測定》[21]。

1.4.2 有機酸的測定

參考GB 5009.157-2016《食品有機酸的測定》[22]。

1.4.3 抗氧化活性的測定

枸杞紅酸湯中·OH-清除能力的測定：參考魯青松等[23]的方法，分別量取2 mL不同含量的枸杞紅酸湯樣液，加入1 mL 9 mmol/L的FeSO4、2 mL 9 mmol/L的水楊酸-乙醇，混勻后加入2 mL質量分數為7.5%的雙氧水啟動反應。在30 ℃水浴保溫30 min，以蒸餾水作為空白對照，在510 nm處測定樣液的吸光度，記錄數據，每個樣液做3次重復，取平均值，計算公式如下：

式中：A0為空白對照的吸光度；Ax為樣液的吸光度；Ax0為蒸餾水代替雙氧水的樣液的吸光度。

枸杞紅酸湯中O2-·清除能力的測定：吸取4.5 mL 0.05 mmol/L Tris-HCl緩沖溶液(pH 8.2)，置于25 ℃水浴鍋中預熱20 min，分別加入2 mL待測樣品和0.5 mL 25 mmol/L鄰苯三酚溶液，混勻后在25 ℃水浴鍋中反應5 min，加0.12 mmol/L HCl終止反應，以0.05 mol/L Tris-HCl緩沖液為空白對照，在320 nm處測定吸光值，每個樣液做3次平行后取平均值。

式中：A0為用1 mL蒸餾水代替試樣的吸光度；A1為樣品的吸光度；A2為用蒸餾水代替鄰苯三酚的吸光度。

1.5 感官評定

風味是評價許多食品相當重要的指標，直接影響消費者對食品的選擇，因此，對風味的把控是加工過程中很重要的環節，在發酵過程中產生的揮發性物質和原料的特有香味共同影響著發酵食品的風味。因此對紅酸湯進行感官分析，并采用模糊數學法對感官評定結果進行分析，以確定最適枸杞添加量。首先確定感官評定指標，以風味、組織形態、顏色、口感作為因素集，以好、較好、一般、差作為評語集，根據感官評定結果，建立4個單因素評價矩陣，用模糊數學法對數據進行分析處理。因素集U={風味，組織形態，顏色，口感}；評語集V={好，較好，一般，差}，其中，好(4分)，較好(3分)，一般(2分)，差(1分)。權重集X={0.25，0.25，0.20，0.30}，即風味25分，組織形態25分，顏色20分，口感30分。模糊關系綜合評判集Y=X·R，其中X為權重集，R為模糊矩陣。

表1 紅酸湯感官評定指標Table 1 The sensory evaluation indexes of red sour soup

2 結果與分析

2.1 枸杞添加量對紅酸湯中亞硝酸鹽含量的影響

眾所周知，亞硝酸鹽會對人體產生多種危害，主要包括引發高鐵血紅蛋白癥和形成致癌物質亞硝胺[24]，因此亞硝酸鹽含量是發酵制品中最需要關心的安全指標之一。不同枸杞添加量對紅酸湯中亞硝酸鹽含量的影響見圖1。

圖1 枸杞添加量對紅酸湯中亞硝酸鹽含量的影響

由圖1可知，隨著枸杞添加量的增加，亞硝酸鹽含量呈現先降低后增加的變化趨勢，當枸杞添加量為3%時，亞硝酸鹽含量最低。枸杞中富含枸杞多糖，可以促進乳酸菌的生長，乳酸菌能夠加快硝酸根的還原過程，進而降低亞硝酸鹽的含量，但隨著枸杞漿添加量的提高，紅酸湯中的亞硝酸鹽含量不減反增，推測原因可能是枸杞漿添加過多導致酸度過高，抑制了乳酸菌的正常生長。

2.2 枸杞添加量對紅酸湯中有機酸含量的影響

紅酸湯的酸度主要受發酵中產生的乳酸含量和原材料所含有的檸檬酸、乙酸的影響，在紅酸湯發酵完成后，通過測定有機酸含量的變化，以此判定枸杞添加量對其酸度的影響。不同枸杞添加量對有機酸含量的影響見圖2。

圖2 枸杞添加量對紅酸湯中有機酸含量的影響Fig.2 Effect of the additive amount of Lycium barbarum on the content of organic acids in red sour soup

由圖2可知，無枸杞漿添加的對照組中，有機酸含量為19.87%，隨著枸杞漿添加量的增加，紅酸湯中有機酸含量呈現逐漸增加的趨勢，當枸杞漿添加量達到3%時，有機酸含量趨于穩定。推測原因可能是紅酸湯提取液的顏色較深，在一定程度上掩蓋了酚酞的顏色，從而導致滴定的輕微誤差；也有可能是由于酸湯中營養物質過于豐富，發酵時間較短，在短期內乳酸菌未能將其全部消耗。

2.3 枸杞添加量對紅酸湯抗氧化活性的影響

羥基自由基(·OH-)是生物體系產生的一種極具反應性的自由基，它可以與細胞中的許多分子反應，且速度極快，從而引發各種疾病，是導致疾病和衰老的主要因素[25]。不同枸杞添加量對紅酸湯中羥基自由基清除率的影響見圖3。

圖3 枸杞添加量對紅酸湯中·OH-清除率的影響Fig.3 Effect of the additive amount of Lycium barbarum on the scavenging rate of ·OH- of red sour soup

由圖3可知，隨著枸杞添加量的增加，紅酸湯中羥基自由基的清除率逐漸增強，表明枸杞紅酸湯具有一定的羥基自由基清除能力。

在人體內存在一定數量的(O2-·)超氧陰離子，與羥基自由基結合后的產物會導致細胞膜的損害，包括血管內皮細胞膜及亞微結構，并引起一系列有害的生化反應，破壞機體功能，嚴重危害人體健康。不同枸杞添加量對紅酸湯中超氧陰離子清除率的影響見圖4。

圖4 枸杞添加量對紅酸湯中O2-·清除率的影響Fig.4 Effect of the additive amount of Lycium barbarum on the scavenging rate of O2- ·of red sour soup

由圖4可知，紅酸湯本身對超氧陰離子具有一定的清除能力，而添加枸杞后紅酸湯清除超氧陰離子的能力更顯著，隨著枸杞添加量的增加而呈逐漸增加的趨勢。由此可知，枸杞的添加有助于提高紅酸湯的抗氧化活性。

2.4 枸杞添加量對紅酸湯風味的影響

2.4.1 感官評定結果分析

10名評價人員按照制定的評價方法和標準對枸杞添加量為0%～6%的紅酸湯進行感官評定，由于風味上枸杞添加量接近時評定結果也接近，所以選擇0%、2%、4%、6%幾組紅酸湯的結果進行計算，見表2。

表2 不同枸杞添加量對紅酸湯口感影響的感官評定表Table 2 The sensory evaluation table of the effect of different Lycium barbarum additive amount on the taste of red sour soup

根據4份紅酸湯的感官評定結果，得到Rj的模糊矩陣：

其中j為序號，即枸杞添加量分別為0%、2%、4%、6%的紅酸湯樣品編號。

2.4.2 確定模糊關系綜合評判集

Y1=Χ·R1={0.25,0.25,0.20,0.30}·

其中Y11=(0.25∧0)∨(0.25∧0)∨(0.20∧0.10)∨(0.30∧0)=0∨0∨0.10∨0=0.10；

同理可得Y12=0.10∨0.25∨0.20∨0.10=0.25；Y13=0.25∨0.25∨0.20∨0.30=0.30；Y14=0.25∨0.25∨0.20∨0.30=0.30。所以Y1=(0.10，0.25，0.30，0.30)，歸一化后得Y1=(0.10，0.26，0.32，0.32)，得到模糊數學關系綜合評判的峰值為0.30，與原假設相比，得出枸杞添加量為0%時紅酸湯樣品的綜合評定級別為差到一般之間，得分為1～2分。

同理可得：

Y2=Χ·R2={0.25,0.25,0.20,0.30}·

歸一化后得Y2=(0.33，0.33，0.22，0.12)，得到模糊數學關系綜合評判的峰值為0.30，與原假設相比，得出枸杞添加量為2%時紅酸湯樣品的綜合評定級別為較好或好，得分為3～4分。

同樣地，

Y3=Χ·R3={0.25,0.25,0.20,0.30}·

歸一化后得Y3=(0.40，0.33，0.27，0)，得到模糊數學關系綜合評判的峰值為0.40，與原假設相比，得出枸杞添加量為4%時紅酸湯樣品的綜合評定級別為好(4分)。

同樣地，

Y4=Χ·R4={0.25,0.25,0.20,0.30}·

歸一化后得Y4=(0.27，0.27，0.27，0.19)，得到模糊數學關系綜合評判的峰值為0.27，枸杞添加量為6%時紅酸湯樣品的綜合評定級別為較好。

綜上可知，在枸杞添加量為2%～4%時枸杞紅酸湯的得分最高，此時酸度適宜，辣度適中，質地黏稠，具有獨特的枸杞風味。

3 結論

本實驗以貴州本地辣椒、西紅柿等為原料，添加不同含量的枸杞發酵，通過對枸杞紅酸湯中亞硝酸鹽含量、有機酸含量、羥基自由基清除率、超氧陰離子自由基清除率的測定以及對風味的感官評定，研究枸杞添加量對紅酸湯品質、抗氧化活性及風味的影響。結果表明：亞硝酸鹽含量隨著枸杞添加量的增加呈先減少后增加的趨勢，當添加量為3%時，亞硝酸鹽含量達到最低值，為1.67 mg/kg；有機酸含量隨著枸杞添加量的增加而增加，在3%以后增加趨勢趨于平穩；羥基自由基清除率、超氧陰離子自由基清除率均隨著枸杞添加量的增加而增加，且增加趨勢均在添加量3%以后趨于平緩，表明添加枸杞有助于提高紅酸湯的抗氧化活性。感官評價結果顯示：枸杞添加量為2%～4%之間時，感官評定得分較高，最為適宜。綜上所述，確定枸杞添加量為3%時，所得紅酸湯的品質、抗氧化活性及風味較佳。